DE4440265C2 - Übungsgeschoß für Rohrwaffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Übungsgeschoß für Rohrwaf­ fen, insbesondere ein Zerschellgeschoß, nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1. Unter einem Zerschellge­ schoß versteht der Fachmann ein Übungsgeschoß, welches sich beim Auftreffen auf ein Zielmedium so zerlegt, daß der Gefährdungsbereich gegenüber einem Standard-Übungs­ geschoß reduziert und damit minimiert wird. Neben der Reduzierung der Abprallergefährdung im Ziel wird bei einem Zerschellgeschoß eine Systemkompatibilität und eine Innen- und Außenballistik entsprechend dem Stan­ dard-Übungsgeschoß gefordert. Ferner ist auf Explosiv­ stoffe und pyrotechnische Sätze als Zerlegungshilfe aus Umweltschutzgründen zu verzichten.

Die Zerlegung eines Geschosses wird durch die Geschoß­ auftreffenergie aus Geschoßmasse und Auftreffgeschwin­ digkeit, durch die Zielhärte und durch die Geschoßfe­ stigkeit beeinflußt. Für die Zielhärte sind als Parame­ ter das Zielmedium, beispielsweise Sand, und der Auf­ treffwinkel und für die Geschoßfestigkeit die Konstruk­ tion und der gewählte Werkstoff für das Zerschellge­ schoß zu nennen.

Übungszerschellgeschosse sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Das DE 90 10 428 U1 zeigt einen kuge­ ligen Spreizkörper, der fest zwischen die Geschoßhaube und einem Formkörper eingesetzt ist. Dabei weist die Geschoßhaube in ihren Mantelflächen Sollbruchstellen auf, welche ein Zerschellen des Übungsgeschosses er­ leichtern.

Die DE 30 48 206 A1 offenbart ein Übungszerschellge­ schoß mit radialen Nuten als Sollbruchstellen im Be­ reich der Spreizkörper oder Zerlegeelemente. Solche ra­ dialen Nuten als Sollbruchstellen gehen ebenfalls aus der US 41 08 074 hervor, in welcher ferner auch axiale Sollbruchstellen gezeigt sind.

Ein typisches Übungsgeschoß ist auch aus der DE 23 09 589 C3 bekannt, welches in Form und Gewicht etwa einem normalen Kampfgeschoß entspricht. Dieses Übungsgeschoß besteht im wesentlichen aus einer mit einer Metallpulver­ masse gefüllten Geschoßhülle, die mit Sollbruchstellen versehen ist. Dabei ist die metallische Geschoßhülle so bemessen, daß die verdichtete und mit einem polymeri­ sierbaren Produkt vermischte Füllpulvermasse bei einem Aufschlag des Übungsgeschosses an der als radial ange­ ordneter, verjüngter Bruchbereich ausgebildeten Soll­ bruchstelle austritt. Dadurch zerfällt das Geschoß am Ziel und markiert den Treffpunkt visuell. Dies soll nach Aussage der DE 23 09 589 C3 auch dann geschehen, wenn das Übungsgeschoß unter einem Winkel schräg auf­ schlägt, so daß die Möglichkeit eines Abprallens ausge­ schaltet ist.

Aus der DE 39 02 112 C1 ist ein Zerleger-Geschoßkopf für Übungsmunition bekannt, bei dem in die Geschoßhaube ein Kern aus einem gepreßten Metallpulver eingesetzt ist. Dieser Kern weist in Richtung zur Geschoßspitze eine Kerbe bzw. eine Ausnehmung auf, in die eine Kugel größeren Durchmessers eingreift. Dadurch dient diese Kugel als Übertragungskörper zwischen der Haube und dem Kern aus Metallpulver. Bei einem Aufprall des Zerleger­ kopfes auf ein Ziel wird die Kugel in die Kerbe bzw. in die Ausnehmung getrieben. Der Kern aus Metallpulver wird durch die Aufprallkraft gespalten und zerlegt da­ bei gleichzeitig auch die Geschoßhaube.

