DE19711344A1 - Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß mit integriertem Treibspiegel für Feuerwaffen - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung geht von einem Gegenstand der Gattung des An­ spruchs 1 aus.

Unter einem Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß mit integriertem Treibspiegel für Feuerwaffen, nachfolgend als HHZ-Geschoß bezeichnet, versteht man ein hohlzylindrisches Geschoß, dessen hinterer Teil mit einer Druckplatte, dem Treib­ spiegel, lösbar verschlossen ist. Das Geschoß erreicht so gute innenballistische Werte mit einer hohen Mündungsgeschwindig­ keit (Vo) und einer geringen Querschnittsbelastung. Nach Ver­ lassen des Laufs löst sich der Treibspiegel vom Geschoß, was zu einer Umkehrung der ballistischen Werte führt, also zu einer hohen Querschnittsbelastung des Geschosses.

Die Besonderheit der Geschoßausführung macht es somit möglich, die angestrebten, sich an sich entgegenstehenden ballistischen Forderungen, mit einem einzigen Projektil zu erfüllen.

Treibspiegel- bzw. Treibkäfiggeschosse sind bekannt. Hierbei handelt es sich um Vorrichtungen, die dem Geschoß aufge­ setzt sind bzw. dieses umgeben, wodurch eine innenballistische Kalibervergrößerung erreicht wird, mit dem gewünschten Effekt einer geringen Querschnittsbelastung des Geschosses und optimaler Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Gas­ drucks. Verläßt das Geschoß den Lauf, löst sich der Treib­ spiegel bzw. der Treibkäfig vom Geschoß, wodurch die gewünschten außenballistischen Werte mit einer hohen Querschnitts­ belastung des Geschosses erreicht werden.

Aufgrund ihres recht komplizierten Aufbaues und der proble­ matischen Ablösephase des Treibspiegels bzw. Treibkäfigs vom Geschoß, haben sich diese Geschosse lediglich bei großkalibrigen Artilleriegeschossen durchgesetzt. Aus Handfeuerwaffen verschossen zeigten diese Geschosse aber nicht die erhofften Ergebnisse, da das unkorrekte Ablösen des Treibspiegels bzw. Treibkäfigs die Außenballistik negativ beeinflußt und das Geschoß aus der Bahn bringt.

Ein völlig symmetrischer Ablauf dieses Ablösevorgangs ist für die wesentlich sensibleren Geschosse von Handfeuerwaffen somit unbedingt erforderlich, aber mit den zur Zeit praktizierten Systemen nicht zuverlässig zu erreichen. Dazu ist die Patronenmunition mit diesen Geschossen aufwendig zu fertigen und somit teuer, denn der Treibspiegel bzw. der Treibkäfig, der das Geschoß umfaßt, hat ja nicht nur die Aufgabe, das Geschoß­ kaliber innenballistisch zu vergrößern, er muß auch gleich­ zeitig die Leistenkräfte der Laufzüge auf das Geschoß übertragen, damit dieses drallstabilisiert den Lauf ver­ läßt.

Dem erfindungsgemäßen HHZ-Geschoß ist die Aufgabe zugedacht, die bekannten Nachteile der zur Zeit im Einsatz befindlichen Treibspiegelgeschosse zu vermeiden und Geschosse mit konver­ tierendem Querschnitt auch für den Präzisionsschuß im Hoch­ geschwindigkeitsbereich, mit äußerst gestreckter Flugbahn, aus Handfeuerwaffen verschossen geeignet zu machen. Ein völlig problemloses Lösen des Treibspiegels vom Geschoß soll er­ reicht werden, wobei das Geschoß gleichermaßen drallstabilisiert aus gezogenen Läufen verschossen, wie auch strömungsstabilisiert aus glatten Läufen verschossen werden kann, wobei billigste Fertigung möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines sehr einfachen konstruktiven Aufbaus des Geschosses erreicht. Das Geschoß stellt in seiner Grundform einen Hohlzylinder dar, dessen hinterer Teil durch eine Druckplatte, den inte­ grierten Treibspiegel, lösbar verschlossen ist. Dieser Treib­ spiegel bildet den Geschoßboden des HHZ-Geschosses und somit den innenballistischen Geschoßquerschnitt, während der außenballistische Geschoßquerschnitt, nach Ablösen des Treib­ spiegels vom Geschoßzylinder, nur noch von der Ringfläche desselben gebildet wird. Hierdurch wird die vorteilhafte außenballistische Vergrößerung der Querschnittsbelastung des Geschosses mit den gewünschten außenballistischen Werten einer gestreckten Flugbahn des Geschosses erreicht.

