EP1745260B1 - Bleifreies geschoss - Google Patents

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EP1745260B1
EP1745260B1 EP05735953A EP05735953A EP1745260B1 EP 1745260 B1 EP1745260 B1 EP 1745260B1 EP 05735953 A EP05735953 A EP 05735953A EP 05735953 A EP05735953 A EP 05735953A EP 1745260 B1 EP1745260 B1 EP 1745260B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
jacket
core
hollow space
small
projectile
Prior art date
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Active
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EP05735953A
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English (en)
French (fr)
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EP1745260A1 (de
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Peter Spatz
Hans Baumgartner
Fritz Schaer
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RUAG Ammotec AG
Original Assignee
RUAG Ammotec AG
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Publication date
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Priority to SI200530866T priority patent/SI1745260T1/sl
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Application granted granted Critical
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Priority to CY20091101209T priority patent/CY1109632T1/el
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/06—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with hard or heavy core; Kinetic energy penetrators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • 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 present invention relates to a lead-free small-caliber sheath bullet.
  • Such ammunition is known in various embodiments. It can be divided into those with hard cores made of steel, those with hard cores made of dense sintered material and those with an additional medium to the hard core such as lead, aluminum and / or air.
  • Common to this commercial ammunition usually trained as a full-coat steel shell, d.i. a clad steel cladding or a copper / zinc alloy cladding (Tombak cladding).
  • the jacket takes on one or more cores and other media and encloses them at least liquid-tight.
  • a mantle projectile ( WO 99/10703 ) increased penetration power and accuracy has a hard core of tungsten carbide and as an additional medium a soft core of lead (Pb / Sn 60/40), which are frictionally and tightly held over a brass disc in the jacket. This prevents the escape of heavy metals and / or vapors at launch; however, a toxic effect is still present in the target area. In addition, the production of such a projectile is expensive and too expensive for mass use (Infantriemununit).
  • Another bullet bullet for pistols with a caliber of 9 mm is under the name SWISS P SELF 9mm Luger commercially (RUAG Ammotec, Thun / Switzerland, formerly RUAG ammunition Thun / Switzerland).
  • the projectile consists of two telescoping sleeves, the inner sleeve closed at the rear and open at the top, with the outer sleeve enclosing a large airspace.
  • This bullet is designed only for soft targets and allows smooth shots there; it can be produced without lead.
  • DE-A1-101010113 (which forms the starting point for the preamble of claim 1) is known a mantle projectile up to caliber 15 mm, which has an ogiven or conical front portion, a cylindrical central portion and a conically tapered tail area.
  • the ductile metallic shell encloses a pointed hard core of hardened steel or sintered metal and is more or less kept free by a shoe or quiver-like support of ductile metal or plastic.
  • the core touches the coat only in the region of its angular shoulder line-shaped. The impact of this projectile on armored targets is good; its accuracy but it is significantly less.
  • the projectile according to claim 1 can be easily produced and transmits in a hard target (sheet metal) etc. almost all the kinetic energy to the hard core which breaks through the target. The mass remains 100% preserved; At the bullet hole forms from the Tombak coat a mushroom-like collar, which the original weight of the coat This is to prove that no heavy metals and / or metal vapors are released.
  • Ballistic particularly favorable is a projectile with an ogive-like outer shape and an air space according to claim 3. It has been shown that the necessary pressing of the hard core can be done precisely and with relatively low forces. In addition, the pulse transmission of the core, after a short displacement, allows penetration of the shell with lower energy losses.
  • the embodiment according to claim 4 is very advantageous for the central pulse output from the jacket core to the hard core.
  • the flight behavior of the projectile is largely determined by the position of the center of mass, claim 5 given.
  • the focus can be optimized by the structural design and dimensioning of the hard core and in particular the cavity (hole) in the shell core.
  • Alloyed tool steels are well suited for the hard core and can be processed and surface treated by conventional means. Claim 6.
  • a constriction according to claim 8 improves the connection with the cartridge case and allows easy assembly.
