DE3919172A1 - Pfeil-wuchtgeschoss - Google Patents
Pfeil-wuchtgeschossInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Pfeil-Wuchtgeschoß gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Ein solches Pfeil-Wuchtgeschoß weist abwerfbare Treibspiegelelemente
auf, die innenballistisch der Abdichtung, Führung und Kraftübertra
gung dienen, einen im wesentlichen stabförmigen Wirkkörper, der zum
Durchschlagen des Ziels bestimmt ist, sowie eine an diesem ange
brachte Stabilisierungseinrichtung, die das Geschoß aerodynamisch
stabiliseren und führen soll.
Zu dieser Stabilisierungseinrichtung kann gegebenenfalls auch eine
das aerodynamische Verhalten verbessernde, auf den Wirkkörper aufge
setzte Spitze hinzugerechnet werden.
Wenn man von den grundlegenden Unterschieden absieht, ähnelt ein
solches Pfeil-Wuchtgeschoß in gewisser Weise einem aus einem gezoge
nen Rohr verschossenen drallstabilisierten Wuchtgeschoß, bei welchem
der Geschoßmantel bzw. die Führungsringe die Funktion der Treibspie
gelelemente übernimmt bzw. übernehmen, während der den Wirkkörper
bildende Hartkern seinerseits mit der Innenwand des Rohres nicht
oder nicht führend in Berührung gelangt. Drallstabilisierte Geschos
se sind jedoch in ihrer Länge sehr stark eingeschränkt. Das Verhält
nis Länge/Durchmesser liegt hier vorzugsweise bei 3-4, Verhältnisse
über 5 sind nicht mehr zu stabilisieren. Aufgrund ihrer relativ ge
ringen Länge ist die Leistung derartiger Geschosse entsprechend be
grenzt.
Der Wirkkörper eines herkömmlichen Pfeil-Wuchtgeschosses ist aus
einem möglichst harten, für den speziellen Einsatz optimierten Mate
rial hoher Dichte gebildet, etwa aus Wolfram.
Hierbei hat sich ergeben, daß die endballistische Leistung, also die
Durchschlagsfähigkeit, eines solchen Pfeil-Wuchtgeschosses zunimmt,
wenn bei gleichbleibender, jedoch jeweils sehr hoher Auftreffge
schwindigkeit der Wirkkörper verlängert wird, aber erstaunlicherwei
se auch dann, wenn nur dessen Schlankheitsgrad bei gleichbleibendem
oder gar verringertem Gewicht erhöht wird.
Nun ist wegen der begrenzten mechanischen Zug/Druckfestigkeit Knick
beständigkeit sowie der erforderlichen Flugstabilität, die sich un
mittelbar auf die Trefferleistung auswirkt, wegen der erforderlichen
Querschnitte der Schlankheitsgrad des Wirkkörpers begrenzt.
Das Verlängern des Wirkkörpers ohne nennenswerte Verkleinerung sei
nes Durchmessers aber führt zu einer erheblichen Gewichtszunahme des
Wuchtgeschosses, wodurch die Anfangsgeschwindigkeit und mithin auch
die Rasanz verringert wird und damit auch die Flugzeit verlängert
und die Leistung verringert werden.
Von einer modernen Glattrohrkanone, die zum Schuß auch auf bewegte
Ziele über erhebliche Entfernungen eingerichtet sein soll, erwartet
man aber nicht nur eine hohe Treffgenauigkeit, sondern auch eine
möglichst gestreckt Flugbahn und eine möglichst kurze Flugzeit.
Außerdem wirkt sich der erhöhte Schlankheitsgrad des Wirkkörpers
endballistisch nur bei hoher Auftreffgeschwindigkeit aus.
Aus diesen Gründen konnte bisher eine nennenswerte Steigerung der
endballistischen Leistung durch Erhöhen des Schlankheitsgrades des
Wirkkörpers und/oder durch dessen Verlängerung nicht erreicht wer
den, ohne die von einer Glattrohrkanone zu fordernden Leistungen
einzubüßen.
