EP0069836A2 - Geschoss - Google Patents
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- EP0069836A2 EP0069836A2 EP82103763A EP82103763A EP0069836A2 EP 0069836 A2 EP0069836 A2 EP 0069836A2 EP 82103763 A EP82103763 A EP 82103763A EP 82103763 A EP82103763 A EP 82103763A EP 0069836 A2 EP0069836 A2 EP 0069836A2
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- European Patent Office
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- projectile
- projectile according
- designed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
- F42B12/76—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the casing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
- F42B14/06—Sub-calibre projectiles having sabots; Sabots therefor
- F42B14/061—Sabots for long rod fin stabilised kinetic energy projectiles, i.e. multisegment sabots attached midway on the projectile
Definitions
- the invention relates to a projectile according to the preamble of claim 1, in which often a high dead load portion of an increase in performance sets narrow limits.
- the invention is based on the object of reducing the dead load component in a projectile of the aforementioned type.
- DE-PS 14 28 679 which is a hard core projectile to combat Tank targets concerned. It forms damping intermediate layers of low sound hardness and thereby disadvantageously reduces an average effective density of the flight floor in question.
- the reduction in the dead load portion advantageously combines an improved permeability to electromagnetic radiation.
- the teaching in the characterizing part of patent claim 10 is finally directed to a safe removal of the carrier floor in question.
- the spherical containers with different properties for example diameter, density, etc.
- these methods include: sieving, current classification, wind sifting, flotation, centrifuging and magnetic separation.
- a wing-stabilized lower-caliber projectile 10 according to FIG. 1 has a sabot 12 consisting of a plurality of segments, which are not identified in any more detail.
- the segments are essentially made of a composite material which has hollow spheres made of glass and / or quartz held together by a matrix, the shell material of which each forms an individual phase.
- the extremely low density of the composite material in question results in a very low dead load component of the floor arrangement shown.
- Means for mutual positive locking between the floor 10 and the sabot 12 are arranged. The form fit is given in the tube during the projectile pass. After leaving the pipe, the segments detach themselves from floor 10 and fall to the ground.
- the low density of the composite material used in addition to an increase in the performance of floor 10, also proves to be advantageous: the segments have only a very short range, and this largely precludes any danger to own troops in the vicinity of the firing position.
- the weight saving there is a further advantage through the extensive replacement of a usually metallic material by the composite material in lower costs for material and production and in a saving of higher quality material and a protection of its occurrence.
- both a guide hood 16 and a moving floor 18 are advantageously made completely or largely from the composite material.
- the advantages resulting from this have already been described in connection with the exemplary embodiment according to FIG. 1.
- a guided missile 32 according to FIG. 3 has a seeker head 34 with a tip-side cladding 36.
- the latter is made of the composite material having hollow glass spheres, which advantageously not only has a low density for reducing the dead load component and an increase in performance, but is also characterized by a high permeability to electromagnetic radiation.
- a wing-stabilized full-caliber projectile 22 according to FIG. 4 has a spacer 24 on the tip side for an igniter 26 and a tail unit carrier 28 for a stabilizing tail unit 30.
- the tail boom 28 can be designed to be very long in order to achieve a favorable stabilizing tilting moment and at the same time reducing the dead load component.
- a production of the tip-side spacer 24 gives, in addition to the reduction in the dead load component, the further advantage that a spike formed from a shaped charge insert 25 is disturbed considerably less by the composite material than by metallic material in previously common designs.
- the hollow spheres of the composite material can be designed as containers for active substances.
- the active substance is released when the spherical shell breaks due to impact or the detonation effect of an explosive or fragmentation charge.
- a projectile according to FIG. 3 can advantageously serve other purposes in addition to shaped charge and explosive effects.
- the active ingredient can either be used for target marking (for example colored smoke) or to support the above-mentioned effects, for example by additional fire, glare or irritation effects, in the latter example there are balls filled with HCI in addition to balls filled with Ti Cl 4 are.
- a projectile according to the invention can also be predominantly or exclusively designed as a payload carrier using the composite material.
- Goods for supply e.g. food, medication and necessary aids
- for rescue e.g. life jackets, metal-coated foils and signaling devices
- the composite material is advantageously used for parts which have to withstand predominantly pressure loads. If other types of stress occur, for example tension, the composite material can have fiber reinforcements in the relevant areas.
- form-locking means for absorbing the high shear forces in the area of the drive-cage side can contain reinforcements running transversely to the longitudinal axis of the projectile, or be made entirely of metallic material which is enclosed on the outside by the composite material.
- Thermoplastic e.g. epoxy resins
- thermoplastic e.g. polyethylene
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Geschoß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei welchem häufig ein hoher Totlastanteil einer Leistungssteigerung enge Grenzen setzt.
- Der Erfindung liegt zum Steigern der Leistung die Aufgabe zugrunde, bei einem Geschoß der vorgenannten Art den Totlastanteil zu verringern.
- Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung.
- Der im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 erwähnte Werkstoff ist bekannt aus der DE-PS 14 28 679, welche ein Hartkerngeschoß zur Bekämpfung von Panzerzielen betrifft. Er bildet hierbei dämpfende Zwischenschichten geringer Schallhärte und verringert dabei nachteiligerweise eine durchschnittliche zielwirksame Dichte des betreffenden Fluggeschosses.