  • the thickening of the jacket in its front area which is specified in claim 9, reduces rebounds in the case of oblique angle bombardment against hard targets and likewise serves to determine the center of gravity of the mass.
  • FIG. 1 is the tip of a projectile 100 designated 1.
  • a flange 21 is pressed, which is part of a known cartridge 20.
  • a conventional explosive 24 which acts as a propellant charge for the projectile 100.
  • a percussion fuze 23 (SINTOX, trademark of the company RUAG Ammotec GmbH, Erasmusth, DE) is used.
  • the end of the shell 5 is conically tapered and ends in a gradation of an angle ⁇ of 30 °, which gradation merges into an end flange 9 and the two cores 4 and 8 holds together non-positively.
  • the diameter K of the projectile 100, the caliber, in the present case is 5.56 mm and is of the type SS 109.
  • the diameter 6 of the constriction is 5.45 mm.
  • the surface hardness is 570 HV1.
  • the hard core 4 has a lower conical tip of 90 °, which rests positively in a corresponding countersinking (countersinking) in the upper part of the jacket core 8.
  • This configuration can be varied as desired; but advantageous is an analogous form of central centering effect, which facilitates the insertion or pressing of the cores and ensures the rotational symmetry of the projectile.
  • the projectiles can be produced inexpensively and largely by deep drawing and pressing with conventional fabrication equipment.
  • the hard core can also be made of other materials, for example of sintered materials such as tungsten carbide.
  • Other bullet jackets are conceivable, which have a similar ductility as Tombak.
  • the sheath core can also be made of other materials which have an analog or higher density. For all alloys, however, attention must be paid to heavy metal precipitation during firing and at the target.
  • Fig. 3 a variant of the projectile described above is shown, while the same functional parts are provided with the same reference numerals.
  • a single jacket core 8 ' also fills the space of the hard core 4, Fig. 2 , out.
  • the associated cavity 10 ' is shortened relative to the cavity 10 and has a smaller diameter. As a result, the mass of the entire projectile 100 'has been increased, so that approximately the same end ballistic performance and effect is achieved in the target.
  • the front side of the cavity 10 ' is tapered and at least almost closed, so that together with the front part of the outer shell 5 results in a compact tip when impacting the target.
  • the low drag coefficient c w of a 5.56 mm bullet (SS109 type) according to the invention led after 570 m flight distance (NATO target) to an impact velocity of 470 m / s;
  • the used steel plate Stanag 4172 of 3.5 mm thickness HRB 55-70 (400 N / mm 2 ) and was shot through smoothly.
  • the precise swirl stabilization has a positive effect on the stability and reproducibility of the trajectory, even in crosswinds.
  • the kinetic energy is higher as a result of the choice of material and the high launch speed than comparable bullets, as experiments also showed.
  • the precision of a conventional weapon can be increased with the subject invention. For example, all fired shots (series fire) were at a target distance of 25 m in a dispersion circle of ⁇ 50 mm diameter. At 300 m firing distance a standard deviation s A ⁇ 35 mm could be determined. In practice, this means that of 20 shots fired, 18 are in a circular area of 110 mm in diameter; only two floors met about 80 mm offset to the center (target point).
  • Fig. 4a shows a conventional hard core projectile 200 (prior art) before and at impact in target Z (steel).
  • the steel shell 50 shatters at the target Z, an existing tungsten or steel hard core 40 penetrates the target Z, while due to the high kinetic energy of the following lead core 30 is partially liquefied on impact and partially even sublimiertverdampft. This can be recognized by a cloud of vapor 30 ', which leaves traces of lead after condensation at the destination.
  • projectile 200 In projectile 200, a combination of elastic and plastic impact with high deformation work (material separation on all sides) takes place. The material of the projectile 200 splintered at the target Z and still detectable no longer corresponds to its initial weight at the muzzle.
  • Fig. 4b which also determine identical mass at the target Z.
  • the hard core 4 (steel or tombac) penetrates the target Z as well.
