DE3927918A1 - Fluegelstabilisiertes geschoss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Geschoß mit großem Länge/Durch­ messer-Verhältnis und heckseitig angeordnetem Flügelleit­ werk gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Übliche langgestreckte Wuchtgeschosse, z. B. aus bruchem­ pfindlichem Wolframschwermetall, weisen am Heck des Ge­ schoßkörpers einen im Durchmesser verringerten Gewindezap­ fen auf, auf den eine Leitwerkshülse zusammen mit den da­ ran befestigten Leitwerksflügeln aufgeschraubt wird. Dabei ist die Leitwerkshülse nahezu so lang wie die Grundlänge der angesetzten Leitwerksflügel, so daß sich die Gesamtlän­ ge des Wuchtgeschosses aus der Länge des Geschoßkörpers (minus Gewindezapfen) und der Länge der Leitwerkshülse zu­ sammensetzt. Ein derartiges bekanntes Geschoß ist bei­ spielsweise in Fig. 1 mit einer dazugehörigen Treibla­ dungshülse als Panzermunition dargestellt. Dabei ragt das Leitwerk des Penetrators weit in den Ladungsraum der Patro­ nenhülse hinein und eine Verlängerung des Geschoßkörpers ist (bei gleichbleibender Gesamtlänge der Munition aus waf­ fentechnischen und logistischen Gründen) nur über eine Ver­ kürzung des Anzündröhrchens (Primers) und Volumenverminde­ rung für das Treibladungspulver möglich.

Aus der DE-OS 35 15 304 ist ein unterkalibriges flügelsta­ bilisiertes Geschoß mit im Heckbereich des Penetrators an­ geordneten Leitwerksflügeln bekannt. Dabei sind die Flügel derart negativ gefeilt ausgebildet, daß die äußeren Flügel­ spitzen in Flugrichtung des Geschosses zeigen. Beim Ziel­ aufprall auf eine schräg angestellte Zielfläche wird eine relativ kleine Kraft auf den aufprallenden Flügel übertra­ gen. Diese Kraft ist jedoch im wesentlichen parallel zur Längsachse des Penetrators ausgerichtet und führt daher nicht zu einem den Penetrator zerstörenden Biegemoment. Dadurch bleibt die endballistische Leistung des Penetra­ tors nahezu vollständig erhalten.

Weiterhin ist aus der DE-OS 35 17 125 ein unterkalibriges Geschoß bekannt. Zur Verbesserung der endballistischen Lei­ stung des Penetrators ist ein rückwärtiger Teilbereich des Geschoßkörpers im Durchmesser sich stetig verkleinernd ko­ nisch ausgebildet und sitzt über ein kurzes Teilstück be­ rührungsfrei in einer ebenfalls konisch ausgebildeten Aus­ nehmung der Leitwerkshülse. Dadurch werden beim Durchdrin­ gen des Zielmaterials auf das Leitwerk ausgeübte Querkräf­ te zumindest in dessen konusförmig ausgebildeten Teil nicht auf den Penetrator übertragen, so daß ein Bruch des Penetrators in diesem Bereich vermieden wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Baulänge einer Munition mit einem Geschoß von großem Länge/Durchmesser-Verhältnis mit heckseitigem Flügelleitwerk zu verkürzen bzw. bei glei­ cher Baulänge der Munition eine Verlängerung des Geschoß­ körpers mit Erhöhung der zielwirksamen Masse zu ermögli­ chen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den im Kenn­ zeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkma­ len gelöst. Dadurch, daß der Befestigungsbereich zwischen Geschoßkörper und Flügelleitwerk in der hinteren Hälfte der Längenerstreckung des Flügelleitwerkes bzw. der Leit­ werkshülse vorgesehen ist, und die vordere Hälfte der Leit­ werksflügel freistehend nach vorne weisend dicht am Ge­ schoßkörper anliegen, so daß die Spitzen der Leitwerksflü­ gel innerhalb des Grenzströmungsbereiches der vorbeiströ­ menden Luft liegen, wird eine Verkürzung der Geschoßlänge bzw. der Baulänge der Munition erzielt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß zur Verbesserung der Stabilität die Spitzen der Leitwerks­ flügel mittels eines freidrehenden Ringes seitlich gegen­ einander abgestützt sind.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Spit­ zen der Leitwerksflügel mittels einer am Geschoßkörper be­ festigten flachen Hülse seitlich gegeneinander abgestützt. Dabei können zur Aufnahme der Spitzen der Leitwerksflügel in dem Ring bzw. in der Hülse entsprechende schmale Längs­ schlitze vorgesehen sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hülse lediglich aus zwischen den Leitwerksflügeln angeordneten Hülsensegmenten besteht. Zweckmäßigerweise ist die Hülse bzw. sind die Hülsensegmente auf dem Geschoß­ körper verklebt, verschweißt oder verlötet, so daß keine Kerbwirkung bzw. erhöhte Bruchgefahr für den bruchempfind­ lichen Geschoßkörper gegeben ist.

