EP1502074A1 - Teilzerlegungs- und deformationsgeschosse mit identischer treffpunktlage - Google Patents

Teilzerlegungs- und deformationsgeschosse mit identischer treffpunktlage

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EP1502074A1
EP1502074A1 EP03727399A EP03727399A EP1502074A1 EP 1502074 A1 EP1502074 A1 EP 1502074A1 EP 03727399 A EP03727399 A EP 03727399A EP 03727399 A EP03727399 A EP 03727399A EP 1502074 A1 EP1502074 A1 EP 1502074A1
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EP
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floor
projectile
bullet
target
conical
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Irene Schikora
Friedrich Riess
Bernd Krause
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RWS GmbH
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RUAG Ammotec 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
    • F42B12/34—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect expanding before or on impact, i.e. of dumdum or mushroom type

Definitions

  • the invention relates to partial dismantling and deformation storeys with an identical point of impact.
  • a partial dismantling floor is known for example from DE 199 30 475 A1, a deformation floor for hand guns from DE 100 10 500 A1.
  • the object of the invention is to present partial dismantling projectiles and deformation projectiles which, in spite of different effects with the same handling of the weapon, with the same orientation towards the target, have the same point of impact at the target point.
  • the task is solved * with two projectile types as shell-less full storeys, which have a closed cavity in the top of the storey, the cavity consisting of a combination of cylindrical and conical sections which are coordinated with the mode of operation of either a deformation storey or a partial dismantling storey, and by the interaction of the structural design of the cavity and the material properties define the necessary forces that lead to the different effects of the projectiles at the target when the meeting point is identical. All other characteristics of the two bullet types are otherwise identical: the external volume, the center of gravity, the mass, the caliber and the basic alloy, a copper-zinc alloy.
  • the materials of the projectile body consist of 55% to 99% copper and 1% to 45% zinc.
  • the toughness of the Influence material The toughness decreases with increasing zinc content. In the case of deformation bullets, the proportion of copper in the alloy is therefore higher than in the case of partial dismantling bullets.
  • the alloy of the partial decomposition bullet and the alloy of the deformation bullet must be matched to one another.
  • the shape of the cavity contributes significantly to the disassembly behavior of the respective projectile body: the combination of conical and cylindrical sections, which also includes the shaft bore, and the choice of the opening angle of the conical sections.
  • a conical section can also be provided in front of the shaft bore, the cone angle of which is different from that of the previous conical part.
  • the storey constructions according to the invention have the same point of impact and, in spite of different effects at the target point, enable the weapon to be handled the same way. H. the same targeting of the target point.
  • FIG. 1 shows a deformation floor according to the invention
  • FIG. 2 shows the behavior of the deformation storey after a soft target has been fired at
  • Figure 3 is a partial dismantling floor according to the invention.
  • FIG. 4 shows the behavior of the partial decomposition storey after a soft target has been fired at.
  • the two types of projectile resemble the projectile known from DE 199 30 475 A1.
  • the matching features of the two projectile types, the deformation storey 1 according to FIG. 1 and the partial dismantling storey 2 according to FIG. 3, are described, wherein they are designated by the same reference numbers.
  • Both types of bullets 1 and 2 have a cavity 4 in the bullet tip 3, which is closed by a cap 5 made of plastic or a lead-free material.
  • the cap 5 has a double cone shape with a rounded tip 6, which protrudes from the storey 1, 2 and on the opposite side a shaft 7 which extends into a bore 8 in the storey 1, 2, which adjoins the cavity 4.
  • this has a length of approximately 5 mm for the deformation storey 1 and a length of approximately 6.4 mm for the partial dismantling storey.
  • the bore 8 has approximately twice the length of the shaft 7 extending into the bore, which here is approximately 8.5 mm long and has a diameter of approximately 2 mm.
  • the shaft-side cone 9 of the cap 5 and thus the opening 10 of the cavity 4 have an angle of approximately 40 degrees in the present exemplary embodiment. Depending on the caliber, this angle can vary between about 30 and 50 degrees.
  • the contact surface 11 on the floor edge, the opening 10, has a length of approximately 1 mm, which can vary by a few tenths of a millimeter depending on the caliber.
  • a cylindrical section 12 of the cavity 4 adjoins the conical opening 10, which is approximately 2 mm long and can also vary by a few tenths of a millimeter depending on the caliber. Its diameter here is about 4.75 mm and can also vary by a few tenths of a millimeter depending on the caliber.
  • the cone angle is 70 degrees.
  • a coulter edge 14 roughly marks the transition from the conical part 15 of the projectile 1, 2 to the cylindrical part 16.