  • the outer jacket 5 deforms mushroom-shaped at the target Z into a deformed jacket 5 'and transfers nearly 100% of the kinetic energy via its, likewise ductile jacket core 8 onto the hard core 4; There is no material decomposition, neither on the jacket 5 nor on the jacket core 8 instead.
  • the pulse direction is retained.
  • Fig. 4c Similar shows Fig. 4c : The opposite Fig. 4b modified bullet 100 'is compressed at target Z and penetrates with a now flattened tip 1'. The pulse direction is also maintained, the sheath core 8 'shifts in the impact in the air space 3, compressed and upsetting, which is here designated by 8 ".

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein bleifreies Kleinkaliber-Mantelgeschoss.
  • Derartige Munition ist in diverser Ausführung bekannt. Sie lässt sich in solche mit Hartkernen aus Stahl, in solche mit Hartkernen aus dichtem Sintermaterial und solche mit einem Zusatz-Medium zum Hartkern wie Blei, Aluminium und/oder Luft einteilen. Gemeinsam ist dieser handelsüblichen Munition ein meist als Voll-Mantel ausgebildeter Stahlmantel, d.i. ein plattierter Stahlmantel oder ein Mantel aus einer Kupfer/Zinklegierung (Tombakmantel). Dabei nimmt der Mantel einen oder mehrere Kerne und weitere Medien auf und umschliesst diese zumindest flüssigkeitsdicht.
  • Aus der EP -A2- 0 106 411 sind eine Kleinkalibermunition und deren Herstellverfahren bekannt. Die entsprechend optimierten Geschosse dienen hauptsächlich als Infanteriekampfmunition und weisen bereits gute aerodynamische Eigenschaften auf. Diese Munition besitzt aber nicht die von Scharfschützen geforderte hohe ballistische Endenergie, welche zum Durchdringen von Panzerungen nötig ist. Ebenfalls nachteilig ist der grosse Anteil an Hartblei (98% Pb + 2% Sn) im Kern, welches sowohl in einer Übungsmunition als auch als Kampfmunition in der Umwelt toxisch wirkt und daher heute unerwünscht oder in einzelnen Ländern sogar verboten ist.
  • Ein Mantelgeschoss ( WO 99/10703 ) erhöhter Durchschlagsleistung und Zielgenauigkeit weist einen Hartkern aus Wolframcarbid und als Zusatzmedium einen Weichkern aus Blei (Pb/Sn 60/40) auf, welche kraftschlüssig und dicht über eine Messingscheibe im Mantel gehalten sind. Damit wird das Austreten von Schwermetallen und/oder Dämpfen beim Abschuss verhindert; eine toxische Wirkung ist aber im Zielraum immer noch vorhanden. Zudem ist die Herstellung eines solchen Geschosses aufwendig und für einen Masseneinsatz (Infantriemunition) zu teuer.
  • Ein weiteres Mantelgeschoss für Pistolen mit einem Kaliber von 9 mm ist unter der Bezeichnung SWISS P SELF 9mm Luger im Handel (RUAG Ammotec, Thun/Schweiz, ehemals RUAG Munition Thun/Schweiz). Hier besteht das Geschoss aus zwei ineinander geschobenen Hülsen, wobei die innere Hülse heckseitig abgeschlossen und nach oben offen, mit der äusseren Hülse einen grossen Luftraum einschliesst. Dieses Geschoss ist aber nur für weiche Ziele konzipiert und erlaubt dort glatte Durchschüsse; es lässt sich bleifrei herstellen.