Den vorgenannten Übungsgeschossen ist zu eigen, daß sie für die Zerlegung auf weichen Zielmedien, wie bei­ spielsweise Sand, noch eine relativ hohe Aufschlagge­ schwindigkeit oder aber eine schnelle Energieumsetzung benötigen. Dadurch sind die Einsatzdistanz und die Wahl des Schießplatzgeländes eingeschränkt.

In systematischer Reihe wurden Zerschellgeschosse untersucht, deren Wirkungsmechanismus auf mit Metall­ pulver gefüllten und mit Sollbruchstellen versehenen Geschoßhauben beruht. Dabei wurde nachgewiesen, daß die Zerlegungsfähigkeit solcher Übungsgeschosse beim Auf­ prall auf ein flachgeneigtes Sandbett unterhalb einer gewissen Restauftreffenergie nicht mehr zu steigern ist, ohne daß dadurch deren Abschußsicherheit, nämlich die ballistische Sicherheit, leidet. Um bei solchen Übungsgeschossen die Zerlegungsentfernung auf das ge­ wünschte Maß zu steigern, müßten die Wanddicken im Be­ reich der Sollbruchstelle so dünn ausgeführt werden, daß dabei die Übungsgeschosse entweder bei der Zufüh­ rung in die Waffe oder aber durch den Abschuß im Waf­ fenrohr zerstört werden. Zur Steigerung der Zerlegungs­ entfernung bei gleichzeitiger Gewährleistung der Hand­ habungs- und ballistischen Sicherheit ist demzufolge ein verpreßtes oder loses Metallpulver als Füllmaterial ungeeignet, weil solche Füllungen die Sollbruchstelle in der Geschoßhaube zu stark stützen, so daß die beim Aufprall entstehenden Kräfte nicht im ausreichenden Maß zum Trennen der Sollbruchstellen genützt werden können.

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Übungsgeschoß für Rohr­ waffen der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei sehr geringen Restenergien im Ziel und beim Aufprall auf ein flachgeneigtes, weiches Zielmedium in minde­ stens zwei Teile zerlegt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfinderische Weiterbil­ dungen und Ausbildungen dieses Lösungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2-8 enthalten.

Nach der erfinderischen Lösung wird die Steigerung der Zerlegungsentfernung dadurch errecht, daß zumindest zwei kugelförmige Körper in die Geschoßhaube eingepreßt werden, in deren Berührungsebene in der Geschoßhaube radiale Sollbruchstellen vorgesehen sind. Die Restwand­ dicken in der Geschoßhaube im Bereich der Sollbruch­ stellen können dadurch so bemessen werden, daß einer­ seits die Handhabungs- und ballistische Sicherheit ge­ währleistet ist, und andererseits die Zerlegungsfähig­ keit trotzdem über das bekannte Maß hinaus gesteigert werden kann. In Versuchen wurde festgestellt, daß durch die kugelige Berührungsgeometrie der Körper die beim Aufprall des Übungsgeschosses entstehenden Momente und Kräfte nahezu reibungsverlustfrei auf die Sollbruch­ stelle einwirken können. Selbst bei nur leicht schräg angreifenden Kräften entstehen dadurch Kräftekomponen­ ten, die bei der durch den Aufprall hervorgerufenen Ge­ schoßdeformation das Bestreben der kugeligen Flächen, voneinander abzugleiten, unterstützen und somit die Zerlegung fördern. Durch die Verwendung von Kugeln oder Körpern mit kugeligen Berührungsflächen als Geschoßhau­ benfüllung wird die zur Zerlegung notwendige Quersoll­ bruchstelle nicht zusätzlich geschützt wie bei Metall­ pulver-Preßkörpern. Deshalb können alle beim Geschoß­ aufprall entstehenden Kräfte zur Zerstörung der Quer­ sollbruchstelle genutzt werden. Die Kräfte bei der axialen Abschußbeschleunigung werden durch den form­ schlüssig angepaßten Gewindestopfen auf die spielfrei in der Geschoßhaube eingesetzten Formkörper übertragen, so daß die radialen Sollbruchstellen bei diesem Ab­ schußvorgang durch die axial wirkenden Kräfte nicht oder nur sehr gering belastet werden.

