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Die Erfindung betrifft eine Geschosseinheit mit einem unterkalibrigen Penetrator, mit auf einer auf dem Penetrator längsverschiebblichen kalibergleichen Führungshülse, mit einem am in Flugrichtung vorderen Ende der Führungshülse angeordneten und auf dem eine durchgängig glatte Oberfläche aufweisenden Penetrator bis zum Auftreffen auf eine am hinteren Ende des Penetrators angeordnete, das Leitwerk in der Flugphase an dem Penetrator festlegende Auffangvorrichtung längsverschiebbaren Leitwerk und mit einem in Flugrichtung hinter der Führungshülse angeordneten, segmentartig gestalteten Spannelement, welches innenseitig an dem Penetrator anliegt und außenseitig beim Abschuss von dem mittels einer das Spannelement umgreifenden Treibladung erzeugten Treibladungsdruck beaufschlagt wird, wobei im Bereich der Kontaktflächen von aneinander liegenden Spannelementsegmenten über Zuleitungskanäle an den von der Treibladung ausgefüllten Raum angeschlossene Druckkammern angeordnet sind, in die der nach Verlassen des Waffenrohres die Spannelementsegmente radial spreizende und außer Kontakt mit dem glatten Penetrator bringende Treibladungsdruck eingeleitet wird.
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Eine Geschosseinheit mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
DE 198 18 326 A1 beschrieben. Bei dieser Geschosseinheit sind in Längsrichtung des mit einer glatten Oberfläche ausgebildeten Penetrators vom in Flugrichtung vorderen Ende des Penetrators an ein Leitwerk, dahinter eine Führungshülse und dahinter ein aus einzelnen Spannelementsegmenten zusammengesetztes Spannelement angeordnet, wobei das Spannelement sich bis zum hinteren Ende des Penetrators erstreckt und diesen an dessen Ende umfasst. An dem Spannelement sind Vorkehrungen dahingehend getroffen, dass sich nach Verlassen des Waffenrohres die Spannelementsegmente von dem Penetrator lösen, so dass sich die Führungshülse und das Leitwerk auf dem Penetrator bis zu dessen hinteren Ende verschieben, wo die Führungshülse von dem Penetrator abgleitet und das Leitwerk mittels einer am Ende des Penetrators angeordneten Auffangvorrichtung aufgefangen und an dem Penetrator gehalten wird. Insofern wird der Flug des Penetrators nach Verlassen des Waffenrohres durch das Leitwerk stabilisiert.
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Zum Lösen der Spannelementsegmente von dem Penetrator und zur Freigabe der Verschiebung von Führungshülse und Leitwerk nach hinten im Anschluss an das Verlassen des Waffenrohres sind im Bereich der Kontaktflächen der jeweils aneinander anliegenden Spannelementsegmente Druckkammern in Form von quer zur Längsachse des Penetrators verlaufenden Bohrungen angeordnet, die jeweils über Zuleitungskanäle mit dem vor dem Abschuss der Geschosseinheit von der Treibladung und nach Zünden der Treibladung von dem von dieser erzeugten Gas ausgefüllten Raum verbunden sind. Durch diese Zuleitungskanäle tritt das Treibgas in die in zwei mit axialem Abstand zueinander angeordneten Reihen der über den Umfang des Spannelementes verteilten Bohrungen ein über den Umfang des Spannelementes verteilten Bohrungen ein, so dass sich beim Abschuss der Geschosseinheit in den Bohrungen ein Überdruck aufbaut. Fällt der außen auf die Spannelementsegmente einwirkende Überdruck nach Austritt der Geschosseinheit aus dem Waffenrohr weg, so führt der in den Bohrungen anstehende Überdruck zu einer Trennung der Spannelementsegmente voneinander, so dass sich diese von dem Penetrator lösen und Führungshülse und Leitwerk über den Penetrator gleiten können.
