DE3521574A1

DE3521574A1 - Wing-stabilised projectile

Info

Publication number: DE3521574A1
Application number: DE19853521574
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Wallow
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1985-06-15
Filing date: 1985-06-15
Publication date: 1986-12-18

Abstract

Stabilising wings 9 in the tail region of a sub-calibre projectile 6 are constructed in such a manner that, when a deflection angle 27 is enclosed between a barrel core axis 3 and the projectile longitudinal axis 7, propulsion gases 28 which flow out of a weapon barrel parallel to the barrel core axis 3 can no longer have a deflecting effect on the side surface 10 of the stabilizing wing 9. <IMAGE>

Description

Flügelstabilisiertes Geschoß Wing stabilized projectile

Die Erfindung betrifft ein Geschoß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a projectile according to the preamble of the patent claim 1.

Bekannt ist ein gattungsgleiches Geschoß aus der US-PS 3,262,391. Bei diesem und ähnlichen bekannten Geschossen kann das Stabilisierungsleitwerk dann zur Aufnahme von Störungen führen, wenn seitliche Flachen seiner Leitwerksflügel beim Durchqueren der Rohrmündungsebene von den aus dem Waffenrohr austretenden Treibladungsgasen derart angeströmt werden, daß hieraus eine Querkraftkomponente resultiert. Hierzu kann es kommen, wenn ein rückseitiger Teil der Geschoßlangsachse mit der Rohrseelenachse oder mit deren Verlängerung über die Rohrmündungsebene hinaus einen Auslenkungswinkel einschließt.A bullet of the same generic type is known from US Pat. No. 3,262,391. With this and similar known projectiles, the stabilization tail unit can then lead to the absorption of disturbances if the lateral surfaces of its tailplane wing when traversing the muzzle plane of the propellant gases emerging from the weapon barrel flow in such a way that this results in a transverse force component. For this it can happen if a rear part of the longitudinal axis of the storey coincides with the tube core axis or a deflection angle with its extension beyond the pipe mouth level includes.

Als Ursachen für das Auftreten des Auslenkungswinkels seien beispielsweise genannt: Durchbiegungen des Leitwerktragers sowie Rohrschwingungen unterschiedlicher Art. Angesichts der den Treibladungsgasen im Rohrmündungsbereich noch innewohnenden hohen kinetischen Energie bedarf es eines nur kleinen Auslenkungswinkels zum Erzeugen einer störenden Querkraftkomponente.The causes for the occurrence of the deflection angle are, for example called: deflections of the tail girder as well as pipe vibrations of different Art. In view of the still inherent in the propellant gases in the area of the muzzle high kinetic energy, only a small deflection angle is required to generate it a disruptive shear force component.

Dies führt regelmäßig zu einer Vergrößerung des Auslenkungswinkels und damit zu Pendelungen des Geschosses auf seiner Flugbahn. Aus Geschoßpendelungen resultieren folgende Nachteile: Verminderte Treffleistung und hierdurch abgesenkte Erstschußtreffwahrscheinlichkeit. Dies wirkt sich besonders nachteilig auf größere Kampfentfernungen aus, wenn das zu bekämpfende Ziel nur teilweise sichtbar ist, also beispielsweise nur mit seinem Turm eine Angriffsflache bietet. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die bereits an sich klein gehaltenen Turmsilhouetten nur in Teilbereichen (ballistische Fenster) überhaupt eine Durchschlagswahrscheinlichkeit für Geschosse bieten; 1 mit dem Pendeln des Geschosses geht dessen erhöhter Geschwindigkeitsabfall einher. Dies führt -insbesondere bei Wuchtgeschossen zu erheblichen Leistungseinbußen; Anfangspendelungen klingen erst bei Entfernungen zwischen 500 und ca. 1000 m ab. Bei geringeren Kampfentfernungen ist folglich mit einer stark beeinträchtigten Durchschlagsleistung des Geschosses bis hin zu seinem Versagen zu rechnen.This regularly leads to an increase in the deflection angle and thus to oscillations of the projectile on its trajectory. From floor oscillations the following disadvantages result: Reduced hit performance and, as a result, reduced First shot hit probability. This is particularly detrimental to larger ones Combat distances when the target to be attacked is only partially visible, thus, for example, only offers an attack surface with its tower. It is to take into account that the tower silhouettes, which are already small in themselves, are only in Partial areas (ballistic windows) have a penetration probability at all bid for storeys; 1 as the bullet oscillates, its increased speed drop goes hand in hand. This leads to considerable losses in performance, especially in the case of mass bullets; Initial oscillations only subside at distances between 500 and approx. 1000 m. At shorter combat distances, the penetration performance is therefore severely impaired of the projectile to the point of failure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgleiches Geschoß zu schaffen, durch dessen Stabilisierungsleitwerk eine zusätzliche Störung des Geschosses auch dann unterbleibt, wenn es beim oder nach dem Durchqueren der Rohrmündungsebene unter einem Auslenkungswinkel von den Treibladungsgasen angeströmt wird.The invention is based on the object of a bullet of the same generic type to create an additional disruption of the projectile through its stabilization tail also does not occur if it occurs during or after the crossing of the pipe mouth level is flowed against by the propellant gases at an angle of deflection.