  • Aus DE -A1- 107 10 113 (welche die Ausgangslage für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet) ist eine Mantelgeschoss bis Kaliber 15 mm bekannt, welches einen ogiven oder kegelförmigen vorderen Bereich, ein zylindrisches Mittelteil und einen kegelförmig auslaufenden Heckbereich aufweist. Der duktile metallische Mantel schliesst einen spitzen Hartkern aus gehärtetem Stahl oder aus einem Sintermetall ein und ist durch einen schuh- oder köcherartigen Träger aus einem duktilen Metall oder aus Kunststoff mehr oder weniger frei gehalten. Der Kern berührt den Mantel lediglich im Bereich seiner winkelförmigen Schulter linienförmig. Die Durchschlagwirkung dieses Geschosses auf gepanzerte Ziele ist gut; dessen Zielgenauigkeit ist es aber bedeutend weniger. Insbesondere bei einem schrägen Aufprall im Ziel zersplittert und deformiert das vordere Teil des Geschossmantels und drückt dadurch den Hartkern aus seiner anfänglich symmetrischen Achslage, was auf Grund des grösser gewordenen Wirkungsquerschnittes zumindest die Durchschlagsleistung reduziert oder sogar zu Abprallern führt. Zudem ist die Herstellung des Geschosses aufwendig und kann auf Grund der mehr oder weniger freien Lagerung des Hartkerns nicht mit hoher Präzision erfolgen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Kleinkaliber-Geschoss (Kleinkaliber = Kaliber bis 0.5") geeignet für harte Ziele, zu schaffen, welches wirtschaftlich herstellbar ist, eine hohe Durchschlagsleistung und Zielgenauigkeit aufweist und weder beim Abschuss noch im Zielraum Schwermetalle freisetzt. Das zu schaffende Geschoss soll insbesondere im Kern kein Blei enthalten. Der Geschossmantel soll zudem auch an einem harten Ziel nicht zersplittern.
  • Das Geschoss nach dem Anspruch 1 lässt sich leicht herstellen und überträgt in einem harten Ziel (Blech) etc. nahezu die gesamte kinetische Energie auf den Hartkern welcher das Ziel durchschlägt. Dabei bleibt die Masse zu 100% erhalten; am Einschussloch bildet sich aus dem Tombak-Mantel ein pilzartiger Kragen, welcher dem Originalgewicht des Mantels entspricht.- Damit ist erwiesen, dass keine Schwermetalle und/oder Metalldämpfe freigesetzt werden.
  • Gleiches lässt sich zum Erfindungsgegenstand nach Anspruch 2 feststellen. Dieser weist, obwohl kein im Querschnitt vollflächiger Hartkern vorhanden ist, eine hohe endballistische Leistung auf; ebenfalls wurde in praktischen Versuchen keine Zerlegung im Ziel festgestellt.
  • In abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des Erfindungsgegenstands beschrieben.
  • Ballistisch besonders günstig ist ein Geschoss mit einer ogivenartigen Aussenform und einem Luftraum gemäss Anspruch 3. Es hat sich gezeigt, dass das notwendige Einpressen des Hartkerns präzise und mit relativ geringen Kräften erfolgen kann. Zudem ermöglicht die Impulsübertragung des Kerns, nach einem kurzen Verschiebeweg, ein Durchschlagen des Mantels mit geringeren Energieverlusten.
  • Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 ist sehr vorteilhaft zur zentralen Impulsabgabe vom Mantelkern zum Hartkern.
  • Das Flugverhalten des Geschosses ist massgeblich durch die Lage des Massenschwerpunktes, Anspruch 5, gegeben. Der Schwerpunkt lässt sich durch die konstruktive Ausgestaltung und Dimensionierung des Hartkerns und insbesondere des Hohlraums (Bohrung) im Mantelkern optimieren.
  • Legierte Werkzeugstähle sind für den Hartkern gut geeignet und lassen sich mit konventionellen Mitteln bearbeiten und oberflächenbehandeln. Anspruch 6.
  • Als sehr wirtschaftlich und gleichzeitig in Bezug auf die Dichte, das Zusammenfügen und die Wärmedehnung haben sich identische Materialien für den äusseren Mantel und den Mantelkern nach Anspruch 7 erwiesen.
  • Eine Einschnürung nach Anspruch 8 verbessert die Verbindung mit der Patronenhülse und gestattet deren einfache Montage.
  • Die in Anspruch 9 aufgeführte Verdickung des Mantels in seinem vorderen Bereich verringert Abpraller bei schiefwinkligem Beschuss an harten Zielen und dient ebenfalls der Festlegung des Massenschwerpunkts.
