EP0049738B1 - Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoss - Google Patents

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EP0049738B1
EP0049738B1 EP81105273A EP81105273A EP0049738B1 EP 0049738 B1 EP0049738 B1 EP 0049738B1 EP 81105273 A EP81105273 A EP 81105273A EP 81105273 A EP81105273 A EP 81105273A EP 0049738 B1 EP0049738 B1 EP 0049738B1
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EP
European Patent Office
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penetrator
fin
accordance
projectile
tail boom
Prior art date
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EP81105273A
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English (en)
French (fr)
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EP0049738A2 (de
EP0049738A3 (en
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Wallow
Bernhard Dipl.-Ing. Bisping
Klaus Gersbach
Jürgen Dr. Dipl.-Phys. Böcker
Karl Wilhelm Dipl.-Ing. Bethmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Industrie AG
Original Assignee
Rheinmetall GmbH
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Publication date
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Publication of EP0049738A3 publication Critical patent/EP0049738A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/02—Stabilising arrangements
    • F42B10/04—Stabilising arrangements using fixed fins
    • F42B10/06—Tail fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/02—Stabilising arrangements
    • F42B10/04—Stabilising arrangements using fixed fins
    • F42B10/06—Tail fins
    • F42B10/08—Flechette-type projectiles

Definitions

  • the invention relates to a wing-stabilized balancing projectile (penetrator) according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a projectile is known from US Pat. No. 4,098,194. It has a core made of a tungsten alloy steel in a cylindrical aluminum body. In the tubular aluminum body there are recesses for releasable axial positive locking with a sabot arrangement. A rear part of the floor is designed as a support for the stabilizing tail.
  • bullets made of heavy metal sintered alloys, preferably based on tungsten, have been proposed.
  • the largest possible penetrator mass and thus the largest possible amount of energy should still be available after penetration of pre-armor and before striking a main armor arranged behind it.
  • the object of the invention is to have the mass of the rear part of the penetrator, which is designed as a tail boom, still available for further penetration after the pre-armor has been penetrated.
  • the invention achieves a double effect: the detachment of the tail unit from the penetrator not only prevents a loss of mass, which would occur when the penetrator part in question was torn off, but also a loss of speed, which would occur if the tail unit remained connected to the penetrator with undesired enlargement of the penetration channel participate in the target passage.
  • the invention advantageously results in an increase in output in the range of up to 15%.
  • a penetrator 1 has a rear part 6 of circular cross section with a peripheral region 8 and a rear surface 9.
  • the rear part 6 is designed as a support for a stabilizing tail unit 10.
  • Fins 12 of the tail unit 10 which extend radially outwards and parallel to the central longitudinal axis A, are connected in one piece with a thin tubular sleeve 14; whose inside diameter is adapted to the outside diameter of the part 6 for fastening the sleeve 14 in the peripheral region 8 by soldering or gluing.
  • the mechanical strength of the fastening is essentially adapted exclusively to the launch acceleration.
  • the parts 12 and 14 of the tail unit 10 are made very thin-walled, in order to represent not only a low drag coefficient but also the lowest possible dead load. The latter is defined here as the mass, which is not involved in the breakthrough and therefore should not exceed a function-related minimum dimension.
  • the tail unit 10 Because of the behavior of the tail unit 10 when it hits the target, it also does not constitute a braking obstacle. This would be the case if the fastening did not take sufficient account of the braking forces when striking the target, especially since the entire rear part 6 can often even be torn off, the mass of which is disadvantageously lost for the penetration.
  • the second exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 by an arrangement of the tail unit 10, in which the sleeve 14 protrudes beyond the rear surface 9 and thus forms an only indicated receptacle 22 for a tracer or the like 24.
  • the peripheral region 8 of the rear part 6 of the penetrator 1 has an axially parallel groove 4 with an axially parallel groove base 4 ′ for each fin 12.
