Zugl.: Strasbourg, Universit́e, Diss., 2007.

The purpose of this project was to design a concept for an automated stand for ballistic testing of different sheet metals and armour, in one of BAE Systems Hägglunds’ new facilities. BAE Systems Hägglunds is a company that produces military vehicles, with combat vehicle 90 and the BvS10. The current stand is too small and limited with respect to caliber size and the long time it takes to change the position of the tested object. The new concept should be dimensioned for the new, larger testing area at BAE, for ballistic testing with larger projectiles, and for a more efficient, preferably automated way of changing the horizontal and rotational positions of the tested object. The methods for this project were for the most part designing the different concepts using a CAD program, as well as a supporting literature study on ballistic testing according to standards. Calculations were also made, with validation of the results using FE-analysis. The final concept consisted of a modular solution, which had a slanting solution consisting of a worm gear and, for extra protection, a locking mechanism with bolts. The linear positioning involves a trapezoidal lead screw in the middle of the base, and one ball runner block and rails on each side of the base. The base consists of a large metal plate, in which the test rack can stand and be bolted down to. Both movement solutions arethought to run with a screwdriver, but the exact model has not been determined. The worm gear and trapezoidal lead screw together with the rail components have been properly dimensioned in this project. The finalized concept will be easy to produce for BAE Systems Hägglunds by not being complicated components, nor will it take long to produce them. This is positive due to BAE’s already high production. / Detta arbete handlar om att ta fram ett designkoncept till en automatiserad skjutprovrigg till BAE Systems Hägglunds nya testområde. Dagens provrigg är för liten för det nya testområdet och har en begränsad kaliberstorlek som gör att det ta lång tid för omställning av plåtarna mellan skjutningar. Plåtarna som testas utgör det skydd som finns tillgängligt på de fordon BAE Systems Hägglunds gör, och är av olika varianter och typer. Detta är för att säkerställa personalens säkerhet inne i fordonen. Det nya konceptet ska möjliggöra en linjär förflyttning, såväl som en rotation för att kunna öka lättillgängligheten för omställning mellan skott. Riggen ska även tåla mer kraft än vad befintlig ställning gör. De metoder som använts har till stor del varit konstruktion med hjälp av CAD, tillsammans med en litteraturstudie på hur de vanligaste testerna utförs med stöd av de standarder som finns. Även en övergripande handberäkning på slutgiltigt koncept gjordes innan det skickas på en FEM-analys för verifiering av att ställningen håller för de krafter den kommer utsättas för. Slutgiltigt koncept bestod av en basplatta, med rälslösning samttrapetsgängad drivningslösning. Konceptet är även modulär som underlättar utbyte av reservdelar. Fästet för plåten resulterade i stödben med ett ramverk, där justering av vinkeln sker med hjälp av en snäckväxel som drivs med hjälp av skruvdragare, och i nödfall även för hand med hjälp av en vev. Båda lösningarna är självhämmande, vilket ökar personalens säkerhet, men för rotationen finns en extra anordning där sprintar bultas fast för att låsa vinkeln. Det slutgiltiga konceptet har uppfyllt de önskemål som lagts fram av beställare. Avgränsningar i detta arbete är att det inte gjorts någon dimensionering av snäckskruven eller trapetsskruven, och det har därför inte heller bestämts någon exakt skruvdragare med rätt vridmoment. Även bestämning av kulskenstyper är exkluderad. Skjutprovställningen kommer vara enkel att producera för företaget då material och maskiner finns på bygget, och delar kommer vara kort produceringstid.

Zugl.: Hamburg, Helmut-Schmidt-Universiẗat, Diss., 2008.

