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Die Erfindung betrifft einen Penetrator für ein Geschoss mit einem Leitwerk. Der Penetrator umfasst zumindest einen endballistisch wirkenden massiven Hauptkörper zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels, insbesondere eines Panzers mit reaktiver Panzerung.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verwendung eines solchen Penetrators zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels mit einem reaktiven Vormodul.
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Ferner betrifft die Erfindung ein Geschoss mit einem Treibkäfig und einem Leitwerk, wobei das Geschoss einen solchen Penetrator umfasst.
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Bei einem Penetrator handelt es sich um ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, das seine Wirkung durch kinetische Energie erzielt. Solche Geschosse werden in der Regel von Panzern oder Artilleriewaffen mit großkalibrigen Rohrwaffen im direkten Schuss auf ein Ziel verschossen.
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Für die Bekämpfung moderner, reaktiver Schutzsysteme werden üblicherweise normale, unterkalibrige Penetratoren verwendet. Ein Beispiel für diese Art von Penetrator ist das Seriengeschoss DM 53/DM 63 der Firma Rheinmetall.
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Bisherige Penetratoren sind oftmals einstückig als massive Penetratoren ausgebildet, und weisen einen homogenen Körper auf. Solche Penetratoren sind beispielsweise aus der
DE 199 48 710 A1 und der
DE 40 28 409 A1 bekannt.
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Die
DE 40 42 344 offenbar einen Penetrator, der aus einer Vielzahl an Kernen ausgebildet wird, die in einer Hülse ineinandergesteckt sind. Im hinteren Teil des Geschosses kann eine Energieabsorbtionsvorrichtung ausgebildet sein.
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Aus dem Dokument
DE 25 54 600 C1 ist ein Wuchtgeschoss bekannt, das eine hohle Geschosshülse und einen darin angeordneten beweglichen Kern aufweist. Bei einem Aufschlag wird der Kern innerhalb der Geschosshülse verzögert und eine Hülse durch den Kern radial auseinander getrieben, um eine Breitenwirkung zu erreichen.
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Aus der
DE 39 33 442 A1 ist ein Penetrator bekannt, der ein absprengbares Leitwerk aufweist, wobei im Inneren des Geschosses eine Absprengladung und ein bewegliches Schlagstück vorgesehen ist.
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Aus den Dokumenten
WO 2004/003460 A1 und
EP 1 316 774 A1 ist ein aktiver Wirkkörper bekannt, der eine verbesserte Lateralwirkung aufweist. Die Lateralwirkung wird durch Zündung der aktiven Komponente des Wirkkörpers erreicht.
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Weiterhin ist aus der
EP 0 300 373 B1 ein Penetrator bekannt, der einen Leuchtspursatz in seinem Heck aufweist.
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Aus der
DE 29 24 217 A1 ist ein Penetrator mit einem am Heck angeschraubten Leitwerk bekannt.
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Aus dem Dokument
DE 33 39 078 A1 ist ein Penetrator bekannt, der durch zwei miteinander verbundene Körper in einer Hülle ausgebildet ist. Im Heckbereich des Penetrators ist ein Leuchtspursatz ausgebildet.
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Weiterhin sind beispielsweise aus der
DE 35 34 101 C1 Penetratoren bekannt, die aus zwei Geschossen zusammengesetzt sind, also einen Vor- und einen Nachpenetrator aufweisen. Diese sind vor dem Abschuss zusammengesteckt und sollen sich während des Flugs voneinander lösen, sodass durch einen Schuss zwei Geschosse unmittelbar hintereinander in einem Ziel einschlagen.
