DE3927799A1 - Uebungsgeschoss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein reichweitenbegrenztes wider­ standsstabilisiertes Übungsgeschoß, insbesondere von gro­ ßem Länge/Durchmesser-Verhältnis, bei dem das am Geschoß­ körper heckseitig angeordnete Leitwerk auf der Flugbahn eine Abbremsung bzw. Verkürzung der Geschoßflugweite bewirkt.

Ein derartiges unterkalibriges Übungsgeschoß ist aus der DE-PS 27 47 313 bekannt. Dieses bekannte widerstandsstabi­ lisierte Geschoß weist ein konisches Heckteil als Leitwerk auf, in welchem mehrere parallel zur Geschoßlängsachse an­ geordnete Bohrungen als Überschalldiffusor ausgebildet sind. Bei hohen Fluggeschwindigkeiten im Überschallbereich kann die vorbeiströmende Luft nahezu ungestört von Quer­ strömungen die Bohrungen durchströmen; nach einer gewissen Abbremsung der Fluggeschwindigkeit werden die Bohrungen je­ doch durch querströmende Stoßwellen bzw. aerodynamische Strömungsbedingungen blockiert. Dadurch weist dieses Übungsgeschoß im hohen Machzahlbereich einen niedrigen Wi­ derstandsbeiwert und im niedrigen Machzahlbereich einen ho­ hen Widerstandsbeiwert auf, so daß es auf kurze Entfer­ nungen zum Zielschießen z. B. auf 2000 m eine mit einem Ge­ fechtsgeschoß übereinstimmende Flugbahn aufweist, aber da­ nach stark abgebremst wird und nach ca. 6000 bis 8000 m Flugweite mit Sicherheit zu Boden fällt. Die Funktion der Reichweitenverkürzung dieses Übungsgeschosses ist unüber­ troffen präzise, weil sie auf physikalischen Grundgesetzen basiert und keine Versager auftreten können, nachteilig je­ doch ist die kostenträchtige Fertigung des Lochkegel-Leit­ werkes.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein reichweiten­ begrenztes widerstandsstabilisiertes Übungsgeschoß anzuge­ ben, das bei gleicher Funktionssicherheit kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeich­ nungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Reichweitenbegrenzung des erfindungsgemäßen Übungsge­ schosses wird dadurch bewirkt, daß das Leitwerk durch Ein­ wirkung thermischer Energie aus der Luftreibung und/oder der Verbrennungswärme eines Leuchtspursatzes während des Geschoßfluges seine senkrecht zur Geschoßlängsachse stehen­ de Querschnittsfläche bzw. Projektion vergrößert. Dazu ist zweckmäßigerweise das Leitwerk als Faltleitwerk ausgebil­ det, bei dem sich die Leitwerksflügel bzw. Teile davon durch Wärmeeinwirkung abspreizen können, wodurch der Luft­ widerstandsbeiwert c_w erheblich vergrößert wird. Die zur Abspreizung erforderliche Kraft bzw. Energie kann einer­ seits durch ein Füllmittel bewirkt werden, das durch äuße­ re Wärmeeinwirkung mit ggf. zusätzlicher aufschäumender Einwirkung von Luftsauerstoff eine erhebliche Volumenver­ größerung erfährt. Andererseits kann das Leitwerk bzw. die Leitwerksflügel oder Teile davon aus Memory-Metall beste­ hen, das durch Wärmeeinwirkung sprunghaft seine Form verän­ dert und eine ursprüngliche, vorgebbare Form annimmt. Das Füllmittel kann z. B. Polyurethan (PU-Schaum) oder ein ent­ sprechender sich bei Wärmeeinwirkung in seinem Volumen ver­ größernder aufschäumender Kunststoff (Aufblähmittel) sein. Dabei kann der Zutritt von Luftsauerstoff gleichfalls för­ derlich sein für eine schnelle und druckvolle Aufschäumung bzw. Aufblähung des Füllmittels.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes reichweitenbegrenztes widerstandsstabilisiertes Übungsgeschoß in Seitenansicht als gesamte Munitionseinheit,

Fig. 2 eine Teilansicht in Längsschnittdarstellung des Heckbereiches des erfindungsgemäßen Übungsgeschosses gemäß Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein schematisch darge­ stelltes erfindungsgemäßes Leitwerk im Aus­ gangszustand gemäß Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine gebaute Ausfüh­ rungsform des erfindungsgemäßen Leitwerkes im Ausgangszustand und

Fig. 5 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Leitwerk im ausgefalteten Zustand.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 eine vollständige Munitionseinheit zum Übungsschießen für Panzer bezeichnet, die aus einem unterkalibrigen reichweitenbegrenzten wider­ standsstabilisierten Übungsgeschoß 12 mit segmentiertem ab­ werfbarem Treibkäfig 14 und einer die Treibladung 16 ent­ haltenen Treibladungshülse 18 besteht.

