DE102021131153A1

DE102021131153A1 - Wuchtgeschoss

Info

Publication number: DE102021131153A1
Application number: DE102021131153.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Berg; Michael Gowin; Christian Baumann; Alfons Sackarndt
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2023-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wuchtgeschoss (20) mit einem Penetrator (22) zur Zerstörung und vorzugsweise Initiierung eines Mehrfachziels oder strukturierten Ziels (2), insbesondere in Form eines ERA-Moduls (4), wobei der Penetrator (22) ein in einer Längsrichtung (24) vorderes Penetrator-Segment (26) und ein hinteres Penetrator-Segment (28) umfasst, die noch im Flug voneinander separierbar sind, woraufhin das vordere Penetrator-Segment (26) als kleinerer Vorflieger als erstes auf das Ziel (2), insbesondere ERA-Modul (4), auftrifft und vorzugsweise dessen Initiierung auslösen soll und das hintere Penetrator-Segment (28) zeitlich versetzt erst nachfolgend auftrifft; erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments (26) innerhalb von dessen vorderem Drittel seiner Längserstreckung (L) angeordnet ist und dass das vordere Penetrator-Segment (26) einen Grundkörper (32) aufweist, der ausgehend von seinem hinteren Ende (34) zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet ist und hierdurch einen ausgehend von seinem hinteren Ende (34) in der Längsrichtung (24) erstreckten Aufnahmebereich (38) begrenzt, in dem bis zur Separation der Penetrator-Segmente (26, 28) eine die Separation der Penetrator-Segmente (26, 28) unterstützende oder auslösende Trenneinrichtung (42) und ein vorderes Ende (40) des hinteren Penetrator-Segments (28) aufgenommen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wuchtgeschoss mit einem Penetrator zur Zerstörung und vorzugsweise Initiierung eines Mehrfachziels oder strukturierten Ziels, insbesondere in Form eines ERA-Moduls, wobei der Penetrator ein in einer Längsrichtung vorderes Penetrator-Segment und ein hinteres Penetrator-Segment umfasst, die noch im Flug voneinander separierbar sind, woraufhin das vordere Penetrator-Segment als kleinerer Vorflieger als erstes auf das Ziel, insbesondere ERA-Modul, auftrifft und vorzugsweise dessen Initiierung auslösen soll und das hintere Penetrator-Segment zeitlich versetzt erst nachfolgend auftrifft.
Moderne Panzerungen, insbesondere von Fahrzeugen, sind seit einiger Zeit mit schottenartig und/oder lamellenartig ausgebildeten Schichten ausgebildet und stellen somit ein Mehrfachziel oder ein strukturiertes Ziel dar. Bei sogenannten „ERA-Modulen“ („Explosive Reactive Armour-Modul“, reaktives Schutzmodul) ist zwischen einer äußeren und einer dem zu schützenden Objekt zugewandten Platte eine Sprengstoffschicht angeordnet, die beim Auftreffen eines Penetrators eines Wuchtgeschosses bestimmungsgemäß zur Explosion (Initiierung) gebracht werden soll. Hierdurch soll die äußere Platte von dem zu schützenden Objekt weggesprengt werden und hierdurch eine ablenkende Wirkung auf den in der Regel stabförmig langgestreckten Penetrator ausgeübt werden, so dass der insbesondere unter typischerweise flachen Auftreffwinkeln anfliegende Penetrator durch Impulsübertragung und Dissipation von Energie möglichst effektiv abgelenkt und damit in seiner endballistischen Wirkung unschädlicher gemacht werden soll.
Ein Wuchtgeschoss mit mehreren noch im Flug voneinander separierbaren Penetrator-Segmenten wurde bereits Ende der 70er Jahre durch DE 28 45 431 Cl angedacht, ohne dass es jedoch zu einer praktischen Anwendung nach diesseitiger Kenntnis gekommen ist.
Nach dieser Druckschrift wurde vorgeschlagen, eine Mehrzahl von Penetrator-Segmenten axial zu durchbohren und auf einen diese durchdringenden Stab gewissermaßen aufzufädeln. Zwischen den Segmenten sollen Spreizmittel, insbesondere als Tellerfedern, angeordnet werden. Die Geschossteile werden mit einer vorderen Endkappe wie mit einer Schraubenmutter auf den Stab gezwungen. Wenn die Kappe schmilzt oder mittels eines Annäherungsdetektors zerlegt wird, werden die Geschossteile oder Penetratorsegmente freigegeben. Was dabei mit dem Stab geschieht, wird nicht erläutert. Aufgrund schwer zu handhabender Flugeigenschaften der getrennten Segmente dürfte sich dies in der Praxis nicht bewährt haben.
