EP0156948A2 - Flügelstabilisiertes Unterkalibergeschoss grossen Länge/Durchmesser-Verhältnisses - Google Patents

Flügelstabilisiertes Unterkalibergeschoss grossen Länge/Durchmesser-Verhältnisses Download PDF

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EP0156948A2 EP84110429A EP84110429A EP0156948A2 EP 0156948 A2 EP0156948 A2 EP 0156948A2 EP 84110429 A EP84110429 A EP 84110429A EP 84110429 A EP84110429 A EP 84110429A EP 0156948 A2 EP0156948 A2 EP 0156948A2
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Bernhard Dipl.-Ing. Bisping
Klaus Dipl.-Ing. Bornefeld
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Rheinmetall Industrie AG
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Rheinmetall GmbH
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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
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/06—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with hard or heavy core; Kinetic energy penetrators
    • 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, and it is based on the object of the projectile according to the European patent application with the application number 83111016.8 (publication number 0 11 712 A1) for use in an automatic tube weapon for the purpose of combating flight targets with a comparatively reduced flight time or greater combat distance on the one hand and earth targets, for example armored personnel carriers, on the other hand advantageously to develop further into a multi-purpose projectile with a favorable ratio between splinter and balancing effect.
  • a first flight floor P1 is enclosed on the circumference in a positive-locking zone 30 by a sabot 22.
  • the missile P1 has a stabilizing tail unit 20 on the rear of a body 10.
  • a body 12 with a body 14 arranged on the tip side adjoins the latter on the front side.
  • the sabot 22 has a front part 48 with an air pocket 54 and a rear part 50 with a gas pressure receiving surface 58.
  • a propellant charge sleeve 46 is connected to the propellant cage 22 in strangle grooves 62.
  • the front part 48 and rear part 50 of the sabot 22 are connected to one another in a stepless manner by a sheath 44 provided with predetermined breaking points not shown along the longitudinal axes. This is discussed in connection with FIG. 3.
  • the missile P1 has a high-strength shell 38, for example made of steel.
  • the peripheral region 28 it is provided with positive locking means (not shown) for forming the positive locking zone 30 already mentioned.
  • the latter extends on the front and back beyond a joint area 16 in which the bodies 10 and 12 are connected to one another, for example by brazing.
  • the casing 38 extends from the rear of the projectile to a front edge 25 which is designed in the form of a knife. In the process, their wall thickness continuously decreases in an area 24.
  • the interior of the shell 38 for receiving the two bodies 10 and 12 is of circular cylindrical design with the same diameter.
  • the sheath 38 is connected to the two bodies 10 and 12, for example by brazing.
  • the wall thickness thereof decreases, and the casing 38 is formed there on the circumference as a carrier for the stabilizing tail unit 20 and on the inside as a receptacle 32 for a tracer set 34.
  • the materials of the two bodies 10 and 12 are characterized by a high proportion of at least one metallic element with a density of at least 18 g.cm. It can be both depleted uranium and tungsten. In the latter case, at least 90% (weight) of tungsten is present in a binder phase in the form of an alloy which contains at least iron and nickel. As a result, the material has a specifiable ductility. With a comparable tungsten content, the material of the body 12 is comparatively less ductile. It is more brittle and therefore easier to dismantle. As a result, numerous fragments of different sizes are formed when the projectile hits the body 12.
  • the sheath 38 absorbs transverse and longitudinal forces which occur at least during handling in connection with a machine gun and which could damage both the body 12 and its connection to the body 10 in the impact area 16.
  • the focus is on the transport determined by the belt feeder, the process of insertion into the cargo space and the acceleration in the gun barrel, which is fired at intervals.
  • a sabot 23 (instead of the casing 38 in FIG. 1) absorbs transverse and longitudinal forces. Therefore, it has an extended support area 40, 42 on the front and rear.
  • the positive-locking zone 30 is limited to the body 10.
  • the bodies 10 and 12 are additionally connected to one another in a centering manner by means of a pin 52.
  • the support area 40 is surrounded on the outside by an air pocket 56.
  • the support area 42 is delimited on the outside by a gas pressure receiving surface 60; as a result, it is advantageously pressed radially against the missile P2 under the gas pressure building up during the shot development.
  • the sheathing 44 provided with predetermined breaking points not shown along the longitudinal axis gives the sabot 22, 23 a smooth circumferential surface and facilitates the transport and feeding process.
  • the material of the body 14 arranged on the tip side first becomes effective. It is preferably pyrophoric. As already mentioned, the material of the body 12 breaks down into numerous fragments of different sizes.
  • the projectile according to the invention is distinguished by a higher airspeed compared to spin-stabilized projectiles. This increases the range and increases the likelihood of striking. This applies to both flight targets and earthbound targets, preferably armored personnel carriers.