Darüber hinaus ist man ständig bestrebt, die Mündungsgeschwindig
keit von Kanonen anzuheben, wobei man, was Aufbau und Material des
Rohres angeht, bereits an den bisher erreichbaren technischen Gren
zen angelangt ist. Eine solche Steigerung der Mündungsgeschwindig
keit kann also nur dadurch erreicht werden, daß das gesamte Geschoß
zusammen mit seinem Treibspiegel leichter wird. Hierbei ist natür
lich auch eine Gewichtsverringerung des Wirkkörpers selbst von Be
lang, welche ihrerseits aber wieder die endballistische Leistung
negativ beeinflußt.
Angesichts dieser bisweilen widersprüchlichen Forderungen hatte der
Fachmann letztlich nur die Möglichkeit, die Merkmale des Pfeil-
Wuchtgeschosses entsprechend dem jeweils vorgegebenen Einsatzzweck
innerhalb der bekannten Grenzen zu optimieren.
Erfindungsgemäß sollen nun diese Grenzen überschritten werden und
soll eine beträchtlich erhöhte endballistische Leistung erreicht
werden, ohne daß Treffergenauigkeit und Abschußgeschwindigkeit ver
ringert werden; es ist vielmehr weiter angestrebt, zusätzlich bei
gleichbleibender Belastung des Kanonenrohres die Abschußgeschwin
digkeit noch zu erhöhen, und gleichzeitig bevorzugt die Länge des
endballistisch wirksamen Geschoßteiles zu vergrößern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierbei ist der Wirkkörper nicht, wie bisher, ein im wesentlichen
homogener Stab, sondern ist aus einem verhältnismäßig leichten Man
tel gebildet, in welchen mittig eine längliche Penetratoranordnung
eingelassen ist.
Hierbei kann diese Penetratoranordnung als durchgehender Stab
ausgebildet sein, oder auch, wie weiter unten noch näher
abgehandelt wird, aus mehreren, hintereinanderliegenden, getrennten
Abschnitten gebildet sein.
Der Durchmesser der Penetratoranordnung beträgt bevorzugt etwa nur
ein Viertel bis die Hälfte des Durchmessers des Mantels, besser ein
Viertel bis ein Drittel und ist in jedem Fall kleiner als dieser.
Der Mantel ist hierbei so ausgebildet und mit dem Penetrator verbun
den, daß er beim Abschuß die Beschleunigungskräfte auf den Penetra
tor überträgt und diesen am Reißen, Stauchen und am Knicken hin
dert, außenballistisch Querschwingungen des Penetrators dämpft bzw.
Auslenkungen des Penetrators aus der Flugrichtung verhindert.
Wenn der Wirkkörper des erfindungsgemäßen Pfeil-Wuchtgeschosses die
gleichen Abmessungen aufweist, wie der Wirkkörper eines bekannten
Pfeil-Wuchtgeschosses, dann ist der Wirkkörper des erfindungsgemäßen
Geschosses wesentlich leichter, weil nur sein Penetrator aus jenem
besonders schweren, für die endballistische Leistung geeigneten Ma
terial besteht, aus welchem der gesamte Wirkkörper des bekannten Ge
schosses gebildet ist, während der Mantel wesentlich leichter ist
als er dann es wäre, wenn er massiv aus diesem Material angefertigt
wäre.
Somit ist es möglich, dem erfindungsgemäßen Geschoß bei gleichblei
bender Belastung eines Kanonenrohres eine höhere Anfangsgeschwindig
keit mitzuteilen, als dies bei dem zum Vergleich herangezogenen, be
kannten Wuchtgeschoß der Fall ist.
Zusätzlich kann durch die Stützwirkung des Mantels der Treibspiegel
wesentlich kürzer und somit leichter ausgeführt werden. Bei nicht
beschleunigungsstabilem homogenem Geschoß müßte nämlich der Treib
spiegel nahezu über die gesamte Geschoßlänge reichen. Bei dem erfin
dungsgemäßen Geschoß dagegen wird die Treibspiegellänge primär durch
die Verhautung bestimmt (ca. 2-3 Kaliber).