  • the fin 12 is inserted into the groove 4 in such a way that a boundary surface 13 is immediately adjacent to the groove base 4 'and is then fastened in the peripheral region 8 of the rear part 6 by soldering or gluing.
  • the soldered or adhesive connection is designed so that it can withstand the forces that occur during the launch acceleration resists and is lifted at the latest when the fin 12 contacts each other with target material.
  • each fin 12 of the tail unit 10 has an essentially triangular part 16 which is adapted to a groove 4 in the peripheral region 8 for attachment by gluing or soldering.
  • a groove base has a surface 5 inclined in the weft direction S against the longitudinal axis A of the penetration, to which a surface 7 adjoins in the weft direction S with respect to the longitudinal axis A of the penetrator comparatively flat to the peripheral surface of the penetrator 1.
  • the surface 5 (7) of the groove 4 corresponds to a surface 18 (20) on the part 16 of the fin 12.
  • the surface 5 fulfills a supporting function when firing, while the surface 7 acts as a deflector surface when it hits the target.
  • Via a surface 13 of the fin 12 facing the circumferential surface of the rear part 6 of the penetrator 1, the latter can be additionally fastened to the rear part 6 of the penetrator 1, for example in the region of the rear surface 9 or at a point 11.
  • the surface 5 of the groove 4 loses its supporting function in that the fin 12 moves further in the direction of the arrow S due to its inertia. This removes the attachment, the surface 18 moves away from the surface 5, and the surface 20 starts moving at high speed along the surface 7 and moves away from the rear part 6 with a radial and axial component of movement, so that the latter is unimpeded can participate in the breakthrough.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß (Penetrator) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein derartiges Geschoß ist bekannt aus der US-PS 4 098 194. Es weist in einem zylindrischen Aluminiumkörper einen Kern aus einem wolframlegierten Stahl auf. In dem rohrförmigen Aluminiumkörper sind Vertiefungen zum lösbaren axialen Formschluß mit einer Treibkäfiganordnung vorgesehen. Ein rückseitiger Teil des Geschosses ist als Träger für das Stabilisierungsleitwerk ausgebildet.
  • Bei einem Geschoß der vorbeschriebenen Art ist es nachteilig, daß durch den hohen Aluminiumanteil - der zylindrische Körper bzw. das Rohr muß mit Rücksicht auf die Formschlußmittel eine beträchtliche Wandstärke aufweisen - die durchschnittliche Dichte beeinträchtigt wird.
  • Zum Erzielen einer möglichst hohen Dichte sind Geschosse (Penetratoren) aus Schwermetall-Sinterlegierungen, vorzugsweise auf Wolfram-Basis, vorgeschlagen worden. Um mit einem solchen Penetrator bei einem Mehrfachziel eine möglichst hohe Durchschlagsleistung zu erzielen, soll nach dem Durchschlagen einer Vorpanzerung und vor dem Auftreffen auf eine hinter dieser angeordneten Hauptpanzerung noch eine möglichst große Penetratormasse und damit ein möglichst großer Energiebetrag verfügbar sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch die Masse des als leitwerkträgerausgebildeten rückwärtigen Teils des Penetrators noch nach dem Durchschlagen der Vorpanzerung für die weitere Durchschlagsleistung verfügbar zu haben.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung.
  • Durch die Erfindung wird ein doppelter Effekt erzielt: das Ablösen des Leitwerks vom Penetrator verhindert nicht nur einen Masseverlust, welcher beim Abreißen des betreffenden Penetratorteils aufträte, sondern auch einen Geschwindigkeitsverlust, welcher sich einstellte, wenn das Leitwerk bei bestehenbleibender Verbindung mit dem Penetrator unter unerwünschter Vergrößerung des Durchdringungskanals am Zieldurchgang teilnähme. Insgesamt ergibt sich aus der Erfindung vorteilhafterweise eine Leistungssteigerung im Bereich bis zu 15%.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand dreier in der Zeichnung im wesentlichen schematisch und unter Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzelheiten dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1 und Fig.2 jeweils den rückseitigen Teil eines Penetrators mit einem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel im längsaxialen Schnitt sowie
    • Fig. 3 und Fig. 4 jeweils den rückseitigen Teil eines Penetrators ausschnittweise mit einem dritten bzw. vierten Ausführungsbeispiel im vergrößerten Maßstab.
