DE102005039900A1

DE102005039900A1 - Weitreichendes Vollkalibergeschoss

Info

Publication number: DE102005039900A1
Application number: DE102005039900A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Imdahl; Rosemarie Meuer
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-03-08
Also published as: DE502006000564D1; ES2301120T3; EP1757899B1; ATE391281T1; EP1757899A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein weitreichendes, flügelstabilisiertes Vollkaliber-Panzergeschoss (1) mit einem zylinderförmigen Geschosskörper (2), dessen Mantelfläche (9) in einem sich in axialer Richtung erstreckenden ersten Teilbereich (11) einen kalibergleichen Außendurchmesser (D0) besitzt, wobei sich an das heckseitige Ende (3) des Geschosskörpers (2) ein Klappleitwerk (5) zur Stabilisierung des Geschosses (1) und an das vorderseitige Ende (6) des Geschosskörpers (2) eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze (7) anschließt, die auf ihrer dem Geschosskörper (2) zugewandten Seite über eine senkrecht zur Längsachse (100) des Geschosses (1) sich erstreckende Stoßfläche (8) mit der Mantelfläche (9) des Geschosskörpers (2) verbunden ist. DOLLAR A Um zu erreichen, dass ein derartiges Panzergeschoss (1) ein bestimmtes Nutzlastvolumen (z. B. ein Sprengstoff und Splitter) mit ausreichender Genauigkeit und einer möglichst großen Endgeschwindigkeit auf Distanzen > 2500 m transportieren kann, schlägt die Erfindung vor, dass der Außendurchmesser (D1) der Stoßfläche (8) deutlich kleiner gewählt wird als das Geschosskaliber (D0) und dass die Mantelfläche (9) des zylinderförmigen Geschosskörpers (2) vorderseitig einen zweiten Teilbereich (12) aufweist, der zum äußeren Rand der Stoßfläche (8) hin einen ständig abnehmenden, vorzugsweise ogivalen, Verlauf besitzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein weitreichendes, aus einem Glattrohr verschiessbares Vollkalibergeschoss.
Forderungen nach möglichst großem Nutzlastvolumen, stabilem Flugverhalten über einen großen Geschwindigkeitsbereich, kurze Flugzeit und hohe Zielgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Einhaltung der durch das Waffensystem vorgegebenen Schnittstellenmaßen stellen an Panzersprenggeschossen für große Entfernungen ein Problem dar, dass in der Regel zu Kompromissen führt.
Vor allem aufgrund des geforderten Nutzlastvolumens werden Sprenggeschosse vorzugsweise als Vollkalibergeschosse ausgelegt. Hierbei entsteht jedoch die Problematik, eine hohe Treffergenauigkeit und einen geringen Geschwindigkeitsverlust in Einklang zu bringen. Geschosse, die aus Glattrohrkanonen verschossen werden, erfordern spezielle konstruktive Maßnahmen für ein stabiles Flugverhalten und einen geringen Ausgleichsdrall zur Kompensation von unvermeidbaren Fertigungsabweichungen.
Zur Stabilisierung von Vollkalibergeschossen für Glattrohrkanonen sind in der Praxis zwei Stabilisierungsprinzipien bekannt, die Flügelstabilisierung durch starre oder klappbare Leitwerke und die Formstabilisierung durch eine Stosskante mit aufgesetztem Spike.
Geschosse, die auf niedrigen Geschwindigkeitsabfall ausgelegt sind, weisen in der Regel eine ogivale Spitzenkontur auf. Diese Geschosse reagieren jedoch aufgunr großer Auftriebskräfte und geringem Stabilitätsmaß empfindlich gegenüber Störungen.

