EP1111328A1 - Geschoss und Verfahren zur Fertigung eines Geschosses - Google Patents
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- EP1111328A1 EP1111328A1 EP99811176A EP99811176A EP1111328A1 EP 1111328 A1 EP1111328 A1 EP 1111328A1 EP 99811176 A EP99811176 A EP 99811176A EP 99811176 A EP99811176 A EP 99811176A EP 1111328 A1 EP1111328 A1 EP 1111328A1
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- guide
- projectile body
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- 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
- F42B14/02—Driving bands; Rotating bands
Definitions
- the invention relates to a projectile with a projectile body and with radially projecting ones arranged on the projectile body Guide means for guiding the projectile body in a gun barrel.
- the invention further relates to a Method for manufacturing a projectile, in which a guide means having a guide band in a corresponding designed recess of a projectile body is attached.
- Known projectiles usually have one on the outer surface of the projectile body fastened guide means made of copper on. There are also floors with several at a defined distance mutually arranged guide means known. These guide means are in the form of ring-shaped elevations educated. When shooting one designed like this Projectile body in a gun barrel, the inner surface has several spirally circumferential grooves the elevations are pressed in and shaped, which makes the Projectile experiences a rotation, which stabilizes it serves on its trajectory. At the same time, the guide means works as a seal against the on the rear side of the Projectile hot powder gases and as friction-reducing intermediate layer between the floor body and gun barrel.
- a disadvantage of the known projectiles is that they are be able to insert copper into the gun barrel when fired. This ultimately leads to embrittlement of the gun barrel and results in a reduction in its mechanical Strength. According to one of various initial conditions dependent number of kills is the gun barrel unusable. The entry of copper is also into the system environment, especially with ammunition which is intended for exercise purposes.
- the invention is therefore based on the problem of a projectile of the type mentioned at the outset so that it when it was shot, an entry of copper into the gun barrel and largely avoiding its surroundings.
- the invention is based on the problem of a method for To further develop the manufacture of radially protruding guide means that there is optimal adhesion of the guide means on the projectile body, the transition zone can be optimized or minimized between the two parts should be. Extremely high temperature and Gas pressure loads on the guide means can occur without this failure.
- the first-mentioned problem is solved by that at least the radially outer area of the guide means made of titanium or a titanium alloy is.
- the guide means can at least in the area touching the gun barrel when fired manufactured without or with a designated low copper content become. A release of the copper from the guide means this can be avoided.
- the inventive Projectile largely prevents her from firing an entry of copper into the gun barrel. A This makes the gun barrel embrittlement reliable avoided.
- the guide means are the invention reliably attached to the projectile body, if a connection of the projectile body with a the annular guide band carrying the guide means is integrally designed.
- the guiding means have advantageous ones Development of the invention a particularly high stability, if the titanium content in the guide band is over 90%. Farther the guide means thereby have a special high melting point so that by a high surface pressure arising between the guide means and the gun barrel Do not heat to melt the guide means leads. This prevents previous, material-related Interactions between gun barrel and guiding means. Alloy components known per se can be used further improve these mechanical properties.
- a ring-shaped guide band is according to one other advantageous development of the invention reliably connected to the projectile body when this is on corresponding to its radially inward-facing side, with circumferential projections of the projectile body designed grooves having.
- Friction welding process takes place.
- the Projectile body used steels such as 42CrMo4 or a maraging steel X2NiCoMo18-5 with very pure titanium securely welded.
- FIG. 1a shows a first partial area of a floor 1 with a guide means 2 in its design before Shot in direction A from a gun barrel, not shown with a spiral-shaped inner contour.
- the guide means 2 consists of high-purity titanium and is in a groove, known per se, running around in the projectile body 5 made of 42CrMo4 tempered steel.
- the front part of floor 1 is notoriously known Designed wise; the firing direction is here with one Arrow characterized and labeled with A.
