DE3541399C3 - Uebungsgeschoss fuer mittelkalibrige bis grosskalibrige uebungspatronen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Übungsgeschoß für mittelkalibrige bis großkalibrige Übungspatronen, bestehend aus einer ein Mundloch aufweisenden Geschoßhülle, einem im Mundloch mittels eines Mundlochringes angeordneten Aufschlagzünder, einer im kopfseitigen Innenraum der Geschoßhülle befindlichen, mit dem Aufschlagzünder in Wirkverbindung stehenden und in einer hülsenförmigen Dosen angeordneten stabförmigen Innenladung, einer die hülsenförmige Dose vom Mundlochring an mantelförmig umfassenden Außenladung und einer den nicht von der Innen­ ladung und der Außenladung ausgefüllten restlichen boden­ seitigen Innenraum der Geschoßhülle ausfüllenden Füllstoff­ auskleidung.

Aus Kostengründen und insbesondere aus Gründen der besse­ ren Handhabungssicherheit und auch des Umweltschutzes verwendet man in der Wehrtechnik für Übungszwecke norma­ lerweise keine scharfen Geschosse, sondern sogenannte Übungsmunition. Eine solche Munition sollte gegenüber der Gefechtsmunition keine Sprengladung enthalten, so daß sie handhabungssicherer und umweltfreundlicher ist und vor allem auch einer niedrigeren Gefahrenklasse zuge­ ordnet werden kann. Ansonsten muß eine solche Übungsmuni­ tion jedoch in Form, Abmessung, Gewicht, Ballistik und sonstigem Verhalten möglichst weitgehend der entsprechen­ den Gefechtsmunition gleichen. Es müssen daher hierbei gefechtsähnliche Vorgänge, wie Blitz- und Leuchteffekte, sowie andere Erscheinungen, die bei der Detonation im Ziel auftreten, so nahe wie möglich simuliert werden.

Bei diesen anderen Erscheinungen handelt es sich vor allem um den beim Aufschlag auftretenden Knall und die durch die Sprengschwaden und das aufgeworfene sehr fein verteilte Erdreich erzeugte Markierungswolke. Beides soll vom auszubildenden Soldaten innerhalb des verfügbaren Zeitraums von normalerweise nur etwa 4 bis 8 Sekunden sauber erkannt und eindeutig zugeordnet werden können.

Herkömmliche Übungsmunition enhält beispielsweise einen über einen Kopfzünder betätigbaren zentralen und aus Spreng­ stoff bestehenden Zerlegersatz und einen darum angeordneten Nebelsatz. Ersterer dient zur Verteilung des Nebelsatzes und zur Zerlegung der Hülle, während letzterem die Funktion einer sichtbaren Markierung der Aufschlagstelle zukommt. Es kommen jedoch auch kombinierte Zerleger/Nebel-Sätze zur Anwendung, die aus einem Gemisch aus Sprengstoff und festen Nebensatz­ komponenten, wie Hexachlorethan und Zinkpulver, bestehen. Die eingeführte Übungspatrone 105 mm × 373 DM48B1 beruht auf einem Übungsgeschoß, dessen Aufbau dem des eingangs genannten Übungsgeschosses entspricht. Hierbei ist demnach die in einer hülsenförmigen Dose angeordnete Innenladung insgesamt in der Außenladung eingebettet und somit von dieser umgeben, wobei die Innenladung einen üblichen Füllsprengkörper darstellt und die Außenladung eine herkömmliche Sprengstoffmischung ist.

