DE102012019865A1

DE102012019865A1 - Hydrodynamisches Sprenggeschoss

Info

Publication number: DE102012019865A1
Application number: DE201210019865
Authority: DE
Inventors: Ulrich Steffens; Rolf Körver
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2014-04-10
Anticipated expiration: 2032-10-11
Also published as: DE102012019865B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Sprenggeschoss mit einem im Bereich der Geschossspitze angeordneten Projektil (3) und einem axial hinter dem Projektil angeordneten Hydrauliksystem (5), das einen aus Kolbenkopf (6) und Kolbenstange (7) bestehenden, axial verschiebbaren Differentialkolben (8) umfasst, wobei der Kolbenkopf (6) dem Projektil (3) zugewandt ist und sich an den Kolbenkopf (6) heckseitig ein mit Hydraulikflüssigkeit (9) gefüllter erster Zylinderraum (10) anschließt. Um auf einfache Weise zu erreichen, dass die Splitterwirkung eines derartigen Sprenggeschosses (1) erhöht wird, ohne dass hierzu die Auftreffgeschwindigkeit auf ein Ziel erhöht werden muss, schlägt die Erfindung vor, als Hydraulikflüssigkeit (9) einen flüssigen Treibstoff zu verwenden und das Hydrauliksystem (5) des Sprenggeschosses (1) derart auszubilden, dass es ein Regenerativkolben-System bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Sprenggeschoss gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein derartiges Sprenggeschoss wird in der unveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2011 100 788.5 offenbart. Es besteht im Wesentlichen aus einem im Bereich der Geschossspitze angeordneten Projektil und einem axial hinter dem Projektil angeordneten Hydrauliksystem, das einen aus Kolbenkopf und Kolbenstange bestehenden, axial verschiebbaren Differentialkolben umfasst, wobei der Kolbenkopf dem Projektil zugewandt ist und sich an den Kolbenkopf heckseitig ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter erster Zylinderraum anschließt. Die Kolbenstange stützt sich heckseitig an einem Gegenlager ab, welches durch einen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten zweiten Zylinderraum gebildet wird.
Bei dem Auftreffen eines derartigen Sprenggeschosses auf ein Ziel drückt das Projektil direkt oder über sich zwischen dem Projektil und dem Hydrauliksystem befindliche Teile (beispielsweise Splittermaterial) auf den Kolben, wodurch die Kolbenstange in das Gegenlager mit hoher Geschwindigkeit eindringt und dieses aufgrund des hohen, sich in dem zweiten Zylinderraum ausbildenden Druckes zerstört. Dadurch wird auch das Gegenlager umhüllendes Splittermaterial nach außen gedrückt und nach Zerstörung der Geschosshülle freigegeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrodynamisches Sprenggeschoss anzugeben, dessen Leistung zur Erzeugung wirksamer Splitter erhöht wird, ohne dass hierzu die Auftreffgeschwindigkeit des Sprenggeschosses auf ein Ziel erhöht werden muss.
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, als Hydraulikflüssigkeit einen flüssigen Treibstoff zu verwenden und das Hydrauliksystem des Sprenggeschosses derart auszubilden, dass es ein Regenerativkolben-System bildet, ähnlich wie dieses auch bei Flüssigkeitskanonen zum Einsatz kommt (vgl. z. B. DE 41 28 574 A1 ).
Bei dem erfindungsgemäßen Sprenggeschoss wird der flüssige Treibstoff nach dem Zünden einer Startladung, die sich in einem projektilseitig vor dem Kolbenkopf angeordneten Verbrennungsraum befindet, durch die Verschiebung des Differentialkolbens aus dem ersten Zylinderraum in den Verbrennungsraum gespritzt und bewirkt nach Überschreitung eines vorgebbaren Berstdruckes den radialen Ausstoß einer das Hydrauliksystem umgebenden Splitterladung.
Vorteilhafterweise bewirkt die Verwendung des Regenerativkolben-Systems auch eine axiale Druckerhöhung, die zu einer Verstärkung des Penetratorvorganges beim Auftreffen des Projektils auf ein Ziel führt.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Sprenggeschosses besteht darin, dass die Splitterleistung weitgehend unabhängig von dem Auftreffdruck des Geschosses auf das Ziel ist, d. h. auch bei geringen Auftreffdrücken ist noch die gewünschte Splitterleistung erreichbar.
Die Startladung kann entweder über einen separaten Zünder gezündet werden oder durch eine bei einem Zielaufprall des Sprenggeschosses selbstentzündbare Treibladung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
1 den schematischen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Sprenggeschosses in seiner Ruheposition und
2 das in 1 dargestellte Geschoss nach Auftreffen auf ein Ziel kurz vor dem Aus stoßen einer Splitterladung.
In den 1 und 2 ist mit 1 das erfindungsgemäße Sprenggeschoss bezeichnet. Das Sprenggeschoss 1 umfasst eine fragmentierbare Geschosshülle 2, in der spitzenseitig ein Projektil (Penetrator) 3 angeordnet ist. An das Projektil 3 schließt sich ein splitterbildendes Material 4 an, welches heckseitig von einer Pusherplatte 100 begrenzt wird, und an die sich ein Hydrauliksystem 5 anschließt.
Dieses Hydrauliksystem 5 umfasst einen aus Kolbenkopf 6 und Kolbenstange 7 bestehenden, axial verschiebbaren Differentialkolben 8, wobei der Kolbenkopf 6 dem Projektil 3 zugewandt ist.
Der Kolbenkopf 6 ist in einem mit einem flüssigen Treibstoff 9 gefüllten ersten Zylinderraum 10 axial verschiebbar angeordnet, während die Kolbenstange 7 sich heckseitig an einem Gegenlager 11 abstützt. Dieses Gegenlager 11 wird durch einen ebenfalls mit flüssigem Treibstoff 9 gefüllten zweiten Zylinderraum 12 gebildet. Dabei ist der zweite Zylinderraum 12 von einem splitterbildenden Material 4 umgeben.
Trifft nun das Sprenggeschoss 1 auf ein Ziel auf, so wird eine nicht dargestellte Startladung gezündet, die sich in einem zwischen der Pusherplatte 100 und dem Kolbenkopf 6 befindlichen Verbrennungsraum 13 befindet.
Dadurch wird der Differentialkolben 8 zum Geschossheck 14 hin gedrückt und der in dem ersten Zylinderraum 10 befindliche flüssige Treibstoff 9 wird entweder durch entsprechende Öffnungen im Kolbenkopf 6 oder in der Zylinderwand oder durch einen Ringspalt zwischen Kolbenkopf 6 und Zylinderwand in den sich ständig vergrößernden Verbrennungsraum 13 gespritzt (2). Der Druck in dem Verbrennungsraum 13 erhöht sich daher ständig, bis das Sprenggeschoss 1 zerbricht und das splitterbildende Material 4 freigibt. Gleichzeitig dringt das Projektil 3 in das Ziel ein.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zur Anpassung der Wirkung des Sprenggeschosses 1 an die jeweilige Zielsituation ein Teil der in dem Gegenlager 11 befindlichen Hydraulikflüssigkeit bei der Penetration des Zieles durch Ausströmöffnungen abgelassen wird, um den Druck im Gegenlager 11 und damit die Splitterwirkung des Geschosses zu reduzieren.
Bezugszeichenliste

