EP2260261B1 - Treibkäfiggeschoss - Google Patents

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EP2260261B1
EP2260261B1 EP09727875A EP09727875A EP2260261B1 EP 2260261 B1 EP2260261 B1 EP 2260261B1 EP 09727875 A EP09727875 A EP 09727875A EP 09727875 A EP09727875 A EP 09727875A EP 2260261 B1 EP2260261 B1 EP 2260261B1
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EP
European Patent Office
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projectile
sabot
discarding sabot
switch
sensor
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EP09727875A
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English (en)
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EP2260261A1 (de
Inventor
Christian Baumann
Martin Berg
Thomas Heitmann
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
    • F42B14/06—Sub-calibre projectiles having sabots; Sabots therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/06—Electric contact parts specially adapted for use with electric fuzes

Definitions

  • the invention relates to a sabot projectile with a subcaliber projectile body and a sabot, wherein the projectile body comprises a projectile casing with an explosive charge and a malleable projectile fuse.
  • Such explosive projectiles with a malleable projectile fuse are known. It is customary that the projectile detonator is only then released (in focus), if after the shooting of the sabot projectile two independent criteria are met. As a rule, the presence of a predetermined minimum launch acceleration of the sabot projectile is used as the first arming criterion. As a second Entommeskriterium the presence of a certain gas pressure or a certain gas temperature of the propellant charge gases, a certain back pressure of the sabot projectile acting on the front air or a certain spin of the projectile can be used.
  • the above-mentioned second Entommeskriterien have proven to be problematic in practice.
  • the gas pressure switch to be arranged at the rear of the sabot floor and the measuring devices for determining the back pressure and the propellant charge temperature are very expensive.
  • the use of the swirl as a Entêtskriterium is usually useful only for swirl-stabilized projectiles, as from a smooth-tube gun fired Leitwerkstabilinstrumente projectiles only at a relatively large distance from the corresponding weapon for releasing the fuse usable, sufficiently high swirl possess (balancing spin).
  • the invention has for its object to provide an arming device in particular for programmable projectile detonator, which is simple and robust and inexpensive to produce and which can also be used for tail stabilized subcaliber explosive projectiles.
  • the invention is essentially based on the idea of also using the release of the sabot from the projectile body as a release criterion.
  • a sensor is arranged on the projectile body or the sabot, which generates a signal upon detachment of at least one of the sabot segments of the sabot, which signal is then forwarded to the projectile fuze or a control unit connected to the projectile fuze.
  • the sensor which detects the detachment of the sabot is preferably a switch which, upon detachment of the sabot, opens or closes a circuit and thus generates a unique sensor signal (switching signal).
  • a switch is simple and robust and has a secure function.
  • the switch is attached to the projectile casing, wherein the switching piece of the switch is actuated via a spring-loaded actuator, which is supported on the inner wall of the sabot, so released when releasing the sabot from the projectile body, the spring-loaded actuator and the corresponding circuit closed by the switch or opened. Furthermore, it can be provided that the actuating member connected to the switching piece is fixed to the inner wall of the sabot, so that when releasing the sabot from the projectile body, the actuator with the contact piece completely pulled out of the switch and thereby a switching signal is generated.
  • a schematically illustrated wing-stabilized sabot projectile 1 is reproduced, which consists essentially of a subcaliber projectile body 2 and a sabot 3. Die Untermentsymmetric vorteilhafte Ausmonyen der Erfindung.
  • the sabot 3 is in a conventional manner of three circumferentially adjacent and each extending in the direction of the longitudinal axis 100 of the sabot projectile 1 sabot segments 4 together, which are held together by a guide band 5.
  • a stabilizer-stabilized projectile which comprises a projectile casing 6 designed as a splinter shell, in which there is an explosive shell 8 filled with an explosive charge 7.
  • a ballistic hood 9 is connected to the splinter shell 6, which comprises a tempable projectile fuse 10 which is indicated only schematically.
  • the fragmentation sheath 6 is connected to a tail boom 11, which carries the tail unit 12 (here a wing wire unit) of the sabot projectile 1.
  • the adjustable projectile fuze 10 is connected to a contact piece 14 via at least one electrical line 13, which extends partly in the explosive shell 8 and partly in the control frame carrier 11. About this contact piece 14 of the projectile fuze 10 before shooting the sabot projectile 1 (and a cartridge ammunition on a propellant charge igniter) with the controller of a gun, not shown, programmable, so that the respective ignition can also be changed when the sabot projectile 1 already in Cargo space of the corresponding gun barrel is located.