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Abstract
Bei einem Geschoss ist ein auf einem Geschosskörper (1) angeordnetes Führungsmittel (2) tragendes Führungsband aus Titan gefertigt. Das Führungsband ist mit dem Geschosskörper (1) im Reibschweissverfahren verschweisst. Hierdurch wird beim Abschuss des Geschosses ein Eintrag von Kupfer in ein Geschützrohr und in die Umgebung vermieden. Das Geschoss lässt sich zudem besonders kostengünstig herstellen und erlaubt eine Leistungssteigerung aufgrund erhöhter Stabilität gegenüber dem beim Abschuss resultierenden Gasdruck. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Geschoss mit einem Geschosskörper
und mit auf dem Geschosskörper angeordneten radial abstehenden
Führungsmitteln zur Führung des Geschosskörpers
in einem Geschützrohr. Weiterhin betrifft die Erfindung ein
Verfahren zur Fertigung eines Geschosses, bei dem ein Führungsmittel
aufweisendes Führungsband in eine entsprechend
gestaltete Ausnehmung eines Geschosskörpers befestigt wird.
Bekannte Geschosse weisen meist ein auf der Mantelfläche
des Geschosskörpers befestigtes Führungsmittel aus Kupfer
auf. Es sind auch Geschosse mit mehreren in definiertem Abstand
zueinander angeordneten Führungsmitteln bekannt.
Diese Führungsmittel sind in Form von ringförmigen Erhebungen
ausgebildet. Beim Abschuss eines derart gestalteten
Geschosskörpers in einem Geschützrohr, dessen innere Oberfläche
mehrere spiralförmig umlaufende Nuten aufweist, werden
die Erhebungen eingepresst und geformt, wodurch das
Geschoss eine Rotation erfährt, was zu dessen Stabilisierung
auf seiner Flugbahn dient. Gleichzeitig wirkt das Führungsmittel
als Abdichtung gegen die an der Heckseite des
Geschosses beaufschlagenden heissen Pulvergase und als
reibungsmindernde Zwischenschicht zwischen Geschosskörper
und Geschützrohr.
Zur Herstellung dieser bekannten Führungsmittel wird eine
umlaufende Nut in den Geschosskörper eingedreht, in welche
ein Ring eingeschrumpft, eingepresst und/oder schweisstechnisch
verankert wird.
Nachteilig bei den bekannten Geschossen ist, dass diese
beim Abschuss Kupfer in das Geschützrohr eintragen können.
Dies führt schliesslich zu einer Versprödung des Geschützrohrs
und resultiert in einer Herabsetzung seiner mechanischen
Festigkeit. Nach einer von verschiedensten Initialbedingungen
abhängigen Anzahl von Abschüssen ist das Geschützrohr
unbrauchbar. Ebenfalls ist der Eintrag von Kupfer
in die Systemumgebung bedenklich, insbesondere bei Munition
die für Übungszwecke vorgesehen ist.
Zudem führen die hohen Gasdrucke moderner Waffensysteme zu
dynamischen Belastungen, denen bisher eingesetzte Kupferringe
oft nicht standhalten.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Geschoss
der eingangs genannten Art so zu gestalten dass es
bei seinem Abschuss einen Eintrag von Kupfer in das Geschützrohr
und dessen Umgebung weitgehend vermeidet. Zudem
liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von radial abstehenden Führungsmitteln so weiterzubilden,
dass sich eine optimale Haftung des Führungsmittels
am Geschosskörper ergibt, wobei die Übergangszone
zwischen den beiden Teilen optimierbar bzw. minimalisierbar
sein soll. Ebenfalls sollen extrem hohe Temperatur- und
Gasdruckbelastungen an den Führungsmitteln auftreten können
ohne dass diese Versagen.
Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäss dadurch gelöst,
dass zumindest der radial äussere Bereich der Führungsmittel
aus Titan oder einer Titanlegierung gefertigt
ist.