Der vorliegenden Erfindung liegt gleichwohl die Aufgabe zugrunde, ein Wuchtgeschoss der eingangs genannten Art anzugeben, mittels dessen eine bessere endballistische Wirkung bei einem Mehrfachziel oder einem strukturierten Ziel, insbesondere in Form eines ERA-Moduls, erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Wuchtgeschoss der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments innerhalb von dessen vorderem Drittel seiner Längserstreckung (L) angeordnet ist und dass das vordere Penetrator-Segment einen Grundkörper aufweist, der ausgehend von seinem hinteren Ende zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet ist und hierdurch einen ausgehend von seinem hinteren Ende in der Längsrichtung erstreckten Aufnahmebereich begrenzt, in dem bis zur Separation der Penetrator-Segmente eine die Separation der Penetrator-Segmente unterstützende oder auslösende Trenneinrichtung und ein vorderes Ende des hinteren Penetrator-Segments aufgenommen ist.
Das hintere Penetrator-Segment bildet hinsichtlich der endballistischen Wirkung den Hauptpenetrator des Wuchtgeschosses. Beim Zieleinschlag des hinteren Penetrators besteht auch die Hoffnung, nicht nur die durch ein ERA-Modul gebildete Panzerung, sondern auch das dahinterliegende Ziel, insbesondere Fahrzeug, aufzubrechen.
Auch sei erwähnt, dass das vordere Penetrator-Segment, welches mit seinem vorderen Ende, insbesondere einer Spitze, den vorderen Teil des Geschosses bildet und unmittelbar als erstes auf die Zielstruktur auftrifft, kleiner ausgebildet ist als das hintere Penetrator-Segment, was in der eingangs genannten Druckschrift nicht zum Ausdruck kommt. Wenn das vordere Penetrator-Segment als kleinerer Vorflieger ausgebildet ist, ergibt sich aber ein Zielkonflikt, da beim Auftreffen auf ein Ziel, insbesondere auf ein ERA-Modul, eine möglichst hohe Masse und eine hohe Geschwindigkeit gewünscht oder erforderlich ist, um eine äußere Schicht zu zerstören und die Sprengstoffschicht eines ERA-Moduls sicher zu initiieren. Eine sichere Ablösung lässt sich mit einem kleineren Penetrator-Segment als kleiner Vorflieger leichter realisieren. Dennoch muss für die Erreichung einer guten Penetrationswirkung in der Zielstruktur ein stabiles Flugverhalten sichergestellt werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments in dessen vorderem Drittel, vorzugsweise in dessen vorderem Viertel, seiner Längserstreckung angeordnet ist. Es wird also vorgeschlagen, den Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments soweit wie möglich nach vorn in Richtung auf dessen Spitze zu verlagern und anzuordnen, was durch Vorsehung von Materialien hoher Dichte und von möglichst viel Material oder Masse überhaupt in einem vorderen Bereich realisiert werden kann. Des Weiteren wird die Nach-von-vorn-Verlagern des Schwerpunkts dadurch unterstützt, dass der Grundkörper des vorderen Penetrator-Segments zumindest in einem hinteren Abschnitt hülsenförmig ausgebildet ist und den erwähnten Aufnahmebereich für das vordere Ende des hinteren Penetrator-Segments und Komponenten der Trenneinrichtung bildet. Bei der Betrachtung der Lage des Schwerpunkts wird nur die Masse des vorderen Penetrator-Segments, also ohne den darin eingreifenden vorderen Teil des hinteren Penetrator-Segments und ohne sich bei der Trennung verflüchtigende Komponenten der Trenneinrichtung, berücksichtigt.
Bei der genannten Trenneinrichtung kann es sich um einen in beliebiger Weise, insbesondere durch Wärme oder elektronisch initiierbaren Zündsatz handeln oder um mechanisch oder elektronisch aktivierbare Einrichtungen zur Erzeugung und Ausübung einer trennenden Kraft, insbesondere Federkraft zwischen den Penetrator-Segmenten. Insbesondere kann hiermit eine noch weitergehende Beschleunigung des vorderen Penetrator-Segments als kleiner Vorflieger einhergehen.