  • the condition that the sabot 1 must have already passed the mouth of the gun before a release of the projectile fuze 10 takes place, is inventively fulfilled by means of a sensor 15 which detects the detachment of at least one sabot segment 4 of the projectile body 2. Because the sabot segments 4 are supported during the passage of the sabot projectile 1 on the inner wall of the gun barrel, opening of the sabot 3 by the front acting on the sabot 3 back pressure of the air done only when the sabot floor 1 is no longer in the gun barrel ,
  • switch sensor 15 which opens or closes a circuit when replacing the sabot 3. This circuit is then in turn monitored by the projectile fuze 10 or a controller connected thereto.
  • the switch 15 is embedded in the splinter shell 6.
  • the switching piece of this switch 15 can be actuated via a spring-loaded actuating member 16, which is supported on the inner wall 17 of the adjacent sabot segment 4. Therefore, as soon as the corresponding sabot segment 4 releases from the projectile body 2, the spring-loaded actuator 16 is released, and the projectile fuse 10 detects a closing or opening of the corresponding circuit.
  • the acting as a sensor switch may also include a contact piece which is connected to an actuator which is attached to the inner wall of the sabot segment, so that upon release of the sabot segment from the projectile body, the actuator is pulled out with the contact piece from the switch and the switch thereby generates a corresponding switching signal.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Treibkäfiggeschoss mit einem unterkalibrigen Geschosskörper und einem Treibkäfig, wobei der Geschosskörper eine Geschosshülle mit einer Sprengladung und einen tempierbaren Geschosszünder umfasst.
  • Derartige Sprenggeschosse mit tempierbarem Geschosszünder sind bekannt. Dabei ist es üblich, dass der Geschosszünder erst dann entsichert (scharf gestellt) wird, wenn nach Abschuss des Treibkäfiggeschosses zwei voneinander unabhängige Kriterien erfüllt sind. In der Regel wird das Vorliegen einer vorgegebenen Mindest- Abschussbeschleunigung des Treibkäfiggeschosses als erstes Entsicherungskriterium verwendet. Als zweites Entsicherungskriterium kann das Vorliegen eines bestimmten Gasdruckes oder einer bestimmten Gastemperatur der Treibladungsgase, eines bestimmten Staudruckes der das Treibkäfiggeschoss vorderseitig beaufschlagenden Luft oder eines bestimmten Dralles des Geschosses verwendet werden.
  • Besonders die vorstehend erwähnten zweiten Entsicherungskriterien haben sich in der Praxis als problematisch erwiesen. So sind beispielsweise der heckseitig an dem Treibkäfiggeschoss anzuordnende Gasdruckschalter sowie die Messeinrichtungen zur Bestimmung des Staudruckes und der Treibladungstemperatur sehr kostenaufwendig. Die Verwendung des Dralles als Entsicherungskriterium heranzuziehen ist in der Regel nur bei Drall stabilisierten Geschossen sinnvoll, da aus einer Glattrohrkanone verschossene leitwerkstabilisierte Geschosse erst in einer relativ großen Entfernung von der entsprechenden Waffe einen zur Entsicherung des Zünders verwendbaren, ausreichend hohen Drall (Ausgleichsdrall) besitzen.
  • Aus der US 5,265,539 A ist eine Sicherheitseinrichtung für ein Geschoss mit einem Sabot bekannt, die als Dipolmagnet in den Sabot einer explosiven Geschosses und parallel zur Längsachse des Geschosses gelegt ist. Des Weiteren sind Spulen vorgesehen. Dieser Magnet registriert ein sich Entfernen des Sabots vom Geschoss als eine zweite sichernde Größe. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entsicherungseinrichtung insbesondere für programmierbare Geschosszünder anzugeben, welche einfach und robust aufgebaut sowie kostengünstig herstellbar ist und die auch für leitwerkstabilisierte unterkalibrige Sprenggeschosse einsetzbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
  • Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, als Entsicherungskriterium ebenfalls die Ablösung des Treibkäfigs von dem Geschosskörper heranzuziehen. Dieses wird dadurch realisiert, dass an dem Geschosskörper oder dem Treibkäfig ein Sensor angeordnet ist, welcher beim Ablösen mindestens eines der Treibkäfigsegmente des Treibkäfigs ein Signal erzeugt, das dann an den Geschosszünder oder eine mit dem Geschosszünder verbundenen Steuereinheit weitergeleitet wird. Bei dem die Ablösung des Treibkäfigs detektierenden Sensors handelt es sich vorzugsweise um einen Schalter, der bei Ablösung des Treibkäfigs einen Stromkreis öffnet oder schließt und somit ein eindeutiges Sensorsignal (Schaltsignal) erzeugt. Ein derartiger Schalter ist einfach sowie robust aufgebaut und weist eine sichere Funktion auf. Der Schalter ist an der Geschosshülle befestigt, wobei das Schaltstück des Schalters über ein federbeaufschlagtes Betätigungsglied betätigt wird, welches sich an der Innenwand des Treibkäfigs abstützt, so dass bei einem Lösen des Treibkäfigs vom Geschosskörper das federbeaufschlagte Betätigungsglied freigegeben und der entsprechende Stromkreis durch den Schalter geschlossen oder geöffnet wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass das mit dem Schaltstück verbundene Betätigungsglied an der Innenwand des Treibkäfigs befestigt ist, so dass bei einem Lösen des Treibkäfigs vom Geschosskörper das Betätigungsglied mit dem Schaltstück vollständig aus dem Schalter herausgezogen und dadurch ein Schaltsignal erzeugt wird.
