EP1209437B1 - Treibspiegel-Geschoss mit Zerschell-Penetrator - Google Patents

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EP1209437B1
EP1209437B1 EP01116460A EP01116460A EP1209437B1 EP 1209437 B1 EP1209437 B1 EP 1209437B1 EP 01116460 A EP01116460 A EP 01116460A EP 01116460 A EP01116460 A EP 01116460A EP 1209437 B1 EP1209437 B1 EP 1209437B1
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EP
European Patent Office
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penetrator
shell
core
sabot
area
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01116460A
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English (en)
French (fr)
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EP1209437A1 (de
Inventor
Jakob Burri
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RWM Schweiz AG
Original Assignee
Oerlikon Contraves Pyrotec AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Contraves Pyrotec AG filed Critical Oerlikon Contraves Pyrotec AG
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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
    • F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
    • F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
    • F42B12/745—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body the core being made of plastics; Compounds or blends of plastics and other materials, e.g. fillers
    • 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
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/367—Projectiles fragmenting upon impact without the use of explosives, the fragments creating a wounding or lethal effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B30/00—Projectiles or missiles, not otherwise provided for, characterised by the ammunition class or type, e.g. by the launching apparatus or weapon used
    • F42B30/02—Bullets

Definitions

  • the invention relates to a sabot projectile with a smashing penetrator according to the preamble of claim 1.
  • Zerschell penetrators are used as practice ammunition. They are trained that they show the accuracy of the impact but in the target area do no major damage; in particular, the rebound or Ricochet effect can be minimized. Sabot projectiles serve basically to shoot sub-caliber projectiles. Sabot projectiles with smashing penetrators are used as practice ammunition because they are firing of smaller caliber ammunition with weapons without this converted for practice purposes, that is, with gun tubes of smaller caliber or weapon barrel inserts would have to be provided. It is obvious, that sabot projectiles with sub-caliber Zerschell penetrators the optimal Form practice ammunition.
  • Such sabot projectiles with sub-caliber Zerschell penetrators have become known, for example, with EP-0 989 381-A2 (basis for the preamble of claim 1). They prove themselves in use, but are relatively expensive to manufacture.
  • the penetrator has a penetrator sleeve made of steel and a penetrator core made of plastic.
  • the penetrator shell is cup-like and surrounds the rear part of the penetrator core, while the front part of the penetrator core protrudes from the penetrator shell.
  • the circumference of the penetrator sleeve has grooves which form predetermined breaking areas.
  • the penetrator casing should be divided into several casing sections. As mentioned above, this is a full-caliber bullet that has no sabot.
  • the new sabot projectile with the sub-caliber Zerschell penetrator is optimal both in production and in use.
  • the penetrator shell breaks up in the predetermined breaking area of the shell upon impact into several envelope sections, which reduces the undesirable ricochet effect is reduced since the individual partial masses compared to the total mass and the air resistance is increased.
  • the partial masses into which the casing sections are divided are preferably at least approximately the same, as this minimizes the ricochet effect overall becomes.
  • the penetrator soul is designed so that during the supply of the Drive mirror projectile to the weapon barrel, during firing and during the flight the shell sections of the penetrator shell and one of several shell parts composite penetrator sleeve holds these sleeve parts together securely, in the event of an impact, however, a division into the shell sections is not with special needs.
  • a division into the shell sections is ensured by the in between lying envelope predetermined breaking areas, which are essentially along the circumference but do not necessarily extend in planes perpendicular to the longitudinal axis of the Sabot storey.
  • the penetrator sleeve can consist of one or more sleeve parts be produced, for example from a cover front part and a cover rear part.
  • the penetrator shell has several shell parts, these are preferred directly, for example through a thread, an adhesive, soldering or a other known connection connected.
  • the shell parts are but also indirectly, via the penetrator soul and - before the separation from Sabot after exiting the gun barrel - through the sabot, connected with each other.
  • Sheath predetermined breaking areas are, for example, through areas of the penetrator sheath formed which have a reduced wall thickness and / or an abrupt change in Wall thickness, have, or which are made of a different material than the rest of the penetrator shell.
  • the penetrator sheath has sheath predetermined breaking areas but also the penetrator soul soul predetermined breaking areas, which on the sleeve predetermined breaking areas adjoin.
  • the penetrator core can have a peak predetermined breaking area, which is in the area of the rear end of the penetrator tip.
  • the different shell parts can be the same or different Be made of materials.
  • the penetrator core is preferably made of a highly heat-resistant plastic manufactured. In general, this plastic is filled with suitable particles, which affects, among other things, its brittleness when in use becomes.
  • the penetrator core is made of a material that is flowable during manufacture. This can be a act fluid or pasty mass by a press or injection molding process is deformed. If necessary. a powdery mass could also be used which then becomes a solid body through the action of pressure and / or heat is connected.
  • the smashing process is influenced by a large number of parameters, in particular through the configuration of the envelope predetermined breaking area and the soul predetermined breaking area, further by the absolute and relative diameters of Penetrator sleeve and penetrator soul, and by choosing an appropriate one Plastic for the penetrator soul.
  • FIG. 1 and 2 show a sabot projectile 10 , which is essentially formed by a sabot 12 and a sub-caliber shattering penetrator 14 with a chamber 18 covered by a plate-like cover 16 , the chamber 18 for example for receiving a tracer set is determined.
  • the arrangement of a tracer set or the chamber 18 intended for it is not mandatory.
  • the sabot 12 can be designed, for example, or similar to a previously known sabot described in EP-0 989 381-A , that is to say only with a sabot jacket but without a separate sabot bottom.
  • the sabot 12 has on its inner surface ring-like projections 12.1 , between which anchoring grooves are formed; the ring-like projections 12.1 project into complementary ring grooves or anchoring grooves 14.1 of the outer surface of the penetrator 14 .