  • Die vorgängig beschriebenen Ausgestaltungen des Geschosses erscheinen für die in Anspruch 10 genannten Kaliber und Geschosstypen als besonders geeignet.
  • Die aktuelle Forderung nach bleifreien Geschossen ist bei der in den Patentansprüchen angegebenen Materialwahl gewährleistet; vgl. Anspruch 11. Es kann auch auf das in konventionellen Geschossen übliche Füllmaterial aus Schwermetall verzichtet werden, da sich die Schwerpunktlage durch die Dimensionierung der einzelnen Komponenten und Hohlräume optimal-einstellen lässt.
  • Die Erfindung ist nachfolgend an Hand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen offenbart.
    • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein erfindungsgemässes Geschoss, eingebaut in eine an sich bekannte Patronenhülse,
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung durch eine bevorzugte Ausführungsform des Geschosses Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Schnittdarstellung einer alternativen Lösung eines bleifreien Geschosses,
    Fig. 4a
    ein konventionelles Geschoss (nach dem Stand der Technik) beim Aufschlag im Ziel
    Fig. 4b
    ein Geschoss nach Fig. 2 beim Aufschlag im Ziel,
    und
    Fig. 4c
    ein Geschoss nach Fig. 3 beim Aufschlag im Ziel.
  • In Figur 1 ist die Spitze eines Geschosses 100 mit 1 bezeichnet. In den reduzierten Durchmesser einer peripheren Einschnürung 6 ist eine Bördelung 21 eingedrückt, welche Bestandteil einer an sich bekannten Patrone 20 ist. In der Patrone 20 befindet sich ein üblicher Sprengstoff 24, der als Treibladung für das Geschoss 100 wirkt. In einem Boden 22 der Patrone 20 ist ein Perkussionszünder 23 (SINTOX, Handelsmarke der Firma RUAG Ammotec GmbH, Fürth, DE) eingesetzt.
  • Das bevorzugte rotationssymmetrische Geschoss 100 ist in Fig. 2 in einer vergrösserten Schnittdarstellung ersichtlich:
    • Die eigentliche Spitze 1 ist fiktiv; tatsächlich handelt es sich um eine Spitze in Form einer Kugelkalotte 2. Im Innern des Geschosses 100 befindet sich ein kleiner Luftraum 3, der auf Grund unterschiedlicher Radien zwischen einem Hartkern 4 und einem äusseren Mantel 5 gebildet ist. An den Hartkern 4 schliesst formschlüssig ein Mantelkern 8 an, welcher einen zentralen sacklochförmigen Hohlraum 10 aufweist. In dessen oberen Teil befindet sich der Massenschwerpunkt 7 des Geschosses. Darüber liegt eine äussere, umlaufende Ringnut 6, die hier als Durchmesser charakterisiert eingezeichnet ist; vgl. Fig. 1.
  • Heckseitig ist das Ende des Mantels 5 konisch verjüngt und endet in einer Abstufung von einem Winkel α von 30°, welche Abstufung in eine endseitige Bördelung 9 übergeht und die beiden Kerne 4 und 8 kraftschlüssig zusammenhält.
  • Der mit K bezeichnete Durchmesser des Geschosses 100, das Kaliber, beträgt im vorliegenden Fall 5.56 mm und ist vom Typ SS 109. Der Durchmesser 6 der Einschnürung beträgt 5.45 mm. Der Hartkern 4 wiegt 4 g und ist aus gehärtetem Werkzeugstahl (Werkstoff nach DIN 1.5511) und wurde nach dem Einsatzhärten (Eindringtiefe = 0.3 - 0.5 mm) phosphatiert. Die Oberflächenhärte beträgt 570 HV1.
  • In diesem Ausführungsbeipiel hat der Hartkern 4 eine untere kegelförmige Spitze von 90°, welche in einer entsprechenden Versenkung (Ansenkung) im oberen Teil des Mantelkerns 8 formschlüssig anliegt. Diese Konfiguration ist beliebig variierbar; vorteilhaft ist aber eine analoge Form von zentraler Zentrierwirkung, was das Einschieben oder Einpressen der Kerne erleichtert und die Rotationssymmetrie des Geschosses gewährleistet.
