DE102013010356B3

DE102013010356B3 - Leitwerkstabilisiertes Vollkalibergeschoss

Info

Publication number: DE102013010356B3
Application number: DE201310010356
Authority: DE
Inventors: Thomas Heitmann; Rosemarie Meuer; Michael Vagedes
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2033-06-22
Also published as: PL3011258T3; EP3011258A1; ES2666418T3; WO2014202348A1; PT3011258T; DK3011258T3; LT3011258T; EP3011258B1; NO3094787T3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein leitwerkstabilisiertes Vollkalibergeschoss (1), vorzugsweise Panzergeschoss, mit einem zylinderförmigen, kalibergleichen Geschosskörper (2), an dessen vorderen Stirnfläche (4) sich eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze (5) anschließt, auf der im vorderen Drittel ein den Außendurchmesser der Geschossspitze (5) überragendes, erstes ringförmiges Element (6) angeordnet ist. Um zu erreichen, dass beim Auftreten von Pendelungen des Vollkalibergeschosses (1) während seines Flugverlaufes durch die asymmetrische Luftanströmung der Geschossspitze (5) eine zu starke Präzessionsbewegung des Geschosses (1) auftritt, schlägt die Erfindung vor, dass die asymmetrische Anströmung im Bereich der Geschossspitze (5) durch ein auf der Geschossspitze (5) angeordnetes, von dem ersten ringförmigen Element (6) heckseitig beabstandetes, zweites ringförmiges Element (7) verringert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein leitwerkstabilisiertes Vollkalibergeschoss, vorzugsweise ein Panzergeschoss, mit einem zylinderförmigen, kalibergleichen Geschosskörper, an dessen vorderseitigen Stirnfläche sich eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze anschließt, auf der im vorderen Drittel ein den Außendurchmesser der Geschossspitze überragendes, erstes ringförmiges Element angeordnet ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Präzisionsdämpfung eines Vollkalibergeschosses.
Derartige Vollkaliber-Panzergeschosse werden beispielsweise unter der Bezeichnung DM 12 bei der Bundeswehr verwendet (vgl. z. B. den Artikel „Das Panzerdetail – Munition 120 mm Kanone von Rheinmetall” im Internet unter: http://www.kotsch88.de/m 120 mm.htm (aufgerufen am 19.03.2013)). Um eine ausreichende Geschossstabilisierung auch bei kalibergleichen Leitwerksanordnungen zu erreichen, ist der Geschosskörper bei derartigen Vollkalibergeschossen mit einer senkrechten vorderen Stirnfläche versehen. An diese Stirnfläche schließt sich vorderseitig eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze an, die, beispielsweise im Falle von Hohlladungsgeschossen, den für die Hohlladungsentwicklung notwendigen Abstand sicherstellt.
Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse der auf das Vollkalibergeschoss auftreffenden Luftströmung befindet sich üblicherweise innerhalb des vorderen Drittels der spikeförmigen Geschossspitze ein den Außendurchmesser der Geschossspitze überragendes, erstes ringförmiges Element. Dabei kann es sich bei dem ersten ringförmigen Element um ein separates ringförmiges Teil handeln, welches beispielsweise in eine ringförmige Nut der Geschossspitze eingebracht und mit dieser kraftschlüssig verbunden ist. Es kann sich bei dem ersten ringförmigen Element aber auch um ein einstückig mit der Geschossspitze verbundenes Teil handeln.
Sowohl beim Verschießen scharfer Vollkalibergeschosse (z. B. DM 12) als auch beim Verschießen entsprechender Übungsgeschosse (z. B. DM 18) hat sich gezeigt, dass beim Verlassen des Waffenrohres aufgrund von Anfangsstörungen des jeweiligen Geschosses eine zweidimensionale Pendelungsbewegung auftreten kann. Diese führt zu einer Asymmetrie der Anströmung im Bereich der spikeförmigen Geschossspitze, die wiederum zu einer Querkraft zur jeweiligen Anstellung des Geschosses führt, und im Verlauf des Fluges eine Präzessionsbewegung des Geschosses bewirkt. Diese Präzessionsbewegung führt dann, je nach ihrer Größe, zu einem unterschiedlichen Geschwindigkeitsabfall und damit zu einer Verminderung der Treffwahrscheinlichkeiten.
Aus der DE 10 2005 039 900 A1 ist ein weitreichendes, flüggelstabilisiertes Vollkaliber-Panzergeschoss mit einem zylinderförmigen Geschosskörper bekannt. Hierbei ist der Außendurchmesser der Stoßfläche deutlich kleiner gewählt als das Geschosskaliber. Zudem weist die Mantelfläche des zylinderförmigen Geschosskörpers vorderseitig einen zweiten Teilbereich auf, der zum äußeren Rand der Stoßfläche hin einen ständig abnehmenden, vorzugsweise ogivalen, Verlauf besitzt.
Die DE 32 33 044 A1 beschreibt eine Munitionseinheit für insbesondere Übungszwecke, die aus einem Mittelteil besteht, an den sich sowohl eine im Wesentlichen zylindrischen Spitze als auch ein Heckteil anschließen. Die Länge und Gestaltung der Spitze und die Gestaltung und Verbindung mit dem Mittelteil beeinflussen die ballistischen Eigenschaften.
Die DE 31 19 646 A1 beschäftigt sich mit einem Geschoss und der Problematik der Verringerung des Totlastanteils. Dazu werden die peripheren Teile aus einem Verbundwerkstoff gefertigt, der von einer Matrix zusammengehaltene Hohlkugeln aus Glas und/oder Quarz aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vollkalibergeschoss der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem im Falle des Auftretens von Pendelungsbewegungen eine Dämpfung der Präzessionsbewegung des Geschosses, und damit eine Erhöhung seiner Treffwahrscheinlichkeit, erreicht werden.