Die bekannte Übungsmunition ist jedoch nicht voll befriedigend. Der vom Sprengstoff herrührende Knall ist vor allem infolge seiner oberen Frequenzen für Übungszwecke (Belastung der um­ liegenden Bevölkerung) zu hart, und diese Munition ist auf­ grund ihres Sprengstoffgehaltes auch nicht im gewünschten Ausmaß handhabungssicher. Bei der Übungsmunition, bei welcher die Markierung der Aufschlagstelle hauptsächlich auf der Reaktion eines Nebelsatzes beruht, ist diese Markierung im Vergleich zur Markierung über eine vom Sprengstoff verur­ sachte Sprengwolke jedoch nicht realistisch. Eine solche Nebelwolke wird nämlich nicht dem eigentlichen Übungszweck der Bildung und Erkennung einer Einschlagmarkierung gerecht, die je nach Untergrund eine unterschiedliche Färbung und Form aufweist, wie dies einer Markierung durch die von einem scharfen Geschoß gebildete Sprengwolke beim Bodenaufschlag entspricht. Der Beobachter kann im Übungsfall die als Mar­ kierung dienende Nebelwolke - jedenfalls ohne Störung durch zu starken Wind - daher zwar an der richtigen Stelle (Ein­ schlagstelle) erkennen, ist dann im Ernstfall (Gefechtsfall) unter Umständen dazu jedoch nicht in der Lage.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuen Übungsgeschosses für mittelkalibrige bis großkalibrige Übungspatronen, das für eine realistische und gleichzeitig auch ortsgetreue Markierung der Aufschlagstelle sorgt, einen weniger har­ ten Knall ergibt und eine bessere Handhabungssicherheit infolge niedrigerer Gefahrenklasse der dabei vorhandenen Ladungssätze aufweist.

Diese Aufgabe wird beim Übungsgeschoß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• (a) die Innenladung ein Anzündladungssatz aus einem Gemisch von Magnesiumpulver und Bariumnitratpulver ist,
• (b) die Außenladung ein Pulverladungssatz aus einem Treibladungspulver ist,
• (c) das Gewichtsverhältnis von Anzündladungssatz zu Pulverladungssatz von etwa 2 bis 1 : 1, vorzugsweise von etwa 1,5 bis 1 : 1, reicht und
• d) der Pulverladungssatz den Anzündladungssatz um etwa ein Drittel bis etwa zur Hälfte seiner Länge umfaßt und der verbleibende Teil des Anzündungssatzes dementsprechend um etwa zwei Drittel bis etwa zur Hälfte seiner Länge in die Füllstoffauskleidung eingebettet ist.

Die wesentlichen Elemente des erfindungsgemäßen Übungsgeschosses beruhen demnach auf der Kombination aus den obigen Merkmalen (a), (b), (c) und (d), nämlich einem bestimmt ausge­ wählten Anzündladungssatz als Innenladung, einem bestimmt ausgewählten Pulverladungssatz als Außenladung und einer bestimmten räumlichen - und somit auch mengenmäßigen - An­ ordnung der Innenladung und der Außenladung. Gerade eine solche Kombination sorgt bei damit ausgerüsteten Übungsge­ schossen für ein ähnliches Wirkungsbild wie bei einem Sprengschloß, ohne die obenerwähnten Nachteile eines Übungsgeschosses auf Basis entweder eines Nebelsatzes oder einer Sprengstoffmischung oder einer Kombination hiervon als Mittel zur Markierung der jeweiligen Aufschlagstelle zu haben.

Die im Prinzip auch mögliche Verwendung von ledig­ lich einem Treibladungssatz als Ladungskörper für Übungs­ munition würde zwar ebenfalls eine günstigere Handhabungs­ sicherheit und somit niedrigere Gefahrenklasse einer solchen Munition mit sich bringen. Sie ist für die Praxis je­ doch ungeeignet, da sich hier bei der Zerlegung der je­ weiligen Hülle dann eine mehr schiebende Wirkung, und so­ mit eine ganz andere Markierung als bei einer scharfen Munition, wie einem Sprenggeschoß, ergibt. Pulverladun­ gen, wie Treibladungspulver, weisen normalerweise näm­ lich eine verhältnismäßig langsame Abbrandgeschwindig­ keit auf. Der Abbrand verläuft gewöhnlich so, daß durch den jeweiligen Zündstrahl zunächst mehr oder weniger viele Pulverladungskörner angezündet werden, die ihrer­ seits beim Abbrennen weitere Pulverladungskörner entzünden. Diese Körner entwickeln beim Abbrand naturge­ mäß sehr viel Gas, so daß sie sich dadurch gegenseitig abstoßen, und dies oft schon vor erfolgter Überzündung. Unabhängig von der Abbrandgeschwindigkeit des Einzel­ korns verlangsamt sich hierdurch insgesamt die Abbrand­ geschwindigkeit des Pulverladungssatzes.