- Vorteilhafterweise ist nach den Lehren in den Kennzeichen der Ansprüche 2 bis 3 eine erhebliche Verringerung des Totlastanteils und damit Steigerung der Leistung erzielbar.
- Nach der.Lehre im Kennzeichen des Anspruchs 4 verbindet sich mit der Verringerung des Totlastanteils vorteilhafterweise eine verbesserte Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung.
- Ferner sei auf die Vorteile verwiesen, die sich aus den Lehren nach den Kennzeichen der Ansprüche 5 und 6 ergeben. So läßt sich bei einem flügelstabilisierten Vollkalibergeschoß ein sehr langer und leichter Leitwerksträger gestalten. Dies führt vorteilhafterweise zu einem günstigeren Stabilisierungskippmoment. Bei einem spitzenseitigen Abstandshalter für ein flügelstabilisiertes Vollkalibergeschoß erweist sich zudem als vorteilhaft, daß der nach der Erfindung vorgesehene Werkstoff einen Hohlladungsstachel weniger stört als der bislang übliche Werkstoff, beispielsweise Stahl.
- Schließlich erweisen sich die Lehren in den Kennzeichen der Ansprüche 7 bis 9 in mehrfacher Weise als vorteilhaft:
- Üblicherweise enthält ein Nutzlastgeschoß, beispielsweise zum Erzeugen von Nebel o.dgl. am Zielort, in einer Geschoßhülle eine vorgegebene Anzahl von Behältern. Ein sich hieraus ergebender Totlastanteil wird durch die Erfindung drastisch verringert: Es ist nach der Erfindung möglich, selbst den Geschoßhüllenwerkstoff an sich bereits als Behälter auszubilden; jeder durch eine Hohlkugel gebildete Behälter ist dabei selbst Teil der tragenden Struktur des Geschoßhüllenwerkstoffs. Des weiteren läßt sich nach den vorgenannten Lehren ein besonders schwerwiegendes Problem lösen:
- Manche Wirkstoffe erweisen sich, insbesöndere bei langer Lagerzeit, als aggressiv gegenüber einem jeweiligen Behälterwerkstoff, so daß sie zu einer umweltbelastenden Gefahr werden können. Sie lassen sich nun vorteilhafterweise nicht nur in zahlreichen kleinen Behältern, nämlich den Hohlkugeln, sondern zudem in letzteren auch noch nach Komponenten getrennt lagern. Soweit die einzelnen Komponenten an sich nicht aggressiv sind, ergibt sich neben den bereits augenfälligen Vorteilen eine allgemein wesentlich verbesserte Lagerfähigkeit.
- Die Lehre im Kennzeichen des Patentanspruchs 10 endlich ist auf ein gefahrloses Beseitigen des betreffenden Trägergeschosses gerichtet. Nach Entfernen der Matrix, beispielsweise durch Auflösen, liegen die kugelförmigen Behälter mit unterschiedlichen Eigenschaften (beispielweise Durchmesser, Dichte etc) zur Reselektion nach unterschiedlichen Verfahren vor. Hier seien beispielsweise genannt: Sieben, Stromklassieren, Windsichten, Flotieren, Zentrifugieren und Magnetscheiden.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert.
- Es zeigt, jeweils im längsaxialen Schnitt,
- Figur 1 ein flügelstabilisiertes Unterkalibergeschoß mit Treibkäfig,
- Figur 2 ein drallstabilisiertes Unterkal'ibergeschoß mit Führungshaube und Treibboden,
- Figur 3 ein flügelstabilisiertes Vollkalibergeschbß mit einem spitzenseitigen Abstandshalter für einen Zünder und einem Träger für ein Stabilisierungsleitwerk und
- Figur 4 einen Lenkflugkörper mit einem Suchkopf.
- Ein flügelstabilisiertes Unterkalibergeschoß 10 nach Figur 1 weist einen aus mehreren, nicht näher bezeichneten Segmenten bestehenden Treibkäfig 12 auf. Die Segmente sind im wesentlichen aus einem Verbundwerkstoff gefertigt, welcher von einer Matrix zusammengehaltene Hohlkugeln aus Glas und/oder Quarz aufweist, deren Hüllenwerkstoff jeweils eine individuelle Phase bildet. Infolge der außerordentlich geringen Dichte des betreffenden Verbundwerkstoffs ergibt sich ein sehr niedriger Totlastanteil der dargestellten Geschoßanordnung. In einem Bereich 11 sind Mittel zum gegenseitigen Formschluß zwischen dem Geschoß 10 und dem Treibkäfig 12 angeordnet. Der Formschluß ist während des Geschoßdurchlaufs im Rohr gegeben. Nach dem Verlassen des Rohres lösen sich die Segmente vom Geschoß 10 und fallen zu Boden. Dabei erweist sich die geringe Dichte des verwendeten Verbundwerkstoffs neben einer Leistungssteigerung des Geschosses 10 zusätzlich als vorteilhaft: Die Segmente haben eine nur sehr kleine Reichweite und hierdurch wird eine Gefährdung eigener Truppen in der Nähe der Feuerstellung weitestgehend ausgeschlossen. Neben der Gewichtseinsparung ist ein weiterer Vorteil durch den weitgehenden Ersatz eines üblicherweise metallischen Werkstoffs durch den Verbundwerkstoff in geringeren Kosten für Werkstoff und Fertigung und in einer Einsparung höherwertigen Werkstoffs und einer Schonung dessen Vorkommensgegeben.
