DE102012006894A1

DE102012006894A1 - Leitwerkstabilisiertes Vollkaliber-Übungsgeschoss und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE102012006894A1
Application number: DE201210006894
Authority: DE
Inventors: Thomas Heitmann; Michael Vagedes; Klaus-Dieter Freudenthal
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: SI2834589T1; DE102012006894B4; PL2834589T3; EP2834589B1; WO2013150093A1; EP2834589A1

Abstract

Um die Abschussfestigkeit eines Vollkaliber-Übungsgeschosses (1), welches ein massives Kopfteil (2) und einen sich heckseitig an das Kopfteil (2) anschließenden rohrförmigen Leitwerkskörper (3) umfasst, auf kostengünstige Weise sicherzustellen, schlägt die Erfindung vor, den Leitwerkskörper (3) derart auszugestalten, dass die beim Abschuss des Übungsgeschosses (1) entstehenden Treibladungsgase auch auf die Außenseite (5) der Seitenwand (6) des rohrförmigen Leitwerkskörpers (3) wirken. Hierzu ist im hinteren Bereich des Leitwerkskörpers (3) eine Führung vorgesehen, die mehrere, gleichmäßig über den Umfang des Leitwerkskörpers (3) verteilt angeordnete, stegförmig ausgebildete Führungselemente (7) umfasst. Außerdem ist zur Vermeidung eines außenseitigen Vorbeiströmens der Treibladungsgase an dem Übungsgeschoss (1) innerhalb des Waffenrohres ein Dichtungssystem (10) im Bereich des massiven Kopfteiles (2) des Übungsgeschosses (1) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einem Waffenrohr verschießbares leitwerkstabilisiertes Vollkaliber-Übungsgeschoss mit einem massiven Kopfteil und einem sich heckseitig an das Kopfteil anschließenden rohrförmigen Leitwerkskörper, wobei das Übungsgeschoss umfangsseitig mit einem Dichtungssystem versehen ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Übungsgeschosses.
Ein derartiges Vollkaliber-Übungsgeschoss ist aus dem Dokument DE 10 2010 034 33 A1 bekannt. Dabei handelt es sich um ein großkalibriges, beispielsweise aus einer Panzerkanone mit dem Kaliber 120 mm verschießbares Übungsgeschoss. Im Gegensatz zu vergleichbaren bekannten Vollkaliber-Übungsgeschossen, die üblicherweise ein Kopfteil mit einer sich daran anschließenden Geschosshülle und einem sich an die Geschosshülle anschließenden Schaft mit Flossenbaugruppe umfassen, ist bei dem eingangs erwähnten Übungsgeschoss die Geschosshülle selbst als rohrförmiger Leitwerkskörper ausgebildet, so dass ein separater Schaft mit daran befestigter Flossenbaugruppe entfallen kann. Die bei Abschuss des Übungsgeschosses entstehenden Treibladungsgase gelangen bei diesem Vollkaliber-Übungsgeschoss in den Innenraum des rohrförmigen Leitwerkskörpers und wirken zur Beschleunigung des Übungsgeschosses auf den heckseitigen Bereich des Kopfteiles, der den Innenraum geschosskopfseitig begrenzt.
Um sicherzustellen, dass beim Abschuss des in der DE 10 2010 034 33 A1 offenbarten Übungsgeschosses keine Treibladungsgase zwischen der Innenwand des Waffenrohres und der Außenwand des Übungsgeschosses an diesem vorbeiströmen können, ist etwa im hinteren Drittel des rohrförmigen Bereiches des Leitwerkskörpers außenseitig ein an sich bekanntes Dichtungssystem angeordnet. Dieses besteht im Wesentlichen aus einem in die äußere Oberfläche des Leitwerkskörpers eingelassene Ringnut, in die ein aus Kunststoff bestehender Dichtring eingreift.
Beim Abschuss großkalibriger Übungsgeschosse tritt innerhalb des rohrförmigen Leitwerkskörpers ein hoher Innendruck der Treibladungsgase auf, die auf die Seitenwand des rohrförmigen Leitwerkskörpers insbesondere im Bereich zwischen dem Dichtungssystem und dem Kopfteil stark einwirken. Das kann auf die Abschussfestigkeit, insbesondere bei Verwendung eines Leitwerkskörpers aus einem Leichtmetall, Einfluss nehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vollkaliber-Übungsgeschoss der eingangs erwähnten Art anzugeben, dessen Abschussfestigkeit auf kostengünstige Weise sichergestellt ist. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Übungsgeschosses offenbart werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Übungsgeschosses durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 5 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, auf ein Dichtungssystem im rohrförmigen Bereich des Leitwerkskörpers zu verzichten und den Leitwerkskörper teilweise unterkalibrig auszubilden, so dass die beim Abschuss des Übungsgeschosses entstehenden Treibladungsgase auch auf die Außenseite der Seitenwand des rohrförmigen Leitwerkskörpers wirken und somit der auf die Außenseite des rohrförmigen Leitwerkskörpers wirkende Druck dem auf die Innenseite der Seitenwand des Übungsgeschosses wirkenden Innendruck entgegenwirkt. Dabei ist insbesondere zur Reduzierung einer Anfangspendelung des Übungsgeschosses im hinteren Bereich des Leitwerkskörpers eine Führung vorgesehen, die mehrere, gleichmäßig über den Umfang des Leitwerkskörpers verteilt angeordnete, stegförmig ausgebildete Führungselemente umfasst. Außerdem ist zur Vermeidung eines außenseitigen Vorbeiströmens der Treibladungsgase an dem Übungsgeschoss innerhalb des Waffenrohres ein Dichtungssystem im Bereich des massiven Kopfteiles des Übungsgeschosses angeordnet.
