DE102011100788A1 - Projectile, in particular explosive projectile - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Wuchtgeschoss oder dergleichen, insbesondere Sprenggeschoss (10) mit einer fragmentierbaren Geschosshülle (1), aufweisend ein Hydrauliksystem (2), bestehend aus einem Kolben (3) mit einem Kolbenkopf (4) sowie ein Gegenlager (5). Das Gegenlager (5) ist so ausgeführt, dass es eine hydraulische Flüssigkeit (6) aufnimmt und zwischen einer Geschossspitze (9) und einem Geschossende, bei einem Sprenggeschoss zumindest im Bereich (1.1) der fragmentierbaren Geschosshülle (1), eingebunden ist. Dabei sind der Durchmesser des Kolbens (3) kleiner als der Durchmesser des Kolbenkopfes (4) und das Gegenlager (5) vom Durchmesser her kleiner ist als der des Kolbens (3). Dadurch wird die Sekundärwirkung eines Penetrators bzw. Projektils (8) unter Nutzung einer Drucksteigerung des Auftreffdruckes infolge eines hydraulischen Übersetzungsverhältnisses Kaliberfläche/Flüssigkeitssäulenfläche wesentlich steigert. Dabei benutzt man dieses Prinzip erst beim Penetrationsvorgang zur Verstärkung der Breitenwirkung im Ziel. Alternativ besteht die Einsatzmöglichkeit aber auch bei einem reinen Sprenggeschoss (10) ohne Penetrator (8).A mass bullet or the like is proposed, in particular an explosive bullet (10) with a fragmentable projectile casing (1), having a hydraulic system (2) consisting of a piston (3) with a piston head (4) and a counter bearing (5). The counter bearing (5) is designed so that it absorbs a hydraulic fluid (6) and is integrated between a projectile tip (9) and a projectile end, in the case of an explosive projectile at least in the area (1.1) of the fragmentable projectile casing (1). The diameter of the piston (3) is smaller than the diameter of the piston head (4) and the diameter of the counter bearing (5) is smaller than that of the piston (3). As a result, the secondary effect of a penetrator or projectile (8) is significantly increased by using a pressure increase in the impact pressure as a result of a hydraulic transmission ratio caliber area / liquid column area. This principle is only used during the penetration process to reinforce the broad impact in the target. Alternatively, it can also be used with a pure explosive projectile (10) without a penetrator (8).
Description
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem hydrodynamischen (Spreng-)Geschoss, insbesondere mit einer betonbrechenden Munition bzw. einem Penetrationsgeschoss mit hoher Sekundärwirkung unter dem Aspekt der Vermeidung von Kollateralschäden durch Blast-Wirkung und Verzicht auf Zünder. Dadurch wird zusätzlich eine optimale Vorrohrsicherheit erreicht. Zur Erhöhung der Wirkung im Ziel wird ein Hydrauliksystem eingebunden.The invention is concerned with a hydrodynamic (explosive) projectile, in particular with a concrete-refractive ammunition or a penetration projectile with a high secondary effect with regard to the avoidance of collateral damage due to blast action and dispensing with detonators. As a result, optimal pre-tube safety is achieved in addition. To increase the effect in the target, a hydraulic system is integrated.
Ein bekanntes Sprenggeschoss zeigt die
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Geschoss, insbesondere ein Sprenggeschoss aufzuzeigen, das Kollateralschäden durch Blast-Wirkung etc. vermeidet.Here, the invention has the object to show a projectile, especially an explosive projectile, which avoids collateral damage by blast effect, etc.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.The object is achieved by the features of
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein hydrodynamisches System anstelle einer Sprengstoffladung in das Geschoss einzubinden.The invention is based on the idea of integrating a hydrodynamic system instead of an explosive charge into the projectile.
In der Literatur sind hydraulische Anwendungen in Geschossen bereits seit vielen Jahren bekannt. So beschäftigt sich die
Nunmehr wird jedoch ein neues Wirkprinzip vorgeschlagen, das unter anderem die Sekundärwirkung eines Penetrators bzw. Projektils unter Nutzung einer Drucksteigerung des Auftreffdruckes infolge eines hydraulischen Übersetzungsverhältnisses Kaliberfläche/Flüssigkeitssäulenfläche wesentlich steigert. Dabei benutzt man dieses Prinzip erst beim Penetrationsvorgang zur Verstärkung der Breitenwirkung im Ziel. Alternativ besteht die Einsatzmöglichkeit aber auch bei einem reinen Sprenggeschoss ohne Penetrator.Now, however, a new mode of action is proposed which, inter alia, substantially increases the secondary effect of a penetrator or projectile by using a pressure increase of the impact pressure as a result of a hydraulic transmission ratio caliber surface / liquid column surface. This principle is used only during the penetration process to enhance the broad effect in the target. Alternatively, the possibility of use but also in a pure explosive projectile without penetrator.