Denna uppsats vill komma fram till en framtida lösning av ett ledningssystem för indirekt eldoch vilka krav det skall uppfylla för att åstadkomma en effektiv bekämpning. Uppsatsen har tillsyfte att beskriva några delar av bekämpningskedjan. De studerade delsystemen är pjässtyrning,ballistikberäkningssystem och system för ledning och lägesuppfattning för de skjutandeenheterna. Den övergripande frågan är ”hur skall det integrerade ledningssystemet i ett framtidasystem för indirekt eld vara utformat för att uppnå optimal verkan”? Frågan besvaras i tre delargenom att tidsbegreppet delas in i perioderna ”i närtid” vilket innebär fram till år 2007, ”målbild2010” vilket innebär mellan år 2008-2012 och ”idébild 2020” vilket innebär från år 2013 ochframåt. För att kunna besvara frågeställningen tas utgångspunkt i en systembeskrivning och vilkakrav Försvarsmakten har på ett ledningssystem för indirekt eld. De områden som belyses avuppsatsen är bl.a. hur indirekt eld funktionen i ledningssystemet skall vara för att möjliggöraeffektiv bekämpning och artilleriets behov i en multinationell miljö där ledningssystem skallkunna utbyta målinformation för att komma till verkan. / This paper is about which future solution for an artillery command and controlsystem that will be needed for an effective suppression. The purpose is todescribe some parts of the artillery system. The main issue is “In what wayshould the integrated command and control system for indirect fire be designedto match the demands in the future to achieve an optimised effect”.The question will be divided into three sub-sections by answering it in relationto different time-periods: “In near future” up until the year 2007, “Aperspective for 2010”, implying from the year 2008 to 2012 and “A vision for2020”, which means after the year 2013. As a starting point for being able toanswer this question, I will use a description of the artillery system anddemands from the Swedish Armed Forces on what a command and controlsystem for artillery should consist of. This paper will highlight, among otherthings, how the functionality for indirect fire should get the maximum effectowing to the command and control system and the needs in a multinationalenvironment for an exchange of fire and targeting data in order data to achieveeffect. / Avdelning: ALB - Slutet Mag 3 C-upps.Hylla: Upps. ChP T 01-03

Detta examensarbete undersöker avvikelser av nedslagsposition vid fällning av ostyrda vapen från JAS 39 Gripen. Här har endast de störningar från yttre påverkan på bomben då den faller mot marken undersökts. Med yttre påverkan menas icke systemrelaterade störningar, vilket i detta arbete har innefattat variationer av vindhastighet, bombmassa, temperatur, aerodynamisk motståndskoefficient, gravitation, bombens fenvinkel, balkläge och separationshastighet. De vapen som ingår i analysen är tre olika typer från MK80-serien, vilka är fritt fallande så kallade dumb bombs. Dels undersöks de enskilda primärfelen var för sig och dels undersöks den totala påverkan. Eftersom bombfällningar är ytterst resurskrävande finns inte tillräckligt många stickprov från verkliga fällningar att tillgå så för att kunna dra statistiskt korrekta slutsatser har Monte Carlo-simuleringar utförts för att utöka mängden stickprov. Resultaten är baserade på sex stycken olika flygfall. Resultatet från samtliga fall visade att variationer av balkläge, dvs bombens position relativt flygplanet vid fälltidpunkten var det primärfel som gav störst inverkan på spridningen av nedslagspositionen. Variationer av temperaturen gav ingen signifikant påverkan. Det totala ballistikfelet visade sig i sammanhanget vara inom rimlig gräns. / This report analysis the variation of the point of impact when dropping general purpose bombs from JAS 39 Gripen. Only the disturbances caused by external sources, not disturbances from the system itself, are taken into account. The external sources are the wind velocity, the mass of the bomb, the air temperature, the aerodynamic drag coefficient, the gravity, the fin angle of the bomb, the pylon position and the separation velocity. The stores used for the assignment are three different types from the MK80 series, so called dumb bombs. Both the effects from the individual disturbances and the effect from the combination of all disturbances are analysed. Because bomb separation tests are very resource demanding there is not enough data to draw any statistically correct conclusions. Monte Carlo-simulations are used to increase the separation samples. The result is based upon six different flightcases. In the analysed cases the variation of pylon position is the disturbance that effect the point of impact the most. The variation in temperature did not appear to have any noticeable effect on the impact point. The effect of all disturbances combined was within reasonable limits.

