EP0352407A1 - Hohlladungsgeschoss - Google Patents

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EP0352407A1
EP0352407A1 EP89107246A EP89107246A EP0352407A1 EP 0352407 A1 EP0352407 A1 EP 0352407A1 EP 89107246 A EP89107246 A EP 89107246A EP 89107246 A EP89107246 A EP 89107246A EP 0352407 A1 EP0352407 A1 EP 0352407A1
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hood
projectile
shaped charge
insert
housing
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Michael Günther
Siegfried Quick
Jürgen Funk
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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
    • F42B12/10—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 shaped or hollow charge

Definitions

  • the invention relates to a shaped charge projectile with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a shaped charge projectile is known for example from US Pat. No. 3,922,967.
  • the active part of the projectile consists of an explosive charge with a shaped charge insert acting forwards.
  • a pyrotechnic impact detonator with a recoil charge for igniting the explosive charge in the cone center of the shaped charge insert is provided within the hemispherical projectile hood.
  • a disadvantage of this projectile design is the front arrangement of the detonator in front of the shaped charge insert, since the spike of the insert absolutely requires a certain clearance and distance (stand-off) from the target for its undisturbed training.
  • a projectile hood for a missile is also known, which in different embodiments has different curvatures with z.
  • B. has a larger radius of curvature in spherical cap shape (flat head with greater braking effect) for shorter flight distances. Measures to ensure a safe ignition distance (stand-off) are not provided here.
  • the graded, d. H. The hood wall, increasing from front to back or provided with weak points for an intended partial deformation, ensures an undisturbed spike formation with an optimal effect in the target, even when the projectile head is flattened.
  • the approaches or shoulder-like projections offer the active part made of explosive charge and shaped charge insert a firm hold in the event of a hard target impact and prevent disadvantageous slipping in the structurally simple projectile housing.
  • reference number 10 designates a thin-walled cylindrical projectile housing, which is shown by way of example only on the front side.
  • An explosive charge 12 and a shaped charge insert 14 are embedded within the projectile housing 10 as the active part.
  • the shaped charge insert 14 can have any shape; it can e.g. B. be designed as a pointed cone or flat cone or for a P-charge insert spherical cap.
  • the shaped charge insert 14 is flush with the projectile housing 10 at the front.
  • the projectile housing 10 which is provided with a projectile detonator at the rear and is open at the front, is closed at the front by a hood 16 which is curved at the tip.
  • the hood 16 In the area 18 of the curvature on the front, the hood 16 has a wall thickness which decreases continuously towards the front hood center point 20 and which allows a certain limited deformation in the event of a target impact.
  • a cylindrical extension 22 of the hood 16 adjoins the front curvature region 18 up to the projectile housing 10.
  • the cylindrical extension piece 22 has a thicker wall thickness than the projectile housing 10 and is not deformed in the event of a target impact.
  • the cylindrical extension 22 preferably has three times the wall thickness of the projectile housing 10. As a support, the cylindrical extension piece 22 thus ensures a firm fit for the inner active part and a sufficient ignition distance (stand-off) of the shaped charge insert in front of the target for the formation of an efficient penetration spike.
  • the hood 16 or the cylindrical extension piece 22 has a rearward-facing outer ring part 24 of larger diameter than the projectile housing 10, a rearward-facing one inner ring member 26 of smaller diameter than the projectile housing 10 and an intermediate, forward-facing annular recess 28 in the connection area with the projectile housing 10 as a common support for the explosive charge 12 and the shaped charge insert 14.
  • a circumferential groove 30 is provided in the outer wall of the projectile housing 10 in the front connection area, into which the edge of the rearward-facing outer ring part 24 of the hood 16 is crimped or rolled.
  • the hood 16 can be attached to the projectile housing 10 in a different embodiment in that the diameter of the hood is kept smaller than the diameter of the projectile housing and the projectile housing is slightly extended forward over the shaped charge insert. If the hood now has a circumferential groove in the fastening area, the projecting edge of the projectile housing can be crimped into this groove of the hood.
  • FIG. 2 shows another embodiment of the hood 16 in a form that is simple in terms of production technology.
  • the wall thickness of the hood 16 gradually decreases in the curved area from the back to the front.