1: Sprenggeschoss
2: Geschosshülle
3: Projektil
4: splitterbildendes Material
5: Hydrauliksystem
6: Kolbenkopf
7: Kolbenstange
8: Differentialkolben
9: Hydraulikflüssigkeit, Treibstoff
10: (erster) Zylinderraum
11: Gegenlager
12: (zweiter) Zylinderraum
13: Verbrennungsraum
14: Geschossheck
100: Pusherplatte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011100788 [0002]
DE 4128574 A1 [0006]

Claims

Hydrodynamisches Sprenggeschoss mit einem im Bereich der Geschossspitze angeordneten Projektil (3) und einem axial hinter dem Projektil angeordneten Hydrauliksystem (5), das einen aus Kolbenkopf (6) und Kolbenstange (7) bestehenden, axial verschiebbaren Differentialkolben (8) umfasst, wobei der Kolbenkopf (6) dem Projektil (3) zugewandt ist und sich an den Kolbenkopf (6) heckseitig ein mit Hydraulikflüssigkeit (9) gefüllter erster Zylinderraum (10) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Hydraulikflüssigkeit (9) um einen flüssigen Treibstoff handelt und dass das Hydrauliksystem (5) ein Regenerativkolben-System bildet, derart, dass der flüssige Treibstoff (9) nach dem Zünden einer Startladung, die sich in einem projektilseitig vor dem Kolbenkopf (6) angeordneten Verbrennungsraum (13) befindet, durch die heckseitige Verschiebung des Differentialkolbens (8) aus dem ersten Zylinderraum (10) in den Verbrennungsraum (13) gespritzt wird.
Sprenggeschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Startladung um eine durch einen Zielaufprall des Sprenggeschosses (1) selbstentzündbare Treibladung handelt.