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 bei dem Flug des Geschosses gegebenenfalls auftretende asymmetrische Luftanströmung im Bereich der spikeförmigen Geschossspitze durch eine zusätzliche Störung zu verringern oder sogar ganz aufzuheben. Durch eine derartige Maßnahme werden die auf das Geschoss wirkenden Querkräfte und damit die Neigung zur Präzession reduziert.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn zur Verringerung des asymmetrischen Verlaufes der an der Geschossspitze entlang strömenden Luft als zusätzliche Störung zwischen dem ersten ringförmigen Element und der vorderseitigen Stirnfläche des Geschosskörpers mindestens ein, den Außendurchmesser der spikeförmigen Geschossspitze überragendes, zweites ringförmiges Element angeordnet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, wenn das zweite ringförmige Element im hinteren Drittel der spikeförmigen Geschossspitze angeordnet ist.
Vorzugsweise sollte das zweite ringförmige Element im Wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweisen wie das erste ringförmige Element.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.
In der Figur ist mit 1 ein leitwerkstabilisiertes Vollkaliber-Übungsgeschoss bezeichnet, wie es beispielsweise aus der DE 10 2010 034 333 A1 bekannt ist. Das Übungsgeschoss 1 umfasst einen zylinderförmigen, kalibergleichen Geschosskörper 2, dessen heckseitiger Bereich 3 als Leitwerkskörper ausgebildet ist.
An die vordere Stirnfläche 4 des Geschosskörpers 2 schließt sich axial eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze 5 an. Dabei ist die Länge L0 der Geschossspitze 5 derart gewählt, dass bei dem diesem Übungsgeschoss 1 entsprechenden scharfen Hohlladungsgeschoss eine Hohlladungsentwicklung beim Auftreffen auf ein Ziel sichergestellt ist.
Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse, der auf das Übungsgeschoss 1 beim Flug außerhalb des Waffenrohres auftreffenden Luftströmung, befindet sich innerhalb des vorderen Drittels der Geschossspitze 5 ein, den Außendurchmesser der spikeförmigen Geschossspitze 5 überragendes, erstes ringförmiges Element 6.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass zwischen dem ersten ringförmigen Element 6 und der vorderseitigen Stirnfläche 4 des Geschosskörpers 2 mindestens ein, den Außendurchmesser der spikeförmigen Geschossspitze 5 überragendes, zweites ringförmiges Element 7 angeordnet ist.
Dieses zweite ringförmige Element 7 ist im hinteren Drittel der spikeförmigen Geschossspitze 5 angeordnet und besitzt im Wesentlichen die gleichen Abmessungen (Durchmesser und Breite) wie das erste ringförmige Element 6.
Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, wird durch die Verwendung des zweiten ringförmigen Elementes 7 erreicht, dass bei dem Auftreten einer Pendelung des Übungsgeschosses nach Verlassen des Waffenrohres die dadurch veranlasste Asymmetrie der Luftanströmung im Bereich der Geschossspitze verringert wird, weil der große unsymmetrische Wirbel in zwei kleinere symmetrische Wirbel aufgeteilt wird.
Dadurch wird auch die auf die Geschossspitze 5 wirkende Querkraft reduziert und damit die Neigung des Übungsgeschosses eine Präzessionsbewegung auszuführen vermindert.
Vorzugsweise sollte der axiale Abstand L1 der beiden ringförmigen Elemente 6, 7 voneinander derart gewählt, dass zwei symmetrische Wirbel entstehen.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können zur weiteren Verringerung einer asymmetrischen Luftanströmung beim Auftreten einer Anfangspendelung des Übungsgeschosses auch beispielsweise drei ringförmige Elemente auf der Geschossspitze angeordnet werden. Dabei sollten die Abstände der ringförmigen Elemente derart gewählt werden, dass mehrere symmetrische Wirbel entstehen.
Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen zur Verringerung einer asymmetrischen Luftanströmung können selbstverständlich in gleicher Weise auch bei scharfen Vollkaliber-Panzergeschossen (Hohlladungs- oder Sprenggeschossen) durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: Geschoss, Übungsgeschoss, Vollkalibergeschoss
2: Geschosskörper
3: heckseitiger Bereich
4: vordere Stirnfläche
5: Geschossspitze
6: erstes ringförmiges Element
7: zweites ringförmiges Element
L0: Länge der Geschossspitze
L1: axiale Abstand des ringförmigen Elementes

Claims

Leitwerkstabilisiertes Vollkalibergeschoss mit einem zylinderförmigen, kalibergleichen Geschosskörper (2), an dessen vorderen Stirnfläche (4) sich eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze (5) anschließt, auf der im vorderen Drittel ein den Außendurchmesser der Geschossspitze (5) überragendes, erstes ringförmiges Element (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten ringförmigen Element (6) und der vorderen Stirnfläche (4) des Geschosskörpers (2) mindestens ein den Außendurchmesser der Geschossspitze (5) überragendes, zweites ringförmiges Element (7) angeordnet ist.
Vollkalibergeschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite ringförmige Element (7) im hinteren Drittel der Geschossspitze (5) angeordnet ist.
Vollkalibergeschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite ringförmige Element (7) im Wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweist wie das erste ringförmige Element (6).