  • a hood blank made of aluminum preferably made of an aluminum alloy with a tensile strength of at least 28 kp / mm2
  • the inner wall in the cylindrical extension 22 is unscrewed with a predetermined diameter by a first operation, by a second operation, e.g. B. with a conical milling cutter or correspondingly conical drill
  • a second operation e.g. B. with a conical milling cutter or correspondingly conical drill
  • annular insert 36 inserted inside is provided, which preferably consists of an aluminum alloy with a tensile strength of at least 52 kgf / mm 2.
  • the hood 16 can also be made of plastic. Then the respective wall thickness has to be adjusted according to the material strength. This also offers the use of the annular insert 36, z. B. made of aluminum or a firmer material.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hohlladungsgeschoß mit vorderseitiger Haube zur Abdeckung der Hohlladungseinlage. Bei hartem Zielaufprall auf z. B. Panzerplatten oder Betonwände kann es vorkommen, daß sich das innere Wirkteil mit Sprengstoffladung (12) und Hohlladungseinlage (14) nach vorne verschiebt und Leistungseinbußen zur Folge hat. Für eine Aufprallabminderung weist die Haube (16) vorne einen deformierbaren Bereich mit abnehmender Wandstärke zum Haubenmittelpunkt (20) auf und zur sicheren Abstützung des inneren Wirkteiles und der Aufrechterhaltung eines ausreichenden Zündabstandes (stand-off) auch bei härtestem Zielaufprall ist im zylindrischen Ansatzstück (22) der Haube (16) eine Wandstärke von etwa dem Dreifachen der Wandstärke des Geschoßgehäuses (10) vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hohlladungsgeschoß mit den Merkmalen des Oberbegriffs nach Anspruch 1.
  • Ein derartiges Hohlladungsgeschoß ist beispielsweise aus der US-PS 3,922,967 bekannt. Hierbei besteht der Wirkteil des Geschosses aus einer Sprengstoffladung mit nach vorne wirkender Hohlladungseinlage. Innerhalb der halbkugelförmi­gen Geschoßhaube ist ein pyrotechnischer Aufschlagzünder mit einer Rückschießladung zur Zündung der Sprengstoffladung im Kegelzentrum der Hohlladungseinlage vorgesehen. Nachteilig bei dieser Geschoßausbildung ist die vorderseitige Anord­nung des Zünders vor der Hohlladungseinlage, da der Stachel der Einlage zu seiner ungestörten Ausbildung unbedingt einen gewissen Freiraum und Abstand (stand-off) vom Ziel benötigt.
  • Daher wird es diesseitig als zweckmäßig angesehen, den Auf­schlagzünder hinter dem Wirkteil des Geschosses anzuordnen und den Raum vor der Hohlladungseinlage von etwaigen Einbauten freizuhalten. Hierzu wurde in eigenen Untersuchungen festge­stellt, daß bei einer einfachen Haubenausführung - insbesondere bei Aufschlag des Geschosses auf harte Ziele, wie z. B. Pan­zerplatten oder Betonwände - ein Lösen und Nachvorneverschieben der Sprengstoffüllung und Hohlladungseinlage mit Störung der Stachelausbildung und Leistungseinbuße auftreten kann, sofern nicht durch einen Vorsprung bzw. Anschlag entsprechende Ab­stützmaßnahmen für den inneren Wirkteil vorgesehen sind.
  • Aus der US-PS 3,485,460 ist weiterhin eine Geschoßhaube für ein Fluggeschoß bekannt, die in verschiedenen Ausführungs­formen vorderseitig verschieden starke Wölbungen mit z. B. kleinem Krümmungsradius als Halbkugelform für größere Flug­weiten oder mit z. B. größerem Krümmungsradius in Kugel­kalottenform (Flachkopf mit größerem Abbremseffekt) für kürzere Flugweiten aufweist. Maßnahmen zur Gewährleistung eines sicheren Zündabstandes (stand-off) sind hierbei nicht vorgesehen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein gattungs­mäßiges Geschoß mit rückseitig angeordnetem Zünder eine vordere Geschoßhaube anzugeben, die ein unverrückbares Fest­sitzen des inneren Wirkteiles auch bei hartem Zielaufprall und bei Haubendeformation einen erforderlichen Freiraum bzw. Abstand zur Zielfläche für eine optimale Stachelaus­bildung der Hohlladungseinlage gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen dem Patentanspruches 1 gelöst.
