DE102007056786A1

DE102007056786A1 - Geschoss

Info

Publication number: DE102007056786A1
Application number: DE102007056786A
Authority: DE
Inventors: Christian Baumann; Thomas Heitmann
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2007-11-23
Publication date: 2009-05-28
Also published as: PL2212643T3; EP2212643A1; EP2212643B1; US8408139B2; US20100294160A1; WO2009065488A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Geschoss (1), welches wahlweise als Splittergeschoss oder als Geschoss einsetzbar ist, bei dem die Wirkung der bei der Explosion der Sprengladung (3) entstehenden Druckwellen ausgenutzt wird. Hierzu enthält das Geschoss (1) eine Ausstoßladung (12) sowie eine axial gegenüber einer Splitterhülle (5) verschiebbare und in einem Mantel (4) angeordnete Sprengladung (3), die es ermöglicht, die mit dem Mantel (4) umgebende Sprengladung (3) aus der Geschosshülle (2) mindestens so weit herauszuschieben, dass sie bei einer Explosion nicht mehr auf die fest mit der Geschosshülle (2) des Geschosses (1) verbundene Splitterhülle (5) wirkt. Um bei einem derartigen Geschoss (1) zu erreichen, dass der Mantel (4) der Sprengladung (3) bei der Zündung der Sprengladung (3) keine oder nur eine geringe Splitterwirkung entfaltet, schlägt die Erfindung vor, als Mantel (4) für die Sprengladung (3) ein Formteil aus Kunststoff oder aus einem Leichtmetall zu verwenden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Geschoss mit einer Geschosshülle, in welcher eine von einer Splitterhülle umgebende Sprengladung angeordnet ist, wobei die Splitterhülle mit der Geschosshülle beispielsweise fest verbunden ist, und das Geschoss zur Zündung der Sprengladung eine der Sprengladung heckseitig benachbarte vorzugsweise tempierbare (erste) Zündeinrichtung umfasst.
Splittergeschosse sind üblicherweise derart aufgebaut, dass sie eine gezielte starke Splitterwirkung in geschlossenen Räumen oder in freier Landschaft ermöglichen. Es ist daher mit bekannten Splittergeschossen nicht möglich, diese auch dann einzusetzen, wenn sich aus der jeweiligen Gefechtssituation die Forderung ergibt, dass auf das entsprechende Ziel keine Splitter einwirken, sondern lediglich die bei der Explosion entstehenden Druckwellen ausgenutzt werden sollen. Eine derartige Situation kann beispielsweise dann eintreten, wenn eine Terrorgruppe mit einem als Splittergeschoss ausgebildeten Panzergeschoss bekämpft werden soll und der Panzerkommandant unmittelbar vor dem Abfeuern des Geschosses feststellt, dass sich in der Nähe der Terrorgruppe ein Kindergarten befindet, so dass die Splitter des Geschosses auch eine große Anzahl unbeteiligter Personen gefährden würde.
Der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Geschoss zu schaffen, welches wahlweise als Splittergeschoss oder als Geschoss mit Druckwellenbildung wirkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
In einer parallelen Patentanmeldung der Anmelderin wird bereits ein Geschoss vorgeschlagen, welches wahlweise als Splittergeschoss oder als Geschoss einsetzbar ist, bei dem nur die Wirkung der bei der Explosion der Sprengladung entstehenden Druckwellen ausgenutzt werden kann.
Hierzu sind in dem Geschoss eine Ausstoßladung sowie eine axial gegenüber der Splitterhülle verschiebbare Sprengladung angeordnet, wobei die Sprengladung mittels der Ausstoßladung mindestens so weit aus der Geschosshülle herausschiebbar ist, dass sie bei einer Explosion nicht mehr auf die fest mit der Geschosshülle verbundene Splitterhülle wirkt.
Wird bei einem derartigen Geschoss die Ausstoßladung nicht aktiviert, wirkt es als reines Splittergeschoss, da sich die Sprengladung – wie bei bekannten Geschossen – innerhalb der Splitterhülle befindet. Wird hingegen die Ausstoßladung vor der Zündung der Sprengladung aktiviert, so wird zunächst die Sprengladung mindestens teilweise aus der Geschosshülle und damit aus der Splitterhülle herausgeschoben, und die anschließend aktivierte Sprengladung bewirkt kein Auseinanderreißen der in dem Restgeschoss verbleibenden Splitterhülle, so dass in diesem Fall lediglich die Druckwellen der Sprengladung in dem Zielgebiet zur Wirkung kommen.