Durch das erfindungsgemäße Übungsgeschoß, näm­ lich durch die Kombination aus (a), (b), (c) und (d), wird nun eine solche Änderung der Abbrandcharakteristik eines normalerweise nur verhältnismäßig langsam abbrennenden und viel Gas entwickelnden Pulverladungssatzes erreicht, daß hierbei praktisch alle Pulverladungskörner gleich­ zeitig brennen, indem ein solcher Satz durch einen sehr intensiven Hitzestoß großflächig und praktisch schlag­ artig angezündet wird. Zu diesem Zweck dient der vom Pulver­ ladungssatz um etwa ein Drittel bis etwa zur Hälfte seiner Länge mantelförmig umfaßte schnell reagierende und eine sehr große Hitze, jedoch nur verhältnismäßig wenig Gas entwickelnde An­ zündladungssatz. Gerade die erfindungsgemäße Kombi­ nation und Anordnung sorgt beim vorliegenden Übungsgeschoß nun dafür, daß von dem verhältnismäßig gas­ arm, jedoch unter großer Hitzeentwicklung abbrennenden zentral angeordneten Anzündladungssatz zum einen alle Körner des Pulverladungssatzes unmittelbar angezündet werden und daß durch die dabei auftretende Hitzewelle zum anderen die an sich temperaturabhängige Abbrandge­ schwindigkeit der einzelnen Körner wesentlich gesteigert wird. Hierdurch verbrennt der Pulverladungssatz schlagartig, so daß sich die durch den normalerweise nur verhältnis­ mäßig langsam abbrennenden Pulverladungssatz ergebende schiebende Wirkung bei der erfindungsgemäßen Kombination in eine stoßende Wirkung umwandelt. Dies bewirkt wieder­ um ein Aufreißen der Geschoßhülle in einer Art, wie sie durch einen Sprengstoff erfolgen würde. Durch das erfindungs­ gemäße Übungsgeschoß wird durch mittelkalibrige bis großkalibrige Übungspatronen, wie Mörsergranaten und der­ gleichen, bei deren Aufschlag am Zielort daher ein Sprengpilz, und somit eine etwa 10 bis 15 m hohe kegel­ förmige Markierungswolke, gebildet, die der durch ein tatsächliches Sprenggeschoß erzeugten Markierungswolke sehr ähnlich ist. Infolge der gegenüber einem reinen Spreng­ stoff immer noch deutlich geringeren Reaktionsgeschwindig­ keit des so verstärkten Pulverladungssatzes ist der da­ bei verursachte Knall jedoch wesentlich weniger hart und daher umweltfreundlicher. Es ergibt sich hierdurch somit ein Übungsgeschoß für Geräte der in Rede stehenden Art, welches gegenüber den bekannten Geräten alle oben­ erwähnten Vorteile mit sich bringen.

Als Anzündladungssatz für die jeweilige stabförmige Innenladung wird erfindungsgemäß ein schnell reagierender und unter einer sehr großen Hitze abbrennender Satz, der bei seinem Abbrand nur wenig Gas entwickelt, verwendet nämlich ein Gemisch von Magnesiumpulver und Bariumnitrat, bei welchem diese beiden Komponenten in einem Gewichtsverhältnis von im allgemeinen etwa 1 : 2 bis 1 : 3, vorzugsweise etwa 1 : 2,2 bis 1 : 2,4, und insbesondere etwa 1 : 2,3, vorliegen.