Der mit dem vorderen Ende des hinteren Penetrator-Segments im Sinne einer Kopplungsverbindung zusammenwirkende Aufnahmebereich kann in an sich beliebiger Weise, etwa als ein Teil einer Art Steckverbindung ausgebildet sein. Insbesondere hierfür kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Aufnahmebereich topfförmig, insbesondere mit einer zylindrischen Innenwandung, ausgebildet ist.
Es ist aber auch denkbar, dass der Aufnahmebereich als über wenigstens eine Stufe abgesetzte Öffnung ausgebildet ist. Auch auf diese Weise kann eine insbesondere zusätzliche axiale Stützung zwischen hinterem und vorderem Penetrator-Segment geschaffen werden, um die beim Abschuss erforderlichen Kräfte gleichmäßig übertragen zu können und auch flächenhaft verteilen zu können, damit sie von den Komponenten des Geschosses aufgenommen und zur Beschleunigung umgesetzt werden können, nicht aber zu Materialdeformation oder -zerstörung führen. Im Falle einer solchen abgesetzten Öffnung kann die Trenneinheit in dem sich hieraus ergebenden kleineren vorderen Bereich des Aufnahmebereichs aufgenommen sein. Insbesondere kann der Aufnahmebereich von einer zur Längsrichtung konzentrischen Innenwandung des Grundkörpers begrenzt und gebildet sein.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn das vordere Penetrator-Segment eine stiftförmige und insbesondere konisch spitz auslaufende Spitze aufweist, welche einen Außenumfang des vorderen Penetrator-Segments in einem vorderen Bereich bildet. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Spitze in einer in Längsrichtung erstreckten vorderen insbesondere stiftförmigen Ausnehmung des Grundkörpers gehalten ist. Insbesondere, wenn es sich um eine langgestreckte Spitze handelt, die beträchtlich, also insbesondere über 10% der Längserstreckung des Penetrator-Segments über den Grundkörper des Penetrator-Segments nach vorn vorsteht, erweist es sich als vorteilhaft, die Spitze in einer ausreichend langen Ausnehmung zu fixieren. Dies erweist sich insbesondere beim Zielaufprall als vorteilhaft und erhöht die penetrierende Wirkung des als erstes aufschlagenden vorderen Penetrator-Segments.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Spitze aus einem hochfesten Stahlwerkstoff oder aus einem wolframbasierten Schwermetall (WSM), Wolframcarbid, Tantal oder abgereicherten Uran gebildet ist oder besteht. Wenn eine in Längsrichtung ausladende Spitze verwendet wird, so kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn diese aus einem Material mit gegenüber Stahl höhere Dichte, insbesondere wolframbasierten Schwermetall (WSM), Wolframcarbid, Tantal oder abgereicherten Uran gebildet ist oder besteht, da hierdurch der Schwerpunkt weiter nach vorn verlagert werden kann, was die Flugstabilität verbessert. Wenn vorstehend von einem Material mit gegenüber Stahl höherer Dichte die Rede ist, so wird hierunter ein Material mit einer Dichte von vorzugsweise größer 17,0 g/cm³ verstanden.