Dazu wird ein Wirkgeschoss mit einem Hydrauliksystem kombiniert. Beim Aufprall auf ein festes Ziel wird die Auftreffkraft des primären Wirkgeschosses auf einen geschossinternen Stößelkolben übertragen, der in ein Gegenlager des Geschosses, welches mit einer hydraulischen Flüssigkeit wie z. B. Wasser gefüllt ist, getrieben. Die Flüssigkeitshülle bzw. das Gegenlager ist so ausgelegt, dass sie bei einer definierten Druckerhöhung zerreißt und fragmentiert. Diese radial beschleunigten Fragmentsplitter erzeugen dann, während des primären Penetrationsvorganges, die beabsichtigte Sekundärwirkung. Dieser Effekt kann noch weiter verstärkt werden, wenn der Raum zwischen Geschosshülle und Flüssigkeitssäulenhülle zusätzlich mit Splittern gefüllt ist. Ferner kann dieser Flüssigkeitsenergieausbruch als Antriebprinzip für Sub-Projektile genutzt werden. Der Hydraulik-Effekt kann überdies als Bremsfeder-Nachbeschleunigung für die Penetration genutzt werden. Dazu wird die im betrachteten Druckbereich vorhandene Kompressibilität von Flüssigkeiten ausgenutzt. Möglich ist auch eine entsprechend ausgelegte Feder oder die mechanische Nutzung der Keil-Wirkung zur Zerlegung der Hülle.For this purpose, a working floor is combined with a hydraulic system. Upon impact with a fixed target, the impact force of the primary missile is transmitted to an internal tappet piston, which is in an abutment of the projectile, which with a hydraulic fluid such. B. water is filled, driven. The liquid envelope or the anvil is designed so that it tears at a defined pressure increase and fragmented. These radially accelerated fragment chips then produce the intended secondary effect during the primary penetration process. This effect can be further enhanced if the space between the bullet casing and liquid column casing is additionally filled with chips. Furthermore, this liquid energy outbreak can be used as a drive principle for sub-projectiles. The hydraulic effect can also be used as a brake spring post-acceleration for penetration. For this, the compressibility of liquids present in the considered pressure range is utilized. It is also possible a correspondingly designed spring or the mechanical use of the wedge effect for disassembly of the shell.
Die Vorteile dieses Konzeptes liegen darin, dass zusätzlich zu der normalen Wirkung eines Geschosstyps (Auslegung der Geschossspitze z. B. als FAP- oder PELE-Typ) eine Rundum-Sekundärwirkung erzielt wird. Die Gesamtwirkung ist stärker als bei einem Sprenggeschoss, jedoch ohne HE und ohne Zünder. Das Prinzip ist kaliberunabhängig, verstärkt im größeren Kaliberbereich > 40 mm, und für alle Einsatzgeschosse bei MK, PzK, PzH aber auch GMW, Mörser, Pz-Faust, Raketen und Bomben anwendbar. Das Grundprinzip ermöglicht eine einfache, anwendungs- und funktionssichere sowie kostengünstige Munitionsauslegung.The advantages of this concept are that, in addition to the normal action of a bullet type (design of the bullet tip, eg as FAP or PELE type), an all-around secondary effect is achieved. The overall effect is stronger than with an explosive projectile, but without HE and without detonator. The principle is caliber-independent, reinforced in the larger caliber range> 40 mm, and applicable for all working bullets at MK, PzK, PzH but also GMW, mortars, Pz-fist, rockets and bombs. The basic principle enables a simple, application and functionally reliable as well as inexpensive ammunition design.
Der Einsatz eines derartigen Geschosstyps bietet sich insbesondere an bei halbharten und geschotteten Zielen sowie zur Brechung von Betonwänden.The use of such a type of bullet is particularly useful for semi-hard and bulkhead targets as well as for breaking concrete walls.
Die Auslegung eines auf diesem Prinzip der hydraulischen Impulsverstärkung basierenden Geschosses kann sehr flexibel sein. So kann die Hydraulikflüssigkeit gemäß einer gewünschten Kompressibilität ausgelegt werden. Zudem können auch neben einem HE-Geschosskopf flüssige Treib-/Sprengstoffe (mit geringerer Blast-Wirkung als Sprengstoffe) oder entsprechende Gele eingesetzt werden.The design of a projectile based on this principle of hydraulic pulse amplification can be very flexible. Thus, the hydraulic fluid can be designed according to a desired compressibility. In addition to a HE bullet head liquid propellants / explosives (with less blast effect than explosives) or corresponding gels can be used.