Als Pulverladungssatz wird erfindungsgemäß ein Treibladungspulver verwendet, nämlich ein unter verhältnismäßig starker Gasentwicklung reagierender und abbrennender Satz. Ein bevorzugtes Beispiel hierfür ist Nitrocellulosepulver.

Das im erfindungsgemäßen Übungsgeschoß gegebene Gewichtsverhältnis von Anzündladungssatz zu Pulverladungssatz reicht von etwa 2 bis 1 : 1, und insbesondere von etwa 1,5 bis 1 : 1.

Der die Außenladung bildende Pulverladungssatz des erfindungsgemäßen Übungsgeschosses umfaßt den Anzündladungssatz vom Mundlochkopf­ ring an gesehen mantelförmig um etwa ein Drittel bis zu etwa der Hälfte der Länge des Anzünd­ ladungssatzes. Dieser Pulverladungssatz ist normalerweise eine einfache Aufschüttung aus Treibladungspulver, die den Zwischenraum zwischen dem zugehörigen Teil des An­ zündladungssatzes und der jeweiligen Innenmantelfläche der Geschoßhülle ganz ausfüllt.

Der Anzündladungssatz ist normalerweise ebenfalls ein lose geschüttetes Pulver aus den jeweiligen Bestandteilen.

Der nicht vom Anzündladungssatz und vom Pulverladungssatz ausgefüllte restliche Innenraum der Geschoßhülle besteht gewöhnlich aus einer üblichen Füllstoff­ auskleidung, in die der Anzündungsladungssatz etwa zur Hälfte bis zu etwa zwei Drittel seiner Länge eingebettet ist. Die Füllstoffauskleidung ist bezüglich ihrer Zusammensetzung so ausgelegt, daß sich für die je­ weilige Munition ein Gewicht und eine Ballistik ergeben, die den diesbezüglichen Eigenschaften einer Gefechts­ munition weitgehend entsprechen. Die Füll­ stoffauskleidung kann aus irgendeinem hierzu geeigneten Kunststoffharz bestehen, und sie beruht vorzugsweise aus Polyurethanharz. Zweckmäßigerweise wird das spezi­ fische Gewicht der Füllstoffauskleidung auf etwa 1,3 bis 1,8, vorzugsweise etwa 1,5 bis 1,6, eingestellt, was durch Beigabe üblicher Zusatzstoffe, wie Schwerspat und/oder Flußspat, erfolgt.

Da der Pulverladungssatz den Anzündladungssatz, vom Mundlochring an gesehen um etwa ein Drittel bis etwa zur Hälfte der Länge mantelförmig umfaßt wird, ist der verbleibende Teil Dose etwa zur Hälfte bis zu etwa zwei Drittel der Länge in die Füllstoffauskleidung eingebettet.

Durch die obige Maßnahme wird somit dafür gesorgt, daß die einzelnen Bauteile insgesamt gut im jeweiligen Geschoß fixiert sind. Es ist daher keinerlei Verkanten oder Verschieben dieser Bauteile beim Verschießen möglich, so daß jeglichem Unwuchtigwerden des Geschosses vorgebeugt ist.

Das praktisch erst zum Schluß aller Arbeitsvorgänge er­ folgende Einsetzen des gefährlichsten Teils, nämlich der Anzündladung, als komplettes Bauteil ermöglicht zudem eine wesentliche Erhöhung der Sicherheit bei der Herstellung eines solches Geschosses. Hierdurch können nämlich sämtliche erforderlichen Tätigkeiten am Geschoß ohne den gefährlichen Anzündladungssatz ausgeführt wer­ den, und der Anzündladungssatz läßt sich als selbst­ ständiges Bauteil separat herstellen und lagern.