Nach einer anderen Ausführungsform kann es sich aber auch als vorteilhaft erweisen, wenn um die Spitze herum ein Ringelement aus hochfestem Material mit einer gegenüber Stahl höheren Dichte, insbesondere aus einem wolframbasierten Schwermetall (WSM), Wolframcarbid, Tantal oder abgereicherten Uran gebildet ist, welches als von dem Grundkörper verschiedenes Element an den Grundkörper angefügt ist, und dass die Spitze in der Längsrichtung über das Ringelement vorsteht. Auch hierdurch kann der Schwerpunkt weit nach vorn verlagert werden. Wenn das Ringelement zugleich axiale Flächen, Kanten oder Stufen bildet, so kann es zusätzlich die Penetrationsleistung und - wirkung des vorderen Penetrator-Segments als kleinerer Vorflieger verbessern und mit höherer Sicherheit zur Initiierung des ERA-Moduls führen. Auch kann hierdurch eine größere Durchschlagsöffnung durch die erste Schicht einer mehrschichtigen strukturierten Panzerung gebildet werden, was wiederum die endballistische Wirkung des hinterher fliegenden und im Anschluss auftreffenden hinteren Penetrator-Segments verbessert.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Spitze einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet sein. Somit kann der Grundkörper des vorderen Penetrator-Segments sich über die gesamte Längserstreckung des vorderen Penetrator-Segments vom hinteren Ende bis zur Spitze erstrecken. Hierdurch kann die Stabilität des Grundkörpers und des vorderen Penetrator-Segments als Ganzes erhöht werden, was sich hinsichtlich der Beschleunigungsphase in einem Geschossrohr, aber auch nach der Separation von dem hinteren Penetrator-Segment in der Flugphase vor dem Zielaufschlag als vorteilhaft erweist. Insbesondere in diesem Fall erweist es sich als vorteilhaft, wenn an den Grundkörper in dessen vorderem Bereich ein schweres Material, insbesondere wie vorstehend erwähnt als Ringelement oder aber auch in beliebiger anderer Form, angebracht ist. Bei diesem schweren Material kann es sich wiederum um ein Material mit einer gegenüber Stahl höheren Dichte handeln, beispielsweise und vorzugsweise um wolframbasiertes Schwermetall (WSM), Wolframcarbid, Tantal oder abgereichertes Uran handeln.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken erweist es sich als vorteilhaft, wenn das vordere Penetrator-Segment im Bereich seines hinteren Viertels seiner Längserstreckung und insbesondere angrenzend an sein hinteres Ende eine über einen Außenumfang des Grundkörpers zur Längsrichtung nach radial außen vorstehende Luftangriffsfläche aufweist. Eine solche sehr weit hinten angeordnete Luftangriffsfläche dient in Verbindung mit einem möglichst weit vorn liegenden Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments dazu, dass die Flugstabilität weiter verbessert wird. Diese Luftangriffsfläche kann beispielsweise durch einen in einer Umfangsrichtung des Geschosses durchgehenden oder unterbrochenen Ringbund oder Ringflansch gebildet sein. Dieser Ringbund oder Ringflansch oder einzelne nach radial außen vorstehende Elemente können dabei eine orthogonal zur Längsrichtung liegende Fläche oder eine hierzu konische oder nach außen bogenförmig gekrümmte Fläche als Luftangriffsfläche aufweisen bzw. bilden.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn das vordere Penetrator-Segment eine Längserstreckung in der Längsrichtung von wenigstens 100 mm, insbesondere von wenigstens 110 mm, insbesondere von wenigstens 120 mm und höchstens von 200 mm, insbesondere höchstens von 180 mm, insbesondere höchstens von 170 mm, insbesondere von höchstens 160 mm und weiter insbesondere von höchstens 150 mm aufweist.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn das vordere Penetrator-Segment einen Außenumfang von wenigstens 22 mm, insbesondere von wenigstens 24 mm, insbesondere von wenigstens 25 mm und höchstens von 30 mm insbesondere von höchstens 29 mm und insbesondere von höchstens 28 mm und weiter insbesondere von höchstens 27 mm aufweist.
Weiter erweist es sich als vorteilhaft, wenn ein Innendurchmesser des Aufnahmebereichs wenigstens 18 mm, wenigstens 19 mm, insbesondere wenigstens 20 mm und höchstens 25 mm, insbesondere höchstens 24 mm, insbesondere höchstens 23 mm, insbesondere höchstens 22 mm aufweist.
Schließlich erweist es sich als vorteilhaft, wenn eine Wandstärke des Grundkörpers im Bereich des Aufnahmebereichs jedoch außerhalb eines exponierten radial vorstehenden Luftangriffsbereichs wenigstens 0,5 mm, insbesondere wenigstens 1,0 mm und höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1,5 mm aufweist.
Es wird auch Schutz beansprucht für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Wuchtgeschoss einem den Penetrator aufnehmenden Treibkäfig und einem Leitwerk.
Weiter kann vorgesehen sein, dass außerhalb des Treibkäfigs eine Treibmittelanordnung mit Treibstoff und einem den Treibstoff radial einschließenden Gehäuse vorgesehen ist.
Schließlich wird Schutz beansprucht für eine Verwendung eines Penetrators nach Anspruch 16.