  • Die abgestufte, d. h. von vorne nach hinten zunehmende bzw. mit Schwachstellen versehene Haubenwandung für eine beab­sichtigte teilweise Deformation stellt auch bei flachge­schlagenem Geschoßkopf eine ungestörte Stachelausbildung mit optimaler Wirkung im Ziel sicher. Die Ansätze bzw. schulterartigen Vorsprünge bieten dem Wirkteil aus Spreng­stoffladung und Hohlladungseinlage einen festen Halt bei hartem Zielaufprall und verhindern ein nachteiliges Ver­rutschen im konstruktiv einfach gestalteten Geschoßgehäuse.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in den Zeich­nungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs­gemäßen Geschoßhaube an einem auszugsweise nur vorderseitig dargestellten Geschoßgehäuse und
    • Figur 2 ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbei­spiel.
  • In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein beispielhaft nur vorderseitig dargestelltes dünnwandiges zylindrisches Ge­schoßgehäuse bezeichnet. Innerhalb des Geschoßgehäuses 10 ist als Wirkteil eine Sprengstoffladung 12 und eine Hohlla­dungseinlage 14 eingelagert. Die Hohlladungseinlage 14 kann eine beliebige Form aufweisen; sie kann z. B. als Spitz­kegel oder Flachkegel oder für eine P-Ladungseinlage kugel­kalottenförmig ausgebildet sein.
  • Die Hohlladungseinlage 14 schließt vorne bündig mit dem Geschoßgehäuse 10 ab. Das mit einem rückseitigen Geschoß­zünder versehene, nach vorne offene Geschoßgehäuse 10 ist vorderseitig mit einer spitzenseitig gewölbten Haube 16 verschlossen. Im Bereich 18 der vorderseitigen Krümmung weist die Haube 16 eine zum vorderen Haubenmittelpunkt 20 kontinuierlich abnehmende Wandstärke auf, die bei Zielauf­prall eine gewisse begrenzte Deformation zuläßt.
  • An den vorderseitigen Krümmungsbereich 18 schließt sich bis zum Geschoßgehäuse 10 ein zylindrisches Ansatzstück 22 der Haube 16 an. Das zylindrische Ansatzstück 22 weist eine dickere Wandstärke als das Geschoßgehäuse 10 auf und wird bei Zielaufprall nicht deformiert. Vorzugsweise weist das zylindrische Ansatzstück 22 die dreifache Wandstärke des Geschoßgehäuses 10 auf. Das zylindrische Ansatzstück 22 gewährleistet dadurch als Abstützung einen festen Sitz für den inneren Wirkteil und einen ausreichenden Zündabstand (stand-off) der Hohlladungseinlage vor dem Ziel zur Ausbil­dung eines leistungsfähigen Durchdringungsstachels.
  • Im Verbindungsbereich mit dem Geschoßgehäuse 10 weist die Haube 16 bzw. das zylindrische Ansatzstück 22 ein nach hinten weisendes äußeres Ringteil 24 von größerem Durch­messer als das Geschoßgehäuse 10, ein nach hinten weisendes inneres Ringteil 26 von kleinerem Durchmesser als das Ge­schoßgehäuse 10 und eine dazwischenliegende, nach vorne weisende ringförmige Ausnehmung 28 im Verbindungsbereich mit dem Geschoßgehäuse 10 als gemeinsame Abstützung für die Sprengstoffladung 12 und die Hohlladungseinlage 14 auf.
  • Für eine Fixierung der Haube 16 mit dem Geschoßgehäuse 10 ist in der Außenwandung des Geschoßgehäuses 10 im vorderen Verbindungsbereich eine umlaufende Nut 30 vorgesehen, in die der Rand des nach hinten weisenden äußeren Ringteiles 24 der Haube 16 eingebördelt oder eingerollt ist.
  • Die Befestigung der Haube 16 mit dem Geschoßgehäuse 10 kann in anderer Ausführung auch dadurch erfolgen, daß der Durchmesser der Haube kleiner als der Durchmesser des Ge­schoßgehäuses gehalten ist und das Geschoßgehäuse gering­fügig nach vorne über die Hohlladungseinlage verlängert ist. Wenn nun die Haube im Befestigungsbereich eine umlaufende Nut aufweist, kann der vorstehende Rand des Geschoßgehäuses in diese Nut der Haube eingebördelt werden.