  • Ebenfalls bewährt hat sich eine Hartkern 4 aus Tombak; dieser bewirkt erstaunlicherweise eine analoge endballistische Leistung.
  • Die Geschosse lassen sich mit üblichen Fabrikationseinrichtungen kostengünstig und weitgehend durch Tiefziehen und Pressen herstellen.
  • Ebenfalls lässt sich der Hartkern auch aus anderen Materialien fertigen, beispielsweise aus Sintermaterialien wie Wolframcarbid. Auch sind andere Geschossmäntel denkbar, die eine ähnliche Duktilität wie Tombak aufweisen. Der Mantelkern kann ebenfalls aus anderen Materialien bestehen, welche eine analoge oder höhere Dichte besitzen. Bei allen Legierungen ist aber auf eine Schwermetallausscheidung beim Abschuss und im Ziel zu achten.
  • In Fig. 3 ist eine Variante des vorstehend beschriebenen Geschosses dargestellt, dabei sind gleiche Funktionsteile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Im Gegensatz zum Gegenstand nach Fig. 2 wurde hier auf den Hartkern verzichtet. Ein einziger Mantelkern 8' füllt ebenfalls den Raum des Hartkerns 4, Fig. 2, aus. Der zugehörige Hohlraum 10' ist gegenüber dem Hohlraum 10 verkürzt und weist einen kleineren Durchmesser auf. Dadurch wurde die Masse des gesamten Geschosses 100' erhöht, so dass annähernd die gleiche endballistische Leistung und Wirkung im Ziel erreicht wird.
  • Frontseitig ist der Hohlraum 10' verjüngt und zumindest beinahe geschlossen, so dass sich zusammen mit der Frontpartie des äusseren Mantels 5 beim Aufprall im Ziel eine kompakte Spitze ergibt.
  • Messergebnisse, theoretische Überlegungen und Vergleiche zu anderen Geschossen (Stand der Technik) zeigen bei beiden Varianten erstaunlich gute Ergebnisse:
    • Der Hohlraum 10 bzw. 10' lässt im Geschosslauf (Gewehr) eine Querkontraktion zu, welcher gegenüber massiven Geschossen zu einer Verringerung des Verschleisses (Abriebs), insbesondere in den Zügen führt. Gleichzeitig ist die Abschussgeschwindigkeit v0 der Geschosse 100 bzw. 100' an der Mündung höher als bei Geschossen ohne Hohlraum 10 bzw. 10'.
  • Der geringe Widerstandsbeiwert cw eines erfindungsgemässen 5.56 mm Geschosses (SS109-Typ) führte nach 570 m Flugdistanz (NATO-Ziel) zu einer Auftreffgeschwindigkeit von noch 470 m/s; die verwendete Stahlplatte Stanag 4172 von 3.5 mm Dicke HRB 55-70 (400 N/mm2) und wurde glatt durchschossen.
  • Die präzise Drallstabilisierung wirkt sich auf die Stabilität und Reproduzierbarkeit der Flugbahn, auch bei Seitenwind positiv aus. Die kinetische Energie ist als Folge der Materialwahl und der hohen Abschussgeschwindigkeit höher als bei vergleichbaren Geschossen, wie Versuche ebenfalls zeigten. Die Präzision einer üblichen Waffe lässt sich mit dem Erfindungsgegenstand steigern. So lagen beispielsweise alle abgefeuerten Schüsse (Serienfeuer) auf einer Zieldistanz von 25 m in einem Dispersionskreis von < 50 mm Durchmesser. Auf 300 m Schussdistanz konnte eine Standartabweichung sA < 35 mm festgestellt werden. In der Praxis bedeutet dies, dass von 20 abgefeuerten Schüssen deren 18 in einer Kreisfläche von 110 mm Durchmesser liegen; nur zwei Geschosse trafen ca. 80 mm zum Zentrum (Zielpunkt) versetzt.