Das erfindungsgemäße HHZ-Geschoß besteht, wie das Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1-4 zeigt, im wesentlichen aus dem Geschoßzylinder 1-3 und dem an seinen hinteren Teil befindlichen integrierten Treibspiegel 7-10, der den Geschoßzylinder nach hinten abschließt und mit diesem vor­ zugsweise mittels einer thermoreagierenden Verschlußmasse 13 lösbar verbunden ist, die sich unter dem thermischen Einfluß der heißen Pulvergase auflöst, bzw. restlos verbrennt. Nach Fig. 4 sitzt der Treibspiegel hier vorteilhaft in einer Vertiefung am hinteren Teil des Geschoßzylinders, dem Treib­ spiegelsitz 12. Soll das HHZ-Geschoß aus glatten Läufen verschossen werden, erhält es, wie Fig. 5 zeigt, zusätzlich im hinteren Teil des Geschoßzylindes flugstabilisierende Strömungsflächen 14.

Je nach Einsatzzweck kann der Geschoßzylinder in Bezug auf Werkstoff und Formgebung funktionsorientiert optimiert werden, womit auch die gewünschte Geschoßwirkung im Ziel definiert wird.

So hat ein aus hartem bzw. aus Verbundwerkstoff gefertigter Geschoßzylinder die Fähigkeit großer Eindringtiefe auch in harte Ziele.

Um eine geringe Eindringtiefe in Weichziele mit großer Energieabgabe an die Zielmasse zu erreichen, weist der Geschoßzylinder zweckmäßigerweise Längsprofilierungen als Sollbruchstellen und im vorderen Bereich einen Spreizkopf auf, wie dies Fig. 6 zeigt.

Über die gewählte Länge der Längsprofilierungen am Geschoß­ zylinder läßt sich die Größe der Aufspreizung desselben beim Eindringen in ein Weichziel, und somit die Eindringtiefe des Projektils in eine weiche Zielmasse bestimmen.

Im folgenden stellen nachstehend aufgeführte Figuren Ausführungs­ beispiele dar.

Wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-6 zeigt, befindet sich das HHZ-Geschoß, wie bei der üblichen Patronenmunition auch, in einer Patronenhülse, welche sich wiederum im Patronen­ lager der Schußwaffe befindet, wie dies Fig. 7 zeigt.

Nach dem Zünden der Pulverladung wirken die expandierenden Pulvergase auf den vom Treibspiegel (Fig. 8) bzw. vom Treib­ spiegel und der hinteren Ringfläche des Geschoßzylinders gebildeten Geschoßboden (Fig. 4) ein und treiben das Geschoß durch den Lauf. Während dieser Phase wird die in Fig. 4 gezeigte thermoreagierende Verschlußmasse (13) durch die heißen Pulver­ gase aufgelöst bzw. verbrannt. Verläßt das Geschoß nach Fig. 9 jetzt den Lauf, kommt es durch die Richtungsumkehr der Wirk­ kräfte zu einem völlig problemlosen Ablösen des Treibspiegels.