Das Übungsgeschoß 12 weist zur Widerstandsstabilisierung aber auch zur Reichweitenbegrenzung heckseitig ein entspre­ chendes am Geschoßkörper 19 befestigtes Leitwerk 20 auf. Im Verbindungsbereich zwischen Treibkäfig 14 und Übungsge­ schoß 12 ist zur Ubertragung der Beschleunigungskräfte eine übliche Formschlußzone 22 aus z. B. Gewinderillen vorgesehen.

Die Treibladungshülse 18 kann eine verbrennbare Hülle 24 und einen metallischen Hülsenboden 26 (Stummelhülse) mit Anzündelement 28 (Primer) aufweisen.

In den Fig. 2 und 3 ist schematisch ein erfindungsge­ mäßes Leitwerk zur Reichweitenverkürzung dargestellt. Das Leitwerk 20 weist eine zentrale Leitwerkshülse 30 und da­ ran befestigte Leitwerksflügel 32 auf.

Die Leitwerkshülse 30 ist auf einen Gewindezapfen 34 des Geschoßkörpers 19 aufgeschraubt. Zur Zentrierung weist die Leitwerkshülse 30 vorderseitig eine konische Anschrägung 36 auf, die sich gegen eine entsprechende Anschrägung am Heck des Geschoßkörpers 19 abstützt.

Im vorderen Befestigungsbereich 38 sind die Leitwerksflü­ gel 32 an der Leitwerkshülse 30 z. B. durch Kleben, Schweißen, Löten, Vernieten oder entsprechende Verbin­ dungsmaßnahmen fixiert. Im hinteren Bereich der Leitwerks­ hülse 30 kann ein Leuchtspursatz 40 vorgesehen sein, des­ sen Verbrennungswärme gegebenenfalls für den erfindungsge­ mäßen Vergrößerungseffekt des Leitwerkes genützt werden kann.

Wie aus Fig. 3 bzw. aus Fig. 4 ersichtlich wird, besteht jeder Leitwerksflügel 32 aus einem doppelwandigen Blech­ teil 42, 43 mit einem dazwischen gebildeten schmalen Hohl­ raum 44. Bei einer Ausgestaltungsform der Leitwerksflügel 32 als einteiliges zusammenhängendes Formteil 46 (z. B. als Tiefzieh-, Fließpreß-, Stanz- oder Preßformteil) wird gleichfalls zwischen dem Formteil 46 und der Leitwerkshül­ se 30 ein ringförmiger Hohlraum 48 ausgebildet. Die Hohl­ räume 44, 48 sind gemäß der Erfindung mit einem durch Wär­ meeinwirkung aufschäumbaren Füllmittel 50 ausgefüllt. Im eingefalteten Ausgangszustand des Leitwerkes ist zum Ab­ decken der Hohlräume 44, 48 bzw. des Füllmittels 50 eine gegebenenfalls abwerfbare Rückwand 52 vorgesehen.

Die schematische Darstellung gemäß Fig. 3 soll verdeutli­ chen, daß die Breite des Hohlraumes 44 zwischen den beiden Blechteilen 42, 43, in welchen das sich in seinem Volumen vergrößernde Füllmittel 50 eingefüllt ist, etwa gleichgroß ausgebildet ist wie die Wandstärke eines Blechteiles 42, 43. Zweckmäßigerweise beträgt die Wandstärke eines jewei­ ligen Blechteiles 42, 43 zwischen 0,5 und 1,5 mm, vorzugs­ weise etwa 0,75 mm.

In der gebauten Version des Leitwerkes gemäß Fig. 4 kann die Breite des Hohlraumes 44 bis zur doppelten Wandstärke eines Blechteiles 42, 43 betragen.

Gegebenenfalls kann es bei Verwendung bestimmter Füllmit­ tel (Aufblähmaterial) zweckmäßig sein für einen gezielten und definierten Zutritt von Luftsauerstoff in das Innere der Leitwerksflügel zu sorgen, damit der Luftsauerstoff zusätzlich zu der Wärmeeinwirkung für eine schnelle Auf­ schäumung des Füllmittels sorgen kann.

Hierfür können z. B. an der Vorderkante der Leitwerksflü­ gel 32 oder in den Seitenwandungen der Blechteile 42, 43 kleine Löcher oder Bohrungen 52 für den Luftzugang nach innen in den jeweiligen Leitwerksflügel vorgesehen sein. Im Ausgangszustand können die Löcher bzw. Bohrungen 52 mit einem aus schmelzbaren Dichtungsmittel, wie z. B. Wachs, Teer oder ähnlichem Material, gegen den Zutritt von Luft­ sauerstoff verschlossen sein. Erst nach Abschuß des Ge­ schosses und Ausschmelzen oder Ausbrennen des Dichtungsmit­ tels kann dann der Luftsauerstoff reagieren.