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Mit der bekannten Geschosseinheit ist noch der Nachteil verbunden, dass der unmittelbar nach Abschuss in den in den Spannelementsegmenten vorhandenen Bohrungen verfügbare Überdruck nicht ausreicht, um die Spannelementsegmente in der nötigen kurzen Zeit nach Austritt der Geschosseinheit aus dem Waffenrohr von dem Penetrator freizusetzen und dadurch die Verlagerung des Leitwerks vom vorderen Ende des Penetrators zu dessen hinterem Ende zu ermöglichen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Geschosseinheit mit den eingangs genannten Merkmalen die Reaktionszeit für das Freikommen der Spannelementsegmente unmittelbar nach dem Austritt der Geschosseinheit aus dem Waffenrohr zu verkürzen.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
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Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass das Spannelement aus mindestens zwei identisch aufgebauten, jeweils um 180° versetzt zueinander zusammengefügten Spannelementsegmenten besteht und in jedem Spannelementsegment zwei getrennte, in Längsrichtung des Spannelementes hintereinander gelegene und sich jeweils in Längsrichtung der Geschosseinheit erstreckende Druckkammern ausgebildet sind, von denen die in Flugrichtung hintere Druckkammer ein mindestens doppelt so großes Volumen aufweist wie die vordere Druckkammer und dass die Druckkammern einschließlich der in diese führenden Zuleitungskanäle jeweils mit der Hälfte ihres Querschnittes in jeder der in gegenseitige Anlage aneinander zu bringenden Kontaktflächen der Spannelementsegmente ausgeformt sind. Aufgrund der Anordnung der in Längsrichtung der Geschosseinheit ausgerichteten Druckkammern und der erfindungsgemäßen Festlegung von deren Volumina wird in vorteilhafter Weise beim Abschuss der Geschosseinheit ein derart hoher Überdruck in den Druckkammern gespeichert, dass es unmittelbar nach dem Austreten der Geschosseinheit aus dem Waffenrohr zu einem Absprengen der Spannelementsegmente von der Geschosseinheit kommt, so dass die Führungshülse über den glatten Penetrator rutschen kann und so den Weg für die Verschiebung des Leitwerks an das hintere Ende des Penetrators freimacht.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn die Druckkammern eine sich in ihrer Längserstreckung verjüngende ovale Form mit einem an ihrem in Flugrichtung vorderen Ende größeren Querschnitt als an ihrem hinteren Ende aufweisen.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an jedem Spannelementsegment außenseitig und unmittelbar benachbart zur Kontaktfläche wenigstens eine sich längs der jeweiligen Druckkammer erstreckende Nut angeordnet ist, wobei diese Nut zur Ausbildung einer aufgrund des einwirkenden Treibladungsdruckes die Spannelementsegmente gegeneinander pressenden Druckdichtung dient.
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Zweckmäßig weist die Nut einen asymmetrischen Querschnitt auf und ist mit ihrem Tiefsten in Richtung der Kontaktfläche ausgerichtet. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Zuleitungskanäle zwischen der Nut und der zu dieser benachbarten Druckkammer verlaufen.
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Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Spannelementsegmente mittels einer formschlüssigen Verhakung an der Führungshülse festgelegt sind und dass die Spannelementsegmente an ihrem vorderen, der Verhakung zugewandten Bereich einen zylindrischen Abschnitt aufweisen, auf welchem ein die Außenseite der Spannelementsegmente umschließendes verbrennbares Band angeordnet ist. Damit ist eine zusätzliche Sicherung der Spannelementsegmente vor dem Abschuss der Geschosseinheit gegeben.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass am Ende der Führungshülse benachbart zur Verhakung ein die Führungshülse außen umschließender und in einer in der Führungshülse angeordneten Nut untergebrachter Führungs- und Dichtring angeordnet ist. Dieser Führungs- und Dichtring dient der Abdichtung der Führungshülse beim Durchlauf der Geschosseinheit durch das Waffenrohr gegen dieses Waffenrohr. Hierbei kann in zweckmäßiger Weise vorgesehen sein, dass sich der Durchmesser des Führungs- und Dichtringes in Richtung der an der Führungshülse verhakten Spannelementsegmente vergrößert.