  • the projectile 1, 2 has relief grooves 17 on the cylindrical part 16 and in the rear 18 it can have a rear cone 19.
  • the external volume is the same for both the deformation floor 1 and the partial dismantling floor 2.
  • the partial dismantling floor 2 according to FIG. 3 differs in the design of the cavity 4 by a further conical section 20 in front of the shaft bore 8 and a circumferential notch 21 as a predetermined breaking point at the beginning of this conical section 20.
  • the cone angle is 30 degrees and can vary depending on the caliber vary from about 20 to 40 degrees.
  • the length of this conical section 20 of the cavity 4 is approximately 2 mm to 3 mm, depending on the caliber, preferably approximately 2.5 mm.
  • the material composition for the deformation storey 1 is 70% Cu and 30% Zn and for the partial dismantling floor 2 62% Cu and 38% Zn.
  • the material composition of the partial dismantling floor 2 can be matched to this.
  • the effect of the projectiles 1 and 2 can be described as follows: When a projectile hits the target, the cap 5 dips into the cavity 4 via its rear conical surface 9 and thus initiates the deformation. As a result, the edge 22 of the opening 10 of the cavity 4 is exposed and forms a cutting ring. This cutting ring has a punching effect when it hits a tissue and penetrates the tissue. Due to the hydrodynamic pressure, the inflowing tissue carries out the deformation to its final shape.
  • FIG. 2 In which a deformation projectile 1 is shown after it strikes a soft body. The top of the bullet is compressed, but has not disassembled.
  • FIG. 4 is a partial decomposition floor shown after hitting a soft body. When mushrooming, the conical area of the projectile split into individual fragments.
  • the deformation is therefore dependent on the flow velocity of the fabric, corresponding to the bullet velocity, and the forces acting on the material.
  • the effect of the forces is influenced by the different design of the cavities in the storeys and the respective material properties.

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Abstract

Insbesondere bei der Jagd muss die Auswahl der Geschosse auf das zu jagende Wild abgestimmt werden. Je nach der gewünschten Wirkung im Ziel werden Deformationsgeschosse oder Teilzerlegungsgeschosse eingesetzt. Da es sich dabei um unterschiedliche Geschosstypen handelt, ist die Treffpunktlage beim Abschuss aus derselben Waffe unterschiedlich. Je nach verwendetem Geschosstyp muss die Waffe anders auf das Ziel ausgerichtet werden, was hinderlich sein kann, aber bei Nichtbeachtung zu Fehlschüssen führt.Erfindungsgemäß wird deshalb ein mantelloses Vollgeschoss als Deformationsgeschoss (1) oder Teilzerlegungsgeschoss (2) mit identischem Kaliber und einem verschlossenen Hohlraum (4) in der Geschossspitze (3) vorgeschlagen, bei dem zur Erreichung der selben Treffpunktlage der Geschosse (1, 2) im Zielpunkt mit der Wirkung des jeweils gewählten Geschosses bei derselben Handhabung der Waffe, bei derselben Einstellung auf ein Ziel in identischer Position, das Außenvolumen, die Schwerpunktlage, die Masse und die Grundlegierung, eine Kupfer-Zink-Legierung, identisch sind und dass der Hohlraum (4) in der Geschossspitze (3), bestehend aus einer Kombination von zylindrischen und konischen Abschnitten (10, 12, 13; 20), sowie die Zusammensetzung des Geschosswerkstoffs auf die Wirkung des Geschosses abgestimmt sind.

Description

Teilzerlegungs- und Deformationsgeschosse mit identischer Treffpunktlage
Die Erfindung betrifft Teilzerlegungs- und Deformationsgeschosse mit identischer Treffpunktlage.