Ein vollkalibriges Geschoss mit einem zylinderförmigen Führungsbereich und einer ogivenförmig ausgebildeten Geschossspitze ist der DE 101 57 563 A1 entnehmbar. In der DE 103 12 717 A1 wird des Weiteren ausgeführt, dass diese Geschossaußenform einen relativ geringen Geschwindigkeitsabfall des Geschosses bewirkt, so dass für vollkalibrige Panzermunition, da sie möglichst große Kampfentfernungen besitzen, diese ogivale Geschossaußengeometrie verwendet wird. Weiterhin wird ausgeführt, dass für geringe Kampfentfernungen bei derartigen flügelstabilisierten Vollkaliber-Geschossen mit ausklappbaren oder ausschwenkbaren Leitwerksflügel diese Geometrie ungünstig ist. Daher wird vorgeschlagen, ein Geschoss mit einem haubenförmigen Adapterteil zu versehen, welches eine Außenkontur besitzt, welche optimal zum bekämpfen von Zielen kurzer Kampfentfernung ausgebildet ist. An diesem Adapterteil befindet sich vorderseitig eine Befestigungseinrichtung, an welcher eine ogivale Geschossspitze aufgesetzt wird, sofern mit dem Geschoss Ziele großer Kampfentfernungen erreicht werden sollen.

Des Weiteren sind flügelstabilisierte Übungsgeschosse mit einer im Wesentlichen kalibergleichen Geschosshülle und einer zapfenförmig ausgebildeten Geschossspitze aus der DE 198 34 395 C2 bekannt. Derartige Spikes vermindern erheblich den Strömungswiderstand, was bei hohen Geschwindigkeiten eines Geschosses sehr wesentlich ist.

Flügelstabilisierte Vollkalibergeschosse benötigen für eine ausreichende Wirksamkeit entweder ein Klappwerk oder ein starres Leitwerk mit einem relativ großen Abstand zum eigentlichen Geschosskörper. Nachteilig wirkt sich jedoch aus, dass starre Leitwerke durch den notwendigen Abstand den zur Verfügung stehenden Nutzraum begrenzen, während Klappleitwerke während des Aufklappvorganges eine nur geringe aerodynamische Stabilität aufweisen, so dass während dieser Phase wirkende Störungen zu erheblichen Flugbahnabweichungen führen.

Formstabilisierte Vollkalibermunition weist einen relativ hohen Geschwindigkeitsabfall auf. Die aerodynamische Stabilität sinkt mit geringer werdender Geschwindigkeit. Der durch den Spike abgedeckte Bereich steht in der Regel für die zu transportierende Nutzlast nicht zur Verfügung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein als Vollkalibergeschoß ausgebildetes flügelstabilisiertes Panzergeschoß der vorstehend erwähnten Art anzugeben, welches ein bestimmtes Nutzlastvolumen mit ausreichender Genauigkeit und einer möglichst großen Endgeschwindigkeit auf Distanzen >2500 m transportieren kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, die drei vorgenannten Konstruktionselemente Formstabilisierung, Flügelstabilisierung und ogivale Spitzenkontur miteinander zu verbinde. Ein Spike mit einer unterkalibrigen Stossfläche gewährleistet die nötige Stabilität in der ersten Flugphase. Die unterkalibrige Stossfläche reduziert den Geschwindigkeitsabfall bisher bekannter vollkalibriger Lösungen. Der anschließende ogivale Spitzenbereich gewährleistet ausreichendes Nutzlastvolumen und geringen Geschwindigkeitsverlust und ein Klappwerk gewährleistet die aerodynamische Stabilität auch bei kleiner werdenden Geschossgeschwindigkeiten.

Dazu wird der Außendurchmesser der Stoßfläche deutlich kleiner gewählt, als das Geschoßkaliber und somit der durch die Stoßfläche verursachte Geschwindigkeitsabfall gegenüber bekannten vergleichbaren Geschossen wesentlich reduziert wird, und zwar derart, dass eine für die bis zur Entfaltung des Klappleitwerkes notwendige Geschoßstabilität bei möglichst geringem Strömungswiderstand erreicht wird. Dabei wird die Mantelfläche des zylinderförmigen Geschoßkörpers innerhalb eines zweiten Teilbereiches derart gewählt, dass sie bis zum äußeren Rand der Stoßfläche hin einen ständig abnehmenden, vorzugsweise ogivalen, Verlauf besitzt.

Vorteilhafterweise besitzt das erfindungsgemäße Geschoß durch den gegenüber bekannten Geschossen reduzierten Geschwindigkeitsabfall auch eine größere aerodynamische Stabilität als Letztere.