Die Beschleunigungskräfte enden, während der von vorne wirkende Staudruck der mit hoher Geschwindigkeit in den Geschoßzylinder einströmenden Luft, den Treibspiegel nach hinten vom Geschoßzylinder wegdrückt, ohne die Flugstabilität desselben zu gefährden. Hatte das Geschoß innenballistisch eine geringe Querschnittsbelastung (= Masse dividiert durch Querschnitts­ fläche), also eine große Querschnittsfläche, so hat es jetzt außenballistisch nach Ablösen des Treibspiegels, die gewünschte hohe Querschnittsbelastung, die eine große Geschoßgeschwin­ digkeit mit einer gestreckten, sehr flachen Flugbahn des Geschosses ermöglicht. Das Geschoß bringt so einen sehr hohen Energieanteil ins Ziel.

Die Wirkung des Geschosses im Ziel hängt im wesentlichen vom gewählten Geschoßwerkstoff, bzw. der Werkstoffkombination (Fig. 6) und der einsatzorientierten konstruktiven Gestaltung des HHZ- Geschosses ab.

Fig. 1 bis 4 zeigen die Grundform eines HHZ-Geschosses, das tiefes Eindringen in die Zielmasse bewirken kann, wenn es aus hartem bzw. aus Verbundwerkstoffen gefertigt wird.

Aus Weichmetall gefertigt, z. B. aus Weicheisen oder Kupfer, zeigt dieses Geschoß die positive Eigenschaft, daß es auch dann nicht zu Abprallern oder Querschlägern neigt, wenn es unter einem spitzen Winkel auf ein Hartziel auftrifft. Hierbei wird die Restenergie des Geschoßzylinders durch Aufstauchung und extreme Verformung desselben restlos aufgezehrt.

Weiterhin sind hier verschiedene Möglichkeiten der konstruk­ tiven Gestaltung des Treibspiegels 7-10 dargestellt, so wie die Anordnung desselben am hinteren Teil des Geschoßzylinders.

Fig. 5 zeigt ein strömungsstabilisiertes HHZ-Geschoß, das zum Verschießen aus glatten Läufen geeignet ist. Zu diesem Zweck sind im hinteren Teil des Geschoßzylinders flugstabilisierende Strömungsflächen 14 angeordnet.

Fig. 6 zeigt ein HHZ-Geschoß, das insbesondere als Polizeige­ schoß zum Einsatz gegen Straftäter in besonders sensiblen Bereichen geeignet ist. So z. B. in voll besetzten Verkehrs­ mitteln/Flugzeugen und sonstigen Ansammlungen größerer Menschen­ massen.

Der vordere Teil des Geschoßzylinders wird hier im wesent­ lichen durch ein Ringteil, den Spreizring 6 gebildet, der vorzugsweise mittels eines kegeligen Paßsitzes 15 mit dem hinteren Teil des Geschoßzylinders verbunden ist. Dieser Teil zeigt längsorientierte Strukturen 16 an der Innenwand des Geschoßzylinders, vorzugsweise Längsrillen, die als sogenannte Sollbruchstellen beim Auftreffen des Geschosses auf Weichziele durch die plötzliche Verzögerung des vorderen Spreizrings über die Kegelpassung aufgerissen und in der Zielmasse aufge­ spreizt werden. Im weiteren Verlauf der Energieabgabe an die Zielmasse fächern diese Geschoßteile, die im hinteren Bereich vorzugsweise verbunden bleiben, weiter auf, bis sie eine optimale Stellung von 90 Grad zur Flugbahn haben und so über eine große, gegen die Bewegungsrichtung des Geschosses gerichtete Fläche, die gesamte noch vorhandene Bewegungsenergie an die Zielmasse abgeben. Ein flaches Eindringen des Geschosses in die Zielmasse mit großer Mannstoppwirkung wird so erreicht. Ein Durchschuß wird so auch bei einer großen Geschoßenergie wirkungsvoll verhindert, wodurch ideale Eigenschaften für ein Polizeigeschoß erreicht werden. Über die Länge der Längs­ rillen/Sollbruchstellen 16 an der Innenwand des Geschoßzylinders läßt sich die Eindringtiefe des Geschosses in Weich­ ziele bereits fertigungsseitig bestimmen, die Geschoßwirkung läßt sich variieren.