  • Ebenfalls sind, wie Versuche im Beschuss von Seife zeigten, die Anforderungen des CICR (Comité International de la Croix-Rouge) in Bezug auf die Wundballistik vollumfänglich erfüllt, dies im Gegensatz zu zahlreichen anderen Geschossen nach dem Stand der Technik.
  • Fig. 4a zeigt ein konventionelles Hartkerngeschoss 200 (Prior Art) vor und beim Aufprall im Ziel Z (Stahl). Der Stahlmantel 50 zerspringt am Ziel Z, ein aus Wolfram oder Stahl bestehender Hartkern 40 durchdringt das Ziel Z, während auf Grund der hohen kinetischen Energie der nachfolgende Bleikern 30 beim Aufprall sich teilweise verflüssigt und teilweise sogar sublimierverdampft. Dies lässt sich durch eine Dampfwolke 30' erkennen, die auch nach deren Kondensation am Ziel Bleispuren hinterlässt.
  • Es findet im Geschoss 200 eine Kombination von elastischem und plastischem Stoss mit hoher Verformarbeit (Materialzerlegung nach allen Seiten) statt. Das am Ziel Z zersplitterte und noch feststellbare Material des Geschosses 200 entspricht nicht mehr seinem Ausgangsgewicht an der Laufmündung.
  • Demgegenüber lässt sich an einem Geschoss 100, Fig. 4b, die identische Masse auch am Ziel Z feststellen. Dabei durchdringt der Hartkern 4 (Stahl oder Tombak) das Ziel Z ebenfalls. Der äussere Mantel 5 verformt sich am Ziel Z pilzförmig zu einem deformierten Mantel 5' und überträgt nahezu 100% der kinetischen Energie über seinen, ebenfalls duktilen Mantelkern 8 auf den Hartkern 4; es findet keine Materialzerlegung, weder am Mantel 5 noch am Mantelkern 8 statt. Die Impulsrichtung bleibt erhalten.
  • Ähnliches zeigt Fig. 4c: Das gegenüber Fig. 4b modifizierte Geschoss 100' wird am Ziel Z gestaucht und dringt mit einer nun abgeplatteten Spitze 1' ein. Die Impulsrichtung bleibt ebenfalls erhalten, der Mantelkern 8' verschiebt sich beim Aufprall in den Luftraum 3, verdichtet und staucht sich, was hier mit 8" bezeichnet ist.
    • Bezeichnungsliste
    • 1
    Spitze (fiktive)
    1'
    abgeplattete, gestauchte Spitze
    2
    Kugelkalotte
    3
    Luftraum (Hohlraum)
    4
    Hartkern (Stahl gehärtet; Tombak)
    5
    äusserer Mantel (Tombak)
    5'
    deformierter Mantel 5
    6
    Einschnürung / Durchmesser
    7
    Massenschwerpunkt
    8
    Mantelkern
    8'
    Mantelkern
    8"
    gestauchter Mantelkern 8'
    9
    Bördelung an 5
    10
    Hohlraum in 8
    10'
    Hohlraum in 8'
    20
    Patronenhülse
    21
    Bördelung an 20
    22
    Boden von 20
    23
    Perkussionszünder
    24
    Sprengstoff / Treibladung
    30
    Bleikern
    30'
    Dampfwolke aus Pb
    40
    Hartkern (Wolfram; Stahl)
    40'
    Bleidämpfe (sublimiertes Pb)
    50
    Stahlmantel
    100, 100'
    Geschosse
    200
    konventionelle Hartkernmunition (Geschoss)
    K
    Kaliber
    Z
    Ziel (Stahlplatte)
    α
    Winkel (Basiswinkel)

Claims (11)

  1. Kleinkaliber-Geschoss (100) mit einem ogiven oder kegelförmigen vorderen Bereich, einem zylindrischen Mittelteil und einem kegelförmig auslaufenden Heckbereich, bestehend aus
    - einem äusseren Mantel (5) aus einer Kupfer/Zinklegierung, wobei der Mantel (5) einen annähernd zylinderartigen Hohlraum einschliesst,
    - einem in den Hohlraum des Mantels (5), zu Spitze (1,1') des Geschosses hin eingeschobenen Hartkern (4) aus Stahl oder einem Sintermaterial,
    - einem an den Hartkern (4) formschlüssig anschliessenden Mantelkern (8) aus einer Kupfer/Zinklegierung, mit zylinderförmigem, frontseitig offenem Hohlraum (10), welcher sich im Zentrum befindet,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Hartkern eine heckseitige kegelförmige Spitze aufweist und am Mantelkern formschlüssig anschliesst, und die offene Seite des Hohlraums (10) des Mantelkerns verschliesst,
    - dass der Mantelkern (8) peripher zumindest vom Heckbereich des Mantels (5) kraftschlüssig gehalten ist und der Mantelkern (8) den Mantel auf seiner ganzen Länge kontaktiert.