Es muß nun in Rechnung gezogen werden, daß längs der Flugbahn der
Geschwindigkeitsabfall des erfindungsgemäßen Wuchtgeschosses wegen
seines leichteren Wirkkörpers stärker ist als jener des bekannten
Wuchtgeschosses. Dennoch wird innerhalb üblicher Schußentfernungen
das erfindungsgemäße Wuchtgeschoß eine höhere Auftreffgeschwindig
keit aufweisen als das bekannte Wuchtgeschoß. Andererseits kann bei
gleicher Auftreffgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen und des be
kannten Wuchtgeschosses die Belastung des Kanonenrohres beim Abschuß
verringert werden, so daß die Lebensdauer des Kanonenrohres erhöht
wird, und auch ein die Kanone tragendes System weniger belastet
wird.
Da sich das bekannte Wuchtgeschoß und das erfindungsgemäße Wuchtge
schoß aerodynamisch etwa gleich verhalten, wenn man vom unterschied
lichen Geschwindigkeitsabfall während seiner Flugbahn absieht, kann
davon ausgegangen werden, daß die Trefferleistung bei beiden Wucht
geschossen etwa gleich ist.
Der Penetrator des erfindungsgemäßen Wuchtgeschosses weist aber
einen erheblich größeren Schlankheitsgrad auf als der Wirkkörper des
bekannten Wuchtgeschosses; aus diesem Grund ist die endballistische
Leistung, also die Durchschlagskraft, des erfindungsgemäßen Geschos
ses bei gleicher Auftreffgeschwindigkeit erheblich höher als jene
des bekannten Wuchtgeschosses. Zwar trägt beim bekannten Wuchtge
schoß der gesamte Wirkkörper zur endballistischen Leistung bei, wäh
rend beim erfindungsgemäßen Wuchtgeschoß der Mantel nur einen gerin
geren Beitrag zur endballistischen Leistung bringt, aber aus den
eingangs erwähnten Gründen (wesentlich höherer Schlankheitsgrad des
Penetrators) ist dennoch die einzig interessante Leistung, nämlich
die Durchschlagskraft, beim erfindungsgemäßen Wuchtgeschoß wesent
lich erhöht. Hinzu kommt noch, daß in besonderen Zielen der Einsatz
eines den Penetrator schützenden Mantels die Leistung des Geschosses
besonders unterstützende Wirkungen haben kann, wie weiter unten noch
näher erläutert.
Wie ersichtlich, gelingt es der Erfindung, die oben genannte Aufga
be in vollem Umfang zu lösen und hierbei auch jene Teilaufgaben, die
in Widerspruch zu stehen scheinen (größerer Schlankheitsgrad bei
gleichbleibender Trefferleistung bzw. erhöhter Anfangs- und Auf
treffgeschwindigkeit).
Die Parameter des erfindungsgemäßen Pfeil-Wuchtgeschosses können in
weiteren Grenzen variiert und dem jeweiligen Einsatzverhältnis ent
sprechend optimiert werden, und zwar in wesentlich besserer Weise,
als dies bei dem herkömmlichen Wuchtgeschoß möglich war.
Wenn man davon ausgeht, daß beispielsweise für den Wirkkörper eines
herkömmlichen Pfeil-Wuchtgeschosses mit bestimmter Länge aus Stabi
litätsgründen, also zum Vermeiden von Biegeschwingungen oder Aus
knicken, ein Durchmesser von mindestens 28 bis 30 mm erforderlich
sein soll, so ist bei gleicher Stabilität und gleicher Länge ein
erfindungsgemäß in einen Mantel eingelassener Penetrator realisier
bar, dessen Durchmesser nur zwischen 10 und 15 mm beträgt.
Es ist somit möglich, sehr dünne Pentratoren mit entsprechend extre
men Schlankheitsgraden einzusetzen, die nur von einem Mantel ge
stützt zu beschleunigen und außenballistisch stabilzuhalten sind.