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Um vor dem Abschuss der Geschosseinheit die Führungshülse auf dem Penetrator zu sichern, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass zur Sicherung des Leitwerks auf dem Penetrator an der Innenseite des Leitwerks eine Nut mit einem darin liegenden, auf der Oberfläche des Penetrators aufliegenden Sicherungsring angeordnet ist.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Führungshülse und/oder die Spannelementsegmente aus insbesondere aus Aluminium gefertigten Gussteilen bestehen und die in den Spannelementsegmenten jeweils mit einem Teilquerschnitt ausgebildeten Druckkammern mit Zuleitungskanälen sowie Nuten bei der Herstellung der Gussteile mit eingegossen sind. Hiermit ist der besondere Vorteil einer einfachen Herstellung der Geschosseinheit verbunden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
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1 eine Geschosseinheit in einem Halbschnitt,
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2 den Gegenstand der 1 im Schnitt nach Linie II-II,
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3 den Gegenstand der 1 im Schnitt nach Linie III-III,
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4 die Einzelheit „Z” gemäß 3,
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5 den Gegenstand der 1 im Schnitt nach Linie V-V nach Abbrennen der Treibladung.
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Wie sich zunächst aus der Gesamtdarstellung der 1 ergibt, ist auf einem mit glatter Oberfläche versehenen Penetrator 1 eine einteilige Führungshülse 2 angeordnet, die über vier über deren Innenumfang verteilt angeordnete Führungsstege 9 mit der Oberfläche des Penetrators 1 in Kontakt steht, wie dies aus 2 im Einzelnen zu entnehmen ist.
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Am in Flugrichtung vorderen Ende des Penetrators ist in Flugrichtung vor der Führungshülse 2 ein Leitwerk 4 auf dem Penetrator 1 verschiebbar angeordnet, welches sich gegen die Führungshülse 2 abstützt. An seinem der Führungshülse 2 zugewandten Ende weist das Leitwerk 4 innenseitig eine Ausdrehung 16 zu seiner Arretierung an einer noch zu beschreibenden und am Ende des Penetrators 1 angeordneten Auffangvorrichtung auf.
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An die Führungshülse 2 in Flugrichtung anschließend ist ein Spannelement 3 angeordnet, welches aus zwei Spannelementsegmenten 3a, 3b zusammengesetzt ist, wobei die Spannelementsegmente 3a, 3b mittels einer formschlüssigen Verhakung 10, 11 an der Führungshülse 2 gehalten sind. Die Verhakung 10, 11 ist derart ausgebildet, dass ein radiales Aufschwenken der Spannelementsegmente 3a, 3b möglich ist. Auf der Außenseite der sich über einen Abschnitt der Penetratorlänge axial erstreckenden Spannelementsegmente 3a, 3b ist eine diese umschließende Treibladung 5 angeordnet, welche von einer Treibladungshülse 6 umschlossen ist, die an ihrem vorderen Ende über eine Formschlussgestaltung an den Spannelementsegmenten 3a, 3b festgelegt ist. Die Treibladungshülse 6 kann aus einem unbrennbaren oder einem mit der Treibladung verbrennbaren Material bestehen. Am Ende der Führungshülse 2 ist auf deren äußerem Umfang in einer hierfür ausgebildeten umlaufenden Nut ein Führungs- und Dichtring 13 angeordnet, der während des Durchlaufes der Geschosseinheit durch das Waffenrohr die Geschosseinheit gegen das Waffenrohr abdichtet und darin führt. Wie ersichtlich vergrößert sich der Durchmesser des Führungs- und Dichtringes 13 von dem in Flugrichtung vorderen Ende nach hinten in Richtung der an der Führungshülse 2 verhakten Spannelementsegmente 3a, 3b. Weiterhin weist der vordere, an der Führungshülse 2 festgelegte Bereich der Spannelementsegmente 3a, 3b einen zylindrischen Abschnitt 18 auf, auf welchem ein die Außenseite der Spannelementsegmente 3a, 3b umschließendes verbrennbares Band (nicht dargestellt) angeordnet ist, welches eine zusätzliche Sicherung für die Spannelementsegmente während der Handhabung der Geschosseinheit darstellt. Schließlich weist das Leitwerk 4 an seinem vorderen Ende innenseitig eine Nut 19 mit einem ebenfalls nicht dargestellten darin liegenden, auf der Oberfläche des Penetrators 1 aufliegenden Sicherungsring, beispielsweise in Form eines Rundschnurringes, auf, sodass das Leitwerk auf dem eine glatte Oberfläche aufweisenden Penetrator während der Handhabung der Geschosseinheit gesichert ist.