Gelöst wird die Aufgabe nach der technischen Lehre im Patentanspruch 1 mit den in seinem kennzeichnenden Teil angegebenen erfinderischen Merkmale.The problem is solved according to the technical teaching in the patent claim 1 with the inventive features specified in its characterizing part.

Die Erfindung zeichnet sich bei augenfälliger Einfachheit vorteilhafterweise aus durch erwiesene Wirksamkeit.The invention is advantageously distinguished with obvious simplicity out through proven effectiveness.

Die Lehren in den Unteransprüchen sind auf die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gerichtet.The teachings in the subclaims are based on the advantageous embodiment directed to the invention.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erlautert. Es zeigt: Fig. 1: im stark schematisierten Aufriß ein nur heckseitig dargestelltes Geschoß mit einem nach dem Stande der Technik üblichen Stabilisierungsleitwerk beim Verlassen eines Waffenrohres, Fig. 2: ein Geschoßheck mit nur einem dargestellten Leitwerksflügel nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3: ein Geschoßheck mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Aufriß mit Blick in Richtung S und Fig. 4: das zweite Ausführungsbeispiel im Schnitt nach IV - IV in Fig. 3.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows: FIG. 1: in a highly schematic elevation, a view only shown at the rear Projectile with a stabilization tail unit customary according to the state of the art Leaving a gun barrel, Fig. 2: a projectile tail with only one shown Tail wing according to a first embodiment of the invention, FIG. 3: a Projectile rear with a second embodiment of the invention in elevation with a view in direction S and FIG. 4: the second exemplary embodiment in section IV - IV in Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 weist ein Waffenrohr 1 eine Rohrmündungsebene 2 und eine Rohrseelenachse 3 auf. Ein nur heckseitig dargestelltes Geschoß 6 mit einer Geschoßlängsachse 7 ist mit einem Stabilisierungsleitwerk 8 versehen, welches vier Leitwerksflügel 9 mit jeweils einer linken und einer rechten Seitenfläche 10 und 11 aufweist. Das Geschoß 6 ist beim Verlassen des Waffenrohres 1 dargestellt. Dabei schließen die Geschoßlängsachse 7 und die Rohrseelenachse 3 einen Auslenkungswinkel 27 ein. Ein parallel der Rohrseelenachse 3 die Rohrmündungsebene 2 durchquerender Treibladungsgasstrom ist vereinfacht als Pfeil 28 dargestellt, welcher unter dem Auslenkungswinkel 27 in einem Punkt 28' auf die Seitenfläche 10 des auf der Zeichnungsebene senkrecht stehend dargestellten Leitwerksflügels 9 trifft. Hieraus resultiert eine Querkomponente 29, welche die Auslenkung des Geschosses über den Auslenkkungswinkel 27 hinaus vergrößert. Verursacht durch Rohrschwingungen und/oder Durchbiegung des als Leitwerktrager 12 ausgebildeten Heckbereichs des Geschosses 6, kann die Größe des Auslenkungswinkels 27 im Bereich um etwa 10 liegen . Eine hieraus resultierende Pendelung des Geschosses 6 wird auf der Flugbahn erst nach Zurücklegen einer Strecke von 500 bis 1000 m ausreichend gedämpft. Dabei ist die in Fig. 1 angedeutete Querkomponente 29 zunächst nicht berücksichtigt. Ist die Entfernung zu einem zu bekämpfenden Ziel kleiner als die zur Dämpfung erforderliche Strecke, führt die Pendelung des Geschosses 6 beim Zielauftreffen regelmäßig zur Minderung der Durchschlagsleistung, also nicht nur dann, wenn sich Auslenkungs- und Zielauftreffwinkel addieren. Zu berücksichtigen ist nämlich, daß auch bei einer Subtraktion der beiden Winkel auf das Geschoß 6 wenigstens noch eine allein aus der durch die Rohrschwingungen und/oder Durchbiegung des Geschosses 6 verursachten Pendelung resultierende, quer zur Geschoßflugbahn wirkende