Um einen kompakten Aufbau des Übungsgeschosses zu erhalten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn es sich bei den Führungselementen nicht um separate Teile, sondern um Teile des beispielsweise aus einem Leichtmetall (etwa einer Aluminiumlegierung) bestehenden Leitwerkskörpers handelt.
Dabei sollte die Führung mindestens drei stegförmige Führungselemente umfassen.
Die stegförmigen Führungselemente können vorteilhafterweise auf ihrem äußeren Ende jeweils mit einer dünnen Schicht oder einer Platte aus Kunststoff oder aus einem dickflüssigen Lack versehen sein. Dadurch wird einerseits sichergestellt, dass die Führungselemente des Leitwerkskörpers diesen bei Einführung des Übungsgeschosses in das entsprechende Waffenrohr exakt an der Rohrinnenwand abstützen. Andererseits bewirkt eine derartige Schicht oder Platte aus Kunststoff, insbesondere bei Verwendung einer Patrone mit verbrennbarer Hülse, eine radiale Abstützung und damit eine Entlastung der Pappteile (Hülsenmantel und Hülsendeckel) der Patronenhülse in der Verpackung der entsprechenden Patrone bzw. in dem entsprechenden Munitionsbunker. Zudem dient das aufgesetzte Kunststoffelement zur Erfüllung der Schnittstellenforderung. Diese verlangt an der Position in der Patrone einen Mindestdurchmesser (beispielsweise 120,6 mm bei einer 120 mm Patrone).
Sobald das mit einer derartigen Kunststoffschicht versehene Übungsgeschoss bei Schussabgabe in das entsprechende Waffenrohr eindringt, wird diese Schicht oder Platte abgestreift oder stark komprimiert, so dass sie die Aerodynamik des Übungsgeschosses nach Verlassen des Waffenrohres nicht behindert.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Übungsgeschosses zunächst ein etwas unterkalibriger Leitwerkskörper mit einem geschlossenen, im Wesentlichen kalibergleichen Führungsring hergestellt wird, und dass dann in den Führungsring Nuten für den axialen Gasdurchtritt eingefräst werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen, aus einem Kopfteil und einem rohrförmigen Leitwerkskörper bestehenden Vollkaliber-Übungsgeschosses,
2 die Ansicht des Querschnittes des Leitwerkskörpers des in 1 dargestellten Übungsgeschosses entlang der dort mit II-II bezeichneten Schnittlinie und
3 einen vergrößerten Ausschnitt des in 2 mit III bezeichneten Wandbereiches d es Leitwerkskörpers.
In 1 ist mit 1 ein aus einem nicht dargestellten Waffenrohr verschießbares leitwerkstabilisiertes Vollkaliber-Übungsgeschoss bezeichnet (vgl. auch die DE 10 2010 034 333 A1 ), das ein massives Kopfteil 2 und einen sich heckseitig an das Kopfteil 2 anschließenden rohrförmigen Leitwerkskörper 3 umfasst.
Der rohrförmige Leitwerkskörper 3 ist derart ausgebildet, dass die beim Abschuss des Übungsgeschosses 1 entstehenden Treibladungsgase sowohl in den Innenraum 4 des Leitwerkskörpers 3 (2) als auch auf die Außenseite 5 der Seitenwand 6 des rohrförmigen Leitwerkskörpers 3 wirken.
Hierzu ist der Leitwerkskörper 3 im Wesentlichen unterkalibrig ausgebildet und stützt sich über sechs gleichmäßig voneinander beabstandete, stegförmig ausgebildete Führungselemente 7 an der Innenwand des nicht dargestellten Waffenrohres ab.
Die stegförmigen Führungselemente 7 sind umfangsseitig jeweils mit einer Schicht 9 oder einer Platte aus Kunststoff oder aus einem dickflüssigen Lack versehen (3), deren Schichtdicke beispielsweise bei einem 120 mm Übungsgeschoss in der Größenordnung von 0,5 mm liegt. Diese Schicht 9 dient unter anderem zur Entlastung der Pappteile (Hülsenmantel, Hülsendeckel) der mit einer verbrennbaren Hülse versehenen Patrone, die das erfindungsgemäße Übungsgeschoss aufnimmt.
Sobald das Übungsgeschoss 1 dann in das nicht dargestellte Waffenrohr eindringt, wird diese Schicht 9 abgestreift oder stark komprimiert, so dass sie die Aerodynamik des Übungsgeschosses 1 beim Verlassen des Waffenrohres nicht behindert.
Zur Herstellung der stegförmigen Führungselemente 7 hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zunächst ein Leitwerkskörper 3 mit einem geschlossenen, im Wesentlichen kalibergleichen Führungsring hergestellt wird, und dass dann in den Führungsring nutenförmige Ausnehmungen 8 für den axialen Gasdurchtritt eingefräst werden.
Um zu vermeiden, dass die Treibladungsgase innerhalb des Waffenrohres außenseitig an dem gesamten Übungsgeschoss 1 vorbeiströmen können, ist ein Dichtungssystem 10 im Bereich des massiven Kopfteiles 2 des Übungsgeschosses 1 angeordnet.
Dabei greift bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ein aus Kunststoff bestehender Dichtungsring 11 in eine umlaufende nutenförmige Ausnehmung (Ringnut) 12 im heckseitigen Bereich des Kopfteiles 2 ein. Bei diesem Dichtungssystem 10 handelt es sich um eine Kegeldichtung, wobei die Breite der Ringnut 12 größer ist als die Breite des Dichtungsringes 11, so dass der Dichtungsring 11 bei einer Druckbeaufschlagung durch die Treibladungsgase innerhalb der Ringnut 12 axial zur Geschoßspitze hin verschiebbar ist. Durch die kegelförmige Ausgestaltung des Nutengrundes der Ringnut 12 bewirkt die axiale Verschiebung des Dichtungsringes 11 auch eine radiale Aufweitung des Dichtungsringes 11, so dass es zu einer dauerhaften Liderung zwischen dem Übungsgeschoss 1 und der Innenwand des Waffenrohres kommt.
Bezugszeichenliste