  • In Fig. 1 weist ein Penetrator 1 einen rückseitigen Teil 6 kreisförmigen Querschnitts mit einem Umfangsbereich 8 und einer Heckfläche 9 auf. Der rückseitige Teil 6 ist als Träger für ein Stabilisierungsleitwerk 10 gestaltet. Sich radial nach außen und parallel zur zentralen Längsachse A erstreckende Flossen 12 des Leitwerks 10 sind mit einer dünnen rohrförmigen Hülse 14 einstükkig verbunden; deren lichter Durchmesser ist dem Außendurchmesser des Teils 6 zum Befestigen der Hülse 14 im Umfangsbereich 8 durch Löten oder Kleben angepaßt. Dabei ist die mechanische Festigkeit der Befestigung neben den Erfordernissen einer Hochgeschwindigkeitsflugbahn im wesentlichen ausschließlich der Abschußbeschleunigung angepaßt. Diese ist wesentlich kleiner als die zielseitige Abbremsung, so daß beim Auftreffen des Penetrators 1 auf ein nicht dargestelltes Ziel infolge der extrem hohen negativen Beschleunigungskräfte die Befestigung des Leitwerks 10 mit dem Träger (rückwärtiger Teil 6) bereits dermaßen gelockert bzw. aufgehoben wird, daß sich spätestens bei der gegenseitigen Berührung des Leitwerks 10 mit einer zielseitigen Panzerplatte das Leitwerk 10 vom Träger löst und diesen dabei unbeschädigt läßt. Vorteilhafterweise sind die Teile 12 und 14 des Leitwerks 10 sehr dünnwandig ausgebildet, um neben einem geringen Luftwiderstandsbeiwert auch nur eine möglichst geringe Totlast zu repräsentieren. Letztere ist hier definiert als Masse, welche nicht am Durchschlag beteiligt ist und deshalb ein funktionsbedingtes Mindestmaß nicht überschreiten soll. Durch das genannte Verhalten des Leitwerks 10 beim zielseitigen Auftreffen bildet es auch kein bremsendes Hindernis. Dies wäre der Fall bei einer die Bremskräfte beim zielseitigen Auftreffen nicht ausreichend berücksichtigenden Befestigung, zumal hierbei häufig sogar ein Abreißen des gesamten rückseitigen Teils 6 zu beobachten ist, dessen Masse für den Durchschlag nachteiligerweise verlorengeht.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 durch eine Anordnung des Leitwerks 10, bei welcher die Hülse 14 über die Heckfläche 9 rückseitig übersteht und damit eine nur angedeutete Aufnahme 22 für eine Leuchtspur o. dgl. 24 bildet.
  • Beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 weist der Umfangsbereich 8 des rückseitigen Teils 6 des Penetrators 1 für jede Flosse 12 eine achsparallele Nut 4 mit einem achsparallelen Nutgrund 4' auf. Die Flosse 12 wird derart in die Nut 4 eingesetzt, daß eine Begrenzungsfläche 13 dem Nutgrund 4' unmittelbar benachbart ist und dann durch Löten oder Kleben im Umfangsbereich 8 des rückseitigen Teils 6 befestigt wird. Die Löt- bzw. Klebeverbindung ist dabei so ausgelegt, daß sie mit Sicherheit den bei der Abschußbeschleunigung auftretenden Kräften widersteht und spätestens bei der gegenseitigen Berührung der Flosse 12 mit zielseitigem Werkstoff aufgehoben wird.
