EP0123266B1

EP0123266B1 - Treibkäfiggeschoss

Info

Publication number: EP0123266B1
Application number: EP84104378A
Authority: EP
Inventors: Hansjörg Becker; Gerhard Dr. Glotz; Jürgen Dr. Böcker; Jürgen Leeker; Walter Simon; Jean-Clause Sauvestre; Patrick Montier
Original assignee: Rheinmetall GmbH; Direction General pour lArmement DGA
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG; Direction General pour lArmement DGA
Priority date: 1983-04-23
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1987-09-30
Also published as: BR8406813A; DK544884D0; DE3314750A1; GR81472B; TR22229A; KR850000664A; EP0123266A1; AU2822484A; ES287013U; WO1984004380A1; PT78472A; IN161067B; AU557827B2; DK544884A; DK155857C; JPS61500076A; DE3466593D1; ATE30081T1; ES287013Y; DK155857B

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-C-1 703 507 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 daher die Aufgabe zugrunde, ein störungsfreies Ablösen des Treibkäfigs in seinen vorderen Bereich dadurch zu erreichen, daß die Stoßwelle der Überschallströmung von der Lufttasche des Treibkäfigs ferngehalten wird, und daß innerhalb der Lufttasche gleiche Druckverhältnisse geschaffen werden.
Es sind zwar aus der FR-A-454822, FR-A-493 570, FR-A-1 206 606, der GB-A-21 05 455 und der US-A-2 373 883 Konturdiskontinuitäten im Bereich von Geschoßspitzen bekannt. Diese dienen entweder zur Verbesserung des Durchdringens der Geschoßspitze durch das Ziel, zur Verbesserung ballistischer Eigenschaften oder zum Ermöglichen des Durchströmens von Nitroglyzerin zur Geschoßspitze. Ein Zusammenwirken einer Konturdiskontinuität im Bereich der Geschoßspitze mit einer Lufttasche eines Treibkäfigs ist aus dem Stand der Technik nicht zu entnehmen.
Die zur Lösung der gestellten Aufgabe wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in Anspruch 1 genannt, die Unteransprüche nennen Ausführungsarten der Erfindung. In der Zeichnung sind Ausführungsformen des neuen Geschosses dargestellt und zwar in Fig. 1, 2, 2a, 2b, 2c und 3 jeweils die Ausbildung der Geschoßspitze und un Fig. 4 und 5 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 Vorderbereichs 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 ausgebildet. 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.

Claims

1. Treibkäfiggeschoß (10) großen Länge/Durchmessers-Verhältnisses mit einem aus Segmenten bestehenden Treibkäfig (72), der vorderseitig eine Lufttasche (74) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß (10) im Vorderbereich (12) eine nach Lage (Entfernung vom Treibkäfig) und Form mit der Gestaltung der Lufttasche (74) derart abgestimmte Strukturierung aufweist, daß die Grenze zwischen Überschallströmungsgebiet, in dem die Luft am Vorderbereich (12) entlang strömt, bis zum Ablösen der Überschallströmung derart festgelegt ist, daß einerseits die Kopfwelle der Überschallströmung die Innenseite der Lufttasche (74) nicht trifft und daß andererseits sich im Bereich zwischen Lufttasche (74) und Strukturierung eine Rezirkulationsströmung und damit konstanter Druck in der Lufttasche (74) einstellt, durch den das gleichmäßige Ablösen der Segmente erreicht wird.

2. Geschoß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Strukturierung als wenigstens eine Profildiskontinuität im Umfangsbereich (16) des Vorderbereichs (12) in Form eines Durchmessersprungs (24) (Fig. 2a).

3. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch kreisförmige Stufen (24, 28, 32, 34, 38, 42, 46, 50, 54) als Profildiskontinuität (Fig. 3).

4. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Kreisringnut (20) im Umfangsbereich (16) des Spitzenkörpers (15) als Profildiskontinuität (Fig. 1).

5. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lufttasche

(74) umschließende Außenbereich (76) des Treibkäfigs (72) von einer vorderseitigen Kante (78) ausgehend eine zum Geschoß hin gekrümmte Verbindung (92) bis zu einer Kreiskante (90) aufweist, die um ein abhängig von der Lage der Kopfwelle vorbestimmtes Maß dichter am Geschoß (10) liegt als der die Lufttasche umschließende Außenbereich (76) (Fig. 4).

6. Geschoß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (88) der Lufttasche (74) eine zum Geschoß hin geneigte Krümmung aufweist und zwischen ihr und der Verbindungsspur (92) ein dünnwandiger in eine scharfe Spitze (90) auslaufende Bereich (100) gebildet ist (Fig. 5).