Insbesondere bei der Jagd muss die Auswahl der Geschosse auf das zu jagende Wild abgestimmt werden. Je nach der gewünschten Wirkung im Ziel werden Deformationsgeschosse oder Teilzerlegungsgeschosse eingesetzt. Da es sich dabei um unterschiedliche Geschosstypen handelt, ist die Treffpunktlage beim Abschuss aus derselben Waffe unterschiedlich. Je nach verwendetem Geschosstyp muss die Waffe anders auf das Ziel ausgerichtet werden, was hinderlich sein kann, aber bei Nichtbeachtung zu Fehlschüssen führt. Ein Teilzerlegungsgeschoss ist beispielsweise aus der DE 199 30 475 A1 , ein Deformationsgeschoss für Faustfeuerwaffen aus der DE 100 10 500 A1 bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, Teilzerlegungsgeschosse und Deformationsgeschosse vorzustellen, die trotz unterschiedlicher Wirkung bei derselben Handhabung der Waffe, bei derselben Ausrichtung auf das Ziel, dieselbe Treffpunktlage im Zielpunkt haben.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt* mit zwei Geschosstypen als mantellose Vollgeschosse, die einen verschlossenen Hohlraum in der Geschossspitze aufweisen, wobei der Hohlraum aus einer Kombination von zylindrischen und konischen Abschnitten besteht, die auf die Wirkungsweise entweder eines Deformationsgeschosses oder eines Teilzerlegungsgeschosses abgestimmt sind und wobei durch das Zusammenwirken von konstruktiver Gestaltung des Hohlraums und den Werkstoffeigenschaften die erforderlichen Kräfte definiert werden, die bei identischer Treffpunktlage zu den unterschiedlichen Wirkungsweisen der Geschosse im Ziel führen. Alle anderen Merkmale der beiden Geschosstypen sind ansonsten identisch: das Außenvolumen, die Schwerpunktlage, die Masse, das Kaliber und die Grundlegierung, eine Kupfer- Zink-Legierung.
Die Werkstoffe der Geschosskörper setzen sich zusammen aus 55% bis 99% Kupfer und 1 % bis 45% Zink. Über den Zink-Anteil lässt sich die Zähigkeit des Werkstoffs beeinflussen. Die Zähigkeit nimmt mit steigendem Zink-Anteil ab. Bei Deformationsgeschossen ist deshalb der Anteil an Kupfer in der Legierung höher als bei Teilzerlegungsgeschossen.
Bei den Teilzerlegungsgeschossen kann zusätzlich noch ein Anteil von bis zu 4% die Spanbildung und damit die Zerlegung positiv beeinflussender Elemente zu Lasten der Grundzusammensetzung hinzugefügt werden, vorzugsweise Blei oder Tellur und Phosphor.
Wenn sich bei beiden Geschosstypen bei den ansonsten als identisch vorgesehenen Merkmalen dieselben Massen ergeben sollen, müssen die Legierung des Teilzerlegungsgeschosses und die Legierung des Deformationsgeschosses aufeinander abgestimmt werden.
Weiterhin trägt die Formgebung des Hohlraums wesentlich zum Zerlegeverhalten des jeweiligen Geschosskörpers bei: die Kombination von konischen und zylindrischen Abschnitten, wozu auch die Schaftbohrung zählt, und die Wahl der Offnungswinkel der konischen Abschnitte. Beim Teilzerlegungsgeschoss kann vor der Schaftbohrung zusätzlich ein konischer Abschnitt vorgesehen sein, dessen Konuswinkel von dem des vorhergehenden konischen Teils verschieden ist.
Die erfindungsgemäßen Geschosskonstruktionen haben dieselbe Treffpunktlage und ermöglichen trotz unterschiedlicher Wirkung im Zielpunkt dieselbe Handhabung der Waffe, d. h. das selbe Anvisieren des Zielpunkts.
Anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele für die Kaliber .30 wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Deformationsgeschoss,
Figur 2 das Verhalten des Deformationsgeschosses nach dem Beschuss eines Weichziels,
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Teilzerlegungsgeschoss und