Um eine wirtschaftliche Herstellbarkeit realisieren zu können, werden Kugeln als Körper verwendet, wenn dies aus konstruktiven Gründen vertretbar ist. Rohkugeln aus der Kugellagerproduktion mit der erforderlichen Präzi­ sion sind wesentlich wirtschaftlicher herzustellen als verpreßte Metallpulverkörper. Diese Rohkugeln sind des­ halb technisch vorteilhaft, weil ihre Oberfläche kleine Erhöhungen aufweist, welche eine Drallübertragung be­ günstigen. Entsprechend den Merkmalen in den Unteran­ sprüchen kann es sinnvoll sein, den Durchmesser der Ku­ gelkörper zur Geschoßspitze hin kleiner zu halten, um den Preßsitz der jeweils nachfolgenden Kugel in der Ge­ schoßhaube nicht zu beeinträchtigen.

In der Zeichnung sind Beispiele der Erfindung darge­ stellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Übungsgeschoß im Längsschnitt

Fig. 2 ein Übungsgeschoß anderer Bauart im Längs­ schnitt

Fig. 3 ein Übungsgeschoß noch anderer Bauart im Längsschnitt

Fig. 4 das Übungsgeschoß nach Fig. 1 beim Zielauf­ prall.

Das Übungsgeschoß 1 nach den Fig. 1-3 entspricht in Bezug auf die Geschoßkonfiguration und Masse im we­ sentlichen einem Standard-Übungsgeschoß und einem Standard-Kampfgeschoß. An das Geschoßheck 2 mit pyro­ technischer Ladung 3 und Führungsband 4 schließt sich zur Geschoßspitze 5 die Geschoßhaube 6 an. Stirnseitig auf das Geschoßheck 2 liegt in einer kreisrunden Aus­ nehmung 7 ein Formkörper 8, der eine zentrale Durch­ gangsöffnung oder zur Geschoßspitze 5 hin offene Sack­ bohrung 9 aufweist. Auf die Sackbohrung liegt in Fig. 1 eine Kugel 10 auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Ausnehmung 9. Für eine lagerichtige Aufnahme der Kugel besitzt der Formkörper 8 im stirn­ seitigen Bereich der Ausnehmung 9 eine sphärisch gebil­ dete Lagerfläche 11. In der Geschoßlängsachse 12 be­ findet sich vor dem kugelförmigen Körper 10 eine weite­ re Kugel 11 von vorzugsweise geringerem Durchmesser als die Kugel 10. Die Kugel 11 ist in die Geschoßhaube 6 eingepreßt und liegt mit ihrer der Kugel 10 zugewandten Oberfläche an der Kugel 10 an. Mit Hilfe des Formkör­ pers 8 sind die beiden kugelförmigen Körper 10 und 11 in Richtung auf die Geschoßspitze 5 zu in die Geschoß­ haube 6 fest eingesetzt bzw. verspannt.

In der senkrecht zur Geschoßlängsachse 12 verlaufenden Berührungsebene der beiden Körper 10 und 11 ist in der Geschoßhaube 6 eine radial ausgerichtete Sollbruch­ stelle 13 vorgesehen. Neben der Sollbruchstelle 13 in Richtung zum Geschoßheck 2 befindet sich eine weitere radiale Sollbruchstelle 14, der eine ringförmige Nut oder Ausnehmung 15 im Gewindestopfen 8 gegenüberliegt. Bei 16 sind zusätzlich zu den radialen Sollbruchstellen 13, 14 noch Längssollbruchstellen angedeutet.