Fig. 7 bis 9 zeigt ein HHZ-Geschoß in der Ausführung nach Fig. 6 in den drei Funktionsphasen vom Sitz im Patronenlager/ Verschluß der Feuerwaffe (Fig. 7), beim Weg durch den Lauf (Fig. 8) und beim Ablösen des Treibspiegels nach Verlassen der Lauf­ mündung (Fig. 9).

Fig. 10 und 11 zeigt ein HHZ-Geschoß in der Ausführung nach Fig. 6 zunächst beim Auftreffen auf eine weiche Zielmasse mit Beginn der Aufspreizung des Geschoßzylinders (Fig. 10) und das weitere Eindringen in die Zielmasse mit völliger Auffächerung der Geschoßzylinderteile in der Zielmasse (Fig. 11).

Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß auch Kombinationen der hier nur beispielhaft beschriebenen und noch möglichen Ausführungen durchaus denkbar sind.

Claims (12)

1. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß mit integriertem Treibspiegel, bestehend aus dem Geschoßzylinder (1 bis 6) und dem Treibspiegel (7 bis 11), dadurch gekennzeichnet, daß sich der Treibspiegel nicht-kalibervergrößernd, am hinteren Teil des Geschoßzylinders befindend, den Geschoßboden bildet, mit dem Geschoßzylinder lösbar verbunden ist und sich von diesem erst löst, wenn nach dem Auslösen des Schusses die Beschleunigungs­ phase des Geschosses beendet ist, wobei die der Geschoßbewegung entgegenwirkenden Strömungskräfte dies nach Wegfall der Beschleunigungskräfte bewirken, wodurch das Geschoß bodenlos wird und somit als hohlzylindrisches Projektil eine Verkleinerung der Querschnittsfläche erfährt, was eine Erhöhung der Querschnittsbelastung des Geschosses zur Folge hat.

2. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (7) als flache Scheibe den Boden des Geschoßzylinders bildet.

3. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (9) als Spreiz­ scheibe mit einem umlaufenden Steg ausgeführt, den Boden des Geschoßzylinders bildet.

4. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (8), als Kegel­ scheibe ausgeführt, den Boden des Geschoßzylinders bildet.

5. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (10) kleiner als das Geschoßkaliber, sich in einer Ausdrehung im hinteren Teil des Geschoßzylinders, dem Treibspiegelsitz (12) befindet, den Boden des Geschoßzylinders bildet.

6. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel durch eine thermo­ reagierende Masse (13) in seiner Position fixiert wird.

7. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß sich im hinteren Teil des Geschoßzylinders flugstabilisierende Strömungsflächen befinden.

8. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil des Geschoß­ zylinders, der Spreizkopf (6), durch ein Ringteil gebildet wird, der mittels einer vorzugsweise kegeligen Paßfläche (15) mit dem übrigen Geschoßzylinder verbunden ist.

9. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Geschoßzylinders Längsprofilierungen (16) als Sollbruchstellen aufweist, die parallel zur Geschoßlängsachse verlaufen.

10. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Geschoßzylinders spiralförmig um die Geschoßlängsachse verlaufende Profilierungen als Sollbruchstellen aufweist.

11. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Geschoßzylinders Längsprofilierungen als Sollbruchstellen aufweist.

12. Hochgeschwindigkeits-Hohlzylindergeschoß nach Anspruch 9-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkopf (6) beim Auftreffen des Geschosses auf ein Weichziel den Geschoßzylinder an den durch die Längsprofilierungen vorbestimmten Bereichen aufreißt, schirmförmig aufspreizt und so die noch vorhandene Bewegungsenergie des Geschosses vollständig an die Zielmasse abgibt.