1: Vollkaliber-Übungsgeschoss, Übungsgeschoss
2: Kopfteil
3: Leitwerkskörper
4: Innenraum
5: Außenseite
6: Seitenwand
7: Führungselement
8: Ausnehmung
9: Schicht
10: Dichtungssystem
11: Dichtungsring
12: nutenförmige Ausnehmung, Ringnut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10201003433 A1 [0002, 0003]
DE 102010034333 A1 [0017]

Claims

Aus einem Waffenrohr verschießbares leitwerkstabilisiertes Vollkaliber-Übungsgeschoss (1) mit einem massiven Kopfteil (2) und einem sich heckseitig an das Kopfteil (2) anschließenden rohrförmigen Leitwerkskörper (3), wobei das Übungsgeschoss (1) umfangsseitig mit einem Dichtungssystem (10) versehen ist, mit den Merkmalen: a) der rohrförmige Leitwerkskörper (3) ist derart ausgebildet, dass die beim Abschuss des Übungsgeschosses (1) entstehenden Treibladungsgase auch auf die Außenseite (5) der Seitenwand (6) des rohrförmigen Leitwerkskörpers (3) wirken, b) der rohrförmige Leitwerkskörper (3) weist umfangsseitig mehrere gleichmäßig voneinander beabstandete, stegförmig ausgebildete Führungselemente (7) auf und c) das Dichtungssystem (10) ist im Bereich des Kopfteiles (2) des Übungsgeschosses (1) angeordnet.
Vollkaliber-Übungsgeschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitwerkskörper (3) mindestens drei stegförmige Führungselemente (7) aufweist.
Vollkaliber-Übungsgeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitwerkskörpers (3) und die mit ihm einstückig verbundenen Führungselemente (7) aus einem Leichtmetall bestehen.
Vollkaliber-Übungsgeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die stegförmigen Führungselemente (7) an ihrem äußeren Ende jeweils mit einer Schicht (9) oder einer Platte aus Kunststoff oder aus einem dickflüssigen Lack versehen sind.
Verfahren zur Herstellung eines Vollkaliber-Übungsgeschosses nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Leitwerkskörper mit einem geschlossenen, im Wesentlichen kalibergleichen Führungsring hergestellt wird, und dass dann in den Führungsring mehrere, über den Umfang des Führungsringes gleichmäßig verteilt angeordnete Ausnehmungen (8) für den axialen Gasdurchtritt eingefräst werden.