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

Es zeigen:

Fig. 1 eine übliche Panzermunition mit Treibla­ dungshülse und unterkalibrigem flügelsta­ bilisiertem Wuchtgeschoß (Prior Art),

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes am Penetrator heck­ seitig angeordnetes Flügelleitwerk,

Fig. 3 und Fig. 4 weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Flügelleitwerkes,

Fig. 4a eine vergrößerte Teildarstellung der formschlüssigen Hülsenverbindung aus Fig. 4 und

Fig. 5 und Fig. 6 ausschnittsweise dargestellte Querschnitte im Bereich der Leitwerkshülse gemäß Linie V-VI in Fig. 4.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 eine vollständige Munitionseinheit für Panzerkanonen bezeichnet, die aus einem unterkalibrigen Wuchtgeschoß 12 von großem Länge/ Durchmesser-Verhältnis mit segmentiertem abwerfbarem Treib­ käfig 14 und einer die Treibladung 16 enthaltenen Treibla­ dungshülse 18 besteht.

Das Wuchtgeschoß 12 weist zur Flugstabilisierung hecksei­ tig ein entsprechendes am Geschoßkörper 19 befestigtes Flü­ gelleitwerk 20 auf. Im Verbindungsbereich zwischen Treibkä­ fig 14 und Wuchtgeschoß 12 ist zur Übertragung der Be­ schleunigungskräfte eine übliche Formschlußzone 22 z. B. mit Gewinderillen vorgesehen.

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

In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes an einem Gewindezap­ fen 30 des Geschoßkörpers 19 befestigtes Flügelleitwerk 20 dargestellt. Dabei ist der als Leitwerkshülse 32 ausgebil­ dete Befestigungsbereich 34 in der hinteren Hälfte 36 der Längenerstreckung des Flügelleitwerkes 20 angeordnet und die Leitwerksflügel 40 liegen im Bereich der vorderen Hälf­ te 38 des Flügelleitwerkes 20 freistehend nach vorne wei­ send dicht am Geschoßkörper 19 an, so daß zwar zwischen Außenwandung des Geschoßkörpers 19 und der Innenkante eines jeden Leitwerkflügels 40 ein geringer Luftspalt 42 von z. B. kleiner 1 mm Breite freibleibt, wobei jedoch die Spitzen 44 der Leitwerksflügel 40 so dicht am Geschoßkör­ per 19 anliegen, daß sie beim Geschoßflug innerhalb des Grenzströmungsbereiches der vorbeiströmenden Luft liegen.

Zur Erzeugung einer Ausgleichsrotation weisen die Leit­ werksflügel 40 auf ihrer Vorderkante jeweils eine einseiti­ ge flächige Anschrägung 46 und ggf. auch die Hinterkanten eine entsprechende Anschrägung 48 auf.

Da hierdurch bzw. durch die anströmende Luft ein gewisses Drehmoment auf dem Geschoßkörper 19 ausgeübt wird, kann es zweckmäßig sein, daß nach einem weiteren Ausführungsbei­ spiel der Erfindung gemäß Fig. 3 die Spitzen 44 der Leit­ werksflügel 40 mittels eines freidrehenden Ringes 50 seit­ lich gegeneinander abgestützt sind. Dadurch wird die Ge­ fahr des Verbiegens der Flügelspitzen oder das Auftreten von Schwingungen bei Druckschwankungen der Pulvergase zwischen den Leitwerksflügeln während der Verbrennung der Treibladung bzw. in der Beschleunigungsphase im Waffenrohr vermieden.

Der Ring 50 weist zur Aufnahme der Spitzen 44 der Leit­ werksflügel 40 eine in der Anzahl entsprechende Zahl von Ausnehmungen 52 auf. In Fig. 3 ist der Ring 50 zur Verdeutlichung übergroß dargestellt. In gebauter Version kann er so flach ausgebildet sein, daß er nahezu ohne Durchmesservergrößerung hinter einem Absatz 54 mit entsprechender Durchmesserverkleinerung des hinteren Geschoßkörpers 19 verschwindet. Damit wird eine Beeinträchtigung des Luftwiderstandsbeiwertes C_W vermieden und erreicht, daß die tiefergelegten Flügelspitzen gegen die thermische Belastung durch die Luftreibung besser geschützt sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung gemäß Fig. 4 ist vorgesehen, daß die Spitzen 44 der Leitwerksflügel 40 auf einer am Geschoßkörper 19 befestig­ ten flachen Hülse 56 fixiert und dadurch seitlich gegenein­ ander abgestützt sind. Die Spitzen der Leitwerksflügel kön­ nen dazu auf der Hülse 56 angeklebt, angelötet oder ange­ schweißt sein.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann gemäß Fig. 5 vorgese­ hen sein, daß die Hülse 56 zur Aufnahme und stabileren Be­ festigung der Spitzen 44 der Leitwerksflügel 40 entspre­ chende schmale Längsschlitze 58 aufweist, in welche die Leitwerksflügel eingesetzt und in einer der zuvor genann­ ten Weise fixiert sind.

Gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Hülse 56 aber auch nur aus lediglich zwischen den Leitwerksflügeln 40 angeordneten Hülsensegmenten 56′ be­ stehen. Zweckmäßigerweise sind die Hülse 56 bzw. die Hül­ sensegmente 56′ zu ihrer Fixierung auf dem Geschoßkörper 19 verklebt, verschweißt oder verlötet.

Der Geschoßkörper 19 eines gefechtsmäßigen Wuchtgeschosses 12 besteht z. B. aus bruchempfindlichem Wolframschwerme­ tall. Wenn das Wuchtgeschoß 12 als Übungsgeschoß ausgelegt ist, so wird in aller Regel Stahl als Geschoßwerkstoff ver­ wendet. Dementsprechend können die Leitwerksflügel 40 und/oder die Leitwerkshülse 32 auch aus Stahl oder einer hochfesten Aluminiumlegierung bestehen. Der Ring 50 sowie die Hülse 56 bzw. Hülsensegmente 56′ können aus einem temperaturbeständigen Kunststoff, einer Leichtmetallegie­ rung oder Stahl bestehen. Dementsprechend ist eine gegen­ seitige Befestigungsmaßnahme (Kleben, Schweißen, Löten) anzuwenden.

Zur formschlüssigen Befestigung der Hülse 56 bzw. Hülsensegmente 56′ auf dem Geschoßkörper 19 kann auch ein geringer Formschluß 64 über ein kerbunempfindliches Feingewinde oder entsprechende Ringrillen vorgesehen sein sein - siehe Fig. 4a. Dabei wird ein entsprechendes feines Außengewinde 60 auf dem Geschoßkörper 19 und ein feines Innengewinde auf der Innenfläche 62 der Hülse 56 bzw. Hülsensegmente 56′ eingearbeitet. Eine dünne Hülse 56 bzw. Hülsensegmente 56′ sind dann nahezu durchmessergleich und stehen kaum noch aus der Außenflucht des Geschoßkör­ pers 19 hervor.

Durch die vorstehende Beschreibung wird ersichtlich, daß ein erfindungsgemäßes Geschoß eine Verkürzung der Muni­ tionsbaulänge ermöglicht bei gleichzeitiger Leistungsstei­ gerung im Ziel durch Verminderung der Abbrechgefahr des Geschoßheckes beim ersten Zielaufprall.

Bezugszeichen-Liste

10 Munitionseinheit
12 Geschoß
14 Treibkäfig
16 Treibladung
18 TL-Hülse
20 Flügelleitwerk
22 Formschlußzone
24 verbrennbare Hülse
26 Hülsenboden
28 Primer
30 Gewindezapfen
32 Leitwerkhülse
34 Befestigungsbereich
36 hintere Hälfte
38 vordere Hälfte
40 Leitwerksflügel
42 Luftspalt
44 Flügelspitzen
46 vordere Anschrägung
48 hintere Anschrägung
50 Ring
52 Ausnehmung
54 Absatz 19
56 Hülsen
56′ Hülsen-Segmente
58 Längsschlitze
60 Außengewinde 19
62 Innengewinde 56, 56′
64 Formschluß (Feingewinde oder Ringrillen)

Claims (7)

1. Geschoß (12) mit großem Länge/Durchmesser-Verhältnis und heckseitig angeordnetem Flügelleitwerk (20) dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbereich (34) zwischen Geschoßkörper (19) und Flügelleitwerk (20) in der hinteren Hälfte (36) der Längenerstreckung des Flügelleitwerkes (20) vorgesehen ist, und die vordere Hälfte (38) der Leit­ werksflügel (40) freistehend nach vorne weisend dicht am Geschoßkörper (19) anliegen, so daß die Spitzen (44) der Leitwerksflügel (40) innerhalb des Grenzströ­ mungsbereiches der vorbeiströmenden Luft liegen.

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (44) der Leitwerksflügel (40) mittels eines freidrehenden Ringes (50) seitlich gegeneinander abgestützt sind.

3. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (44) der Leitwerksflügel (40) mittels einer am Geschoßkörper (19) befestigten flachen Hülse (56) seitlich gegeneinander abgestützt sind.

4. Geschoß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Leitwerksflügel (40) in dem Ring (50) bzw. der Hülse (56) entsprechende Ausnehmungen (52) bzw. schmale Längsschlitze (58) vorgesehen sind.

5. Geschoß nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (56) lediglich aus zwischen den Leitwerks­ flügeln (40) angeordneten Hülsensegmenten (56′) besteht.

6. Geschoß nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (56) bzw. die Hülsensegmente (56′) auf dem Geschoßkörper (19) verklebt, verschweißt oder verlötet sind.

7. Geschoß nach Ansprpuch 1, 3, 4, 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen Geschoßkörper (19) und Hülse (56) bzw. Hülsensegmenten (56′) ein Formschluß (64) über ein kerbunempfindliches Feingewinde besteht, wobei auf dem Geschoßkörper (19) ein feines Außengewinde (60) und auf der Innenfläche der dünnen Hülse (56) bzw. den Hülsensegmenten (56′) ein entsprechendes feines Innengewinde (62) vorgesehen ist.