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Es hat sich gezeigt, dass die endballistische Leistung im Ziel nicht nur von der Geometrie der Spitze des Penetrators abhängt, sondern auch von der Geometrie des Hecks beeinflusst wird. Bisherige Penetratoren nehmen auf diesen Umstand keinerlei Rücksicht. Der Penetrator erodiert im Ziel und das Heck des Penetrators ist folglich sehr stark deformiert. Dieses deformierte Material aus dem Heckbereich des Penetrators hat nur noch eine geringe endballistische Leistung. Die Heckgeometrien bestehender Penetratoren sind bisher nicht optimiert worden und nur für die Aufnahme eines Leitwerks oder eines Leuchtspursatzes vorgesehen. Nachteil ist, dass nachdem der vordere Teil des Penetrators erodiert ist, der Heckbereich bisher keine definierte Geometrie mehr aufweist. Eine gute endballistische Restleistung des Heckbereichs ist daher nicht vordefiniert, sondern ergibt sich allenfalls mehr oder weniger zufällig aufgrund des Erosionsbilds des Penetrators.
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Nachteilig bei den bekannten Penetratoren ist, dass diese aufgrund dessen nicht geeignet sind, ein sehr starkes gepanzertes Ziel oder ein gepanzertes Ziel mit reaktiven Vormodulen zu durchschlagen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Penetrator zu schaffen, der eine verbesserte Durchschlagskraft aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird ein Penetrator für ein Geschoss mit einem Leitwerk bereitgestellt, wobei der Penetrator zumindest einen endballistisch wirkenden massiven Hauptkörper zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels, insbesondere eines Panzers mit reaktiver Panzerung, umfasst, wobei ein Heckbereich des Penetrators einen die Penetrationswirkung verbessernden endballistisch wirksamen Hartkern aufweist, der dauerhaft mit dem Hauptkörper verbunden ist.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Verwendung eines solchen, oder wie nachstehend beschrieben weitergebildeten, Penetrators zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels mit einem reaktiven Vormodul geschaffen.
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Ferner wird erfindungsgemäß ein Geschoss mit einem Treibkäfig und einem Leitwerk geschaffen, wobei das Geschoss einen solchen, oder wie nachstehend beschrieben weitergebildeten, Penetrator umfasst.
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Hierdurch wird erreicht, dass der Außenkörper des Penetrators eine gegenüber einem Serienpenetrator, wie beispielsweise dem DM53 oder dem DM63 der Anmelderin, verbesserte Durchschlagskraft aufweist.
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Eine Bekämpfung eines gepanzerten Ziels im Sinne der Erfindung sieht eine Zerstörung eines Hauptziels vor.
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Endballistisch wirkend im Sinne der Erfindung heißt, dass durch ein endballistisch wirkendes Element eine das Ziel zu Zerstören geeignete, ballistische Wirkung, realisiert wird.
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Der Heckbereich des Penetrators im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise das letzte Zehntel, ferner vorzugsweise das letzte Fünfzehntel der Penetratorlänge.
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Dauerhaft verbunden im Sinne der Erfindung heißt, dass der Hartkern und der Hauptkörper sowohl während des Abschlusses des Penetrators als auch während des Aufschlags im Ziel miteinander verbunden sind. Der Hartkern und Hauptkörper sind derart dauerhaft verbunden, dass der Hartkern und der Hauptkörper gemeinsam endballistisch wirksam sind.
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Der Hartkern und der Hauptkörper sind im verbundenen Zustand nicht relativ zueinander beweglich.
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Die Verbindung zwischen dem Hauptkörper und dem Hartkern kann stoffschlüssig, wie beispielsweise durch Kleben erfolgen. Weiterhin kann die Verbindung kraftschlüssig und/oder formschlüssig erfolgen. Ein Beispiel für eine stoffschlüssige Verbindung ist ein Verkleben. Ein Beispiel für eine formschlüssige Verbindung ist eine Schraubverbindung und ein Beispiel für eine kraftschlüssige Verbindung ist ein Presssitz. Ebenso ist eine Kombination der oben genannten Varianten möglich.
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Der Hauptkörper ist einstückig ausgebildet.