  • the sabot 12 is divided into several segments 12.2 which are connected to one another via sabot predetermined breaking areas 12.3 .
  • the sub-caliber Zerschell penetrator 14 comprises a penetrator shell 20 , which in the present exemplary embodiment is made up of a front shell part 22 and a rear shell part 24 , and a penetrator core 26 .
  • the front cover part 22 is frustoconical in a front region 22.1 and cylindrically bounded in a rear region 22.2
  • the rear cover part 24 is essentially cylindrically bounded, the outer diameter of the rear region 22.2 of the front cover part 22 and the rear Cover part 24 are the same.
  • the front cover part 22 has an internal thread at the back
  • the rear cover part 24 has an external thread in its front area; the internal thread and the external thread form a screw connection 23 , by means of which the shell parts 22 and 24 are connected directly to one another.
  • the already mentioned outer circumferential grooves 14.1 are arranged, which are intended to be filled with the material of the sabot jacket 12 , in such a way that the shell parts 22 and 24 indirectly before and during firing are connected by the sabot jacket 12 .
  • the sleeve parts 22 and 24 can also be shaped differently and connected to one another in a different way than described above.
  • the rear cover part can also have a changing diameter
  • the cover parts can also be of stepped construction.
  • the connection of the two shell parts can also be done by soldering, gluing, flanging or any other suitable joining method instead of by means of a screw connection.
  • the penetrator casing can be produced, for example, from only one casing part or from more than two casing parts. Penetrator sleeves with only one sleeve part can be produced more efficiently overall and the process of mutually connecting different sleeve parts is eliminated.
  • the penetrator cover 20 has a predetermined breaking area 23 * .
  • this predetermined breaking area 23 * is located on the rear covering part 24 directly behind the external thread.
  • the sheath predetermined breaking area 23 * is designed and arranged such that the penetrator sheath 20 divides into a frontal sheath section 22 * and a rear-side sheath section 24 * when it is shattered.
  • the frontal cover section 22 * and the rear cover section 24 * are almost, but not completely, identical to the front cover part 22 or the rear cover part 24 .
  • the penetrator sleeve can be made from any first number of sleeve parts and can be divided into any second number of penetrator sections.
  • the penetrator cover 20 or the rear cover part 24 has an annular groove 25 on its outer surface to form the cover breakage area 23 * , as a result of which the remaining wall thickness becomes extremely small, namely in this way low that the predetermined breaking area 23 * is practically film-like.
  • the sheath predetermined breaking area 23 * is arranged such that it is subject to a notch effect starting from the inner surface of the penetrator sheath 20 .
  • the sheath predetermined breaking area 23 * can also be produced in any manner known to a person skilled in the art by material properties instead of by shape properties or by a combination of material and shape properties of the penetrator sleeve 20 .
  • the shell parts 22 and 24 can be connected to one another via an adhesive point which forms the predetermined breaking point 23 * ; in such a configuration, the front cover portion 22 would be identical to the front cover portion 22 * and the rear cover portion 24 would be identical to the rear cover portion 24 * .
  • a central opening is continuously arranged in the front cover part 22 , which can be made, for example, through a bore and which forms the front part of a channel 30 in which a core middle part 26.1 of the penetrator core 26 is received.
  • ring-like recesses 30.1 are provided, which are filled with the material of the penetrator core 26 .
  • the rear shell part 24 has a recess extending from its front surface 24.1 , which forms the rear part of the channel 30 but is not continuous, and in which the core rear part 26.2 of the penetrator core 26 is received. In its foremost section, this recess has the largest diameter, so that the penetrator core 26 forms a shoulder 26.3 there . In its central section, this recess has ring-like grooves which are filled with the material of the penetrator core 26 .
  • the rear cover part 24 has a blind bore 32 extending from its rear surface 24.3 , which is intended to form a chamber 18 for receiving a tracer set.
  • the rear part of the channel 30 is, as described above, stepped, and the front part of the channel 30 could also be stepped.
  • Such a stepped design results in a more intimate connection between the penetrator shell 20 and the penetrator core 26 and, in particular, relative movements between the penetrator shell 20 and the penetrator core 26 can be prevented.
  • edge areas of the steps in the area of the predetermined breaking area 23 * can exert the notch effect already mentioned and thus promote the penetration of the penetrator case upon impact. It is not necessary here to produce the channel 30 with great precision, since the penetrator core 26 does not have to be fitted by mechanical processing but is introduced in a flowable state.
  • the cross sections of the channel 30 are circular in the present exemplary embodiment; the channel 30 could also have other shapes; for example, the cross section of the channel 30 could be polygonal or star-like or have a longitudinal groove in order to prevent a relative rotation between the penetrator core and the penetrator shell.
  • the cover parts 22 and 24 can be made from the same or different materials, in particular from metallic materials such as steel, brass, bronze or aluminum; a suitable plastic is also possible.
  • the penetrator core 26 has a core tip 26.4 , which also forms the tip of the crushing penetrator 14 .
  • the already mentioned core middle part 26.1 extends backwards through the channel 30 of the front cover part 22 .
  • the core middle part 26.1 has circumferential projections which protrude into recesses in the front cover part 22 .
  • the projections of the penetrator core 26 and the recesses or grooves of the penetrator shell 20 serve to connect the shell parts 22 , 24 directly to the penetrator core 26 and thus indirectly to one another.
  • the penetrator core 26 is designed in such a way that it meets several, sometimes contradicting requirements: First, the penetrator core 26 must be designed in such a way that it covers the shell parts 22, 24 or the shell sections 22 *, 24 * connects with one another that the Zerschell penetrator 14 withstands the stresses during the supply to and in a weapon barrel, during the launch and after the launch or in flight, without the penetrator casing 20 being in the predetermined breaking area 23 * before impact divided, especially not even if the trajectory of the penetrator 14 has initial disturbances.