Zusammengefasst wird mit der vorliegenden Erfindung die Penetrationsleistung oder Penetrationswirkung des Penetrators eines Wuchtgeschosses verbessert, indem der Penetrator ein vorderes Penetrator-Segment als kleiner Vorflieger und ein hinteres Penetrator-Segment als Hauptpenetrator aufweist, wobei das vordere Penetrator-Segment wie beansprucht ausgebildet ist und hierdurch dessen Flugstabilität verbessert wird, was wiederum der Penetrationsleistung in der Zielstruktur zugute kommt und zu einer sicheren Initiierung des Sprengstoffs eines ERA-Moduls führt. Um dies zu erreichen, werden verschiedene Materialien derart miteinander kombiniert, dass das vordere Penetrator-Segment gewichtsreduziert wird, um nach der Separation von dem Hauptpenetrator eine vorzugsweise noch höhere Fluggeschwindigkeit zu erhalten. Durch die Gewichtsreduzierung des kleineren vorderen Penetrator-Segments kann das Gesamtgeschoss besser und sicherer im Waffenrohr beschleunigt werden und auf Geschwindigkeiten von 1600 bis 1700 m/s gebracht werden. Hierdurch wird wiederum die Auftreffgeschwindigkeit des vorderen Penetrator-Segments erhöht. Da das vordere Penetrator-Segment als kleinerer und leichterer Vorflieger, wird das vordere Penetrator-Segment durch eine Vorverlagerung seines Schwerpunkts möglichst weit nach vorn in Verbindung mit einer leichteren Ausführung seines Heckbereichs ausgebildet, so dass hierdurch seine Flugstabilität verbessert, was dann zu den verbesserten Wirkungen in der Zielstruktur beiträgt, obschon seine Masse reduziert ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung.
In der Zeichnung zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines ERA-Moduls und eines anfliegenden Penetrators.
2 eine seitliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Wuchtgeschosses;
3 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform eines vorderen Penetrator Segments eines erfindungsgemäßen Wuchtgeschosses; und
4 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines vorderen Penetrator Segments eines erfindungsgemäßen Wuchtgeschosses.

1 zeigt ein Mehrfachziel oder strukturiertes Ziel 2 in Form eines sogenannten „ERA-Moduls“ 4 (reaktives Schutzmodul), welches als flächenhaft erstreckte, jedoch lokal begrenzte Platten- oder Boxstruktur ausgebildet ist. Typischerweise bilden mehrere solcher ERA-Module eine Panzerung eines zu schützenden Gegenstands, insbesondere Fahrzeugs 6, der lediglich angedeutet ist. Das jeweilige ERA-Modul ist dabei von außen auf den zu schützenden Gegenstand aufgebracht, und die Module grenzen aneinander wie Kacheln, die auf eine Fläche aufgebracht sind. Des Weiteren ist schematisch angedeutet ein anfliegender Penetrator 8 eines Wuchtgeschosses kurz vor dem Zielaufprall bei dem ERA-Modul 4.
Ein jeweiliges ERA-Modul 4 umfasst eine äußere von dem zu schützenden Gegenstand abgewandte Panzerplatte 10 und eine diesbezüglich innerhalb und vorzugsweise parallel angeordnete Sprengstoffschicht 12 und eine diesbezüglich innerhalb und vorzugsweise parallel angeordnete innere Panzerplatte 14, die typischerweise und beispielhaft in einem Rahmen 16 und/oder einer aufnehmenden Boxstruktur angeordnet und gehalten sind, so dass sie als Ganzes wie eine Kachel in bekannter und hier nicht zu erörternder Weise an den zu schützenden Gegenstand, insbesondere ein Fahrzeug 6, angefügt werden können. Zwischen der Panzerplatte 10 und der Sprengstoffschicht 12 und zwischen dieser und der inneren Panzerplatte 14 können Abstände vorgesehen sein. Es können auch mehrere dieser Schichten vorgesehen sein. Das ERA-Modul 4 hat die Aufgabe, ein anfliegendes Geschoss beim Zielaufprall durch Zündung seiner Sprengstoffschicht 12 und damit verbunden durch Absprengen der äußeren Panzerplatte 10 möglichst effektiv abzulenken, so dass dessen endballistische Wirkung in der Zielstruktur wesentlich reduziert wird. Demgemäß ist es eine Aufgabe von Wuchtgeschossen der hier in Rede stehenden Art, Mehrfachziele oder strukturierte Ziele, insbesondere in Form von ERA-Modulen, wirksam zu brechen und die dahinter liegenden hierdurch geschützten Ziel effektiv zu beaufschlagen.