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Bei dem Penetrator handelt es vorzugsweise um einen Penetrator für großkalibrige, panzerbrechende Wuchtmunition gegen reaktive Schutzsysteme.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine gute Durchschlagswirkung im Hauptziel erreicht. Die geschieht durch Optimierung des Heckbereichs des Penetrators hinsichtlich der endballistischen Leistung. Insbesondere wird durch die Erfindung die endballistische Leistung panzerbrechender Penetratoren erhöht. Ist der vordere Bereich des Penetrators beim Aufschlag auf ein Ziel erodiert, erfolgt die weitere (Rest-)Penetration durch eine definierte Geometrie des Hartkerns im Heck.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass die erfindungsgemäße Lösung keine beweglichen Teile aufweist und der Aufbau des Penetrators vergleichsweise wenig aufwendig ist.
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Weiterhin ist es möglich, den Heckbereich des Penetrators durch den Hartkern optimal auf die zu bekämpfenden Ziele abzustimmen. Ferner kann das Material des Heckbereichs des Hauptkörpers an das zu bekämpfende Ziel angepasst sein.
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In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich der Heckbereich gegenüber dem Hauptkörper zum Heck des Penetrators hin verjüngt. Der Heckbereich kann dabei gestuft oder kontinuierlich verjüngt ausgebildet sein.
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Dadurch, dass der Heckbereich eine definierte sich verjüngende Geometrie aufweist, wird erreicht, dass der Heckbereich des Penetrators ohne großen Widerstand durch den bereits von dem vorderen Teil des Penetrators in das Ziel hereingeschlagenen Kanal passieren kann.
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Weiterhin kann der Penetrator ein inerter Penetrator sein. Bei dem Penetrator kann es sich somit um einen passiven Penetrator handeln, der keine Sprengladung aufweist. Sowohl der Hartkern als auch der Hauptkörper sind inert.
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In vorteilhafter Weiterbildung ist die Dichte des Hartkerns größer als die Dichte des Hauptkörpers. Hierdurch wird erreicht, dass der Hartkern eine gegenüber dem Hauptkörper verbesserte Durchschlagskraft aufweist.
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Der Hartkern und der Penetrator sind aus einem Metall ausgebildet.
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In Ausgestaltung des Penetrators kann der Hartkern aus einem hochfesten Material, insbesondere einem Wolfram-Schwermetall-Sinterwerkstoff ausgebildet sein.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass der Hartkern aus Wolframcarbid ausgebildet ist.
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In Ausgestaltung des Penetrators kann der Außenkörper aus Wolfram-Schwermetall hergestellt sein.
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Wolfram-Schwermetalle sind beispielsweise in der Werkstoffnorm ASTM B777-07 definiert.
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Der Hartkern und der Hauptkörper können dabei metallisch oder metallurgisch unterschiedlich ausgebildet sein.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Hauptkörper aus einem gesinterten Wolframschwermetall besteht und der Hartkern aus einem gesinterten Wolframschwermetall besteht, wobei das Wolframschwermetall des Hartkerns stärker verdichtet ist als das Wolframschwermetall des Hauptkörpers.
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In Weiterbildung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass das Massenverhältnis von Hartkern zu Hauptkörper größer als 1:10 ist, vorzugsweise größer als 1:15 ist.
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Es kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Hartkern sich zur Front hin verjüngt. Durch diese sich zur Front hin verjüngenden Form wird erreicht, dass der Hartkern eine verbesserte Restpenetrationswirkung aufweist.
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In Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass der Hartkern zumindest eine Stufe aufweist. Hierdurch wird erreicht, dass durch die Front des Hartkern eine verbesserte Penetrationswirkung erreicht wird, der Hartkern aber aufgrund seines größeren Heckbereichs dennoch eine ausreichende Masse aufweist.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Front des Hartkerns spitz oder gerundet ist.
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In Weiterbildung kann zudem vorgesehen sein, dass der Hartkern innerhalb des Hauptkörpers angeordnet ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass der Penetrator gegenüber dem Hauptkörper durch den Hartkern verlängert ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Heckbereich des Penetrators durch den Hartkern ausgebildet ist und dadurch die Geometrie des Heckbereichs ausgebildet ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass die Masse des Penetrators unter 7kg, vorzugsweise unter 6kg liegt.