Da der Penetrator des erfindungsgemäßen Geschoses nicht aerodynami
schen Anforderungen entsprechen muß, kann die Querschnittsform eines
solchen Penetrators oder eines Abschnitts hiervon in weiten Grenzen
gewählt bzw. optimiert werden.
Grundsätzlich ist wegen der verhältnismäßig einfachen Herstellung
ein Penetrator mit rundem Querschnitt von Vorteil, er kann aber auch
vorteilhafterweise einen mehreckigen, etwa sechseckigen Querschnitt
aufweisen, wodurch er eine erhöhte Eigen-Knicksteifigkeit erhält.
Diese Eigen-Knicksteifigkeit kann auch durch Längs-Außenrippen, die
an der Außenseite des Penetrators ausgebildet sind, noch weiter ver
bessert werden. Außerdem können mit derartigen Penetratorquerschnit
ten besonders geringe Penetratormassen realisiert werden.
Soweit der erfindungsgemäße Penetrator aus mehreren hintereinander
liegenden, getrennten Abschnitten gebildet ist, können diese bevor
zugt auch eine unterschiedliche Formgebung bzw. ein unterschiedli
ches Material aufweisen; segmentierte Penetratoren dieser Art wür
den, für sich alleine betrachtet, kein verschießbares bzw. flugfähi
ges Geschoß darstellen. Da außerdem die Leitung derartiger Wirkkör
per auch entscheidend von den möglichen Abständen zwischen den ein
zelnen Penetratoren bestimmt wird, bietet das erfindungsgemäße Ge
schoß die Möglichkeit, große Abstände zu realisieren.
Diese einzelnen Abschnitte können so ausgebildet sein, daß sie das
Angreifverhalten bei stark geneigten Zielen unterstützende Komponen
ten bilden, indem sie etwa verhältnismäßig kurz sind und daher im
stande sind, beim Durchschlag durch die geneigte Panzerung sich
längs des kürzesten Durchschlagweges einzustellen. Sie können auch
aufgrund ihres Materials und ihrer Formgebung so ausgebildet sein,
daß sie bei dünnen Zielen oder bei Vorschotten von Panzerungen be
sondere Wirkungen, etwa größere laterale Wirkungen, hervorrufen, in
dem sie sich etwa aufpilzen.
Es ist auch möglich, daß einer der Abschnitte beispielsweise die
Spitze des Wirkkörpers bildet und aufgrund seiner Ausbildung, etwa
wegen seines besonders spröden und somit leicht zerlegbaren Mate
rials, in einen Wirkkörper einer aktiven Panzerung, mit der das Ziel
geschützt ist, einen Durchschuß mit so großem Durchmesser einbringen
kann, daß der nachfolgende Rest des Penetrators oder zumindest eini
ge nachfolgende Abschnitte von dieser aktiven Panzerung nicht in ih
rer Flugrichtung beeinträchtigt werden.
Insoweit kann das erfindungsgemäße Wuchtgeschoß die Wirkung eines
Tandemgeschosses aufweisen, bei dem etwa der die Geschoßspitze bil
dende Penetratorabschnitt die aktive Panzerung auslöst, die diesen
sowie gegebenenfalls einen Teil der nachfolgenden Abschnitte stört,
in ihrer Wirkung aber dann so geschwächt ist, daß die in Flugrich
tung hintenliegenden Penetratorabschnitte mit ungeschmälerter Wir
kung das nun schutzlose Ziel durchschlagen können.
Besonders beim Bekämpfen reaktiver Panzerungen ist es von Vorteil,
daß der Durchmesser der Abschnitte von vorne nach hinten abnimmt,
damit der vorderste Abschnitt mit dem größten Durchmesser in einem
quer zur Flugrichtung bewegten Schutzkörper einen Durchschlag erzeu
gen kann, dessen Durchmesser so groß ist, daß er trotz der Querbewe
gung des Schutzkörpers von möglichst vielen nachfolgenden Abschnit
ten ungestört passiert werden kann.
Die Abschnitte können axial aneinander angrenzen, so daß die Reihe
der Abschnitte im Ziel wie ein einziger Stab wirkt.