In Fig. 4 ist der Auftreffvorgang des Übungsgeschosses 1 in einem Zielmedium 17 veranschaulicht. Das Zielmedi­ um 17 besteht aus Sand und ist unter einem flachen Win­ kel 18 von etwa 15° Neigung aufgeschüttet. Das heran­ fliegende Übungsgeschoß 1 trifft auf die Oberfläche des Zielmediums 17 auf. Durch das Auftreffen der Geschoß­ haube 6 auf das Zielmedium 17 wirken auf die radiale Sollbruchstelle 13 Aktions- und Reaktionskräfte und -momente ein. So wirken Längskräfte 19 mit den daraus resultierenden Kräftevektoren 20, die auch schon bei flachen Auftreffwinkeln das Abgleiten der kugeligen Oberflächen voneinander begünstigen; ferner wirken Querkräfte 21, sowie Torsions- 22 und Biegemomente 23. Aus letzterem entsteht das Kräftepaar 24 (Zug) und 25 (Druck). Alle diese Kräfte und Momente wirken erfin­ dungsbedingt nahezu verlustfrei auf die radiale Soll­ bruchstelle 13 und bringen die Geschoßhaube 6 auch bei geringen Auftreffenergien zum Zerlegen, da die Kugeln, bedingt durch ihre Punktberührung, immer das Bestreben haben voneinander abzugleiten. Die Geschoßhaube ver­ sucht, um diesen Berührungspunkt zu drehen und in der radialen Sollbruchstelle abzuknicken.

Das Übungsgeschoß 1 in Fig. 2 unterscheidet sich von dem Übungsgeschoß nach Fig. 1 lediglich durch die an­ dere Bauart der eingesetzten Körper 26 und 27. Diese zylindrisch geformten Körper 26 und 27 besitzen an den zueinander gewandten Berührungsflächen kugelförmig ge­ bildete, vorstehende Noppen 28 und 29. Die einander be­ rührenden Noppen 28 und 29 der Körper 26 und 27 sind in dem kreisförmigen Ausschnitt zur Fig. 2 deutlich her­ vorgehoben. In der Berührungsebene der beiden Körper 26 und 27 befindet sich wiederum die radiale Sollbruch­ stelle 13.

In Fig. 3 ist eine Mischung der in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellten Körper gezeigt. In der Geschoßhaube 6 ist in Richtung zum Geschoßheck auf den Gewinde­ stopfen 8 der kugelförmige Körper 10 eingesetzt, dessen Oberfläche an dem kugelförmigen Noppen 29 des zylindrischen Körpers 27 anliegt. Auch hier befindet sich in der Berührungsebene der Körper 10 und 27 die radiale Sollbruchstelle 13.

Die Wirkungsweisen der Übungsgeschosse 1 nach den Fig. 2 und 3 entsprechen der des Übungsgeschosses 1 nach Fig. 1.

Claims (6)

1. Übungszerschellgeschoß mit einer die Geschoßspitze bildenden Geschoß­ haube und einem damit verbundenem Geschoßheck, wobei in die Geschoß­ haube ein Formkörper eingesetzt ist, in dessen der Geschoßspitze zugewand­ ten Stirnfläche eine zwischen Haube und Formkörper gebildete Ausnehmung in der Geschoßlängsachse zur Aufnahme eines Spreizkörpers mit kugeliger Oberfläche fest eingesetzt ist und der Haubenmantel im Bereich des Spreiz­ körpers Sollbruchstellen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper aus zwei Teilkörpern (10, 11; 26, 27) besteht, die mit ihren kugeligen Oberflächen aneinander liegen und die Sollbruchstellen im Haubenmantel in der senkrecht zur Geschoßachse (12) verlaufenden Berüh­ rungsebene der beiden Teilkörper (10, 11; 26, 27) eine radiale Nut (13) bilden.

2. Übungszerschellgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkörper (10, 11) Kugeln sind.

3. Übungszerschellgeschoß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kugel ausgebildete, der Geschoßspitze (5) zugewandte vordere Teilkörper (11) im Durchmesser kleiner als der nachfolgen Teilkörper (10) ist.

4. Übungszerschellgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Geschoßhaube (6) im Bereich des Form­ körpers (8) eine weitere radiale Sollbruchstelle (14) angeordnet ist und der Formkörper (8) eine der Sollbruchstelle (14) gegenüberliegende außen um­ laufende Ringnut oder Aussparung (15) aufweist.

5. Übungszerschellgeschoß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den radialen Sollbruchstellen (13 und 14) in der Geschoßhaube (6) eine oder mehrere Längssollbruchstellen (16) vorgesehen sind.

6. Übungszerschellgeschoß nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (8) als Verschlußstopfen zwischen dem Geschoßheck (2) und der Geschoßhaube (6) die Teilkörper (10, 11; 26, 27) in der Geschoß­ haube (6) formschlüssig und spielfrei verspannt.