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Abstract

Bei dem Fluggeschoß P1 ist in einem Stoßbereich (16) ein Körper (10) mit einem Körper (12) verbunden, an dessen Vorderseite ein die Geschoßspitze bildender Körper (14) über einen Stoßbereich (18) angeordnet ist. Bei einer hohen Dichte infolge eines großen Anteils wenigstens eines Elements der Dichte von wenigstens 18 g. cm<->³ weist der Werkstoff des Körpers (10) eine höhere Duktilität und der Werkstoff des Körpers (12) eine höhere Sprödigkeit und damit leichtere Zerlegbarkeit auf. Die hochfeste Hülle (38) dient zum Schutz der Verbindung im Stoßbereich (16) und des Körpers (12). Sie ist im Umfangsbereich (28) als Formschlußzone (30) zum Zusammenwirken mit einem Treibkäfig ausgebildet und in einer durchmessergleichen kreiszylindrischen Berührungszone (36) mit den beiden Körpern (10) und (12) durch Hartlöten verbunden. Die Hülle (38) ist in einem rückseitigen Bereich (26) umfangsseitig als Träger für ein Stabilisierungsleitwerk (20) und innenseitig am Heck als Aufnahme (32) für einen Leuchtspursatz (34) ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Geschoß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, das Geschoß nach der europäischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 83111016.8 (Veröffentlichungs-Nr. 0 11 712 Al zur Verwendung in einer automatischen Rohrwaffe zum Zwecke der Bekämpfung von Flugzielen bei vergleichsweise verringerter Flugzeit oder größerer Kampfentfernung einerseits und Erdzielen, beispielsweise Schützenpanzern, andererseits vorteilhaft zu einem Mehrzweckgeschoß mit einem günstigen Verhältnis zwischen Splitter- und Wuchtwirkung weiterzuentwickeln.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung.
  • Im Vergleich mit drallstabilisierten Geschossen mit Körpern unterschiedlicher Sprödigkeit, wie sie beispielsweise bekannt sind aus den europäischen Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungsnummern 0051375 und 0073385, ergibt sich aus dem größeren Länge/Durchmesser-Verhältnis und der Flügelstaiblisierung des Geschosses nach der Erfindung ein vergleichsweise geringer Gechwindigkeitsabfall auf seiner Flugbahn.
  • Hieraus resultiert eine geringere Flugzeit, durch welche die Trefferwahrscheinlichkeit erhöht und die Kampfentfernung vergrößert werden kann.
  • Außerdem ergibt sich, verglichen mit den erwähnten drallstabilisierten Geschossen, eine erhöhte Querschnittsbelastung, welche dem Panzerdurchschlag zugute kommt.
  • Die Erfindung wird anhand zweier in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigen, jeweils vereinfacht,
    • Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem von einem Treibkäfig eingehüllten Fluggeschoß im seitlichen Aufriß mit einer nur teilweise im Schnitt dargestellten Treibladungshülse,
    • Fig. 2 das Fluggeschoß nach Fig. 1 im längsaxialen Schnitt und
    • Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel in einer der Fig. 1 vergleichbaren Darstellung mit einem zum Verdeutlichen ausgebrochenen Teil des Fluggeschosses.
  • Gemäß Fig. 1 wird ein erstes Fluggeschoß Pl umfangsseitig in einer Formschlußzone 30 von einem Treibkäfig 22 umschlossen. Das Fluggeschoß Pl weist ein heckseitiges Stabilisierungsleitwerk 20 an einem Körper 10 auf . An letzteren schließt sich vorderseitig ein Körper 12 mit einem spitzenseitig angeordneten Körper 14 an. Der Treibkäfig 22 weist ein Vorderteil 48 mit einer Lufttasche 54 und ein Heckteil 50 mit einer Gasdruckaufnahmefläche 58 auf. Eine Treibladungshülse 46 ist in Würgenuten 62 mit dem Treibkäfig 22 verbunden. Vorderteil 48 und Heckteil 50 des Treibkäfigs 22 sind durch eine mit nicht dargestellten längsachsenparallelen Sollbruchstellen versehene Umhüllung 44 stufenlos miteinder verbunden. Hierauf wird im Zusammenhang mit Fig. 3 eingegangen.
  • Gemäß Fig. 2 weist das Fluggeschoß Pl eine hochfeste Hülle 38, beispielsweise aus Stahl, auf. Im Umfangsbereich 28 ist sie mit nicht dargestellten Formschlußmitteln zum Bilden der bereits erwähnten Formschlußzone 30 versehen. Letztere erstreckt sich vorder- und rückseitig über einen Stoßbereich 16 hinaus, in dem die Körper 10 und 12, beispielsweise durch Hartlöten, miteinander verbunden sind. Die Hülle 38 erstreckt sich vom Geschoßheck bis zu einer Vorderkante 25, die schneidenförmig ausgebildet ist. Dabei nimmt ihre Wandstärke in einem Bereich 24 kontinuierlich ab. Der Innenraum der Hülle 38 zur Aufnahme der beiden Körper 10 und 12 ist durchmessergleich kreiszylindrisch gestaltet. In einer Berührungszone 36 ist die Hülle 38, beispielsweise durch Hartlöten, mit den beiden Körpern 10 und 12 verbunden. Im rückseitigen Bereich 26 der Hülle 38 nimmt deren Wandstärke ab, und die Hülle 38 ist dort umfangsseitig als Träger für das Stabilisierungsleitwerk 20 und innenseitig als Aufnahme 32 für einen Leuchtspursatz 34 ausgebildet.