In Fig. 5 ist der ausgefaltete Zustand des Leitwerkes 20 mit seiner erhöhten Bremswirkung und damit verbundenen Reichweitenverkürzung dargestellt.

Durch die Einwirkung thermischer Energie aus der Luftrei­ bung und/oder der Verbrennungswärme des Leuchtspursatzes 40 hat das sich in seinem Volumen vergrößernde Füllmittel 50 reagiert und die Hohlräume 44, 48 stark vergrößert bzw. die aus dünnen Blechteilen 42, 43 bestehenden Leitwerksflü­ gel 32 ausgefaltet.

In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist vorgesehen, daß das Leitwerk 20 bzw. jeder Leitwerks­ flügel 32 als doppelwandiges Blechteil 42, 43 ausgebildet ist, wobei wenigstens ein Blechteil bzw. ein Teilstück da­ von z. B. nur auf einer Seite des Leitwerksflügels wenig­ stens teilweise aus Memory-Metall besteht, das durch Wärme­ einwirkung sprunghaft seine vorgegebene Form verändert. Die aus Memory-Metall bestehenden Blechteile 42, 43 bzw. Teilstücke des Leitwerkes 20 spreizen sich dabei durch die Wärmeeinwirkung in gleicher wie zuvor beschriebener Weise aus. Diese Maßnahme kann selbstverständlich mit der zuvor beschriebenen Lösung mit dem volumenvergrößernden Füllmit­ tel 50 kombiniert werden.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Leitwerkes 20 ist ein Übungsgeschoß angegeben, das bei hoher Funktionssi­ cherheit in der Serienfertigung z. B. als Preß- oder Stanz­ formteil kostengünstig herzustellen ist.

Bezugszeichenliste

10 Munitionseinheit
12 Übungsgeschoß
14 Treibkäfig
16 Treibladung
18 Treibladungshülse
19 Geschoßkörper
20 Leitwerk
22 Formschlußzone
24 verbrennbare Hülse
26 Hülsenboden
28 Anzündelement
30 Leitwerkshülse
32 Leitwerksflügel
34 Gewindezapfen 19
36 Anschrägung
38 Befestigungsbereich
40 Leuchtspursatz
42 Blechteil 32
43 Blechteil 32
44 Hohlraum 32
46 Formteil 20
48 Hohlraum 46
50 Füllmittel
52 Bohrung

Claims (6)

1. Reichweitenbegrenztes widerstandsstabilisiertes Übungs­ geschoß (12), bei dem das am Geschoßkörper (19) heck­ seitig befestigte Leitwerk (20) eine Abbremsung bzw. Verkürzung der Geschoßflugweite bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk (20) Mittel (50) aufweist, durch die mit­ tels Einwirkung thermischer Energie während des Ge­ schoßfluges die senkrecht zur Geschoßlängsachse (A) stehende Querschnittsfläche bzw. Projektion des Leit­ werkes (20) vergrößerbar ist.

2. Übungsgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk (20) als Faltleitwerk ausgebildet ist, bei dem die Leitwerksflügel (32) bzw. Teile davon durch die Wärmeeinwirkung aus der Luftreibung und/oder der Verbrennungswärme eines Leuchtspursatzes (40) abspreizbar am Geschoßkörper (19) befestigt sind.

3. Übungsgeschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk (20) bzw. jeder Leitwerksflügel (32) als doppelwandiges Blechteil (42, 43) mit einem dazwischen­ liegenden Hohlraum (44, 48) ausgebildet und der Hohl­ raum (44, 48) mit einem sich durch die Wärmeeinwirkung in seinem Volumen vergrößernden Füllmittel (50), wie z. B. Polyurethan oder einem ähnlichen aufschäumenden Kunststoff, ausgefüllt ist.

4. Übungsgeschoß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk (20) bzw. jeder Leitwerksflügel (32) als doppelwandiges Blechteil (42, 43) ausgebildet ist, wo­ bei wenigstens ein Blechteil bzw. ein Teilstück davon wenigstens teilweise aus Memory-Metall besteht, das durch Wärmeeinwirkung sprunghaft seine vorgegebene Form verändert.

5. Übungsgeschoß nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Hohlraumes (44, 48) zwischen den beiden Blechteilen (42, 43) eines Leitflügels (32) in welchen das sich in seinem Volumen vergrößernde Mittel (50) einfüllbar ist, etwa gleichgroß ausgebildet ist wie die Wandstärke eines Blechteiles (42, 43) .

6. Übungsgeschoß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke eines Blechteiles (42, 43) zwischen 0,5 und 1,5 mm, vorzugsweise etwa 0,75 mm, beträgt.