Durch diese Gestaltung können die Führungsmittel zumindest
in dem das Geschützrohr beim Abschuss berührenden Bereich
ohne oder mit einem vorgesehenen geringen Kupferanteil gefertigt
werden. Ein Lösen des Kupfers von den Führungsmitteln
lässt sich hierdurch vermeiden. Das erfindungsgemässe
Geschoss verhindert hierdurch bei seinem Abschuss weitgehend
einen Eintrag von Kupfer in das Geschützrohr. Eine
Versprödung des Geschützrohrs wird hierdurch zuverlässig
vermieden.
Die Führungsmittel sind gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung zuverlässig an dem Geschosskörper befestigt,
wenn eine Verbindung des Geschosskörpers mit einem
die Führungsmittel tragenden ringförmigen Führungsband
stoffschlüssig gestaltet ist.
Die Führungsmittel haben gemäss einer anderen vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung eine besonders hohe Stabilität,
wenn der Titangehalt im Führungsband über 90% beträgt. Weiterhin
weisen die Führungsmittel hierdurch einen besonders
hohen Schmelzpunkt auf, so dass die durch eine hohe Flächenpressung
zwischen Führungsmittel und Geschützrohr entstehende
Wärme nicht zu einem Anschmelzen der Führungsmittel
führt. Dies verhindert bisherige, werkstoffbedingte
Wechselwirkungen zwischen Geschützrohr und Führungsmittel.
Durch an sich bekannte Legierungsbestandteile lassen sich
diese mechanischen Eigenschaften noch zusätzlich verbessern.
Ein ringförmig gestaltetes Führungsband ist gemäss einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zuverlässig
mit dem Geschosskörper verbunden, wenn dieses an
seiner radial nach innen weisenden Seite entsprechende, mit
umlaufenden Vorsprüngen des Geschosskörpers gestaltete Nuten
aufweist.
Das zweitgenannte Problem, nämlich das eingangs genannte
Verfahren so weiterzuentwickeln, dass sich diese Geschosse
besonders kostengünstig herstellen lassen, wird erfindungsgemäss
dadurch gelöst, dass das Führungsband mit dem Geschosskörper
verschweisst wird.
Durch diese Gestaltung weist die Verbindung des Führungsbandes
mit dem Geschosskörper eine besonders hohe Festigkeit
auf. Ein Aufschrumpfen des Führungsbandes in eine Nut
des Geschosskörpers, wie bei den bekannten Verfahren üblich,
ist dank der Erfindung nicht erforderlich. Die Fertigung
des Geschosses gestaltet sich hierdurch besonders kostengünstig.
Zur Verringerung der Fertigungskosten bei hohen Stückzahlen
von Geschossen trägt es gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung bei, wenn die Verbindung des Führungsbandes
mit dem Geschosskörper im an sich bekannten
Reibschweissverfahren erfolgt. Durch Reib- oder Diffusionsschweissverfahren
lassen sich häufig zur Herstellung der
Geschosskörper verwendete Stähle wie beispielsweise 42CrMo4
oder ein Maragingstahl X2NiCoMo18-5 mit sehr reinem Titan
sicher stoffschlüssig verschweissen.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur
weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Diese zeigt in
- Fig. 1a
- einen Teilbereich eines erfindungsgemässen Geschosses vor dem Abschuss,
- Fig. 1b
- einen Teilbereich eines erfindungsgemässen Geschosses nach dem Abschuss,
Figur 1 stellt Teilbereiche eines Geschosses 1 dar, dabei
zeigt Figur 1a einen ersten Teilbereich eines Geschosses 1
mit einem Führungsmittel 2 in seiner Ausgestaltung vor dem
Abschuss in Richtung A aus einem nicht dargestellten Geschützrohr
mit einer spiralförmig umlaufenden Innenkontur.
Das Führungsmittel 2 besteht aus hochreinem Titan und ist
in einer, an sich bekannten, umlaufen Nut im Geschosskörper
5 aus Vergütungsstahl 42CrMo4 verankert.