Da die Sprengladung aufgrund der beim Abschuss des Geschosses auftretenden Beschleunigungskräfte eine gewisse Mindeststeifigkeit aufweisen muss, ist bei dem vorstehend erwähnten Geschoss vorgesehen, die Sprengladung innerhalb eines Metallmantels (beispielsweise eines Kupfermantels) anzuordnen. Ein derartiger Metallmantel bewirkt allerdings, dass bei Zündung der Sprengladung auch dann unerwünschte Splitter erzeugt werden, wenn die Sprengladung bereits aus der Splitterhülle herausgeschoben wurde.
Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen, bisher nicht veröffentlichten Geschoss beruht die Erfindung im Wesentlichen auf dem Gedanken, die Sprengladung mit einem Mantel zu umhüllen, der bei einer Zündung der Sprengladung keine oder nur eine geringe Splitterwirkung entfaltet. Als Mantel für die Sprengladung wird ein Formteil aus Kunststoff (vorzugsweise aus einem glas- oder kohlefaserverstärkten Kunststoff) oder aus einem Leichtmetall (beispielsweise aus Aluminiumdruckguss) verwendet.
Um eine ausreichend hohe Steifigkeit der Sprengladung beim Abschuss des erfindungsgemäßen Geschosses zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Formteil mit mehreren, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten und sich je weils in Richtung der Längsachse erstreckenden Versteifungsrippen versehen ist.
Zur optimalen Anbindung des die Sprengladung enthaltenden Formteiles an die Zündeinrichtung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Formteil mit der darin befindlichen Sprengladung mit Hilfe eines ringförmigen Flanschteiles mit der Zündeinrichtung kraftschlüssig zu verbinden. Dabei kann es sich bei dem ringförmigen Flanschteil um einen Metallring handeln, dessen Innenwand auf ihrer der Zündeinrichtung zugewandten Seite mindestens eine Hinterschneidung aufweist, welche kraftschlüssig von dem Formteil umschlossen ist. Insbesondere bei einer Herstellung des jeweiligen Formteiles durch Spritzgießen kann der Metallring bei dem Herstellen des Formteiles gleichzeitig von dem Kunststoff oder Leichtmetall mit umspritzt werden.
Zusätzlich zur axialen Versteifung des Formteiles mittels Längsrippen kann auch noch ein O-Ring umfangseitig in einer nutenförmigen Ausnehmung angeordnet sein, der im Falle der Herstellung des Formteiles durch einen Spritzvorgang direkt an das Formteil mit angespritzt wird.
Bei dem Geschoss kann es sich beispielsweise um ein flügelstabilisiertes Panzergeschoss mit einem Kaliber ≥ 100 mm (z. B. mit einem Kaliber von 120 mm) handeln.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1 den Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Geschoss mit einer heckseitig aus dem Geschoss herausschiebbaren Sprengladung;
2 einen Längsschnitt durch die in 1 dargestellte Sprengladung mit einem die Sprengladung umgebenden Formteil;
3 einen Querschnitt entlang der in 2 mit III-III bezeichneten Schnittlinie;
4 einen Längsschnitt der Sprengladung entlang der in 3 mit IV-IV bezeichneten Schnittlinie.
In 1 ist mit 1 ein großkalibriges, flügelstabilisiertes Geschoss (Splittergefechtskopf mit einem Kaliber von z. B. 120 mm) bezeichnet, welches aus einer Panzerkanone verschießbar ist. Dabei sind die Flügel aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.
Das Geschoss 1 besitzt eine Geschosshülle 2, innerhalb welcher eine Sprengladung 3 angeordnet ist. Die Sprengladung 3 ist von einem Formteil 4 aus einem glas- oder kohlefaserverstärkten Kunststoff umgeben, welches sich innerhalb einer mit der Geschosshülle 2 verbundenen Splitterhülle 5 befindet. Dabei ist die Splitterhülle 5 mit der Geschosshülle 2 beispielsweise über mehrere, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Stahlkerbstifte (nicht dargestellt) fest verbunden.
Außerdem ist zur Zündung der Sprengladung 3 in der Geschosshülle 2 eine der Sprengladung 3 heckseitig benachbarte tempierbare Zündeinrichtung 6 angeordnet (aus Gründen einer besseren Übersicht ist in 1 lediglich die Aufnahmeeinrichtung für den nicht dargestellten Zünder wiedergegeben).
