EP0123266A1 - Treibkäfiggeschoss - Google Patents

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EP0123266A1
EP0123266A1 EP84104378A EP84104378A EP0123266A1 EP 0123266 A1 EP0123266 A1 EP 0123266A1 EP 84104378 A EP84104378 A EP 84104378A EP 84104378 A EP84104378 A EP 84104378A EP 0123266 A1 EP0123266 A1 EP 0123266A1
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EP
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sabot
projectile
air pocket
projectile according
edge
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EP84104378A
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Hansjörg Becker
Gerhard Dr. Glotz
Jürgen Dr. Böcker
Jürgen Leeker
Walter Simon
Jean-Clause Sauvestre
Patrick Montier
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Rheinmetall Industrie AG
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
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Rheinmetall GmbH
Direction General pour lArmement DGA
Etat Francais
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    • 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
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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
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    • F42B10/32—Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/38—Range-increasing arrangements
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    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
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    • F42B12/22—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction
    • F42B12/24—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction with grooves, recesses or other wall weakenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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 sabot projectile with a large length / diameter ratio with a sabot consisting of segments, which has an air pocket on the front.
  • a projectile of the aforementioned type is known from DE-PS 17 03 507.
  • the sabot has the air pocket in the front support and a rear edge in the vicinity of the second support, around which the segments are detached from the balancing projectile.
  • the swinging of the projectile can severely impair both its accuracy and its penetration.
  • the latter relates primarily to the effect against new types of targets, which require both particularly long projectiles with a ratio of length to diameter that is significantly higher than 10, as well as the greatest possible freedom of oscillation.
  • Studies on the behavior of projectile-sabot arrangements have shown that unstable flow conditions can occur in the area around the front part of the projectile, which impair the uniform segment-wise detachment of the sabot.
  • the invention has for its object to provide an improved sabot projectile, the improvement mainly relates to the detachment behavior of the sabot.
  • the floor 10 is only shown in parts in all figures. 1 to 3 preferably show a tip area of the projectile 10, while FIGS. 4 and 5 show the front area of the sabot, which is also shown only in parts.
  • a sabot projectile of the type described acts only because of its kinetic energy and contains no explosive charge.
  • the peripheral region 16 in the vicinity of the tip 18 has an annular projection 34.
  • the tip body 15 has a cone tip 22 with a rear step 24 which establishes a jump in diameter.
  • the tip body 15 is provided on the front with a hemisphere 26, the rear base surface of which has a step 28 for achieving a jump in diameter.
  • the tip body 15 consists of z. B. nine circular cylinder bodies 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64 and 68.
  • the circular cylinder body 36 forms the tip 18 with a comparatively small diameter and is delimited on the rear by a step 38 which delimits the subsequent circular cylinder body 40 on the front on a comparatively larger diameter.
  • Further steps 42, 46, 50, 54, 58, 62, 66 and 70 form jumps in diameter between the respectively larger circular cylinder bodies, the step 70 being bounded on the circumference by the base edge 14 between the circular cylinder rod 11 and the front region 12.
  • the structures shown all lead to at least one contour discontinuity in the front area 12.
  • This defines an otherwise oscillating, pulsating or vibrating axis in the axial direction between a flow area in which supersonic speed prevails and a recirculation area.
  • the pressure fluctuations which have a detrimental effect on the detachment behavior of the sabot segments from the projectile are avoided.
  • an angle that a head wave of the front area 12 generates becomes larger or smaller. At a larger angle, a flatter head wave profile forms. In this way, a profile can be formed in which the head shaft no longer hits the front edge of the sabot. This also prevents interference with the detachment process.
  • a substantially 76 caliber area 76 of the sabot 72 surrounds the air pocket 74.
  • the area 76 extends from a front edge 78 to a rear edge 80.
  • the edge 80 delimits a rear surface 82 which leads into a tapered central area 84.
  • a front surface 86, 88 forming the air pocket 74 is delimited on the front by a circular edge 90.
  • a track 92, which connects the circular edge 90 to the edge 78, is curved such that its center of curvature (s) lies on the side of the circular edge 90 facing away from the front region 12, not shown.
  • the retraction of the circular edge 90 ensures that it is not hit by the above-mentioned head wave, interfering with the detachment process.
  • the invention can be applied jointly both in the front area of the floor or in the design of the sabot as well as in both areas. This advantageously allows a good adaptation to the respective requirements and circumstances.
  • the segments can also detach from the floor, starting from the rear or essentially parallel to the longitudinal axis of the floor.