Fig. 1b zeigt den selben Teilbereich nach dem Abschuss
durch das Geschützrohr. Dabei entstehen charakteristische,
von der Mantelfläche des Geschosskörpers 1 abstehende Erhebungen
4 im Führungsmittel 2, welche Erhebungen das Geschoss
1 im Geschützrohr in Rotation versetzen, was auf
dessen Flugbahn die notorisch bekannte Drall-Stabilisierung
bewirkt. Die heckseitig Schulter 3 des Führungsmittels 2
wird während des Abschusses mit Pulvergasen beaufschlagt
und dient dabei, nach Art einer Kolbendichtung, gleichzeitig
als hochwirksames Dichtmittel auch bei extrem hohen
Gasdrucken.
Die Frontpartie des Geschosses 1 ist in notorisch bekannter
Weise ausgestaltet; die Abschussrichtung ist hier mit einem
Pfeil charakterisiert und mit A beschriftet.
Versuche haben gezeigt, dass derart hergestellte Führungsmittel
gegenüber Führungsringen aus Kupfer bedeutend höheren
Gasdrucken standhalten, dadurch ist beim Abschuss der
Munitionskörper eine erhebliche Gefahrenquelle eliminiert;
es sind zudem gefahrlos Leistungssteigerungen möglich.
Gleichzeitig wird durch die Verwendung von Titan die Umweltverträglichkeit
der Systeme, insbesondere im häufig
vorkommenden Übungsbetrieb, verbessert und die Lebensdauer
der Geschützrohre, aufgrund von deren günstigen Wechselwirkung
mit dem Führungsmittel, verlängert.
Claims (5)
- Geschoss mit einem Geschosskörper (1) und mit auf dem Geschosskörper (1) angeordneten radial abstehenden Führungsmitteln (2) zur Führung des Geschosskörpers (1) in einem Geschützrohr, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der radial äussere Bereich der Führungsmittel (2) aus Titan oder einer Titanlegierung gefertigt ist.
- Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des Geschosskörpers (1) mit einem die Führungsmittel (2) tragenden, ringförmigen Führungsband stoffschlüssig gestaltet ist.
- Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Titangehalt im Führungsmittel resp. Führungsband über 90% beträgt und dass die weiteren Legierungsbestandteile solche mit gegenüber Titan verbesserten mechanischen Eigenschaften sind.
- Geschoss nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Führungsband an seiner radial nach innen weisenden Seite entsprechend umlaufenden Vorsprüngen am Geschosskörper (1) ausgestaltete Nuten aufweist.
- Verfahren zur Fertigung eines Geschosses, bei dem ein Führungsmittel aufweisendes Führungsband in eine entsprechend gestaltete Ausnehmung eines Geschosskörpers befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsband mit dem Geschosskörper, vorzugsweise durch Reib- oder Diffusionsschweissen, verschweisst wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP99811176A EP1111328A1 (de) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Geschoss und Verfahren zur Fertigung eines Geschosses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP99811176A EP1111328A1 (de) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Geschoss und Verfahren zur Fertigung eines Geschosses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1111328A1 true EP1111328A1 (de) | 2001-06-27 |
Family
ID=8243200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP99811176A Withdrawn EP1111328A1 (de) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Geschoss und Verfahren zur Fertigung eines Geschosses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1111328A1 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1475578A (en) * | 1918-04-25 | 1923-11-27 | Hadfield Robert Abbott | Projectile |
US4928368A (en) * | 1989-03-07 | 1990-05-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of diffusion bonding copper and titanium alloys to produce a projectile |
EP0775888A2 (de) * | 1995-11-21 | 1997-05-28 | Raufoss Technology AS | Verfahren zur Herstellung von Geschosse |
US5960762A (en) * | 1996-12-26 | 1999-10-05 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Piston ring and cylinder liner combination |
-
1999
- 1999-12-20 EP EP99811176A patent/EP1111328A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
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