Es ist aber möglich und in manchen Fällen von Vorteil, wenn die Ab
schnitte einen gegenseitigen Axialabstand aufweisen; auf diese Weise
wirkt sich die Störung eines in Schußrichtung vorne oder hinten lie
genden Abschnitts etwa durch eine aktive Panzerung nicht unmittelbar
auf den nachfolgenden oder davorliegenden Abschnitt aus.
Der Mantel seinerseits muß in erster Linie den Aufgaben genügen, die
Beschleunigungskräfte vom Treibspiegel auf den Penetrator zu über
tragen, den Penetrator gegen Abknicken und Querschwingungen abzu
stützen und die Aerodynamik des gesamten Geschosses zu fördern. Im
übrigen sollte der Mantel möglichst leicht sein.
In einer ganzen Reihe von Fällen kann es aber auch von Vorteil sein,
den Mantel aus solchen Materialien zu erstellen, die zusätzlich noch
bestimmte Wirkeigenschaften besitzen. Diese können sich sowohl auf
die reine Durchschlagsleistung beziehen als auch Zusatzwirkungen,
z.B. pyrophore Eigenschaften, beinhalten.
Es ist schließlich bekannt, daß bei den vom erfindungsgemäßen Ge
schoß erreichbaren hohen Fluggeschwindigkeiten erhebliche thermische
Belastungen der Geschoßoberfläche auftreten. Bei dünnen, nicht um
mantelten Penetratoren kann etwa die Aufheizung schon bei normalen
Kampfentfernungen, also üblichen Flugzeiten, zu Zerstörungen führen.
Der Mantel verhindert dies auf verschiedene Weise, etwa durch seine
Dicke oder durch die Wahl des Materials (z. B. Keramik), weiterhin
durch verdampfungsbedingtes Abführen der Hitze.
Der Mantel kann vorteilhafterweise als massiver, den Penetrator ein
schließenden Körper ausgebildet sein, und etwa aus einem zur Ge
wichtsminderung mit Beimischungen versehenen Metall bestehen.
Hierbei kann wiederum bevorzugt der Mantel homogen ausgebildet sein,
wobei der Begriff homogen hier nicht mikroskopisch zu verstehen ist;
auch ein poröses oder geichmäßig von Zuschlagstoffen durchsetztes
Material soll hier als homogen angesehen werden.
Es ist aber in manchen Fällen auch von Vorteil, daß die Material
dichte des Mantels, einer bestimmten Verteilung unterliegt, etwa vom
Penetrator ausgehend, nach außen hin abnimmt. In diesem Fall ist es
besonders von Vorteil, den Mantel aus übereinandergeschobenen Rohren
mit unterschiedlicher Materialdichte zu bilden. Die Materialdichte
kann aber auch in axialer Richtung variieren, um etw den Schwerpunkt
auf der Geschoß-Längsachse einzustellen.
Der Mantel kann aber auch hohl ausgebildet sein und radiale Längs-
Innenrippen aufweisen, die die notwendige Abstützung des Penetrators
übernehmen. Dieser kann hierbei seinerseits von Mantelmaterial umge
ben sein, das schwingungsdämpfend wirkt und die durch die Längsrip
pen eingebrachten Stützkräfte über den Umfang des Penetrators ver
teilt, es ist aber auch möglich, und bei der Verwendung eines mit
Längs-Außenrippen versehenen Penetrators besonders von Vorteil, daß
die Längs-Innenrippen des Mantels unmittelbar auf dem
Penetrator aufsitzen und im bevorzugten Fall in dessen
Längs-Außenrippen übergehen.
Der Penetrator kann über seine ganze Länge, einen Teil seiner Länge
oder Längenabschnitte hinweg ein Außengewinde aufweisen, das mit
einem Innengewinde des Mantels verschraubt ist; es ist aber auch in
manchen Fällen von Vorteil, den Mantel als Matrix für den Penetra
tor auszubilden und den Wirkkörper im Verbundguß herzustellen.