  • the sleeve parts 22, 24 are connected to one another by the screw connection 23 , but without the penetrator core 26 , the penetrator sleeve 20 would prematurely split into the sleeve sections 22 *, 24 * , in particular under stresses transverse to the longitudinal axis A. of the sabot projectile 10 , that is to say with relatively elongated trajectories.
  • the penetrator core 26 must be designed in such a way that it does not hamper its penetration when the penetrator 20 strikes or the penetration of the penetrator casing 20 into the casing sections 22 *, 24 * ; in particular, the shattering or the splitting of the penetrator sleeve 20 should also be ensured if the shattering penetrator 14 hits flat, since the ricochet effect is minimized by dividing the penetrator 20 into several sections.
  • the penetrator core 26 has a predetermined core region 27 adjacent to the sheath predetermined breaking area 23 * of the penetrator sheath 20 , which comes about because the diameter of the penetrator core 26 changes there abruptly and without rounding , Furthermore, the front cover part 22 is shaped in such a way that a predetermined breaking area 28 is formed between the middle part 26.1 and the penetrator tip 26.4 .
  • the penetrator sleeve of the described embodiments can, as already mentioned, for example made of steel, bronze, brass or another suitable Material.
  • the penetrator core is made of a suitable plastic, which is not a technical one Plastic like nylon has to be made.
  • a suitable plastic for example PEI, PPS or PEEK.
  • This plastic preferably contains suitable filling materials. Fibers come as filling materials, for example Carbon fibers and / or glass fibers, glass beads, stone powder or others suitable particles such as powder or chips, for example made of tungsten or bronze, in question.
  • the projectile is preferably configured so that the plastic for the penetrator soul can be inserted into the penetrator sleeve without a feed or ventilation opening in the rear area of the penetrator sleeve is required is; the penetrator shell is thus closed in its rear area and completely surrounds the plastic of the penetrator core; it is therefore not an additional one Component necessary to protect the penetrator soul against the hot propellant gases shield.
  • FIG. 5 shows a penetrator sleeve 20 which consists of a single sleeve part, but for the rest is essentially of the same design and is provided with the same reference numerals as the penetrator sleeve shown in FIG. 3 .
  • the penetrator sleeve 20 has a front conical sleeve area 20.1 and a rear cylindrical sleeve area 20.2 , in which the predetermined breaking area 23 * is arranged.
  • the outer surface of the penetrator sleeve 20 has circumferential grooves 14.1 , and the stepped channel 30 present in the penetrator sleeve 20 and the blind bore 32 are of the same design as in the penetrator sleeve described above with reference to FIG. 3 .
  • FIG. 6A shows the shattering penetrator 14 during the flight, specifically after the separation from the sabot, not shown, but before hitting a target area.
  • the penetrator core 26 with the core tip 26.4, which also forms the tip of the Zerschell penetrator 14 can be clearly seen.
  • the frontal cover section 22 * and the rear cover section 24 * are connected via the predetermined breaking area 23 * .
  • the envelope sections 22 *, 24 * and the penetrator core 26 form an integral object. Fig.
  • the Zerschell penetrator which originally formed an integral object, has been divided into three sub-objects, namely the soul tip 26.4, the frontal shell section 22 * with the soul middle part 26.1 accommodated therein and the rear-side shell section 24 * with the soul back part recorded therein 26.2.
  • a small part of the penetrator core 26 protrudes from the rear casing section 24 * ; this shows that - as was to be expected - in the present example the fracture surface of the penetrator core 26 does not exactly coincide with the fracture surface of the penetrator casing 20 .

Description

Die Erfindung betrifft ein Treibspiegel-Geschoss mit einem Zerschell-Penetrator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zerschell-Penetratoren werden als Übungsmunition verwendet. Sie sind so ausgebildet, dass sie beim Aufprall zwar die Treffgenauigkeit zeigen aber im Zielbereich keinen grösseren Schaden anrichten; insbesondere soll der Abprall- bzw. Ricochet-Effekt minimiert werden. Treibspiegel-Geschosse dienen grundsätzlich dazu, unterkalibrige Projektile zu verschiessen. Treibspiegel-Geschosse mit Zerschell-Penetratoren werden als Übungsmunition eingesetzt, weil sie das Verschiessen von Munition kleineren Kalibers mit Waffen erlauben, ohne dass diese zu Übungszwecken umgerüstet, das heisst mit Waffenrohren kleineren Kalibers oder Waffenrohr-Einsätzen versehen werden müssten. Es liegt auf der Hand, dass Treibspiegel-Geschosse mit unterkalibrigen Zerschell-Penetratoren die optimale Übungsmunition bilden.
Derartige Treibspiegel-Geschosse mit unterkalibrigen Zerschell-Penetratoren sind beispielsweise mit der EP-0 989 381-A2 (Basis für den obergriff des Anspruchs 1) bekanntgeworden. Sie bewähren sich im Gebrauch, sind aber in der Herstellung verhältnismässig aufwendig.