Das Gehäuse 7 der Zündeinrichtung 6 und das die Sprengladung 3 umgebende Formteil 4 sind kraftschlüssig miteinander verbunden und bilden eine Baueinheit. Hierzu ist ein an dem Formteil 4 kraftschlüssig befestigtes und als Metallring ausgebildetes Flanschteil 8 vorgesehen, das über den Umfang verteilt angeordnete Gewindebohrungen 17 aufweist. Mit Hilfe von Schrauben 16, deren Schaft durch das Gehäuse 7 der Zündeinrichtung hindurchgeführt und die vorderseitig in die Gewindebohrungen 17 hineingedreht sind, sind die Zündeinrichtung 6 und das die Sprengladung 3 enthaltende Formteil 4 miteinander verbunden.
Zur formschlüssigen Verbindung des Formteiles 4 mit dem Flanschteil 8 weist die Innenwand 9 des Flanschteiles 8 auf ihrer der Zündeinrichtung 6 zugewandten Seite Hinterschneidungen 10 auf, welche (beispielsweise durch Spritzgießen) von dem faserverstärkten Kunststoffmaterial des Formteiles 4 umschlossen sind.
Die aus dem Formteil 4 mit Sprengladung 3 und der Zündeinrichtung 6 bestehende Baueinheit wird innerhalb der Geschosshülle 2 beispielsweise dadurch fixiert, dass die Zündeinrichtung 6 in die Geschosshülle 2 eingeklebt oder eingepresst wird.
Die aus dem Formteil 4 und der Zündeinrichtung 6 bestehende Baueinheit ist (nach Überwindung der durch die Klebung oder Pressung bedingten Fixierkräfte) in axialer Rich tung zum Heck 11 des Geschosses 1 hin verschiebbar in der Geschosshülle 2 gelagert. Dabei wird die Verschiebung mittels einer Ausstoßladung 12 bewirkt, die in einem ringförmigen, die Splitterhülle 5 außenseitig umgebenden Hohlraum 13 angeordnet ist. Der Hohlraum 13 wird heckseitig durch eine radial vorstehende Kreisringfläche 14 des Gehäuses 7 der Zündeinrichtung 6 begrenzt.
Zur Erhöhung der Steifigkeit des Formteiles 4, und damit der Sprengladung 3, ist das Formteil 4 mit acht, gleichmäßig über den Umfang des Formteiles 4 verteilt angeordneten und sich jeweils in Richtung der Längsachse 100 erstreckenden Versteifungsrippen 15 versehen (3).
Wie den 2 und 4 entnommen werden kann, weist das Formteil 4 in seinem vorderen Teil außenseitig eine umlaufende nutenförmige Ausnehmung 18 für einen nicht dargestellten O-Ring auf.
Soll das erfindungsgemäße Geschoss 1 in einem vorgegebenen Zielbereich als Splittergeschoss wirken, so wird das Geschoss 1 in Richtung auf den Zielbereich abgefeuert, ohne dass auf die Zündeinrichtung 6 vorher Zusatzinformationen über eine Zündung der Ausstoßladung 12 übertragen wurden.
Sobald daher ein an dem Geschoss 1 angeordneter Sensor den Zielbereich detektiert, wird die Zündeinrichtung 6 und von dieser die Sprengladung 3 aktiviert, so dass die Splitterhülle 5 aufreißt und Splitter mit hoher Geschwindigkeit radial in den Zielbereich geschleudert werden.
Soll nun das Zielgebiet möglichst wenig durch Splitter beschädigt werden und lediglich die durch die Aktivierung der Sprengladung 3 erzeugte Druckwelle zur Wirkung kommen, so wird von dem jeweiligen Panzerkommandanten in die tempierbare Zündeinrichtung 6 eine Zusatzinformation eingegeben, so dass kurze Zeit vor der eigentlichen Zündung der Sprengladung 3 die Ausstoßladung 12 aktiviert wird. Durch die dadurch entstehenden Treibladungsgase wird die aus dem die Sprengladung 3 enthaltenden Formteil 4 und der Zündeinrichtung 6 bestehende Baueinheit entgegen der Abschussrichtung in dem Zielgebiet ausgestoßen und die Splitterhülle 5 verbleibt in dem Restgeschoss. Erst nach dem Ausstoßen der Sprengladung 3 aus der Geschosshülle 2 wird die Sprengladung 3 dann durch die mit ihr verbundene erste Zündeinrichtung 6 gezündet, so dass die sich ausbil denden Druckwellen nicht mehr auf die Splitterhülle 5 wirken. Die dabei erzeugten Kunststoffsplitter weisen nur eine geringe Reichweite und eine relativ geringe kinetische Energie auf, so dass durch sie eine das Ziel beschädigende Wirkung in der Regel nicht auftritt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann das Formteil 4 beispielsweise auch aus einem Leichtmetall bestehen, da die bei der Aktivierung der Sprengladung entstehenden Leichtmetallsplitter ebenfalls eine gegenüber Stahl- oder Kupfersplitter wesentlich geringere Reichweite und geringere kinetische Energie besitzen.