Low-density armour often uses ceramic materials, as their high compressive strength and relatively low weight make the material ideal for moving in the field. The ballistic protection works by redirecting the plastic flow of the projectile radially, which reduces penetration. The main drawback of using ceramics is their brittle behaviour, causing rapid crack propagation. When subjected to ballistic impacts, the ceramic fails catastrophically by spalling and cracking. The fracture behaviour is essential to model correctly to predict the effectiveness of armor systems. In this experiment, a notched specimen was used to investigate mode I fracture. The setup is similar to an open edge on impact experiment where the fracture propagation is initiated by the impact of a projectile fired by an air pressure gun. To avoid spallation, the projectile velocities were kept low to only initiate crack development from bending. For velocities below 15 m/s, a single crack develops across the specimen. For higher velocities between 15-75 m/s, the behaviour is different for short and long projectiles. For short projectiles, a straight crack develops before bifurcating when the projectile and ceramic lose contact. For longer projectiles, the crack bifurcates at the initiation. It forms a pointed ellipse up to the point when the projectile and ceramic lose contact, at which point it behaves the same as for shorter projectiles. Simulations were conducted using LS-Dyna and Impetus AFEA with four different material models. Two different fracture formulations were also used. Erosion was used in LS-Dyna, while erosion and node-splitting were used in Impetus AFEA. Simulations in both LS-Dyna and Impetus AFEA could reproduce experimental results. Simulations show that bifurcation highly depends on the materials' tensile strength. The transition from straight to bifurcating cracks emerges in a small velocity range, allowing for the possibility of calibrating the simulations to experiments. A possibility for comparing the crack development in simulations and the experimental setup besides crack patterns is the crack mouth opening displacement (CMOD). Measurements of CMOD with photon doppler velocimetry (PDV) correlated well with the simulations. / Komplexa skydd använder sig ofta av keramiska material då keramer har stark kompressionsstyrka och relativt låg vikt, vilket gör dem idealiska för att röra sig i fält. Ballistiskt skygg verkar genom att omdirigera projektilens plastiska flöde radiellt, vilket reducerar risk för penetration. Största nackdelen med keramiska material är deras spröda beteende. På grund av materialets tidsberoende beteende är materialegenskaperna svåra att bestämma. När materialet utsätts för ballistisk belastning orsakar det ofta katastrofartad sprickbildning. Sprickbeteendet är därför ett viktigt fenomen att bestämma för att förutsäga effektiviteten hos skyddsmaterialet. I detta experiment används en uppställning med ett skårad provkropp för att studera sprickutvecklingen av mod I sprickor. Uppställningen har likheter med kant anslags experiment där sprickutbredningen initieras med hjälp en cylindrisk projektil. För att begränsa brottbeteendet till mod I använder sig uppställningen av låga projektilhastigheter mellan 15 och 75 m/s för att initiera sprickor genom böjning. För hastigheter under 15 m/s utvecklades endast raka sprickor som propagerade över hela provkroppen. För hastigheter mellan 15 och 75 m/s skiljer sig beteendet mellan långa och korta projektiler. För korta projektiler delar sig sprickan när projektilen studsar mot provkroppen. För långa projektiler delar sig sprickan i två redan vid initiering och bildar en spolform upp till den punkt då projektilen tappar kontakt med provkroppen varefter beteendet mellan kort och lång projektil är likartat. Simuleringar utfördes med LS-Dyna och Impetus AFEA med fyra olika materialmodeller. Två olika brottformuleringar användes. Erosion användes i LS-Dyna, medan erosion och node-splitting användes i Impetus AFEA. Simuleringar i både LS-Dyna och Impetus AFEA kunde återskapa de experimentella resultaten. Simuleringarna visar att delningen av sprickan vid avlastning i hög grad beror på materialens draghållfasthet. Övergången från rak spricka till sprickdelningen uppstår i ett snävt hastighetetsfönster vilket ger möjlighet att kalibrera simuleringar mot experimentella resultat. En möjlighet jämföra sprickutvecklingen i simuleringar och experiment förutom sprickmönster är sprick öppnings förskjutning (CMOD). Mätningar av CMOD med fotondopplerhastighetsmätningar (PDV) överensstämmer väl med simuleringarna.