- Bei einem drallstabilisierten Geschoß I4 nach Figur 2 sind vorteilhafterweise sowohl eine Führungshaube 16 wie auch ein Treibboden 18 vollständig bzw. weitestgehend aus dem Verbundwerkstoff gefertigt. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind bereits im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 beschrieben.
- Ein Lenkflugkörper 32 nach Figur 3 weist einen Suchkopf 34 mit einer spitzenseitigen Verkleidung 36 auf. Letztere ist aus dem Glashohlkugeln aufweisenden Verbundwerkstoff gefertigt, welcher vorteilhafterweise nicht nur eine geringe Dichte zum Vermindern des Totlastanteils und einer Steigerung der Leistung aufweist, sondern sich auch durch eine hohe Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung auszeichnet.
- Ein flügelstabilisiertes Vollkalibergeschoß 22 nach Figur 4 weist einen spitzenseitigen Abstandshalter 24 für einen Zünder 26 und einen Leitwerksträger 28 für ein Stabilisierungsleitwerk 30 auf. Infolge der sehr geringen Dichte des bereits vorbeschriebenen Verbundwerkstoffs läßt sich der Leitwerksträger 28 zum Erzielen eines günstigen Stabilisierungskippmoments und unter gleichzeitiger Verringerung des Totlastanteils sehr lang ausbilden. Eine Fertigung des spitzenseitigen Abstandshalters 24 ergibt neben der Verringerung des Totlastanteils den weiteren Vorteil, daß ein aus einer Hohlladungseinlage 25 gebildeter Stachel durch den Verbundwerkstoff erheblich weniger gestört wird als durch metallischen Werkstoff bei bisher üblichen Ausführungen.
- Bei sämtlichen Geschossen mit Teilen aus dem Verbundwerkstoff, welche sich nicht unmittelbar nach Verlassen des Rohres von einem Fluggeschoß trennen, können die Hohlkugeln des Verbundwerkstoffes als Wirkstoffbehälter ausgebildet sein. Der Wirkstoff wird freigesetzt, wenn die Kugelhülle durch Aufschlag oder die Detonationswirkung einer Spreng- oder Zerlegerladung zerbricht. Derart kann ein Geschoß nach Fig.3 auf vorteilhafte Weise neben Hohlladungs- und Sprengwirkung weiteren Zweckbestimmungen dienen. So kann der Wirkstoff entweder für die Zielmarkierung (beispielsweise Farbrauch) oder zur Unterstützung der vorgenannten Wirkungen, beispielsweise durch zusätzliche Brand-, Blend- oder Reizwirkung verwendet werden, wobei im letztgenannten Beispiel mit HCI gefüllte Kugeln neben Kugeln vorliegen, die mit Ti Cl4 gefüllt sind.
- Ein Geschoß nach der Erfindung kann unter Verwendung des Verbundwerkstoffs auch vorwiegend oder ausschließlich als Nutzlastträger ausgebildet sein. Als Nutzlasten können Güter zur Versorgung (beispielsweise Lebensmittel, Medikamente und erforderliche Hilfsmittel) oder zur Rettung (beispielsweise Schwimmwesten, metallbeschichtete Folien und Signalmittel) in Frage kommen.
- Vorteilhafterweise wird der Verbundwerkstoff für Teile verwendet, welche vorwiegend Druckbelastungen standzuhalten haben. Treten andere Belastungsarten, beispielsweise Zug, hinzu, so kann der Verbundwerkstoff in betreffenden Bereichen Faserarmierungen aufweisen. Bei einem Geschoß nach Fig. 1 können im Bereich lltreibkäfigseitige Formschlußmittel zum Aufnehmen der hohen Scherkräfte quer zur Geschoßlängsachse verlaufende Armierungen enthalten oder ganz aus metallischem Werkstoff gefertigt sein, welcher außenseitig von dem Verbundwerkstoff umschlossen ist.
- Als Matrixwerkstoff kommen beispielsweise Duroplaste (z.B. Epoxidharze) oder Thermoplaste (z. B. Polyaethylen) in Betracht, wobei zum Erzielen einer besonders geringen Dichte des Verbundwerkstoffs die Zwickelräume zwischen aneinanderstoßenden Hohlkugeln weitestgehend hohl bleiben können.
Claims (10)
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DE19813119646 DE3119646A1 (de) | 1981-05-16 | 1981-05-16 | Geschoss |
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19840223 |
|
RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: BETHMANN, KARL WILHELM, DIPL.-PHYS. Inventor name: THEIS, ULRICH, DR. ING. DIPL.-PHYS. Inventor name: BOEDER, DIETER, DIPL.-ING. |