Komponente wirksam ist. Die Leistungseinbuße durch pendelungsbedingten Geschwindigkeitsabfall des Geschosses auf der Flugbahn wurde eingangs bereits erwähnt.According to FIG. 1, a weapon barrel 1 has a muzzle plane 2 and a Tube core axis 3. A storey 6, shown only at the rear, with a longitudinal axis of the storey 7 is provided with a stabilizing tail unit 8, which has four tail unit wings 9, each with a left and a right side surface 10 and 11. That Projectile 6 is shown when leaving the weapon barrel 1. The Projectile longitudinal axis 7 and the tube core axis 3 have a deflection angle 27. A Propellant gas flow traversing the tube mouth plane 2 parallel to the tube core axis 3 is shown in simplified form as arrow 28, which is below the deflection angle 27 at a point 28 'perpendicular to the side surface 10 of the plane of the drawing vertical tail wing 9 is shown. This results in a transverse component 29, which increases the deflection of the projectile beyond the deflection angle 27. Caused by pipe vibrations and / or bending of the tail unit support 12 formed rear area of the projectile 6, the size of the deflection angle 27 are in the range of about 10. A resulting oscillation of the floor 6 is only sufficient on the trajectory after covering a distance of 500 to 1000 m muffled. The transverse component 29 indicated in FIG. 1 is initially not taken into account. If the distance to a target to be attacked is smaller than that required for damping Route, the pendulum of the floor 6 leads to the target hitting regularly Reduction of the penetration performance, i.e. not only when there are deflection and add target angle of impact. It has to be taken into account that even with one Subtract the two angles on the floor 6 at least one more alone caused by the tube vibrations and / or bending of the projectile 6 Oscillation resulting component acting across the projectile trajectory is effective. The loss of performance due to the pendulum-related drop in speed of the projectile on the trajectory was already mentioned at the beginning.

Wird nun auch die zusätzlich störende Querkomponente 29 (siehe Fig. 1) berücksichtigt, liegt eine Verstärkung der eingangs aufgezählten Nachteile auf der Hand.If the additionally disruptive transverse component 29 (see Fig. 1) taken into account, the disadvantages listed above are exacerbated of the hand.

In Fig. 2 ist von einem Vierflügelstabilisierungsleitwerk nur ein einziger Leitwerksflügel 9 dargestellt, an welchem in einem ersten Beispiel die Erfindung verwirklicht ist. Die Seitenfläche 10 (11) des Leitwerkflügels 9 erstreckt sich aus einem rückseitigen Bereich 13 von einer Außenkante 14 (15) bis zu einer Außenkante 17 (18) eines vorderseitigen Bereichs 16. Spuren der Flächen 10 und 11 in der Zeichnungsebene sind als Verbindungsgeraden 19 und 20 zwischen den genannten Außenkanten 14 und 17 sowie 15 und 18 dargestellt. Jede Verbindungsgerade schließt mit einer Projektion der Geschoßlängsachse 7 einen spitzen Winkel 25 ein. Die Verbindungsgeraden 19 und 20 schließen einen ebenfalls spitzen Winkel 26 ein.In Fig. 2 there is only one of a four-wing stabilization tail unit single tail wing 9 shown, on which in a first example the Invention is realized. The side surface 10 (11) of the tail wing 9 extends from a rear area 13 from an outer edge 14 (15) to a Outer edge 17 (18) of a front-side area 16. Traces of surfaces 10 and 11 in the plane of the drawing are 19 and 20 connecting straight lines between the aforementioned Outer edges 14 and 17 as well as 15 and 18 are shown. Every connecting line closes with a projection of the projectile longitudinal axis 7 an acute angle 25. The connecting line 19 and 20 enclose an angle 26 which is also acute.