  • In Figur 2 ist eine andere Ausführung der Haube 16 in fer­tigungstechnisch einfacher Form dargestellt. Hierbei nimmt die Wandstärke der Haube 16 im gekrümmten Bereich von hinten nach vorne stufenweise ab.
  • Bei einem Haubenrohling aus Aluminium, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung mit einer Zugfestigkeit von we­nigstens 28 kp/mm², wird durch einen ersten Arbeitsgang die innere Wandung im zylindrischen Ansatzstück 22 mit vorgegebenen Durchmesser ausgedreht, durch einen zweiten Arbeitsgang, z. B. mit einem Kegelfräser oder entsprechend kegelförmig ausgebildetem Bohrer, ergibt sich eine kegel­förmige zentrale Ausdrehung 40 der vorderen inneren Hauben­wandung mit mehreren Schwachstellen die von vorne nach hinten eine zunehmende Stärke aufweisen, so daß eine vor­gebbare Deformierung der Haube im gekrümmten Bereich bei hartem Zielaufprall mit Aufprallabminderung und Aufzehrung der nachteiligen Stoßenergie für die inneren Bauteile des Geschosses gewährleistet ist.
  • Zur Verbesserung der Abstützwirkung des inneren Ringteiles der Haube 16 für den inneren Wirkteil ist ein innen einge­setztes ringförmiges Einsatzstück 36 vorgesehen, das vor­zugsweise aus einer Aluminiumlegierung mit einer Zugfestig­keit von wenigstens 52 kp/mm² besteht.
  • Die Haube 16 kann auch aus Kunststoff ausgeführt sein. Dann ist die jeweilige Wandstärke entsprechend der Materialfestig­keit angepaßt auszuführen. Hierbei bietet sich ebenfalls bei einer Kunststoffausführung der Haube die Verwendung des ringförmigen Einsatzstückes 36, z. B. aus Aluminium oder einem festeren Material an.

Claims (7)

1. Hohlladungsgeschoß mit zylindrischem Geschoßgehäuse, darin eingelagerter Sprengstoffladung, Zünder, Hohl­ladungseinlage und einer vorderseitigen, das nach vorne offene Geschoßgehäuse verschließenden Haube, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (16) im Bereich (18) ihrer vorderseitigen Krümmung von einem nach hinten weisenden zylindrischen Ansatzstück (22) bis zum vorderen Haubenmittelpunkt (20) eine abnehmende Wandstärke aufweist, die bei Zielaufprall deformierbar ist, und das zylindrische Ansatzstück (22) der Haube (16) ein nach hinten weisendes äußeres Ring­teil (24) von größerem Durchmesser als das Geschoßge­häuse (10) ein nach hinten weisendes inneres Ringteil (26) von kleinerem Durchmesser als das Geschoßgehäuse (10) und eine dazwischenliegende nach vorne weisende ringförmige Ausnehmung (28) im Verbindungsbereich mit dem Geschoßgehäuse (10) als gemeinsame Abstützung für die sprengstoffladung (12) und die Hohlladungseinlage (14) aufweist.
2. Hohlladungsgeschoß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das nach hinten weisende zylindrische Ansatzstück (22) der Haube (16) eine Wandstärke von etwa dem Dreifachen der Geschoßgehäusewandung aufweist.
3. Hohlladungsgeschoß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ringteil (26) der Haube (16) als ein in die Haube (16) eingesetztes ringförmiges Einsatzstück (36) als Abstützung für die Sprengstoffladung (12) und die Hohlladungseinlage (14) ausgebildet ist.
4. Hohlladungsgeschoß nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Haube (16) im gekrümmten Bereich (18) von hinten nach vorne stufenweise abnimmt.
5. Hohlladungsgeschoß nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Ausdrehung (40) der inneren Haubenwandung kegelförmig ausgebildet ist.
6. Hohlladungsgeschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­net, daß die Haube (16) aus einer Aluminiumlegierung mit einer Zugfestigkeit von wenigstens 28 kp/mm² und das innere ringförmige Einsatzstück (36) aus einer Aluminium­legierung mit einer Zugfestigkeit von wenigstens 52 kp/mm² besteht.
7. Hohlladungsgeschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­net, daß die äußere Geschoßgehäusewandung vorder­seitig eine umlaufende Ringnut (30) aufweist in die das nach hinten weisende äußere Ringteil (24) der Haube (16) zur gegenseitigen Fixierung einformbar ist.
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