Figur 4 das Verhalten des Teilzerlegungsgeschosses nach dem Beschuss eines Weichziels. Die beiden Geschosstypen ähneln auf den ersten Blick dem aus der DE 199 30 475 A1 bekannten Geschoss. Zunächst werden die übereinstimmenden Merkmale der beiden Geschosstypen, des Deformationsgeschosses 1 nach Figur 1 und des Teilzerlegungsgeschosses 2 nach Figur 3, beschrieben, wobei sie mit denselben Bezugsziffern bezeichnet werden. Beide Geschosstypen 1 und 2 weisen in der Geschossspitze 3 einen Hohlraum 4 auf, der durch eine Kappe 5 aus Kunststoff oder aus einem bleifreien Werkstoff verschlossen ist. Die Kappe 5 hat eine doppelte Konusform mit einer abgerundeten Spitze 6, die aus dem Geschoss 1 , 2 ragt und an der Gegenseite einen Schaft 7, der in eine Bohrung 8 im Geschoss 1 , 2 reicht, die sich an den Hohlraum 4 anschließt. Dieser hat bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen bei dem Deformationsgeschoss 1 eine Länge von etwa 5 mm und bei dem Teilzerlegungsgeschoss eine Länge von etwa 6,4 mm. Die Bohrung 8 hat etwa die doppelte Länge des in die Bohrung reichenden Schaftes 7, der hier etwa 8,5 mm lang ist, und einen Durchmesser von etwa 2 mm hat. Der schaftseitige Konus 9 der Kappe 5 und damit die Öffnung 10 des Hohlraums 4 haben im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Winkel von etwa 40 Grad. Je nach Kaliber kann dieser Winkel zwischen etwa 30 und 50 Grad variieren. Die Auflagefläche 11 auf dem Geschossrand, der Öffnung 10, hat eine Länge von etwa 1 mm, die je nach Kaliber um einige zehntel Millimeter variieren kann. An der konischen Öffnung 10 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 12 des Hohlraums 4 an, der etwa 2 mm lang ist und je nach Kaliber ebenfalls um einige zehntel Millimeter variieren kann. Sein Durchmesser beträgt hier etwa 4,75 mm und kann ebenfalls je nach Kaliber um einige zehntel Millimeter variieren. Daran schließt sich ein konischer Abschnitt 13 des Hohlraums 4 an, der etwa 2 mm lang ist. Seine Länge kann ebenfalls um einige zehntel Millimeter variieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Konuswinkel 70 Grad. Auch er kann je nach Kaliber von etwa 60 bis 80 Grad variieren. Ein Scharfrand 14 markiert in etwa den Übergang des konischen Teils 15 des Geschosses 1 , 2 zum zylindrischen Teil 16. Das Geschoss 1 , 2 hat auf dem zylindrischen Teil 16 Entlastungsrillen 17 und im Heck 18 kann es einen Heckkonus 19 aufweisen.
Das Außenvolumen ist sowohl bei dem Deformationsgeschoss 1 als auch bei dem Teilzerlegungsgeschoss 2 gleich. Das Teilzerlegungsgeschoss 2 nach Figur 3 unterscheidet sich in der Ausgestaltung des Hohlraums 4 durch einen weiteren konischen Abschnitt 20 vor der Schaftbohrung 8 und einer umlaufenden Kerbe 21 als Sollbruchstelle in Höhe des Beginns dieses konischen Abschnitts 20. Der Konuswinkel beträgt 30 Grad und kann je nach Kaliber von etwa 20 bis 40 Grad variieren. Die Länge dieses konischen Abschnitts 20 des Hohlraums 4 beträgt etwa 2 mm bis 3 mm, je nach Kaliber, bevorzugt etwa 2,5 mm.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Werkstoffzusammensetzung bei dem Deformationsgeschoss 1 70% Cu und 30% Zn und bei dem Teilzerlegungsgeschoss 2 62% Cu und 38% Zn. Um bei beiden Geschosstypen auf dieselbe Masse zu kommen, kann die Werkstoffzusammensetzung des Teilzerlegungsgeschosses 2 darauf abgestimmt werden.
Das Wirkungsphnzip der Geschosse 1 und 2 lässt sich wie folgt beschreiben: Beim Auftreffen eines Geschosses auf das Ziel taucht die Kappe 5 über ihre hintere Konusfläche 9 in den Hohlraum 4 ein und leitet damit die Deformation ein. Dadurch wird die Kante 22 der Öffnung 10 des Hohlraums 4 freigelegt und bildet einen Schneidring. Dieser Schneidring übt beim Auftreffen auf ein Gewebe eine Stanzwirkung aus und dringt in das Gewebe ein. Das anströmende Gewebe führt aufgrund des hydrodynamischen Drucks die Deformation bis zur endgültigen Form aus.
Das Ende der Deformation ist erreicht, wenn die Gefügekräfte des Geschosswerkstoffs größer als die hydrodynamischen Kräfte des anströmenden Gewebes sind. Eine solche Wirkung auf das Geschoss ist aus Figur 2 ersichtlich, in der ein Deformationsgeschoss 1 nach dem Auftreffen auf einen Weichkörper dargestellt ist. Die Spitze des Geschosses ist zusammengedrückt, hat sich aber nicht zerlegt.
Durch Anpassen der Geometrie und der Werkstoffeigenschaften kann die innere
Kraft des Geschosses so weit herabgesetzt werden, dass der hydrodynamische
Druck den Geschosswerkstoff zerreißt und sich dadurch die Wirkung eines Teilzerlegungsgeschosses 2 ergibt. In Figur 4 ist ein Teilzerlegungsgeschoss nach dem Auftreffen auf einen Weichkörper dargestellt. Beim Aufpilzen zerlegte sich der konische Bereich des Geschosses in einzelne Splitter.