Die Scheitelpunkte 25', 26' der beiden Winkel 25 und 26 liegen in Schußrichtung S vor dem vorderseitigen Bereich 16. Mit 32 ist eine einseitige Anschrägung bezeichnet, welche bekanntermaßen einen Stabilisierungsdrall des Geschosses 6 auf seiner Flugbahn bewirkt. Auch das Geschoß 6 nach Fig. 2 ist so dargestellt, daß die Rohrseelenachse 3 und die Geschoßlängsachse 7 einen Ausienkungswinkel 27 einschließen. Ein parallel der Rohrseelenachse 3 gerichteter Treibladungsgasstrom 28 trifft aber, dank der Ausbildung des Leitwerksflügels 9, nicht schräg auf die Seitenfläche 10 und erzeugt folglich auch keine zusätzlich störende Querkomponente.The vertices 25 ', 26' of the two angles 25 and 26 lie in Weft direction S in front of the front area 16. 32 is a bevel on one side denotes, which is known to have a stabilizing twist of the projectile 6 causes its trajectory. The projectile 6 of FIG. 2 is shown so that the tube core axis 3 and the longitudinal axis 7 of the storey enclose a deflection angle 27. However, a propellant gas stream 28 directed parallel to the tube core axis 3 hits thanks to the design of the tail wing 9, not at an angle to the side surface 10 and consequently does not generate any additional interfering transverse components.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 ist ein im wesentlichen balkenkreuzförmiges Element 21, welches im Bereich seiner Vorderfläche 32 den Leitwerksflügeln 9 angepaßte Einsteckschlitze 24 aufweist, von hinten auf das Stabilisierungsleitwerk 8 aufgeschoben und mit ihm verbunden. Spuren der Flächen 31 und 32 des Elements 21 und einer Geschoßheckfläche 30 verlaufen einander parallel. Der rückseitige Bereich 13' mit Außenkanten 22 und 23 ist dem Element 21 zugeordnet.In the second embodiment according to FIGS. 3 and 4, an im essential bar cross-shaped element 21, which in the area of its front surface 32 has the tailplane wings 9 adapted insertion slots 24, from behind the stabilization tail 8 pushed on and connected to it. Traces of the surfaces 31 and 32 of the element 21 and a projectile rear surface 30 are parallel to each other. The rear area 13 ′ with outer edges 22 and 23 is assigned to the element 21.

Hierdurch verläuft die Verbindungsgerade 19' (20') außerhalb der ihr zugeordneten Seitenfläche 19 (20) des jeweiligen Leitwerksflügels 9. Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird eine zusätzliche Störung durch den Treibladungsgasstrom 28 auch bei einem vergleichsweise größeren Auslenkungswinkel 27 noch vermieden. Nach dem Durchqueren der in Fig. 4 nicht dargestellten Rohrmündungsebene soll sich das Element 21 unter der Wirkung der von vorn anströmenden Luft vom Stabilisierungsleitwerk 8 lösen, um einen Geschwindigkeitsabfall infolge eines erhöhten Luftwiderstandsbeiwerts zu vermeiden.As a result, the straight connecting line 19 '(20') runs outside of it associated side surface 19 (20) of the respective tail unit wing 9. When the second Embodiment is an additional disturbance by the propellant gas flow 28 still avoided even with a comparatively larger deflection angle 27. After crossing the pipe mouth plane, not shown in FIG. 4, should the element 21 under the action of the air flowing in from the front from the stabilizing tail unit 8 solve a drop in speed due to an increased drag coefficient to avoid.