Hierfür wird ein Wuchtgeschoss 20 mit einem mehrteiligen Penetrator 22 vorgeschlagen, der nach einer Ausführungsform schematisch in 2 dargestellt ist. Der mehrteilige Penetrator 22 umfasst ein in einer Längsrichtung 24 oder Längsachse vorderes Penetrator-Segment 26 und ein hinteres Penetrator-Segment 28. Beide Penetrator-Segmente 26, 28 sind zur Bildung des Wuchtgeschosses 20 in noch zu beschreibender Weise aneinander gefügt und werden gemeinsam in einem Waffenrohr auf ihre Flugbahn und Fluggeschwindigkeit beschleunigt. Sie sollen sich noch während des Flugs in einem vorgegebenen oder vorgebbaren oder sich ergebenden Zeitpunkt und/oder Zielabstand voneinander separieren und danach entlang der ursprünglichen Flugbahn zum Ziel hintereinander in Richtung auf die Zielstruktur weiter fliegen, so dass das vordere Penetrator-Segment 26 als erstes auf die Zielstruktur auftrifft. Wenn es sich bei der Zielstruktur um ein ERA-Modul 4 handelt, so soll das vordere Penetrator-Segment dessen äußere Panzerplatte 10 durchdringen und sicher die Sprengstoffschicht 12 initiieren. Im Anschluss daran schlägt das hintere Penetrator-Segment 28 ein und wird innerhalb der Zielstruktur mit der hauptsächlichen Penetrationsleistung und -wirkung des Geschosses 20 endballistisch wirksam.
Zur Verbesserung der Flugstabilität des vorderen Penetrator-Segments 26 als kleiner Vorflieger nach dessen Trennung von dem hinteren Penetrator-Segment 28 wird vorgeschlagen, den Schwerpunkt SP des vorderen Penetrator-Segments 26 so weit wie möglich nach vorn zu verlagern. Er liegt vorteilhafterweise in einem vorderen Drittel, insbesondere in einem vorderen Viertel einer Längserstreckung L des vorderen Penetrator-Segments 26. Hierbei wird die Gesamtlänge des vorderen Penetrator-Segments 26 einschließlich einer Spitze 30 für die Gesamtlänge berücksichtigt. Die Nachvornverlagerung des Schwerpunkts des vorderen Penetrator-Segments 26 wird durch die Materialwahl und durch die Gestaltung des Penetrator-Segments 26 erhalten. Es erweist sich hierbei als vorteilhaft, wenn in einem vorderen Bereich des Penetrator-Segments 26 Materialien mit hoher Dichte, insbesondere wolframbasierten Schwermetall (WSM), Wolframcarbid, Tantal oder abgereicherten Uran, vorgesehen sind, was nachfolgend noch erläutert wird. Des Weiteren umfasst das vordere Penetrator-Segment 26 einen Grundkörper 32, der ausgehend von seinem hinteren Ende 34, welches auch das hintere Ende 36 des vorderen Penetrator-Segments 26 bildet, zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet ist. Hierdurch begrenzt und bildet der Grundkörper 32 einen in der Längsrichtung 24 erstreckten Aufnahmebereich 38, in dem bis zur Separation der Penetrator-Segmente 26, 28 ein vorderes Ende 40 des hinteren Penetrator-Segments 28 einragt und darin lösbar bis zur Separation gehalten ist. Des Weiteren ist in dem Aufnahmebereich 38 eine die Separation der Penetrator-Segmente 26, 28 unterstützende oder auslösende Trenneinrichtung 42 aufnehmbar. Nach der Separation der Penetrator-Segmente 26, 28 voneinander hat sich diese Trenneinrichtung 42, insbesondere ein Treibsatz, aus dem vorderen Penetrator-Segment 26 verflüchtigt und trägt daher im Wesentlichen nicht zur Position des Schwerpunkts bei.