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Wie sich aus der Zeichnung ergibt, sind in dem Spannelement 3 zwei in Flugrichtung der Geschosseinheit hintereinander angeordnete Druckkammern 12 ausgebildet, die jeweils eine sich in ihrer Längserstreckung verjüngende ovale Form aufweisen, wobei der Querschnitt der Druckkammern 12 an ihrem in Flugrichtung vorderen Ende größer ist als an ihrem hinteren Ende. Gleichzeitig sind die Druckkammern 12 in ihren Volumina so ausgelegt, dass die hinteren Druckkammern 12 mindestens doppelt so groß, vorzugsweise drei mal so groß ausgelegt sind wie die vorderen Druckkammern. Wie sich dazu aus den 3 und 4 weiter entnehmen lässt, sind im Querschnitt der Geschosseinheit jeweils zwei auf beiden Seiten des Penetrators 1 gegenüberliegend angeordnete Druckkammern 12 ausgebildet, die jeweils im Bereich der aneinander anliegenden Kontaktflächen 17 der zwei Spannelementsegmente 3a, 3b angeordnet sind. Dabei ist die Anordnung so getroffen, dass die Druckkammern 12 jeweils zur Hälfte ihres Querschnitts in den Kontaktflächen 17 der beiden Spannelementsegmente 3a, 3b ausgebildet sind. Die Druckkammern 12 sind über radial verlaufende Zuleitungskanäle 15 an den von der Treibladungshülse 6 umschlossenen Raum zur Aufnahme der Treibladung 5 angeschlossen, so dass beim Abbrennen der Treibladung 5 entsprechendes Treibgas unter Überdruck in die Druckkammern 12 eintritt und hier so lange ansteht, wie aufgrund der Bewegung der Geschosseinheit im Waffenrohr der äußere Treibladungsdruck auf die Spannelementsegmente 3a, 3b einwirkt. Nach Verlassen des Waffenrohres fällt der auf die Spannelementsegmente wirkende Treibladungsdruck weg, so dass der in den Druckkammern 12 anstehende Druck für die Trennung der Spannelementsegmente 3a, 3b voneinander und so für das Abheben des Spannelementes 3 von dem glatten Penetrator sorgt.
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Soweit es bei der Einspeisung des Überdrucks von der Treibladung 5 her auf eine Abdichtung der Kontaktflächen 17 zwischen den beiden Spannelementsegmenten 3a, 3b ankommt, sind am äußeren Umfang der Spannelementsegmente 3a, 3b axial über die Erstreckung der Druckkammern 12 verlaufende Nuten 14 vorgesehen, die von dem Treibladungsdruck beaufschlagt werden, der somit die Spannelementsegmente 3a, 3b in einer gegenseitigen dichtenden Anlage hält. Dabei weisen die Nuten 14 einen asymmetrischen Querschnitt auf und sind mit ihrem Tiefsten in Richtung der jeweiligen Kontaktfläche 17 ausgerichtet. Gleichzeitig nehmen die in die Druckkammern 12 führenden Zuleitungskanäle 15 im Tiefsten der Nuten 14 ihren Ausgang.
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Haben sich nach Verlassen des Waffenrohres die Spannelementsegmente 3a, 3b von dem Penetrator 1 gelöst, so kann die Führungshülse 2 unter der Einwirkung des Staudruckes über die glatte Oberfläche des Penetrators 1 gleiten und sich von dem Penetrator lösen. Nachfolgend gleitet ebenfalls das Leitwerk über die Außenfläche des Penetrators 1 hinweg und greift an dessen Ende mit seiner Ausdrehung 16 in eine am Ende des Penetrators 1 in einer dortigen Verdickung 8 ausgebildete Kerbverzahnung 7 ein, so dass sich das Leitwerk 4 am Ende des Penetrators 1 verhakt; die diesbezügliche Anordnung ist 5 zu entnehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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