  2. Kleinkaliber-Geschoss (100') mit einem ogiven oder kegelförmigen vorderen Bereich, einem zylindrischen Mittelteil und einem kegelförmig auslaufenden Heckbereich, bestehend aus
    - einem äusseren Mantel (5) aus einer Kupfer/Zinklegierung, wobei der Mantel (5) einen annähernd zylinderartigen Hohlraum einschliesst,
    - der Hohlraum des Mantels (5) einzig einen Mantelkern (8') mit einem Hohlraum (10') enthält,
    - der Mantelkern (8') peripher vom Mantel (5) auf seiner ganzen Länge kontaktiert und kraftschlüssig gehalten ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der Hohlraum (10') eine sich frontseitig verjüngende Öffnung aufweist, deren innere Randbereiche sich zumindest partiell berühren.
  3. Kleinkaliber-Geschoss nach Anspruch 1, mit einem ogivenartigen vorderen Bereich, dessen Spitze wenigstens annähernd in Form einer Kugelkalotte ausgebildet ist,
    wobei
    - der zylinderartige Hohlraum im vorderen Innenbereich in Form einer Kugelkalotte begrenzt ist,
    - der Hartkern (4) an seiner Spitze ebenfalls die Form einer Kugelkalotte aufweist,
    - der Radius der Kugelkalotte des Hohlraums grösser ist als der Radius der Spitze des Hartkerns, so dass im Hohlraum des Mantels, in dessen Spitze ein Luftraum (3) verbleibt.
  4. Kleinkaliber-Geschoss nach Anspruch 3,
    wobei
    - der Heckbereich des Hartkerns (4) kegelförmig ausgebildet ist und
    - die Kegelspitze in den Hohlraum (10) des Mantelkerns (8) ragt.
  5. Kleinkaliber-Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
    - der Massenschwerpunkt (7) des Geschosses sich in der Längsachse und im Bereich des Hohlraums (10) des Mantelkerns (8) befindet.
  6. Kleinkaliber-Geschoss nach Anspruch 1 oder 3,
    wobei
    - der Hartkern (4) aus einem legierten Werkzeugstahl oder Sintermaterial hoher Dichte, wie Wolframcarbid besteht.
  7. Kleinkaliber-Geschoss nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei
    - der äussere Mantel (5) und der Mantelkern (8) aus der identischen Kupfer/Zinklegierung bestehen.
  8. Kleinkaliber-Geschoss nach Anspruch 1, 2 oder Anspruch 5,
    wobei
    - der äussere Mantel (5) eine umlaufende, periphere Einschnürung aufweist, auf welche das vordere Ende (21) einer Patronenhülse (20) eingebördelt ist.
  9. Kleinkaliber-Geschoss nach Anspruch 3,
    wobei
    - der Mantel (5) in seinem vorderen Bereich, gegenüber seinem zylindrischen und seinem Heckbereich eine Materialverdickung aufweist, die mindestens den Faktor 2 beträgt.
  10. Kleinkaliber-Geschoss nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei
    - dieses ein Kaliber von 5.56 mm (0.223" oder 0.224") aufweist.
  11. Kleinkaliber-Geschoss nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche,
    wobei
    - dieses bleifrei ist.
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