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Abstract

Der Spitzenkörper 15 eines unterkalibrigen Geschosses 10 weist eine Konturdiskontinuität in Form der Kreisringnut 20 auf. Hierdurch wird eine Grenzschicht zwischen einem Über- und einem Unterschallgeschwindigkeitsströmungsbereich festgelegt; strömungsbedingte Störungen des gleichmäßigen Ablösens von nicht dargestellten Treibkäfigsegmenten vom Geschoß 10 lassen sich derart vermeiden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Treibkäfiggeschoß großen Länge/Durchmesser-Verhältnisses mit einem aus Segmenten bestehenden Treibkäfig, der vorderseitig eine Lufttasche aufweist.
  • Ein Geschoß der vorgenannten Art ist aus der DE-PS 17 03 507 bekannt. Der Treibkäfig weist in der vorderen Abstützung die Lufttasche auf und in der Nachbarschaft der zweiten Abstützung eine rückseitige Kante, um die sich die Ablösung der Segmente vom Wuchtgeschoß vollzieht. Bei Beschüssen konnte ein ungleichmäßiges Ablösen der Treibkäfigsegmente vom Geschoß festgestellt werden. Dies kann zu einer schädlichen Pendelung des Geschosses führen. Durch die Pendelung des Geschosses kann sowohl dessen Treffgenauigkeit wie auch dessen Durchschlagsleistung empfindlich beeinträchtigt werden. Letzteres bezieht sich vornehmlich auf die Wirkung gegen neuartige Ziele, die sowohl besonders lange Geschosse mit einem wesentlich über 10 liegendenden Verhältnis von Länge zu Durchmesser wie auch deren weitestgehende Pendelungsfreiheit erforderlich machen. Untersuchungen zum Verhalten von Geschoß-Treibkäfig-Anordnungen ergaben, daß im Bereich um den Vorderteil des Geschosses instabile Strömungsverhältnisse auftreten können, die das gleichmäßige segmentweise Ablösen des Treibkäfigs beeinträchtigen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Treibkäfiggeschoß zu schaffen, wobei sich die Verbesserung hauptsächlich auf das Ablöseverhalten des Treibkäfigs bezieht.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung.
  • Die Erfindung wird nachstgehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Dabei zeigt:
    • Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel des Vorderteils des Geschosses;
    • Fig. 2, 2a, 2b, 2c: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit mehreren Varianten;
    • Fig. 3: ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • Fig. 4: ein erstes Ausführungsbeispiel der Lufttasche des Treibkäfigs;
    • Fig. 5: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lufttasche des Treibkäfigs.
  • Das Geschoß 10 ist in allen Figuren nur stückweise dargestellt. In Fig. 1 bis Fig. 3 ist vorzugsweise ein Spitzenbereich des Geschosses 10 abgebildet, während in Fig. 4 und Fig. 5 der vordere Bereich des auch dort nur stückweise dargestellten Treibkäfigs abgebildet ist. Ein Treibkäfiggeschoß der beschriebenen Art wirkt lediglich aufgrund seiner kinetischen Energie und enthält keine Sprengstoffladung.
  • Gemäß Fig. 1 erstreckt sich bei einem nur teilweise dargestellten Geschoß 10 dessen Kreiszylinderstab 11 bis zu einer Basiskante 14 eines im Vorderbereich 12 angeordneten Spitzenkörpers 15. Des letzteren Umfangsbereich 16 erstreckt sich von der Basiskante 14 bis zu einer Spitze 18 und weist eine Kreisringnut 20 auf.
  • Gemäß Fig. 2 weist der Umfangsbereich 16 in der Nachbarschaft der Spitze 18 einen Kreisringvorsprung 34 auf.
  • Gemäß Fig. 2a weist der Spitzenkörper 15 eine Kegelspitze 22 mit einer rückseitigen Stufe 24 auf, die einen Durchmessersprung begründet.
  • Gemäß Fig. 2c ist der Spitzenkörper 15 vorderseitig mit einer Halbkugel 26 versehen, deren rückseitige Basisfläche eine Stufe 28 zum Erzielen eines Durchmessersprungs aufweist.