  • Die Werkstoffe der beiden Körper 10 und 12 zeichnen sich aus durch einen hohen Anteil wenigstens eines metallischen Elements einer Dichte von wenigstens 18 g.cm . Dabei kann es sich sowohl um abgereichteres Uran wie auch Wolfram handeln. Im letzteren Fall liegen wenigstens 90 % (Gewicht) Wolfram in einer Bindemittelphase in Form einer Legierung vor, die wenigstens Eisen und Nickel enthält. Folglich weist der Werkstoff eine vorgebbare Duktilität auf. Bei einem vergleichbaren Gehalt an Wolfram ist der Werkstoff des Körpers 12 vergleichsweise weniger duktil. Er weist eine höhere Sprödigkeit und damit bessere Zerlegbarkeit auf. Hierdurch werden beim Auftreffen des Geschosses aus dem Körper 12 zahlreiche Splitter unterschiedlicher Größe gebildet. Die Hülle 38 nimmt wenigstens bei der Handhabung im Zusammenhang mit einer Maschinenkanone auftretende Quer- und Längskräfte auf, die sowohl den Körper 12 wie auch dessen Verbindung mit dem Körper 10 im Stoßbereich 16 schädigen könnten. Bei der Handhabung stehen der vom Gurtzuführer bestimmte Transport, der Vorgang des Einführens in den Ladungsraum und der der abschußweisen Beschleunigung im Waffenrohr im Vordergrund.
  • Bei einem Fluggeschoß P2 nach Fig. 3 übernimmt ein Treibkäfig 23 (anstelle der Hülle 38 in Fig. 1) die Aufnahme von Quer- und Längskräften. Deshalb weist er vorder- und rückseitig einen jeweils verlängerten Stützbereich 40, 42 auf. Dabei beschränkt sich die Formschlußzone 30 auf den Körper 10. Im Stoßbereich 16 sind die Körper 10 und 12 zusätzlich mittels eines Zapfen 52 miteinander zentrierend verbunden.
  • Der Stützbereich 40 wird außenseitig von einer Lufttasche 56 umgeben. Der Stützbereich 42 wird außenseitig von einer Gasdruckaufnahmefläche 60 begrenzt; hierdurch wird er unter dem sich bei der Schußentwicklung aufbauenden Gasdruck vorteilhafterweise radial gegen das Fluggeschoß P2 angedrückt. Die mit nicht dargestellten längsachsenparallelen Sollbruchstellen versehene Umhüllung 44 gibt dem Treibkäfig 22, 23 eine glatte Umfangsfläche und erleichtert den Transport- und Zuführvorgang.
  • In der werkstoffbedingten zielseitigen Wirkung des Körpers 12 unterscheiden sich die Fluggeschosse Pl und P2 nicht. Die mit einem Fluggeschoß P2 ins Ziel bringbare Masse an sprödem und in zahlreiche Splitter unterschiedlicher Größe zerfallendem Werkstoff ist um ein betreffendes Teilvolumen der Hülle 38 größer als beim Fluggeschoß Pl. Bei letzterem nimmt jedoch die Hülle 38 auf augenfällige Weise an der zielseitigen Schadwirkung teil:
    • sie reißt von der schneidenförmigen Vorderkante 25 her banenschalenartig auf und gibt dabei den Werkstoff des Körpers 12 frei. Von der trägen Masse des Körpers 10 wird die aufgerissene Hülle 38 zunächst weiter ins Ziel getrieben und dünne Zielhäute, beispielsweise aus einer der üblichen Leichtmetallegierungen, werden großflächig durchschlagen. Schließlich verbleibt der Körper 10 als noch in größerer Zieltiefe wirksamer Penetrator.
  • Beim zielseitigen Auftreffen wird zunächst der Werkstoff des spitzenseitig angeordneten Körpers 14 wirksam. Er ist vorzugsweise pyrophor. Der Werkstoff des Körpers 12 zerfällt, wie bereits erwähnt, in zahlreiche Splitter unterschiedlicher Größe.
  • Sie führen an der jeweiligen Zielhaut bzw. -platte zu einem kumulativen mechanischen Effekt, welcher einen großflächigen Durchschlag begünstigt. Größere Splitter zerlegen sich beim Durchschlagen einer Zielhaut oder -platte, beispielsweise auch einer schützenden Kapselung oder Panzerungskomponente, wiederum in ein sich gefächert ausbreitendes Haufwerk kleinerer Splitter. Dies führt zu zahlreichen Durchschlägen über eine möglichst große Fläche und Zieltiefe.
  • Wie bereitgs eingangs erwähnt, zeichnet sich das Geschoß nach der Erfindung, verglichen mit drallstabilisierten Geschossen, durch eine höhere Fluggeschwindigkeit aus. Mit der hierdurch vergrößerten Reichweite läßt sich die Kampfentfernung steigern und die Treffwahrscheinlichkeit vergrößern. Dies trifft sowohl zu für Flugziele wie auch für erdgebundene Ziele, vorzugsweise Schützenpanzer.