  • Beim vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist jede Flosse 12 des Leitwerks 10 einen im wesentlichen dreieckigen Teil 16 auf, welcher einer Nut 4 im Umfangsbereich 8 zur Befestigung durch Kleben oder Löten angepaßt ist. Ein Nutgrund weist eine gegen die Penetratorlängsachse A in Schußrichtung S geneigte Fläche 5 auf, an welche sich eine in Schußrichtung S gegenüber der Penetratorlängsachse A vergleichsweise flach zur Umfangsfläche des Penetrators 1 ansteigende Fläche 7 anschließt. Mit der Fläche 5 (7) der Nut 4 korrespondiert eine Fläche.18 (20) am Teil 16 der Flosse 12. Dabei erfüllt die Fläche 5 eine Abstützfunktion beim Abschuß, während die Fläche 7 als Abweiserfläche beim zielseitigen Auftreffen wirkt. Über eine der nicht näher bezeichneten Umfangsfläche des rückseitigen Teils 6 des Penetrators 1 zugewandte Fläche 13 der Flosse 12 kann letztere, beispielsweise im Bereich der Heckfläche 9 oder einer Stelle 11, zusätzlich am rückseitigen Teil 6 des Penetrators 1 befestigt sein.
  • Nach dem zielseitigen Auftreffen des Penetrators 1 verliert die Fläche 5 der Nut 4 ihre Abstützfunktion, indem sich die Flosse 12 aufgrund ihrer Massenträgheit weiter in Richtung des Pfeils S bewegt. Damit wird die Befestigung aufgehoben, die Fläche 18 entfernt sich von der Fläche 5, und die Fläche 20 setzt sich mit hoher Geschwindigkeit entlang der Fläche 7 in Bewegung und entfernt sich mit einer radialen und axialen Bewegungskomponente von dem rückseitigen Teil 6, so daß dieser ungehindert an dem Durchschlag teilnehmen kann.

Claims (8)

1. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß (Penetrator) großen Länge/Durchmesser-Verhältnisses und vorzugsweise hoher Dichte, für dessen Flossen aufweisendes Stabilisierungsleitwerk ein rückseitiger Teil des Penetrators als Träger ausgebildet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) als Träger für das Leitwerk (10) ist ein betreffender Umfangsbereich (8) vorgesehen, in welchem es auf vorgegebene Weise befestigt ist und
b) das Leitwerk (10) löst sich spätestens bei einer Berührung mit dem Werkstoff eines zielseitigen Elements (Panzerplatte) von dem Träger, wobei letzterer insgesamt am Durchschlag teilnimmt.
2. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Leitwerks (10) mit dem Träger im wesentlichen bereits beim zielseitigen Auftreffen des Penetrators (1) aufgehoben wird.
3. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Flossen (12) des Leitwerks (10) sind an einer zylindrischen Hülse (14) angeordnet, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des rückseitigen Teils (6) des Penetrators (1) angepaßt ist und
b) die Hülse (14) ist in dem Umfangsbereich (8) befestigt.
4. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) im Umfangsbereich (8) ist für jede Flosse (12) eine Nut (4) vorgesehen und
b) die Flosse (12) ist mit einem Teil (16) in der Nut (4) befestigt.
5. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine gegen die Penetratorlängsachse (A) geneigte Fläche (5) der Nut (4) zum Abstützen einer korrespondierenden Gegenfläche (18) an der Flosse (12).
6. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine gegen die Penetratorlängsachse (A) geneigte Fläche (7) der Nut (4) als Abweiserfläche für eine korrespondierende Gegenfläche (20) an der Flosse (12).
7. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Befestigung mittels Lötens.
8. Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Befestigung mittels Klebens.
EP81105273A 1980-10-09 1981-07-08 Flügelstabilisiertes Wuchtgeschoss Expired EP0049738B1 (de)

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EP0049738A2 EP0049738A2 (de) 1982-04-21
EP0049738A3 EP0049738A3 (en) 1982-04-28
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