Insgesamt lässt sich mit diesem Prinzip der hydrodynamischen Wirkung ein rein auf kinetischer Energie beruhendes Geschoss auslegen, das wirkt wie ein sprengstoffbasiertes Geschoss ohne die negativen Eigenschaften des Sprengstoffs zu haben und keinerlei elektrisch/elektronischen Zünder benötigt. Dementsprechend lässt es sich einfach, funktions- und anwendungssicher sowie kosteneffizient auslegen. Möglich ist die Munitionsauslegung sowohl als Voll- als auch als Unterkalibergeschoss auf KE-Basis als HDKE-Geschoss oder auch als Verstärkung einer HE-Wirkung als HDHE-Geschoss.Overall, this principle of hydrodynamic action can be purely kinetic Design energy-based projectile that acts like an explosive-based projectile without the negative properties of the explosive and does not require any electric / electronic detonators. Accordingly, it can be designed easily, functional and safe to use as well as cost-efficient. The ammunition design is possible both as a full-scale and as a sub-caliber projectile on a KE basis as a HDKE projectile or as an enhancement of an HE effect as an HDHE projectile.
Das hier vorgestellte Konzept sieht vor, dass der Kolben (Stößel) und insbesondere der Kolbenkopf konstruktiv fest mit der Geschosswandung verbunden ist und somit ein geschlossenes System bildet, sodass das Hydrauliksystem während des Abschusses und des Fluges inaktiv ist und erst beim Aufprall aktiviert wird. Insbesondere tritt beim Abschussvorgang keine Volumenänderung der Flüssigkeit auf.The concept presented here provides that the piston (plunger) and in particular the piston head is structurally firmly connected to the projectile wall and thus forms a closed system, so that the hydraulic system during inception and flight is inactive and is activated only on impact. In particular, no volume change of the liquid occurs during the firing process.
Vorgeschlagen wird ein Wuchtgeschoss oder dergleichen, insbesondere Sprenggeschoss mit einer fragmentierbaren Geschosshülle, aufweisend ein Hydrauliksystem, bestehend aus einem Kolben mit einem Kolbenkopf sowie ein Gegenlager. Das Gegenlager ist so ausgeführt, dass es eine hydraulische Flüssigkeit aufnimmt und zwischen einer Geschossspitze und einem Geschossende, bei einem Sprenggeschoss zumindest im Bereich der zerberstenden Geschosshülle, eingebunden ist.Proposed is a balancing projectile or the like, in particular explosive projectile with a fragmentable projectile casing, comprising a hydraulic system consisting of a piston with a piston head and an abutment. The anvil is designed so that it receives a hydraulic fluid and between a projectile tip and a bullet end, in an explosive projectile at least in the region of the bursting bullet casing, is involved.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.Reference to an embodiment with drawing, the invention will be explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Ein herkömmliches Wirkgeschoss
Die Wirkung kann dadurch erhöht werden, wenn zwischen der Geschosshülle
Zur Realisierung einer guten Funktion des Geschosses
Das Gegenlager (Flüssigkeitssäule)
Beträgt z. B. der Kolbendurchmesser Dk = 40 mm und der Flüssigkeitssäulendurchmesser (Gegenlager
Die
Als ”Flüssigkeit” kann in diesem Zusammenhang jedes komprimierbare und/oder zerlegbare Material betrachtet werden, also eine Flüssigkeit wie z. B. Wasser, ein Gel, Glas oder Kunststoff.As a "liquid" can be considered in this context, any compressible and / or decomposable material, ie a liquid such. As water, a gel, glass or plastic.
Neben dieser beschriebenen hydrodynamischen Sprengwirkung lässt sich der Hydraulikeffekt mittels der im betrachteten Druckbereich wirksamen, physikalischen Eigenschaft der Kompressibilität von Flüssigkeiten als quasi Bremsfeder-Nachbescheeunigung des Geschosskopfes ausnutzen. Ferner kann dieser Flüssigkeitsenergieausbruch als Antriebprinzip für Sub-Projektile verwendet werden.In addition to this described hydrodynamic explosive effect, the hydraulic effect can be determined by means of the physical property of the compressibility of liquids which is effective in the considered pressure range, as quasi brake fluid pressure. Take advantage of the post-humidification of the bullet head. Furthermore, this liquid energy outbreak can be used as a drive principle for sub-projectiles.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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