Claims (10)

1. Flügelstabilisiertes Unterkalibergeschoß großen Länge/Durchmesser-Verhältnisses mit drei hintereinander angeordneten Körpern, von denen wenigstens zwei aus einem jeweiligen Werkstoff mit einem großen Anteil eines metallischen Elements einer Dichte von wenigstens 18 g.cm -3 bestehen, die beiden Werkstoffe unterschiedliche Zug- und Bruchverhalten zeigen und die beiden Körper in einem Stoßbereich miteinander verbunden sind, wobei derjenige der beiden Körper aus dem Werkstoff größerer Festigkeit heckseitig angeordnet ist und sich bis in ein Stabilisierungsleitwerk hinein erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des spröden Körpers (12) zum Erzielen eines ausgedehnten kumulativen mechanischen Effekts der sich beim Auftreffen aus seinem Werkstoff bildenden Splitter annähernd demjenigen des vergleichsweise duktilen Körpers (10) entspricht und wenigstens ein Mittel (23, 38) vorgesehen ist, das wenigstens bei der Handhabung auftretende und für den spröden Körper (12) und seine Verbindung mit dem Körper (10) im Stoßbereich (16) schädliche Quer- und Längskräfte aufnimmt.
2. Geschoß nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) das Mittel (23; 38) umfaßt das Gechoß umfangsseitig in einem sich vorder- und rückseitig über den Stoßbereich (16) hinaus erstreckenden Bereich und
b) das Mittel (23) ist als segmentierter Treibkäfig (23) ausgebildet.
3. Geschoß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkäfig (23) je einen verlängerten vorderseitigen (40) und rückseitigen, das Geschoß umhüllenden Stützbereich (42) aufweist.
4. Geschoß nach dem Oberbegriff und dem Merkmael (a) im Kennzeichen des Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (38) als hochfeste Hülle (38) ausgebildet ist, die umfangsseitig eine Formschlußzone (30) zum Zusammenwirken mit einem Treibkäfig (22) aufweist.
5. Geschoß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein rückseitiger Bereich (26) der Hülle (38) wenigstens teilweise als Träger für das Stabilisierungsleitwerk (20) ausgebildet ist.
6. Geschoß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Hülle (38) in einem Vorderbereich (24) bis zu einer schneidenartigen Vorderkante (25) abnimmt.
7. Geschoß nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Stoßbereich (18) und in einer Berührungszone (36) der Hülle (38) mit dem Körper (10) und dem Körper (12) jeweils eine Hartlotverbindung vorgesehen ist.
8. Geschoß nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (38) heckseitig als Aufnahme (32) für einen Leuchtspursatz (34) ausgebildet ist.
9. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der spitzenseitig angeordnete Körper (14) aus einem pyrophoren Werkstoff gefertigt ist.
10.Geschoß nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch eine ein Vorderteil (48) mit einem Heckteil (50) des Treibkäfigs (22, 23) im Umfangsbereich stufenlos verbindende Umhüllung (44) mit längsachsparallelen Sollbruchstellen.
EP84110429A 1983-10-28 1984-09-01 Flügelstabilisiertes Unterkalibergeschoss grossen Länge/Durchmesser-Verhältnisses Expired EP0156948B1 (de)

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