Mit der US-4,108,074-A ist ein Geschoss in Form eines vollkalibrigen Zerschell-Penetrators bekanntgeworden. Der Penetrator weist eine Penetrator-Hülle aus Stahl und eine Penetrator-Seele aus einem Kunststoff auf. Die Penetrator-Hülle ist becherartig und umgibt den hinteren Teil der Penetrator-Seele, während der vordere Teil der Penetrator-Seele aus der Penetrator-Hülle hinausragt. Die Penetrator-Hülle weist an ihrem Umfang Nuten auf, welche Sollbruchbereiche bilden. Beim Aufprall soll eine Zerteilung der Penetrator-Hülle in mehrere Hüllen-Abschnitte stattfinden. Wie oben erwähnt, handelt es sich hierbei um ein Vollkaliber-Geschoss, das keinen Treibspiegel besitzt. Eine frühzeitige Zerteilung der Penetrator-Hülle in ihre Hüllen-Abschnitte kann daher nur durch die Penetrator-Seele und die Formgebung der Penetrator-Hülle selbst verhindert werden, da kein Treibspiegelmantel vorhanden ist, der mithilft, die Zerteilung der Hüllen-Abschnitte bei der Zufuhr des Geschosses zum Waffenrohr, aus dem es abgeschossen wird, und beim Abschuss zu verhindern. Um also eine frühzeitige Zerteilung in die Hüllen-Abschnitte zu verhindern, sind die Sollbruchbereiche nur angedeutet und weisen nahezu keine schwächende Wirkung auf. Dies hat zur Folge, dass auch die angestrebte Zerteilung in die Hüllen-Abschnitte beim Aufprall nicht mit Sicherheit erfolgt. Die Verwendung dieses Zerschell-Penetrators in einem unterkalibrigen Geschoss würde daher nicht die gewünschte Wirkung, nämlich die mit Sicherheit erfolgende Zerteilung bei jedem Aufprallwinkel zeitigen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von einem Stand der Technik gemäss EP-0 989 381-A2, ein verbessertes Treibspiegel-Geschoss mit einem unterkalibrigen Zerschell-Penetrator zu schaffen, welcher in der Herstellung einfacher ist als die vorbekannten Treibspiegel-Geschosse dieser Art, und welches in der Verwendung mindestens gleich vorteilhaft ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss an einem Treibspiegel-Geschoss der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemässen Treibspiegel-Geschosses sind durch die Patentansprüche 2 bis 9 definiert.
Das neue Treibspiegel-Geschoss mit dem unterkalibrigen Zerschell-Penetrator ist sowohl in der Herstellung wie auch im Gebrauch optimal.
Die Penetrator-Hülle zerteilt sich beim Aufprall in den Hüllen-Sollbruchbereichen in mehrere Hüllen-Abschnitte, wodurch der unerwünschte Ricochet-Effekt verkleinert wird, da die einzelnen Teilmassen gegenüber der Gesamtmasse verringert sind und der Luftwiderstand erhöht wird.
Vorzugsweise sind die Teilmassen, in welche die Hüllenabschnitte zerteilt werden, mindestens annähernd gleich, da dadurch der Ricochet-Effekt insgesamt minimiert wird.
Die Penetrator-Seele ist so ausgebildet, dass sie während der Zufuhr des Triebspiegel-Geschosses zum Waffenrohr, beim Abschuss und während des Fluges die Hüllen-Abschnitte der Penetrator-Hülle und bei einer aus mehreren Hüllen-Teilen zusammengesetzten Penetrator-Hülle diese Hüllen-Teile sicher zusammenhält, beim Aufprall aber eine Zerteilung in die Hüllen-Abschnitte nicht behindert.
Eine Zerteilung in die Hüllen-Abschnitte ist gewährleistet durch die dazwischen liegenden Hüllen-Sollbruchbereiche, die sich im Wesentlichen längs des Umfanges erstrecken aber nicht unbedingt in Ebenen senkrecht zur Längsachse des Treibspiegel-Geschosses liegen.
Die Penetrator-Seele allein könnte die Zerteilung der Penetrator-Hülle in die Hüllen-Abschnitte nur während des Fluges gewährleisten. Um die Beanspruchungen zu überstehen, die bei der Zufuhr zum Waffenrohr und beim Abschuss wirken, hilft auch der Treibspiegelmantel mit, die Zerteilung der Penetrator-Hülle zu verhindern.
Die Penetrator-Hülle kann, wie schon erwähnt, aus einem oder mehreren Hüllen-Teilen hergestellt sein, beispielsweise aus einem Hüllen-Frontteil und einem Hüllen-Heckteil.
Weist die Penetrator-Hülle mehrere Hüllen-Teile auf, so sind diese vorzugsweise unmittelbar, zum Beispiel durch ein Gewinde, eine Klebung, Lötung oder eine andere an sich bekannte Verbindung miteinander verbunden. Die Hüllenteile sind aber auch mittelbar, über die Penetrator-Seele und - vor der Trennung vom Treibspiegel nach dem Austritt aus dem Waffenrohr - durch den Treibspiegel, miteinander verbunden.
Hüllen-Sollbruchbereiche sind beispielsweise durch Bereiche der Penetrator-Hülle gebildet, die eine verringerte Wandstärke und/oder eine abrupte Änderung der Wandstärke, aufweisen, oder die aus einem anderen Material hergestellt sind als der Rest der Penetrator-Hülle.
Vorteilhafterweise weist nicht nur die Penetrator-Hülle Hüllen-Sollbruchbereiche sondern auch die Penetrator-Seele Seelen-Sollbruchbereiche auf, die an die Hülsen-Sollbruchbereiche angrenzen.
Im weiteren kann die Penetrator-Seele einen Spitzen-Sollbruchbereich aufweisen, der im Bereich des hinteren Endes der Penetrator-Spitze liegt. Die verschiedenen Hüllen-Teile können aus denselben oder unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein.
Die Penetrator-Seele ist vorzugsweise aus einem hochwarmfesten Kunststoff hergestellt. Im allgemeinen ist dieser Kunststoff mit geeigneten Partikeln gefüllt, wodurch unter Anderem Einfluss auf seine Sprödigkeit im Gebrauchszustand genommen wird. In jedem Falle wird die Penetrator-Seele aus einem Material hergestellt, das während der Herstellung fliessfähig ist. Hierbei kann es sich um eine fluide bzw. pastöse Masse handeln, die durch ein Press- oder Spritzgiessverfahren verformt wird. Ggfs. könnte auch eine pulverartige Masse verwendet werden, die anschliessend durch Druck- und/oder Wärmeeinwirkung zu einem festen Körper verbunden wird.