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In Weiterbildung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass der Hauptkörper und der Hartkern derart beschaffen sind, dass diese beim Auftreffen auf ein Ziel keine oder nur eine zu vernachlässigende Splitterwirkung haben.
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Ferner ist es in Ausgestaltung des Geschosses auch möglich das Leitwerk derart auszubilden, dass das Leitwerk des Geschosses die endballistische Wirkung des Geschosses steigert, indem dieses dahingehend modifiziert wird, dass die Durchschlagskraft gesteigert wird.
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Ferner kann anstelle eine Leuchtspursatzes im Heckbereich ein Hartkern angeordnet sein.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Serienpenetrators nach Stand der Technik;
- 2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 3 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 4 eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Penetrators gemäß der 2 und 3 entlang der Linie I-I;
- 5 eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Penetrators gemäß der 2 und 3 entlang der Linie II-II;
- 6 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators gemäß einer dritten Ausführungsform;
- 7 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators gemäß einer vierten Ausführungsform;
- 8a eine schematische Schnittdarstellung eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Hartkerns;
- 8b eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels eines erfindungsgemäßen Hartkerns; und
- 8c eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels eines erfindungsgemäßen Hartkerns.
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Geschosses 1 mit einem Serienpenetrator, also einem Pentrators 10, nach dem Stand der Technik. Der Penetrator 10 ist massiv ausgebildet.
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2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Geschosses 1 umfassend einen erfindungsgemäßen Penetrators 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Geschoss 1 weist ein Leitwerk 3 auf. Der Penetrator 10 weist zumindest einen endballistisch wirkenden Hauptkörper 11 zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels, insbesondere eines Panzers mit reaktiver Panzerung, auf.
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Ein Heckbereich 15 des Penetrators 10 weist einen die Penetrationswirkung verbessernden endballistisch wirksamen Hartkern 13 auf, der dauerhaft mit dem Hauptkörper 11 verbunden ist.
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Wie aus der 2 zu erkennen ist, ist der Hartkern 13 innerhalb des Hauptkörpers 11 angeordnet.
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Der Penetrator 10 ist als ein inerter Penetrator ausgebildet, d.h. dieser weist keinen Sprengstoff oder andere aktiven Mittel auf.
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Die Dichte des Hartkerns 13 ist größer als die Dichte des Hauptkörpers 11.
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In Ausgestaltung besteht der Hauptkörper 11 aus einem gesinterten Wolframschwermetall und der Hartkern 13 bestehet aus einem gesinterten Wolframschwermetall, wobei das Wolframschwermetall des Hartkerns 13 stärker verdichtet ist als das Wolframschwermetall des Hauptkörpers 11.
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Wie aus der 2 zu erkennen ist, verjüngt sich der Hartkern 13 zur Front F hin.
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Die Front F des Hartkerns 13 ist spitz ausgebildet.
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In Ausgestaltung ist der Hartkern zumindest teilweise oder aber ganz kegelförmig oder als Kegelstumpf ausgebildet.
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3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform basiert auf der ersten Ausführungsform, wobei nachfolgend lediglich die Unterscheide zu der ersten Ausführungsform dargelegt werden.
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Gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Heckbereich 15 gegenüber dem Hauptkörper 11 zum Heck des Penetrators 10 hin verjüngt ausgebildet. Somit ist der hintere Teil des Penetrators, also der Heckbereich 15 gegenüber einem davorliegenden, im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Bereich, verjüngt.
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Ebenso, wie gemäß der Ausführungsform gemäß 2, ist der Hartkern 13 innerhalb des Hauptkörpers 11 angeordnet.
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Ferner weist der Hartkern 13 an der Front F eine Spitze auf.
4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Penetrators 10 gemäß 2 und 3 entlang der Linie I-I. Dabei ist der Hauptkörper 11 des Penetrators 10 geschnitten. Wie aus der 4 zu erkennen ist, ist der Querschnitt des Hauptkörpers 11 kreisförmig ausgebildet. Es kann sich aber auch um einen trapezförmigen oder einen vieleckigen Querschnitt handeln.