Die dünnwandige Dose und die dickwandigere Dose sind vorzugsweise aus Aluminium gefertigt. Die dünn­ wandige Dose hat gewöhnlich eine Stärke von etwa 0,3 bis 0,5 mm, während die Stärke der dickwandigeren Dose normalerweise etwa 1,2 bis 2,0 mm, vorzugsweise etwa 1,5 bis 1,7 mm, beträgt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung näher erläutert.

Sie zeigt ein erfindungsgemäßes Übungsgeschoß vom Kaliber 105 mm, welches längs einer Mittelachse geschnitten ist. Dieses Übungs­ geschoß besteht aus einer Geschoßhülle 1, die gewöhnlich eine Stärke von etwa 8 bis 20 mm, vorzugsweise etwa 10 bis 12 mm, aufweist und gewöhnlich aus Stahl besteht, mit Boden 2 und Führungs­ band 3 sowie mit Mundloch 4, welches ein Innengewinde aufweist. Im Mundloch 4 befindet sich ein Mundloch­ ring 5, der sowohl ein Außengewinde als auch teil­ weise ein Innengewinde aufweist. In den Mundlochring 5 ist ein Kopfzünder 7 mit Detonator 9 eingeschraubt. Im Bodenstück des Mundlochrings 5 ist eine Ringnut 11 angeordnet, in welcher sich ein flacher Dichtring 13 befindet. An diesem Dichtring 13 liegt der obere Rand einer dünnwandigen hülsenförmigen Dose 15 aus Aluminium an, die eine Wandstärke von etwa 0,3 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,4 mm hat. Die Dose 15 wird in ihrem Mittelbereich von einem Gewichtsaus­ gleichkörper 17 umgeben, der beispielsweise aus Aluminium oder Stahl besteht und an der Dose 15 mittels Spreng­ ringen 19 fixiert ist.

Die Dose wird nach dem Einfüllen der Füllstoffauskleidung mittels einer Zentriervorrichtung genau zentrisch in den Füllstoff eingebettet und sitzt nach dessen Aushärtung unverrückbar und ohne jegliches Spiel in diesem fest. Der verbleibende Raum zwischen Geschoßhülle und Dose wird mit der Pulverladung gefüllt.

Der mittlere bis bodenseitige Innenraum der Geschoßhülle 1 enthält eine Füllstoffaus­ kleidung 21, die durch Beigabe von Zusatzstoffen (Ge­ misch aus Schwerspat und Flußspat) auf ein spezifisches Gewicht von etwa 1,3 bis 1,8, vorzugsweise 1,5 bis 1,6 eingestellt ist und auf Polyurethan­ harz basiert. Der nicht von der Füllstoffauskleidung 21 erfaßte Innenraum zwischen dem dem Mundlochring 7 zugewandten oberen Teil der Dose 15 aus Aluminium und dem zugehörigen Innenmantel der Geschoßhülle 1 ist mit einer losen Schüttung aus Nitrocellulosepulver (etwa 230 g) als Pulverladungssatz 23 gefüllt. Im Inneren der dünnwandigen Dose 15 aus Aluminium befindet sich eine dickwandige hülsenförmige Dose 25, die ebenfalls aus Aluminium gefertigt ist und eine Wandstärke von etwa 1,2 bis 2 mm, vorzugsweise 1,5 bis 1,7 mm hat. In der dickwandigen Dose befindet sich der aus einem Gemisch aus etwa 30 Gewichtsprozent Magnesiumpulver und 70 Gewichts­ prozent Bariumnitratpulver (zusammen etwa 280 g) bestehende An­ zündladungssatz 27, der in die Dose 25 zusammen mit einer Zündseele 29 aus Nitrocellulosepulver eingefüllt ist und unter einer möglichst engen Passung in der dünnwandigen Dose sitzt. Der Detonator 9 des Kopfzünders 7 steht über eine Zündfensteranordnung 31 mit der Zündseele 29 und mit dem Anzündladungssatz 27 in Wirkverbindung, um eine rasche und äußerst intensive Anzündung und Durchzündung zu ermöglichen. In der Zündfensteranordnung 31 befindet sich eine Trennfolie 33 aus Zinn.