Die 3 zeigt das vordere Penetrator-Segment 26 aus 1 in alleiniger Darstellung mit den schon genannten Komponenten eines Grundköpers 32 und einer Spitze 30. Der Grundkörper 32 ist in seinem Heckbereich hülsenförmig ausgebildet und begrenzt den Aufnahmebereich 38 und ist hierfür topfförmig ausgebildet. Der Grundkörper 32 umfasst konzentrisch zur Längsrichtung 24 vorn eine Öffnung 44, in der die Spitze 30 aufgenommen ist. Bei dieser Konstruktion erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Grundkörper 32 aus einem hochfesten Stahlwerkstoff ausgebildet ist und die Spitze 30 aus einem demgegenüber schwereren Material, insbesondere aus Wolframschwermetall (WSM), Woframcarbid, Tantal oder abgereichertem Uran. Hierdurch kann der Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments 26 nach vorn verlagert werden.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des vorderen Penetrator-Segments 26. Man erkennt, dass der Grundkörper 32 sich einstückig durchgehend von einem hinteren Ende 34 bis zu einem vorderen Ende der Spitze 30 erstreckt. Der Aufnahmebereich 38 ist in Form einer über eine nach radial innen und insbesondere orthogonal zur Längsrichtung 24 erstreckten Stufe 46 als abgesetzte Öffnung 48 ausgebildet, in deren durchmesserkleineren vorderen Bereich die Komponenten der Trenneinrichtung (nicht dargestellt) untergebracht werden können. Durch diese weitergehende abgesetzte Öffnung 48 lässt sich der Schwerpunkt noch weiter nach vorn verlagern. Der Grundkörper 32 bildet bei dieser Konstruktion also auch die Spitze 30 und ist vorteilhafterweise aus einem hochfesten Stahlwerkstoff gebildet. Radial außerhalb und gewissermaßen im Übergang eines zylindrischen Teils in den Spitzenbereich ist ein Ringelement 50 aus einem hochfesten Material mit gegenüber Stahl höherer Dichte angeordnet, um einerseits den Schwerpunkt nach vorn zu verlagern und um andererseits einen nach vorn gewandten, die Spitze 30 umgebenden penetrationswirksamen Wirkbereich 52 zu bilden, der vorliegend beispielhaft von einer Kreisringfläche im wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung 24 mit einer kreisringförmigen umlaufenden Kante gebildet ist.
Bei beiden Ausführungsformen ist nahe am jeweiligen hinteren Ende 34 ein nach radial außen vorstehender Ringbund oder Ringflansch 54 vorgesehen, der eine vorteilhafterweise weitest möglich hinten angeordnete Luftangriffsfläche 56 bildet. Diese Luftangriffsfläche 56 könnte auch in anderer Weise durch beispielsweise konisch oder nach außen bogenförmig gekrümmte Flächenelemente oder Flächenabschnitte ausgebildet sein. Hierdurch wird die Flugstabilität des Penetrators 8 und in besonderem Maße des vorderen Penetrator-Segments 26 nach der Abtrennung von dem hinteren Penetrator-Segment 28 verbessert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2845431 [0003]

Claims

Wuchtgeschoss (20) mit einem Penetrator (22) zur Zerstörung und vorzugsweise Initiierung eines Mehrfachziels oder strukturierten Ziels (2), insbesondere in Form eines ERA-Moduls (4), wobei der Penetrator (22) ein in einer Längsrichtung (24) vorderes Penetrator-Segment (26) und ein hinteres Penetrator-Segment (28) umfasst, die noch im Flug voneinander separierbar sind, woraufhin das vordere Penetrator-Segment (26) als kleinerer Vorflieger als erstes auf das Ziel (2), insbesondere ERA-Modul (4), auftrifft und vorzugsweise dessen Initiierung auslösen soll und das hintere Penetrator-Segment (28) zeitlich versetzt erst nachfolgend auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments (26) innerhalb von dessen vorderem Drittel seiner Längserstreckung (L) angeordnet ist und dass das vordere Penetrator-Segment (26) einen Grundkörper (32) aufweist, der ausgehend von seinem hinteren Ende (34) zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet ist und hierdurch einen ausgehend von seinem hinteren Ende (34) in der Längsrichtung (24) erstreckten Aufnahmebereich (38) begrenzt, in dem bis zur Separation der Penetrator-Segmente (26, 28) eine die Separation der Penetrator-Segmente (26, 28) unterstützende oder auslösende Trenneinrichtung (42) und ein vorderes Ende (40) des hinteren Penetrator-Segments (28) aufgenommen ist.
Wuchtgeschoss (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (38) topfförmig, insbesondere mit einer zylindrischen Innenwandung ausgebildet ist.