Alternativ zu der ogivalen Außengeometrie des zweiten Teilbereiches der Mantelfläche des Geschoßkörpers kann auch eine konisch ausgestaltete Außengeometrie verwendet werden, wobei allerdings mit einer Zunahme des Strömungswiderstandes gerechnet werden muss.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.
In der Figur ist mit 1 ein erfindungsgemäßes Panzergeschoß bezeichnet, welches einen im Wesentlichen zylinderförmigen Geschoßkörper 2 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Nutzlast, z.B. von Sprengstoff, umfasst. An das heckseitige Ende 3 des Geschoßkörpers 2 schließt sich ein Leitwerksschaft 4 mit einem Klappleitwerk 5 an. Dabei befinden sich in dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel die Flügel 5' des Klappleitwerkes 5 bereits in ihrer ausgeklappten Stellung.
An das vorderseitige Ende 6 des Geschoßkörpers 2 schließt sich eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschoßspitze 7 an, die auf ihrer dem Geschoßkörper 2 zugewandten Seite über eine senkrecht zur Längsachse 100 des Geschosses 1 sich erstreckende Stoßfläche 8 mit der Mantelfläche 9 des Geschoßkörpers 2 verbunden ist und die geschoßspitzenseitig eine an sich bekannte ringförmige Aufdickung 10 zur Verbesserung der Strömungsablösung aufweist.
Die Mantelfläche 9 des Geschoßkörpers 2 umfasst, in Richtung der Längsachse 100 des Geschosses 1 gesehen, zwei Teilbereiche 11 und 12. Dabei weist der erste, relativ lange Teilbereich 11 der Mantelfläche 9 einen im wesentlichen kalibergleichen Außendurchmesser D0 auf, während der sich vorderseitig anschließende kleinere zweite Teilbereich 12, der sich bis zu der Stoßfläche 8 erstreckt, erfindungsgemäß eine etwa ogivale Außenkontur besitzt, so dass der Durchmesser D1 des äußeren Randes der Stoßfläche 8 kleiner ist als das Geschoßkaliber D0.

1: Panzergeschoß, Geschoß
2: Geschoßkörper
3: heckseitiges Ende
4: Leitwerksschaft
5: Klappleitwerk
5': Flügel
6: vorderseitiges Ende
7: Geschoßspitze
8: Stoßfläche
9: Mantelfläche
10: Aufdickung
11: (erste) Teilbereich
12: (zweite) Teilbereich
100: Längsachse
D0: Außendurchmesser, Geschoßkaliber
D1: Außendurchmesser (Stoßfläche)

Claims

Weitreichendes Vollkaliber-Panzergeschoß mit den Merkmalen: a) das Panzergeschoß (1) weist einen zylinderförmigen Geschoßkörper (2) auf, dessen Mantelfläche (9) in einem sich in axialer Richtung erstreckenden ersten Teilbereich (11) einen im wesentlichen kalibergleichen Außendurchmesser (D0) besitzt; b) an dem heckseitigen Ende (3) des Geschoßkörpers (2) schließt sich ein Leitwerksschaft (4) mit einem Klappleitwerk (5) an; c) an dem vorderseitigen Ende (6) des Geschoßkörpers (2) schließt sich eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschoßspitze (7) an, die auf ihrer dem Geschoßkörper (2) zugewandten Seite über eine senkrecht zur Längsachse (100) des Geschosses (1) sich erstreckende Stoßfläche (8) mit der Mantelfläche (9) des Geschoßkörpers (2) verbunden ist; d) der äußere Durchmesser (D1) der Stoßfläche (8) ist kleiner als das Geschoßkaliber (D0), und e) die Mantelfläche (9) des zylinderförmigen Geschoßkörpers (2) weist vorderseitig einen zweiten Teilbereich (12) auf, der zum äußeren Rand der Stoßfläche hin einen ständig abnehmenden Verlauf besitzt.
Vollkaliber-Panzergeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilbereich (12) der Mantelfläche (9) des Geschoßkörpers (2) einen ogivalen Verlauf aufweist.
Vollkaliber-Panzergeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilbereich (12) der Mantelfläche (9) des Geschoßkörpers (2) einen konischen Verlauf aufweist.
Vollkaliber-Panzergeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Teilbereich (12) axial direkt an den ersten Teilbereich (11) der Mantelfläche (9) anschließt.