In analoger Weise wie das oben beschriebene Übungsge­ schoß vom Kaliber 150 mm können auch kleinerkalibrige oder größerkalibrige andere Geschosse aufgebaut sein.

Der Funktionsverlauf eines erfindungsgemäßen Übungsgeschosses ist folgender:

Beim Aufschlag und Eindringen des Geschosses in das Erd­ reich spricht der Kopfzünder 1 an, dessen Detonator 9 über die Zündfensteranordnung 31 und die Zündseele 29 den Anzündladungssatz 27 anzündet. Der vom Anzündladungssatz ausgehende sehr in­ tensive Hitzestoß zerstört die Dosen 25 und 15 und zündet den Pulverladungssatz rasch und groß­ flächig an, wobei durch den plötzlich auftretenden Gasdruck, unterstützt durch den Hitzestoß, die Geschoßhülle 1 im Bereich ihres Mundlochs 4 und dann auch insgesamt weiter im ganzen Bereich des Pulverladungssatzes aufreißt und zerlegt wird. Hierdurch kommt es zur Darstellung des gewünschten Sprengpilzes, der dem durch ein Sprengge­ schoß verursachten Sprengpilz sehr ähnlich ist. Zugleich wird dabei auch der für die akustische Wahrnehmung des Einschlags ausreichende und wesentlich weniger harte Knall verursacht.

Claims (4)

1. Übungsgeschoß für mittelkalibrige bis großkalibrige Übungspatronen, bestehend aus einer ein Mundloch aufweisenden Geschoßhülle, einem im Mundloch mittels eines Mundlochrings angeordneten Aufschlagzünder, einer im kopfseitigen Innenraum der Geschoßhülle befindlichen, mit dem Aufschlagzünder in Wirk­ verbindung stehenden und in einer hülsenförmigen Dose angeord­ neten stabförmigen Innenladung, einer die hülsenförmige Dose vom Mundlochring an mantelförmig umfassenden Außenladung und einer den nicht von der Innenladung und der Außenladung aus­ gefüllten restlichen bodenseitigen Innenraum der Geschoßhülle ausfüllenden Füllstoffauskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Innenladung ein Anzündladungssatz (27) aus einem Gemisch von Magnesiumpulver und Bariumnitratpulver ist,
• b) die Außenladung ein Pulverladungssatz (23) aus einem Treibladungspulver ist,
• c) das Gewichtsverhältnis von Anzündladungssatz (27) zu Pulverladungssatz (23) von etwa 2 bis 1 : 1, vorzugsweise von etwa 1,5 bis 1 : 1, reicht und
• d) der Pulverladungssatz (23) den Anzündladungssatz (27) um etwa ein Drittel bis etwa zur Hälfte seiner Länge umfaßt und der verbleibende Teil des Anzündladungssatzes (27) dementsprechend um etwa zwei Drittel bis etwa zur Hälfte seiner Länge in die Füllstoffauskleidung (21) eingebettet ist.

2. Übungsgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzündladungssatz (27) aus einem Gemisch aus Magnesiumpulver und Bariumnitratpulver im Gewichtsverhältnis von etwa 1 : 2 bis 1 : 3, vorzugsweise von etwa 1 : 2,2 bis 1 : 2,4 besteht.

3. Übungsgeschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibladungspulver aus Nitrocellulosepulver besteht.

4. Übungsgeschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffauskleidung (21) auf einem durch Beigabe von Zusatzstoffen auf ein spezifisches Gewicht von etwa 1,3 bis 1,8 eingestellten Polyurethanharz basiert.