Wuchtgeschoss (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (38) als über wenigstens eine Stufe abgesetzte Öffnung (48) ausgebildet ist.
Wuchtgeschoss (22) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Penetrator-Segment (26) eine stiftförmige und konisch auslaufenden Spitze (30) aufweist, welche einen Außenumfang des vorderen Penetrator-Segments (26) in einem vorderen Bereich bildet.
Wuchtgeschoss (22) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (30) in einer in Längsrichtung (24) erstreckten vorderen Ausnehmung (44) des Grundkörpers (32) gehalten ist.
Wuchtgeschoss (22) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (30) aus einem hochfesten Stahlwerkstoff oder aus einem wolframbasierten Schwermetall (WSM), Wolframcarbid, Tantal oder abgereicherten Uran gebildet ist oder besteht.
Wuchtgeschoss (22) nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass um die Spitze (30) herum ein Ringelement (50) aus hochfestem Material, insbesondere aus einem wolframbasierten Schwermetall (WSM), Wolframcarbid, Tantal oder abgereicherten Uran gebildet ist, welches als von dem Grund körperverschiedenes Element an den Grundkörper angefügt ist, und dass die Spitze in der Längsrichtung über das Ringelement vorsteht.
Wuchtgeschoss (22) nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (30) einstückig mit dem Grundkörper (32) ausgebildet ist und insbesondere aus einem hochfesten Stahlwerkstoff gebildet ist.
Wuchtgeschoss (22) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Penetrator-Segment (26) im Bereich seines hinteren Viertels seiner Längserstreckung (L) und insbesondere angrenzend an sein hinteres Ende (34) eine über einen Außenumfang des Grundkörpers (32) zur Längsrichtung (24) nach radial außen vorstehende Luftangriffsfläche (56) aufweist.
Wuchtgeschoss (22) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Penetrator-Segment (26) eine Längserstreckung (L) in der Längsrichtung (24) von wenigstens 100 mm, insbesondere von wenigstens 110 mm, insbesondere von wenigstens 120 mm und höchstens von 200 mm, insbesondere höchstens von 180 mm, insbesondere höchstens von 170 mm, insbesondere von höchstens 160 mm und weiter insbesondere von höchstens 150 mm aufweist.
Wuchtgeschoss (22) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Penetrator-Segment (26) einen Außenumfang von wenigstens 22 mm, insbesondere von wenigstens 24 mm, insbesondere von wenigstens 25 mm und höchstens von 30 mm insbesondere von höchstens 29 mm und insbesondere von höchstens 28 mm und weiter insbesondere von höchstens 27 mm aufweist.
Wuchtgeschoss (22) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser des Aufnahmebereichs (38) wenigstens 18 mm, wenigstens 19 mm, insbesondere wenigstens 20 mm und höchstens 25 mm, insbesondere höchstens 24 mm, insbesondere höchstens 23 mm, insbesondere höchstens 22 mm aufweist.
Wuchtgeschoss (22) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke des Grundkörpers (32) im Bereich des Aufnahmebereichs (38) wenigstens 0,5 mm, insbesondere wenigstens 1,0 mm und höchstens 3 mm, insbesondere höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1,5 mm aufweist.
Wuchtgeschoss (22) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche mit einem den Penetrator (22) aufnehmenden Treibkäfig und einem Leitwerk.
Wuchtgeschoss nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Treibkäfigs eine Treibmittelanordnung mit Treibstoff und einem den Treibstoff radial einschließenden Gehäuse vorgesehen ist.
Verwendung eines Penetrators als vorderes Penetrator-Segment (26) eines Wuchtgeschosses (22) nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwerpunkt des vorderen Penetrator-Segments (26) innerhalb von dessen vorderem Drittel seiner Längserstreckung (L) angeordnet ist und dass das vordere Penetrator-Segment (26) einen Grundkörper (32) aufweist, der ausgehend von seinem hinteren Ende (34) zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet ist und hierdurch einen ausgehend von seinem hinteren Ende (34) in der Längsrichtung (24) erstreckten Aufnahmebereich (38) begrenzt, in dem bis zur Separation der Penetrator-Segmente (26, 28) eine die Separation der Penetrator-Segmente (26, 28) unterstützende oder auslösende Trenneinrichtung (42) und ein vorderes Ende (40) des hinteren Penetrator-Segments (28) aufnehmbar ist.