  • Gemäß Fig. 3 besteht der Spitzenkörper 15 aus z. B. neun Kreiszylinderkörpern 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64 und 68.
  • Der Kreiszylinderkörper 36 bildet mit einem vergleichsweise kleinsten Durchmesser die Spitze 18 und wird rückseitig von einer Stufe 38 begrenzt, die den nachfolgenden Kreiszylinderkörper 40 vergleichsweise größeren Durchmessers vorderseitig begrenzt. Weitere Stufen 42, 46, 50, 54, 58, 62, 66 und 70 bilden Durchmessersprünge zwischen den jeweils im Durchmesser größeren benachbarten Kreiszylinderkörpern, wobei die Stufe 70 von der Basiskante 14 zwischen dem Kreiszylinderstab 11 und dem Vorderbereich 12 umfangsseitig begrenzt wird. Mit zunehmender (abnehmender) Zahl der Kreiszylinderkörper und Stufen verkleinern (vergrößern) sich die einzelnen Durchmessersprünge.
  • Die dargestellten Strukturierungen führen allesamt im Vorderbereich 12 zu wenigstens einer Konturdiskontinuität. Durch diese wird eine andernfalls in axialer Richtung oszillierende, pulsierende oder vibrierende Grenze zwischen einem Strömungsbereich, in dem Überschallgeschwindigkeit herrscht, und einem Rezirkulationsgebiet festgelegt. Durch ihre Festlegung werden die sich auf das Ablöseverhalten der Treibkäfigsegmente vom Geschoß schädlich auswirkenden Druckschwankungen vermieden. Je nach Ausbildung der Konturdiskontinuität wird auch ein Winkel, den eine Kopfwelle des Vorderbeireichs 12 erzeugt, größer oder kleiner. Bei größerem Winkel bildet sich ein flacheres Kopfwellenprofil aus. Dieserart läßt sich ein Profil ausbilden, bei dem die Kopfwelle die Vorderkante des Treibkäfigs nicht mehr trifft. Auch hierdurch wird eine Störung des Ablösevorgans vermieden.
  • Eine weitere Möglichkeit zum Vermeiden der vorgenannten Störung ergibt sich aus der Gestaltung der Lufttasche des,Treibkäfigs. Hierzu wird auf die Fig. 4 und 5 verwiesen. Ein im wesentlichen rohrkalibergleicher Bereich 76 des Treibkäfigs 72 umschließt die Lufttasche 74. Der Bereich 76 erstreckt sich von einer Vorderen Kante 78 bis zu einer hinteren Kante 80. Die Kante 80 begrenzt eine Rückseitenfläche 82, die in einem verjüngten Zentralbereich 84 überleitet. Eine die Lufttasche 74 bildende Vorderseitenfläche 86, 88 wird vorderseitig von einer Kreiskante 90 begrenzt. Eine Spur 92, die die Kreiskante 90 mit der Kante 78 verbindet, ist derart gekrümmt, daß ihr(e) Krümmungsmittelpunkt(e) auf der dem nicht dargestellten Vorderbereich 12 abgewandten Seite der Kreiskante 90 liegt (liegen). Hierdurch ergibt sich eine Differenz zwischen einem größeren Radius 94 des Bereichs 76 und einem der Kreiskante 90 zugeordneten kleineren Radius 96 (nur in Fig. 4 eingetragen). Während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die Spur 92 einen Bereich 98 vergleichweise großer Wandstärke begrenzt, ist ein von der Spur 92 in Fig. 5 begrenzter Bereich 100 vergleichsweise dünnwandig ausgebildt. Die Vorderseitenfläche 88 ist zur Kreiskante 90 hin stärker gekrümmt als die Vorderseitenfläche 86 in Fig. 4.
  • Durch das Einziehen der Kreiskante 90 wird erreicht, daß sie nicht - den Ablösevorgang störend - von der bereits erwähnten Kopfwelle getroffen wird.
  • Die Erfindung läßt sich sowohl jeweils im Vorderbereich des Geschosses oder in der Gestaltung des Treibkäfigs wie auch in beiden Bereichen gemeinschaftlich anwenden. Hierdurch ist vorteilhafterweise eine gute Anpassung an jeweilige Erfordernisse und Gegebenheiten möglich. Je nach Ausbildung der nicht dargestellten Gasdruckaufnahmefläche im Heckbereich des Treibkäfigs können sich die Segmente auch von hinten beginnend oder im wesentlichen parallel zur Geschoßlängsachse vom Geschoß ablösen.