Der Zerschell-Vorgang wird durch eine Vielzahl von Parametern beeinflusst, insbesondere durch die Konfiguration des Hüllen-Sollbruchbereichs und des Seelen-Sollbruchbereichs, ferner durch die absoluten und relativen Durchmesser von Penetrator-Hülle und Penetrator-Seele, und durch die Wahl eines geeigneten Kunststoffes für die Penetrator-Seele.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
ein Treibspiegel-Geschoss mit Zerschell-Penetrator nach der Erfindung, in einem die Geschoss-Längsachse enthaltenden Schnitt;
Fig. 2
das in Fig. 1 dargestellte Treibspiegel-Geschoss mit Zerschell-Pene-trator, in Draufsicht;
Fig. 3
den Zerschell-Penetrator des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Treibspiegel-Geschosses, in einem die Geschosslängsachse enthaltenden Schnitt;
Fig. 4
eine Einzelheit des in Fig. 3 dargestellten Zerschell-Penetrators, in vergrösserter Darstellung;
Fig. 5
eine Penetrator-Hülle eines weiteren Zerschell-Penetrators, in einem die Geschoss-Längsachse enthaltenden Schnitt;
Fig. 6A
einen Zerschell-Penetrator im Flug und
Fig. 6B
den in Fig. 6A dargestellten Zerschell-Penetrator nach seinem Aufprall.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein Treibspiegel-Geschoss 10, welches im Wesentlichen durch einen Treibspiegel 12 und einen unterkalibrigen Zerschell-Penetrator 14 mit einer durch einen plättchenartigen Deckel 16 abgedeckten Kammer 18 gebildet ist, wobei die Kammer 18 beispielsweise zur Aufnahme eines Leuchtspursatzes bestimmt ist. Die Anordnung eines Leuchtspursatzes bzw. der dafür bestimmten Kammer 18 ist nicht zwingend.
Der Treibspiegel 12 kann beispielsweise so oder ähnlich ausgebildet sein wie ein vorbekannter, in der EP-0 989 381-A beschriebener Treibspiegel, das heisst nur mit einem Treibspiegel-Mantel aber ohne einen separaten Treibspiegel-Boden. Der Treibspiegel 12 weist an seiner Innenfläche ringartige Vorsprünge 12.1 auf, zwischen welchen Verankerungsrillen gebildet sind; die ringartigen Vorsprünge 12.1 ragen in komplementäre Ringnuten bzw. Verankerungsrillen 14.1 der Aussenfläche des Zerschell-Penetrators 14 hinein. Der Treibspiegel 12 ist in mehrere Segmente 12.2 aufgeteilt, die über Treibspiegel-Sollbruchbereiche 12.3 miteinander verbunden sind.
Der unterkalibrige Zerschell-Penetrator 14 umfasst gemäss Fig. 3 eine Penetrator-Hülle 20, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem vorderen Hüllen-Teil 22 und einem hinteren Hüllen-Teil 24 hergestellt ist, sowie eine Penetrator-Seele 26.
Im Wesentlichen ist das vordere Hüllen-Teil 22 in einem Vorderbereich 22.1 kegelstumpfförmig und in einen Hinterbereich 22.2 zylindrisch begrenzt, während das hintere Hüllen-Teil 24 im Wesentlichen zylindrisch begrenzt ist, wobei die Aussendurchmesser des Hinterbereichs 22.2 des vorderen Hüllen-Teils 22 und des hinteren Hüllen-Teils 24 gleich sind. Das vordere Hüllen-Teil 22 weist hinten ein Innengewinde auf, das hintere Hüllen-Teil 24 in seinem vorderen Bereich ein Aussengewinde; das Innengewinde und das Aussengewinde bilden eine Verschraubung 23, mittels welcher die Hüllen-Teile 22 und 24 unmittelbar miteinander verbunden sind.
An beiden Hüllen-Teilen 22 und 24 sind die schon erwähnten äusseren Umfangsrillen 14.1 angeordnet, welche dazu bestimmt sind, mit dem Material des Treibspiegel-Mantels 12 gefüllt zu werden, derart, dass die Hüllen-Teile 22 und 24 vor und während des Abschusses mittelbar durch den Treibspiegel-Mantel 12 verbunden sind.
Die Hüllen-Teile 22 und 24 können auch anders geformt sein und in andere Weise miteinander verbunden sein als oben beschrieben. Beispielsweise kann auch das hintere Hüllen-Teil einen sich verändernden Durchmesser aufweisen, und die Hüllen-Teile können auch gestuft ausgebildet sein. Die Verbindung der beiden Hüllen-Teile kann statt mittels einer Verschraubung auch durch Löten, Kleben, Bördeln oder jedes anderen geeigneten Fügungsverfahrens erfolgen. In anderen Ausbildungen des erfindungsgemässen Treibspiegel-Geschosses kann die Penetrator-Hülle beispielsweise aus nur einem Hüllen-Teil oder aus mehr als zwei Hüllen-Teilen hergestellt sein. Penetrator-Hüllen mit nur einem Hüllenteil sind insgesamt rationaller herstellbar und der Arbeitsgang der gegenseitigen Verbindung verschiedener Hüllenteile entfällt.
Gemäss Fig. 3 weist die Penetrator-Hülle 20 einen Hüllen-Sollbruchbereich 23* auf. Beim vorliegenden Treibspiegel-Geschoss 10 befindet sich dieser Hüllen-Sollbruchbereich 23* am hinteren Hüllen-Teil 24 unmittelbar hinter dem Aussengewinde. Der Hüllen-Sollbruchbereich 23* ist so ausgebildet und angeordnet, dass sich die Penetrator-Hülle 20 beim Zerschellen dort in einen frontalen Hüllen-Abschnitt 22* und in einen heckseitigen Hüllen-Abschnitt 24* zerteilt.