Es ist auch möglich, den Mantel aus Sintermaterial herzustellen
wobei ebenfalls der Penetrator beim Pressen und Sintern des Mantels
in diesen eingelassen sein kann.
Es ist grundsätzlich aber auch möglich und wegen des geringen Ge
wichts von Vorteil, den Mantel aus hochzugfesten Fasern auf den
Penetrator zu wickeln und mit einem Kunststoff-Matrixmaterial zu
tränken.
Die Außenform des Mantels kann nach aerodynamischen Gesichtspunkten
optimiert sein, so daß das erfindungsgemäße Projektil eine beson
ders glückliche Synthese zwischen endballistischer Leistung und
Munitionsverhalten insgesamt darstellt und insbesondere auch aus
diesem Grund für den Bereich extrem hoher Abschußgeschwindigkeiten
geeignet ist.
Der Mantel kann aber auch Sonderfunktionen übernehmen; es ist etwa
möglich, den Mantel als Abstützung des Penetrators beim Auftreffen
auf eine zur Flugrichtung geneigte Panzerung auszubilden.
Es ist schließlich auch möglich, den Mantel so auszubilden, daß er
beim Verschuß des erfindungsgemäßen Pfeil-Wuchtgeschosses aus einer
elektrisch betriebenen Kanone ein Funktionsteil bildet: der Mantel
kann beispielsweise Sabot-Funktionen einer elektromagnetischen Ka
none übernehmen, wo das spezifische Problem darin liegt, sehr
schlanke Geschosse mit relativ kleinen Kalibern auf extrem hohe
Geschwindigkeiten zu beschleunigen.
Der Geschwindigkeitsabfall des erfindungsgemäßen Wuchtgeschosses
dürfte höchstens um den Faktor 2 größer sein als bei einem herkömm
lichen Geschoß (z. B. statt 50 m/s etwa 100 m/s auf 1000 m Flugdi
stanz im Falle eines Kampfpanzers); dieser Geschwindigkeitsabfall
kann aber in den meisten Fällen verhältnismäßig leicht kompensiert
werden.
Beim erfindungsgemäßen Geschoß läßt sich nämlich eine so viel höhe
re Abschußgeschwindigkeit erreichen, daß die Auftreffgeschwindig
keit über den gesamten bei Kanonen der genannten Art zu berücksich
tigenden Bereich höher sein wird. Damit können bei erfindungsge
mäßen Geschossen in der Regel die extrem hohen Schlankheitsgrade
des Penetrators auch entsprechend günstig in endballistische Lei
stung umgesetzt werden.
Der Gegenstand wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung
beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Pfeil-Wuchtgeschoß vor dem Abschuß im
Längsschnitt,
Fig. 2 den Querschnitt durch den Wirkkörper des in Fig. 1 gezeig
ten Geschosses,
Fig. 3 den Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines
Wirkkörpers,
Fig. 4 einen Querschnitt durch eine noch andere Ausführungsform
des Wirkkörpers,
Fig. 5 die Spitze einer weiteren Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Wirkkörpers, im Längsschnitt, und
Fig. 6 eine noch weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wirkkörpers, im Längsschnitt.
Das in Fig. 1 gezeigte Geschoß weist einen mit einem Treibspiegel 1
versehenen Wirkkörper 2, 3 auf, der aus einem Mantel 2 und einem
Penetrator 3 gebildet ist.
Am Schwanzende des Geschosses (links in der Zeichnung) ist ein
Leitwerk angeordnet. Die Geschoßnase ist stark verjüngt und läuft
spitz aus.
Der Mantel 2 ist als eine im wesentlichen homogene Matrix ausgebil
det, in die ein durchgehender, im wesentlichen kreiszylindrischer
Stab 3 als Penetrator eingelassen ist. Der Durchmesser des Penetra
tors 3 beträgt etwa ein Drittel jenes des Mantels 2, in dessen
Längsmitte gemessen.