Claims (9)

1. Treibkäfiggeschoß großen Länge/Durchmesser-Verhältnisses mit einem aus Segmenten bestehenden Treibkäfig, der vorderseitig eine Lufttasche aufweist, gekennzeichnet durch eine KonturDiskontinuität im Vorderbereich (12) des Geschosses (10) und/oder eine solche Gestaltung der Lufttasche (74), daß eine die Lufttasche (74) vorderseitig begrenzende Kreiskante (90) einen Radius (96) aufweist, der um ein vorgebbares Maß kleiner ist als der im wesentlichen dem halben Rohrkaliber gleiche Radius (94) des Treibkäfigs (72) in einem die Lufttasche (74) umschließenden Bereich (76).
2. Treibkäfiggeschoß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Profildiskontinuität im Umfangsbereich (16) des Vorderbereichs (12) in Form eines Durchmessersprungs.
3. Treibkäfiggeschoß nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderbereich (12) des Geschosses (10) aus einer Kegelspitze (22) und einem als Kegelstumpf ausgebildeten Spitzenkörper (15) zusammengesetzt ist, wobei beide Teile an ihrer Berührungsfläche eine Stufe (24) bilden.
4. Treibkäfiggeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorderbereich (12) des Geschosses (10) aus einem Kreiszylinderkörper (30) und einem als Kegelstumpf ausgebildeten Spitzenkörper (15) besteht, wobei die beiden Teile an ihrer Berührungsfläche eine Stufe (32) bilden.
5. Treibkäfiggeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderbereich (12) des Geschosses (10) aus einer Halbkugel (26) und einem als Kegelstumpf ausgebildeten Spitzenkörper (15) zusammengesetzt ist, und daß beide Teile an ihrer Berührungsfläche eine Stufe (28) bilden.
6. Treibkäfiggeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Spitzenkörper (15) des Geschosses (10) einen Kreisringvorsprung (34) trägt.
7. Treibkäfiggeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch kreisförmige Stufen (24, 28, 32, 34, 38, 42, 46, 50, 54, 58, 62, 66, 70) im Umfangsbereich (16) des Spitzenkörpers (15).
8. Treibkäfiggeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis.7, gekennzeichnet durch eine Kreisringnut (20) im Umfangsbereich (16) des Spitzenkörpers (15).
9. Treibkäfiggeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) der die Lufttasche (74) umschließende, im wesentlichen rohrkalibergleiche Bereich (76) erstreckt sich vorderseitig bis zu einer Kante (78) und
b) eine Verbindungsspur (92) zwischen der Kante (78) und der Kreiskante (90) wird durch eine gekrümmte Linie gebildet, deren Krümmungsmittelpunkt(e) auf der dem Vorderbereich (12) abgewandten Seite der Kreiskante (90) liegt (liegen).
EP84104378A 1983-04-23 1984-04-18 Treibkäfiggeschoss Expired EP0123266B1 (de)

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DE19833314750 DE3314750A1 (de) 1983-04-23 1983-04-23 Mittel zum verbessern des abloeseverhaltens von treibkaefigsegmenten von einem wuchtgeschoss fuer die rohrwaffe
DE3314750 1983-04-23

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EP0123266B1 EP0123266B1 (de) 1987-09-30

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AT (1) ATE30081T1 (de)
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DE (2) DE3314750A1 (de)
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ES (1) ES287013Y (de)
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IN (1) IN161067B (de)
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