Der frontale Hüllen-Abschnitt 22* und der heckseitige Hüllen-Abschnitt 24* sind im vorliegenden Falle nahezu, aber nicht vollständig, identisch mit dem vorderen Hüllen-Teil 22 bzw. dem hinteren Hüllen-Teil 24. Dies ist aber nicht zwingend; grundsätzlich kann die Penetrator-Hülle aus einer beliebigen ersten Anzahl von Hüllen-Teilen hergestellt und in eine beliebige zweite Anzahl Penetrator-Abschnitte zerteilbar sein. Allerdings ist es rationell, die Penetrator-Hülle aus möglichst wenigen Hüllen-Teilen zusammenzusetzen, während man in Hinblick auf die Wirkungsweise meist möglichst viele Hüllen-Sollbruchstellen bzw. möglichst viele Hüllen-Abschnitte bevorzugt.
Bezüglich Fig. 3 sei darauf hingewiesen, dass die in der rechten Hälfte des dort dargestellten Zerschell-Penetrators 14 angegebenen Bezugszeichen das vordere Hüllen-Teil 22 und das hintere Hüllen-Teil 24 betreffen, während die in der linken Hälfte angegebenen Bezugszeichen den frontalen Hüllen-Abschnitt 22* und den heckseitigen Hüllen-Abschnitt 24*, die beim Bruch entstehen, sowie den Hüllen-Sollbruchbereich 23* betreffen.
Wie Fig. 4 zeigt, weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Penetrator-Hülle 20 bzw. das hintere Hüllen-Teil 24 zur Bildung des Hüllen-Sollbruchbereiches 23* an seiner Aussenfläche eine ringförmige Nut 25 auf, wodurch die verbleibende Wandstärke äusserst gering wird, nämlich so gering, dass der Hüllen-Sollbruchbereich 23* praktisch folienartig ist. Um einen Defekt dieses Hüllen-Sollbruchbereiches 23* während des Einbringens der unter Druck stehenden fliessfähigen Masse für die Penetrator-Seele 26 zu verhindern, kann es notwendig sein, die ringförmige Nut erst nach dem Einbringen der Penetrator-Seele 26 herzustellen. Der Hüllen-Sollbruchbereich 23* ist so angeordnet, dass er einer von der Innenfläche der Penetrator-Hülle 20 ausgehenden Kerbwirkung unterliegt.
Der Hüllen-Sollbruchbereich 23* kann in jedem Fachmann bekannter Weise auch durch Materialeigenschaften statt durch Formeigenschaften oder durch eine Kombination von Material- und Formeigenschaften der Penetrator-Hülle 20 erzeugt werden. Beispielsweise können die Hüllen-Teile 22 und 24 über eine Klebestelle miteinander verbunden sein, die die Sollbruchstelle 23* bildet; bei einer solchen Konfiguration wären das vordere Hüllen-Teil 22 mit dem frontalen Hüllen-Abschnitt 22* und das hintere Hüllen-Teil 24 mit dem heckseitigen Hüllen-Abschnitt 24* identisch.
Der frontale Hüllen-Abschnitt 22* und der heckseitige Hüllen-Abschnitt 24*, jeweils einschliesslich der in ihnen aufgenommenen Längenabschnitte der Penetrator-Seele 26, weisen vorteilhaft aber nicht zwingend mindestens annähernd die gleichen Massen auf, worunter zu verstehen ist, dass der schwerere der beiden Hüllen-Abschnitte 22*, 24* höchstens etwa zwei Drittel der Gesamtmasse der beiden Hüllen-Abschnitte 22*, 24* aufweist.
Im vorderen Hüllen-Teil 22 ist durchgehend eine zentraler Durchbruch angeordnet, der beispielsweise durch eine Bohrung hergestellt sein kann und der den vorderen Teil eines Kanals 30 bildet, in welchem ein Seelen-Mittelteil 26.1 der Penetrator-Seele 26 aufgenommen ist. Im vordersten Bereich dieses Kanals 30 sind ringartige Ausnehmungen 30.1 vorgesehen, die mit dem Werkstoff der Penetrator-Seele 26 gefüllt sind. Das hintere Hüllen-Teil 24 weist eine von seiner Vorderfläche 24.1 ausgehende Ausnehmung auf, die den hinteren Teil des Kanales 30 bildet, aber nicht durchgehend ist, und in welcher das Seelen-Hinterteil 26.2 der Penetrator-Seele 26 aufgenommen ist. In ihrem vordersten Abschnitt weist diese Ausnehmung den grössten Durchmesser auf, so dass die Penetrator-Seele 26 dort eine Schulter 26.3 bildet. In ihrem mittleren Abschnitt weist diese Ausnehmung ringartige Nuten auf, die mit dem Werkstoff der Penetrator-Seele 26 gefüllt sind.
Im Weiteren weist das Hüllen-Heckteil 24 eine von seiner Hinterfläche 24.3 ausgehende Sackbohrung 32 auf, welcher dazu bestimmt ist, eine Kammer 18 zur Aufnahme eines Leuchtspur-Satzes zu bilden.
Der hintere Teil des Kanals 30 ist, wie oben beschrieben, gestuft ausgebildet, und auch der vordere Teil des Kanals 30 könnte gestuft ausgebildet sein. Durch eine solche gestufte Ausbildung kommt eine innigere Verbindung von Penetrator-Hülle 20 und Penetrator-Seele 26 zustande und es können insbesondere Relativbewegungen zwischen Penetrator-Hülle 20 und Penetrator-Seele 26 verhindert werden. Gleichzeitig können Kantenbereiche der Stufen im Bereich des Hüllen-Sollbruchbereiches 23* die schon erwähnte Kerbwirkung ausüben und damit die Zerteilung der Penetrator-Hülle beim Aufprall fördern. Es ist hierbei nicht notwendig, den Kanal 30 mit grosser Präzision herzustellen, da die Penetrator-Seele 26 nicht durch mechanische Bearbeitung eingepasst werden muss sondern in fliessfähigem Zustand eingebracht wird.