In Fig. 2 ist der Querschnitt durch den Wirkkörper einer anderen
Ausführungsform des in Fig. 1 gezeigten Geschosses gezeigt; hierbei
ist der Penetrator ebenfalls als durchgehender Stab 3 ausgebildet,
der Mantel 4 aber zur Gewichtsverlängerung mit Längs-Hohlräumen
versehen.
Im Querschnitt weist der Mantel 4 einen außenliegenden, an den
Außenumfang angrenzenden und einen innenliegenden, den Penetrator 3
umgebenden Kreisring auf; beide Kreisringe sind durch einander
paarweise gegenüberliegende Radialstege verbunden, die in zwei
senkrecht zueinander angeordneten Geschoß-Längsebenen liegen. Der
Penetrator 3 kann in den Mantel 4 eingeschraubt sein.
In einer Darstellung ähnlich jener der Fig. 2 zeigt Fig. 3 eine
weitere Ausführung, bei welcher ein Penetrator 5 mit dem Quer
schnitt eines regelmäßigen Sechsecks von einem im wesentlichen
massiven Mantel umgeben ist, dessen Dichte von innen nach außen
abnimmt. Wenn die Abnahme homogen erfolgen soll, dann kann der in
Fig. 3 gezeigte Mantel etwa pulvermetallurgisch hergestellt sein.
Es ist aber auch möglich, diesen Mantel durch übereinandergeschobe
ne, gegebenenfalls geschlitzte oder mit Ausfräsungen versehene Röh
ren zu bilden.
In ähnlicher Darstellung wie in den Fig. 2 und 3 sind Fig. 4 zwei
Ausführungsformen entnehmbar: der Penetrator 6 ist mit vier Längs
rippen versehen, die jeweils paarweise einander gegenüberliegen und
sich längs zweier zueinander senkrechter Geschoß-Längsachsen er
strecken. Insgesamt weist der Penetrator 6 etwa kreuzförmigen Quer
schnitt auf.
Dieser Penetrator 6 kann in ein den Mantel 7 bildendes Matrixmate
rial so eingegossen oder eingepreßt sein, daß der Penetrator ganz
oder weitgehend in Mantelmaterial eingebettet ist, kann aber auch
in einem Mantel ähnlich dem Mantel 4 der Fig. 2 angeordnet sein,
bei dessen Querschnitt der Innenring weggelassen ist, wobei die
Radialrippen des Mantels gegen die Längsrippen des Penetrators 6
anliegen und mit diesen im Verbundguß verbunden sein können (ge
strichelte Darstellung in Fig. 4).
Der Verbundguß ermöglicht die Aufnahme auch solcher Penetratoren,
die nicht oder nicht mit tragbarem Aufwand bearbeitbar sind, wie
etwa Einkristalle oder extreme Hartmetalle.
In Fig. 5 und 6 ist der Penetrator jeweils aus axial hintereinan
derliegenden Einzelabschnitten gebildet, die bei der Ausführungs
form der Fig. 5 axial aneinander anstoßen und insgesamt eine stab
förmige Penetratoranordnung bilden, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist,
während die Einzelabschnitte des Penetrators der Ausführungsform
der Fig. 6 einen gegenseitigen Axialabstand sowie unterschiedliche
Formgebung aufweisen; hierbei ist der vorderste der Abschnitte so
ausgebildet, daß seine Umfangsfläche einen Teil der Außenfläche des
Wirkkörpers bildet.
Die Daten und Ergebnisse eines Ausführungsbeispiels werden nun jenen
eines Vergleichsgeschosses gegenübergestellt. Beide Geschosse sind
jeweils als Geschoß für eine großkalibrige Panzerkanone ausgebildet.
Vergleichsgeschoß | |
Wirkkörper | |
Schwermetall-Zylinder | |
Länge | 1200 mm |
Außendurchmesser | 28 mm |
Geschoßmasse | 12 kg |
Treibspiegelmasse | 6 kg |
Das Vergleichsgeschoß wird mit einer Mündungsgeschwindigkeit von
1450 m/s verschossen. Aufgrund seiner hohen Querschnittsbelastung
besitzt dieses Geschoß einen geringen Geschwindigkeitsabfall, so daß
es in einer Kampfentfernung von 2000 m noch mit 1370 m/s auftrifft.