1: Geschoss
2: Geschosshülle
3: Sprengladung
4: Formteil, Mantel
5: Splitterhülle
6: Zündeinrichtung
7: Gehäuse
8: Flanschteil
9: Innenwand
10: Hinterschneidung
11: Heck
12: Ausstoßladung
13: Hohlraum
14: Kreisringfläche
15: Versteifungsrippe
16: Schraube
17: Gewindebohrung
18: Ausnehmung
100: Längsachse

Claims

Geschoss (1) mit einer Geschosshülle (2), in welcher eine von einer Splitterhülle (5) umgebende Sprengladung (3) angeordnet ist, und einer Ausstoßladung (12) sowie einer axial gegenüber einer Splitterhülle (5) verschiebbare und in einem Mantel (4) angeordnete Sprengladung (3), sowie einer Zündeinrichtung (6), dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Mantel (4) umgebende Sprengladung (3) aus der Geschosshülle (2) mindestens so weit heraus geschoben wird, dass sie bei einer Explosion nicht mehr auf die Splitterhülle (5) wirkt.
Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Splitterhülle (5) mit der Geschosshülle (2) fest verbunden ist.
Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengladung (3) ist in axialer Richtung zum Heck (11) des Geschosses (1) hin verschiebbar in der Geschosshülle (2) gelagert ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßladung (12 derart ausgebildet und in der Geschosshülle (2) angeordnet ist, dass nach Zündung der Ausstoßladung (12) die entstehenden Treibladungsgase ein heckseitiges Verschieben der Sprengladung aus der Splitterhülle (5) heraus bewirken.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinrichtung (6) derart einstellbar ist, dass die Sprengladung (3) wahlweise ohne vorherige Aktivierung der Ausstoßladung (12) oder erst nach Aktivierung der Ausstoßladung (12) und dem vollständigen Herausschieben der Sprengladung (3) aus der Splitterhülle (5) gezündet wird.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprengladung (3) ist von einem Formteil (4) aus Kunststoff oder aus einem Leichtmetall umgeben, welches auf ihrer der Zündeinrichtung (6) zugewandten Seite über ein ringförmiges Flanschteil (8) mit der Zündeinrichtung (6) kraftschlüssig verbunden ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Zündung der Sprengladung (3) eine der Sprengladung (3) heckseitig benachbarte Zündeinrichtung (6) eine tempierbare Zündeinrichtung ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (4) aus einem glas- oder kohlefaserverstärkten Kunststoff besteht.
Geschoss nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (4) mit mehreren, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten und sich jeweils in Richtung der Längsachse (100) des Formteiles (4) erstreckenden Versteifungsrippen (15) versehen ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ringförmigen Flanschteil (8) um einen Metallring handelt, dessen Innenwand (9) auf ihrer der Zündeinrichtung (6) zugewandten Seite mindestens eine Hinterschneidung (10) aufweist, welche kraftschlüssig von dem Formteil (4) umschlossen ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (4) umfangseitig eine nutenförmige Ausnehmung (18) aufweist, in der ein O-Ring angeordnet ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstoßladung (12) in einem ringförmigen, die Splitterhülle (5) außenseitig umgebenden Hohlraum (13) angeordnet ist und dass die aus dem Formteil (4) mit Sprengladung (3) und der Zündeinrichtung (6) bestehende Baueinheit eine radial vorstehende Kreisringfläche (14) aufweist, auf welche nach Zündung der Ausstoßladung (12) die entstehenden Treibladungsgase wirken.
Geschoss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der radial vorstehenden Kreisringfläche (14) um die der Sprengladung (3) zugewandte Vorderseite der Zündeinrichtung (6) handelt.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Geschoss (1) um ein flügelstabilisiertes Panzergeschoss mit einem Kaliber ≥ 100 mm handelt.