Die Querschnitte des Kanals 30 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kreisförmig; der Kanal 30 könnte aber auch andere Formen aufweisen; beispielsweise könnte der Querschnitt des Kanals 30 polygon- oder sternartig sein oder eine Längsnut besitzen, um eine relative Rotation zwischen der Penetrator-Seele und der Penetrator-Hülle zu verhindern.
Die Hüllen-Teile 22 und 24 können aus gleichen oder unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein, insbesondere aus metallischen Werkstoffen wie Stahl, Messing, Bronze oder Aluminium; auch ein geeigneter Kunststoff kommt in Frage.
Die Penetrator-Seele 26 weist eine Seelen-Spitze 26.4 auf, welche auch die Spitze des Zerschell-Penetrators 14 bildet. Ausgehend von dieser Seelen-Spitze 26.4 erstreckt sich das schon erwähnte ein Seelen-Mittelteil 26.1 rückwärts durch den Kanal 30 des vorderen Hüllen-Teils 22. Das Seelen-Mittelteil 26.1 weist umlaufende Vorsprünge auf, die in Ausnehmungen des vorderen Hüllen-Teiles 22 hineinragen. An das Seelen-Mittelteil 26.1 schliesst sich das in das hintere Hüllen-Teil 24 ragende Seelen-Hinterteil 26.2 mit der Schulter 26.3 und mit umlaufenden Vorsprüngen an, die in die Nuten des hinteren Hüllen-Teils 24 hineinragen. Die Vorsprünge der Penetrator-Seele 26 und die Ausnehmungen bzw. Nuten der Penetrator-Hülle 20 dienen dazu, die Hüllen-Teile 22, 24 unmittelbar mit der Penetrator-Seele 26 und dadurch mittelbar auch miteinander zu verbinden.
Die Penetrator-Seele 26 ist so ausgebildet, dass sie mehreren, teilweise gegensätzlichen Anforderungen genügt: Erstens muss die Penetrator-Seele 26 so ausgebildet sein, dass sie die Hüllen-Teile 22, 24 bzw. die Hüllen-Abschnitte 22*, 24* derart miteinander verbindet, dass der Zerschell-Penetrator 14 den Beanspruchungen während der Zufuhr zu einem und in einem Waffenrohr, beim Abschuss und nach dem Abschuss bzw. im Flug standhält, ohne dass sich die Penetrator-Hülle 20 vor dem Aufprallen im Hüllen-Sollbruchbereich 23* zerteilt, insbesondere auch dann nicht, wenn die Flugbahn des Penetrators 14 Anfangsstörungen aufweist. Die Hüllen-Teile 22, 24 sind zwar durch die Verschraubung 23 miteinander verbunden, aber ohne die Penetrator-Seele 26 würde sich die Penetrator-Hülse 20 vorzeitig in die Hüllen-Abschnitte 22*, 24* zerteilen, insbesondere unter Beanspruchungen quer zur Längsachse A des Treibspiegel-Geschosses 10, das heisst bei verhältnismässig gestreckten Flugbahnen. Zweitens muss die Penetrator-Seele 26 so ausgebildet sein, dass sie beim Aufprall des Penetrators 20 sein Zerschellen bzw. die Zerteilung der Penetrator-Hülle 20 in die Hüllen-Abschnitte 22*, 24* nicht behindert; insbesondere soll das Zerschellen bzw. das Zerteilen der Penetrator-Hülse 20 auch dann gewährleistet sein, wenn der Zerschell-Penetrator 14 flach aufprallt, da durch Zerteilung des Penetrators 20 in mehrere Abschnitte der Ricochet-Effekt minimiert wird. Um dies zu fördern, weist die Penetrator-Seele 26 angrenzend an den Hüllen-Sollbruchbereich 23* der Penetrator-Hülle 20 einen Seelen-Sollbruchbereich 27 auf, der dadurch zustande kommt, dass der Durchmesser der Penetrator-Seele 26 dort abrupt und ohne Rundung ändert. Im weiteren ist das vordere Hüllen-Teil 22 so geformt, dass zwischen Seelen-Mittelteil 26.1 und Penetrator-Spitze 26.4 ein Spitzen-Sollbruchbereich 28 gebildet wird.
Die Penetrator-Hülle der beschriebenen Ausführungsbeispiele kann, wie schon erwähnt, beispielsweise aus Stahl, Bronze, Messing oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein.
Die Penetrator-Seele wird aus einem geeigneten Kunststoff, der nicht ein technischer Kunststoff wie Nylon sein muss, hergestellt. In den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde für die Penetrator-Seele ein hochwarmfester Kunststoff gewählt, beispielsweise PEI, PPS oder PEEK. Dieser Kunststoff enthält vorzugsweise geeignete Füllmaterialien. Als Füllmaterialien kommen Fasern, zum Beispiel Kohlefasern und/oder Glasfasern, Glasperlen, Gesteinsmehl oder andere geeignete Partikel wie Pulver oder Späne, zum Beispiel aus Wolfram oder Bronze, in Frage. Durch die Wahl der Füllmaterialien und gegebenenfalls durch ihre nur örtliche Anordnung in einzelnen Bereichen der Penetrator-Seele kann in beschränktem Rahmen Einfluss genommen werden auf die Masse des Penetrators, auf die Massenverteilung innerhalb des Penetrators und auf die Teilmassen, in die sich der Penetrator beim Aufprall zerteilt..
Das Geschoss ist vorzugsweise so konfiguriert, dass der Kunststoff für die Penetrator-Seele in die Penetrator-Hülle eingebracht werden kann, ohne dass ein Zufuhr- oder Lüftungsdurchlass im hinteren Bereich der Penetrator-Hülle erforderlich ist; die Penetrator-Hülle ist somit in ihrem hinteren Bereich geschlossen und umgibt den Kunststoff der Penetrator-Seele vollständig; es ist daher kein zusätzliches Bauteil notwendig, um die Penetrator-Seele gegen die heissen Treibgase abzuschirmen.