Der endballistischen Tiefenleistung dieses Versuchs wird der Bezugs
wert 1,0 zugeordnet.
Versuchsgeschoß | |
Länge|1200 mm | |
Durchmesser des Penetrators | 13 mm |
Masse des fliegenden Geschosses | 5 kg |
Treibspiegelmasse | 3 kg |
Bei dieser Anordnung ist mit einer Mündungsgeschwindigkeit von mehr
als 2000 m/s zu rechnen. Dies führt bei der Kampfentfernung von
2000 m zu einer relativen Tiefenleistung von mehr als 1,3 bei einem
angenommenen Geschwindigkeitsabfall von 200 m/s.
Claims (20)
1. Pfeil-Wuchtgeschoß mit abwerfbaren Treibspiegelelementen, einem
im wesentlichen stabförmigen Wirkkörper und einer hieran angebrach
ten Stabilisierungseinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkkörper aus ei
nem möglichst leichten Stützmantel (2; 4; 7) gebildet ist, in den
mittig eine längliche Penetratoranordnung (3; 5; 6) eingelassen
ist, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als jener des Stütz
mantels.
2. Pfeil-Wuchtgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser der Penetratoranordnung (3; 5; 6) etwa ein Viertel
bis die Hälfte, bevorzugt ein Viertel bis ein Drittel des Durch
messers des Stützmantels aufweist.
3. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Penetratoranordnung (3) einen runden Quer
schnitt aufweist (Fig. 3).
4. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Penetratoranordnung (5) einen mehreckigen
und bevorzugt sechseckigen Querschnitt aufweist (Fig. 3).
5. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Penetratoranordnung (7) Längs-Außenrippen
aufweist (Fig. 4).
6. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Penetratoranordnung (3) als Stab ausgebil
det ist (Fig. 1).
7. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Penetratoranordnung aus mehreren hinter
einanderliegenden, getrennten Abschnitten gebildet ist (Fig. 5, 6).
8. Pfeil-Wuchtgeschoß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abschnitte eine unterschiedliche Formgebung aufweisen und/oder
aus unterschiedlichem Material gebildet sind (Fig. 6).
9. Pfeil-Wuchtgeschoß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser der Abschnitte von vorne nach hinten abnimmt (Fig.
6).
10. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschnitte in Längsrichtung aneinander
angrenzen (Fig. 5).
11. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abschnitte gegenseitigen Axialabstand auf
weisen (Fig. 6).
12. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützmantel (2) massiv ist (Fig. 1).
13. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützmantel (4; 7) hohl ist und bevorzugt
radiale Längs-Innenrippen aufweist, die ihrerseits bei einer Pene
tratoranordnung (6) mit Längs-Außenrippen deren radiale Verlänge
rungen bilden (Fig. 2, 4).
14. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 12 oder 13, da
durch gekennzeichnet, daß der Stützmantel (2; 4; 7) aus im wesent
lichen homogenem Material gebildet ist.
15. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 12 oder 13, da
durch gekennzeichnet, daß die Dichte des Stützmantels inhomogen ist
und bevorzugt von der Penetratoranordnung (5) ausgehend nach außen
hin abnimmt (Fig. 3).
16. Pfeil-Wuchtgeschoß nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützmantel aus übereinandergeschobenen Röhren mit unter
schiedlichen Materialdichten gebildet ist (Fig. 3) .
17. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützmantel als Matrix ausgebildet ist.
18. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Penetratoranordnung (3)
und Stützmantel (2; 4) als bevorzugt durchgehendes Längsgewinde
ausgebildet ist.
19. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützmantel als Beschleunigungskörper für
eine elektrisch betriebene Kanone ausgebildet ist.
20. Pfeil-Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützmantel (2) für eine Zusatzwirkung im Ziel
eingerichtet ist und bevorzugt pyrophere Eigenschaften aufweist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893919172 DE3919172C2 (de) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | Pfeil-Wuchtgeschoß |
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