Die Deformation ist also abhängig von der Anströmgeschwindigkeit des Gewebes, entsprechend der Geschossgeschwindigkeit, und den dadurch auf den Werkstoff einwirkenden Kräften. Die Wirkung der Kräfte wird beeinflusst durch die beschriebenen unterschiedliche Ausgestaltung der Hohlräume in den Geschossen und den jeweiligen Werkstoffeigenschaften.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von mantellosen Vollgeschossen als Deformationsgeschosse oder Teilzerlegungsgeschosse mit identischem Kaliber und einem verschlossenen Hohlraum in der Geschossspitze, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung der selben Treffpunktlage der
Geschosse im Zielpunkt mit der Wirkung des jeweils gewählten Geschosses bei der selben Handhabung der Waffe, bei der selben Einstellung auf ein Ziel in identischer Position, das Außenvolumen, die Schwerpunktlage, die Masse und die Grundlegierung, eine Kupfer-Zink-Legierung, identisch gewählt werden und dass der Hohlraum in der Geschossspitze, bestehend aus einer
Kombination von zylindrischen und konischen Abschnitten, sowie die Zusammensetzung des Geschosswerkstoffs auf die Wirkung des Geschosses abgestimmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Teilzerlegungsgeschoss dem Hohlraum vor der Schaftbohrung ein konischer
Abschnitt hinzugefügt wird, dessen Konuswinkel von dem des vorhergehenden konischen Teils verschieden gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich bei beiden Geschosstypen bei den ansonsten als identisch vorgesehenen Merkmalen dieselben Massen ergeben sollen, die Legierung des Teilzerlegungsgeschosses und die Legierung des Deformationsgeschosses aufeinander abgestimmt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem konischen Teil des Geschosses eine umlaufende Kerbe als Sollbruchstelle angebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Teilzerlegungsgeschoss zusätzlich zur Grundlegierung noch ein Anteil von bis zu 4% die Spanbildung und damit die Zerlegung positiv beeinflussender Elemente zu Lasten der Grundzusammensetzung hinzugefügt wird, vorzugsweise Blei oder Tellur und Phosphor.
6. Mantelioses Vollgeschoss als Deformationsgeschoss (1) oder Teilzerlegungsgeschoss (2) mit identischem Kaliber und einem verschlossenen Hohlraum (4) in der Geschossspitze (3), hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erreichung der selben Treffpunktläge der Geschosse (1 , 2) im Zielpunkt mit der Wirkung des jeweils gewählten Geschosses bei derselben Handhabung der Waffe, bei derselben Einstellung auf ein Ziel in identischer Position, das Außenvolumen, die Schwerpunktlage, die Masse und die Grundlegierung, eine Kupfer-Zink-Legierung, identisch sind und dass der Hohlraum (4) in der Geschossspitze (3), bestehend aus einer Kombination von zylindrischen und konischen Abschnitten (10, 12, 13; 20), sowie die Zusammensetzung des Geschosswerkstoffs auf die Wirkung des Geschosses im Ziel abgestimmt sind.
7. Mantelloses Vollgeschoss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (4) sich zusammensetzt aus einer konischen Öffnung (10), die durch eine Kappe (5) mit doppelter Konusform verschlossen ist, einem zylindrischen Abschnitt (12) sowie mindestens einem weiteren konischen Abschnitt (13) und der daran anschließenden Bohrung (8) zur Aufnahme des Schafts (7).
8. Mantelloses Vollgeschoss nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Teilzerlegungsgeschoss (2) vor der Bohrung (8) zur Aufnahme des Schafts (7) ein weiterer konischer Abschnitt (20) vorgesehen ist und dass dieser Abschnitt (20) einen anderen Öffnungswinkel aufweist wie der vorhergehende konische Abschnitt (13).
9. Mantelloses Vollgeschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss (1, 2) einen konischen Teil (15) und einen anschließenden zylindrischen Teil (16) aufweist und dass der konische Teil (15) des Teilzerlegungsgeschosses (2) eine umlaufende Kerbe (21) als Sollbruchstelle aufweist.
10. Mantelloses Vollgeschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss (1, 2) in etwa am Übergang vom konischen Teil (15) zum zylindrischen Teil (16) einen Scharfrand (14) aufweist.
11. Mantelloses Vollgeschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss (1, 2) auf dem zylindrischen Teil (16) Entlastungsrillen (17) aufweist.
12. Mantelloses Vollgeschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss (1, 2) in seinem Heck (18) einen Heckkonus (19) aufweist.
13. Mantelloses Vollgeschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Teilzerlegungsgeschoss (2) zusätzlich zur
Grundlegierung noch ein Anteil von bis zu 4% die Spanbildung und damit die Zerlegung positiv beeinflussendes Element zu Lasten der Grundzusammensetzung hinzugefügt ist, vorzugsweise Blei oder Tellur und Phosphor.
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