In Fig. 5 ist eine Penetrator-Hülle 20 dargestellt, die aus einem einzigen Hüllenteil besteht, im übrigen aber im Wesentlichen gleich ausgebildet und mit den gleichen Bezugszeichen versehen ist wie die in Fig. 3 dargestellte Penetrator-Hülle. Die Penetrator-Hülle 20 weist einen vorderen konischen Hüllenbereich 20.1 und einen hinteren zylindrischen Hüllenbereich 20.2 auf, in welchem der Sollbruchbereich 23* angeordnet ist. Die Aussenfläche der Penetrator-Hülle 20 weist Umfangsrillen 14.1 auf, und der in der Penetrator-Hülle 20 vorhandene gestufte Kanal 30 sowie die Sackbohrung 32 sind gleich ausgebildet wie bei der oben mit Bezug auf Fig. 3 beschriebenen Penetrator-Hülle.
Fig. 6A zeigt den Zerschell-Penetrator 14 während des Fluges, und zwar nach der Separation vom nicht dargestellten Treibspiegel aber vor dem Aufprallen auf einen Zielbereich. Deutlich erkennbar sind die Penetrator-Seele 26 mit der Seelen-Spitze 26.4, die auch die Spitze des Zerschell-Penetrators 14 bildet. Der frontale Hüllen-Abschnitt 22* und der heckseitige Hüllen-Abschnitt 24* sind über den Sollbruchbereich 23* verbunden. Die Hüllen-Abschnitte 22*, 24* und die Penetrator-Seele 26 bilden ein integrales Objekt. Fig. 6B zeigt denselben Zerschell-Penetrator 14 nach dem Aufprallen; der ursprünglich ein integrales Objekt bildende Zerschell-Penetrator hat sich hierbei in drei Teil-Objekte zerteilt, nämlich in die Seelen-Spitze 26.4, in den frontalen Hüllen-Abschnitt 22* mit dem darin aufgenommenen Seelen-Mittelteil 26.1 und in den heckseitigen Hüllen-Abschnitt 24* mit dem darin aufgenommenen Seelen-Hinterteil 26.2. Ein kleiner Teil der Penetrator-Seele 26 ragt aus dem heckseitigen Hüllenabschnitt 24* heraus; dies zeigt, dass - wie zu erwarten war - im vorliegenden Beispiel die Bruchfläche der Penetrator-Seele 26 nicht genau mit der Bruchfläche der Penetrator-Hülle 20 zusammenfällt.

Claims (9)

  1. Treibspiegel-Geschoss (10),
    mit einem Treibspiegel (12) und
    mit einem im Treibspiegel (12) angeordneten Zerschell-Penetrator (14), der aufweist:
    eine Penetrator-Hülle (20),
    die bei einem Aufprall des Zerschell-Penetrators (14) in mindestens zwei Hüllen-Abschnitte (22*, 24*) zerteilbar ist, wofür zwischen benachbarten Hüllen-Abschnitten (22*, 24*) jeweils ein Sollbruchbereich angeordnet ist, und
    die einen zentralen Kanal (30) aufweist, sowie
    eine im Kanal (30) aufgenommene Penetrator-Seele (26) aus Kunststoff,
    deren Seelen-Spitzenteil (26.4) aus der Penetrator-Hülle (20) ragt und eine Penetrator-Spitze bildet, wobei
    der die Penetrator-Seele (26) bildende Kunststoff ein in fliessfähigem Zustand in den Kanal eingebrachter Kunststoff ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeder Sollbruchbereich an einem zusammenhängenden Bereich der Penetrator-Hülle (20) angeordnet ist und somit einen Hüllen-Sollbruchbereich (23*) bildet, und
    dass die Penetrator-Seele (26) an die Hüllen-Sollbruchbereiche (23*) angrenzende Seelen-Sollbruchbereiche (27) aufweist.
  2. Treibspiegel-Geschoss (10) nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllen-Abschnitte (22*, 24*) einschliesslich in ihnen aufgenommener Seelen-Teile (26.1, 26.2) der Penetrator-Seele (26) mindestens annähernd gleiche Massen aufweisen.
  3. Treibspiegel-Geschoss (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllen-Sollbruchbereiche (23*) durch Bereiche der Penetrator-Hülle (30) mit reduzierter Hüllenwandstärke gebildet sind.
  4. Treibspiegel-Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (30) sich über seine Länge kontinuierlich oder diskontinuierlich verändernde Durchmesser aufweist.
  5. Treibspiegel-Geschoss (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Zerschell-Penetrator (14) so ausgebildet ist, dass am hinteren Ende der Penetrator-Spitze (26.4) ein Spitzen-Sollbruchbereich (28) gebildet ist.
  6. Treibspiegel-Geschoss (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Penetrator-Hülle (20) aus mehreren Hüllen-Teilen (22, 24) zusammengesetzt ist.
  7. Treibspiegel-Geschoss (10) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllen-Teile (22, 24) unmittelbar, beispielsweise durch eine Schraubverbindung (23), Lötung, Klebung, Pressung oder Bördelung, miteinander verbunden sind.
  8. Treibspiegel-Geschoss (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllen-Teile (22, 24) aus gleichen oder verschiedenen Werkstoffen hergestellt sind, insbesondere metallischen Werkstoffen wie beispielsweise Stahl, Messing oder Bronze.
  9. Treibspiegel-Geschoss (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff, aus dem die Penetrator-Seele (36) hergestellt ist, ein hochwarmfester Kunststoff ist, der vorzugsweise gefüllt ist, beispielsweise mit einem oder mehreren der folgenden Füllmaterialien :
    Glasfasern
    Glasperlen
    Kohlefasern
    Gesteinsmehl
    Spänen
    Pulver.
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