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5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Penetrators 10 gemäß 2 und 3 entlang der Linie II-II. Dabei sind sowohl der Hauptkörper 11 des Penetrators 10 als auch der Hartkern 15 geschnitten.
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Wie vorstehend dargelegt, weist der Penetrator 10 einen zumindest teilweise in dem Hauptkörper 11 angeordneten endballistisch wirkenden Hartkern 13 auf.
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Damit der Außenkörper 11 und der Hartkern 13 beide zusammen endballistisch wirken, sind diese formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden.
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Der Hartkern 13 ist beispielsweise aus einem hochfesten Material, insbesondere einem Wolframschwermetall-Sinterwerkstoff oder einem hochfesten Stahl, ausgebildet.
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Wie aus der 5 ersichtlich ist der Querschnitt des Hartkerns 13 kreisförmig ausgebildet. Es kann sich aber auch um einen trapezförmigen oder einen vieleckigen Querschnitt handeln.
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Gemäß 6 ist eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators 10 gemäß einer dritten Ausführungsform dargestellt. Die dritte Ausführungsform basiert auf der zweiten Ausführungsform, wobei nachfolgend lediglich die Unterscheide zu der zweiten Ausführungsform gemäß 3 dargelegt werden.
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Gemäß der dritten Ausführungsform ist der Penetrator 10 gegenüber dem Hauptkörper 11 durch den Hartkern 13 verlängert. Der Hartkern 13 bildet somit das Heck des Penetrators 10 aus.
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7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators 10 gemäß einer vierten Ausführungsform. Die vierte Ausführungsform basiert auf der ersten Ausführungsform, wobei nachfolgend lediglich die Unterscheide zu der ersten Ausführungsform gemäß 2 dargelegt werden.
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Abweichend von dem ersten Ausführungbeispiel ist der Penetrator 10 gegenüber dem Hauptkörper 11 durch den Hartkern 13 verlängert. Der Hartkern 13 bildet somit das Heck des 10 Penetrators aus.
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Die 8a zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Hartkerns 13. Der Hartkern 13 weist eine abgerundete Front F auf und verjüngt sich zu der abgerundeten Front hin. Der Hartkern 13 ist somit teilweise zylindrisch ausgebildet, wobei sich an den zylindrischen Teil ein abgerundeter Kegel anschließt.
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Gemäß 8b ist eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels eines erfindungsgemäßen Hartkerns dargestellt. Die Front F des Hartkerns 13 ist abgerundet und der Hartkern 13 weist eine Stufe S auf. Der Hartkern 13 ist somit abschnittsweise zylindrisch ausgebildet, wobei die Front hinteren zylindrischen Teils eine Fase aufweist und die Front F des vorderen zylindrischen Teils abgerundet ist.
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Die 8c zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Beispiels eines erfindungsgemäßen Hartkerns 13. Die Front F des Hartkerns 13 ist spitz. Der Hartkern 13 weist eine Stufe S auf. Der Hartkern 13 ist somit abschnittsweise zylindrisch ausgebildet, wobei die Front hinteren zylindrischen Teils eine Fase aufweist und die Front F des vorderen zylindrischen Teils spitz ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Geschoss
- 3
- Leitwerk
- 10
- Penetrator
- 11
- Hauptkörper
- 13
- Hartkern
- 15
- Heckbereich
- F
- Front des Hartkerns
- L
- Längsachse des Penetrators
- S
- Stufe des Hartkerns
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19948710 A1 [0006]
- DE 4028409 A1 [0006]
- DE 4042344 [0007]
- DE 2554600 C1 [0008]
- DE 3933442 A1 [0009]
- WO 2004/003460 A1 [0010]
- EP 1316774 A1 [0010]
- EP 0300373 B1 [0011]
- DE 2924217 A1 [0012]
- DE 3339078 A1 [0013]
- DE 3534101 C1 [0014]