Dabei läßt sich die Ablösung beispielsweise durch das Zerstören einer Löt- oder Klebeverbindung des Elements 21 mit dem Stabilisierungsleitwerk 8 unter der Einwirkung der Luftreibungswärme erzielen. Alternativ kann der Werkstoff des Elements 21 derart ausgewählt werden, daß er bereits bald nach dem Verlassen des Rohres, beispielsweise durch Erweichen oder Schmelzen, das Stabilisierungsleitwrk 8 freigibt.The detachment can be, for example, by destroying a Soldered or glued connection of the element 21 to the stabilizing tail 8 below the effect of the heat of air friction. Alternatively, the material of the Elements 21 can be selected so that it will be available soon after leaving the Rohres, for example by softening or melting, the Stabilisierungsleitwrk 8 releases.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, kann ein Durchmesser 34 eines im wesentlichen kreisscheibenförmigen Zentralbereichs 33 des Elements 21 größer sein, als der Durchmesser 35 der Geschoßheckfläche 30.As can be seen from FIGS. 3 and 4, a diameter 34 can be a substantially circular disk-shaped central region 33 of the element 21 larger than the diameter 35 of the projectile tail surface 30.

Auf diese Weise kann die Störungsverminderung über die Leitwerksflügel 9 hinaus auch auf den Leitwerksträger 12 ausgedehnt werden.In this way, the interference can be reduced via the tail unit wing 9 can also be extended to the tail boom 12.

Bezugszeichenliste 1 Rohr 2 Rohrmündungsebene 3 Rohrseelenachse 6 Geschoß 7 Geschoßlängsachse 8 Stabilisierungsleitwerk 9 Leitwerksflügel 10, 11 Seitenfläche von 9 12 Leitwerksträger 13 rückseitiger Bereich 14, 15 Außenkante 16 Vorderseitenbereich 17, 18 Außenkante 19, 20 Verbindungsgerade 19', 20' Verbindungsgerade 21 Element 22, 23 Außenkante 24 Einsteckschlitz 25, 26 Winkel 25', 26' Scheitelpunkt 27 Auslenkungswinkel 28 Treibladungsgasstrom 29 Querkomponente 30 Geschoßheckfläche 31 Rückseitenfläche 32 Vorderseitenfläche 33 Zentralbereich 34 Durchmesser von 33 35 Durchmesser von 30LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 pipe 2 pipe mouth plane 3 pipe core axis 6 Storey 7 storey longitudinal axis 8 stabilization tail unit 9 tail unit wing 10, 11 side surface of 9 12 tail boom 13 rear area 14, 15 outer edge 16 front area 17, 18 outer edge 19, 20 connecting straight line 19 ', 20' connecting straight line 21 element 22, 23 outer edge 24 insertion slot 25, 26 angle 25 ', 26' vertex 27 deflection angle 28 propellant gas flow 29 transverse component 30 projectile rear surface 31 rear surface 32 front surface 33 central area 34 diameter of 33 35 diameter of 30th

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Wing-stabilized projectile for Shooting with an extended trajectory from a barrel weapon, which is a rear Has stabilization tail, the wings of which with a predetermined wall thickness profile extend from a rear to a front area, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h the following features: a) a respective connecting line (19, 20; 19 ', 20') between a left (14, 22) and a right outer edge (15; 23) the rear area (13; 13 ') and a left (17) and a right outer edge (18) of the front area (16) closes with a projection of the longitudinal axis of the bullet (7) a respective acute angle (25), b) both connecting lines (19, 20; 19 ', 20') form an acute angle (26) between one another and c) the vertices (25 '; 26') of both angles (25, 26) lie in the direction of flight (S) of the projectile (6) in front of the front area.

2. Projectile according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n t that at least one of the connecting straight lines (19; 20) is in the one assigned to it Side surface (10; 11) of the wing (9) lies.

3. Projectile according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that at least one of the connecting straight lines (19 '; 20') is outside the one assigned to it Side surface (10; 11) of the wing (9) extends.

4. Projectile according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the outer edge (22) of the rear area (13 ') an element (21) belongs, which is detached from the stabilization tail unit (8) after the latter has traversed the pipe mouth plane (20).

5. Projectile according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the element (21) has an essentially circular disk-shaped central region (33), the diameter (34) of which is greater than the diameter (35) of the projectile rear surface (30).