<p>Detta examensarbete undersöker avvikelser av nedslagsposition vid fällning av ostyrda vapen från JAS 39 Gripen. Här har endast de störningar från yttre påverkan på bomben då den faller mot marken undersökts. Med yttre påverkan menas icke systemrelaterade störningar, vilket i detta arbete har innefattat variationer av vindhastighet, bombmassa, temperatur, aerodynamisk motståndskoefficient, gravitation, bombens fenvinkel, balkläge och separationshastighet. De vapen som ingår i analysen är tre olika typer från MK80-serien, vilka är fritt fallande så kallade dumb bombs.</p><p>Dels undersöks de enskilda primärfelen var för sig och dels undersöks den totala påverkan. Eftersom bombfällningar är ytterst resurskrävande finns inte tillräckligt många stickprov från verkliga fällningar att tillgå så för att kunna dra statistiskt korrekta slutsatser har Monte Carlo-simuleringar utförts för att utöka mängden stickprov. Resultaten är baserade på sex stycken olika flygfall. Resultatet från samtliga fall visade att variationer av balkläge, dvs bombens position relativt flygplanet vid fälltidpunkten var det primärfel som gav störst inverkan på spridningen av nedslagspositionen. Variationer av temperaturen gav ingen signifikant påverkan. Det totala ballistikfelet visade sig i sammanhanget vara inom rimlig gräns.</p> / <p>This report analysis the variation of the point of impact when dropping general purpose bombs from JAS 39 Gripen. Only the disturbances caused by external sources, not disturbances from the system itself, are taken into account. The external sources are the wind velocity, the mass of the bomb, the air temperature, the aerodynamic drag coefficient, the gravity, the fin angle of the bomb, the pylon position and the separation velocity. The stores used for the assignment are three different types from the MK80 series, so called dumb bombs.</p><p>Both the effects from the individual disturbances and the effect from the combination of all disturbances are analysed. Because bomb separation tests are very resource demanding there is not enough data to draw any statistically correct conclusions. Monte Carlo-simulations are used to increase the separation samples. The result is based upon six different flightcases. In the analysed cases the variation of pylon position is the disturbance that effect the point of impact the most. The variation in temperature did not appear to have any noticeable effect on the impact point. The effect of all disturbances combined was within reasonable limits.</p>

Uppsatsen diskuterar möjliga lufthot mot Sverige i dag och i framtiden intill ca 2020 ur ett teknisktperspektiv, samt föreslår att kryssningsrobotar samt autonoma substridsdelar från dessa bör varadimensionerande för utformningen av det svenska luftförsvaret.Stridsdelar med såväl konventionella-, massförstörelse-, som möjliga framtida vapen behandlas. Somvapenbärare diskuteras flygplan, helikoptrar, obemannade farkoster (UAV/UCAV), kryssningsrobotar,ballistiska missiler och satelliter. / The composition discusses possible future air- and missile threats against SWEDEN, approximately untilthe year 2020. It suggests that the treat from cruise missiles equipped with autonomous submuntionsshould be dimensioning for the Swedish air-defence. Conventional-, nuclear-, biological-, chemical- andpossible future warheads are discussed. Fixed-wing aircraft, helicopters, unmanned aerial vehicles, cruisemissiles, ballistic missiles and satellites are evaluated as weapon carriers. / Avdelning: ALB - Slutet Mag 3 C-upps.Hylla: Upps. ChP T 00-02