  • Die Ablösung des Treibkäfigs von dem Geschosskörper als Entsicherungskriterium zu verwenden, weist den großen Vorteil auf, dass eine Scharfstellung' des Geschosszünders mit Sicherheit erst dann erfolgt, wenn das Treibkäfiggeschoss die Rohrmündung passiert hat, weil eine Ablösung des Treibkäfigs innerhalb des Waffenrohres nicht möglich ist. Üblicherweise erfolgt daher eine Scharfstellung des Geschosszünders bereits in einem Bereich zwischen 5 und 10 m vor der Mündung der entsprechenden Waffe, so dass Vorrohrsicherheit und Zünderaktivierung mit einem Bauteil realisiert werden.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.
  • In der Figur ist der Längsschnitt eines schematisch dargestellten flügelstabilisierten Treibkäfiggeschosses 1 wiedergegeben, welches im wesentlichen aus einem unterkalibrigen Geschosskörper 2 und einem Treibkäfig 3 besteht. Dabei setzt sich der Treibkäfig 3 in an sich bekannter Weise aus drei umfangseitig benachbarten und sich jeweils in Richtung der Längsachse 100 des Treibkäfiggeschosses 1 erstreckenden Treibkäfigsegmenten 4 zusammen, die durch ein Führungsband 5 zusammengehalten werden.
  • Bei dem Geschosskörper 2 handelt es sich um ein leitwerkstabilisiertes Sprenggeschoss, welches eine als Splitterhülle ausgebildete Geschosshülle 6 umfasst, in der sich eine mit einer Sprengladung 7 gefüllte Sprengstoffhülle 8 befindet. Bugseitig ist mit der Splitterhülle 6 eine ballistische Haube 9 verbunden, die einen nur schematisch angedeuteten tempierbaren Geschosszünder 10 umfasst. Heckseitig ist die Splitterhülle 6 mit einem Leitwerkträger 11 verbunden, der das Leitwerk 12 (hier ein Flügelleitwerk) des Treibkäfiggeschosses 1 trägt.
  • Der tempierbare Geschosszünder 10 ist über mindestens eine elektrische Leitung 13, die teilweise in der Sprengstoffhülle 8 und teilweise in dem Leitwerkträger 11 verläuft, mit einem Kontaktstück 14 verbunden. Über dieses Kontaktstück 14 ist der Geschosszünder 10 vor Abschuss des Treibkäfiggeschosses 1 (und bei einer patronierten Munition über einen Treibladungsanzünder) mit der Steuereinrichtung einer nicht dargestellten Rohrwaffe programmierbar, so dass der jeweilige Zündzeitpunkt auch noch geändert werden kann, wenn sich das Treibkäfiggeschoss 1 bereits im Ladungsraum der entsprechenden Rohrwaffe befindet.
  • Voraussetzung für eine Zündung der Sprengladung 7 nach einer mit einer Tempiereinrichtung voreingestellten Zeitdauer ist allerdings, dass der Geschosszünder 10 vorher entsichert wurde. Dieses erfolgt erst wenn zwei Bedingungen erfüllt sind: Zum einen muss das Treibkäfiggeschoss 1 eine bestimmte Beschleunigung nach Schussabgabe erreicht haben, was beispielsweise durch einen in dem Geschosszünder 10 integrierten Beschleunigungssensor (nicht dargestellt) festgestellt wird. Zum anderen muss das Treibkäfiggeschoss 1 das Waffenrohr mit Sicherheit verlassen haben.
  • Die Bedingung, dass das Treibkäfiggeschoss 1 die Mündung des Waffenrohres bereits passiert haben muss, bevor eine Entsicherung des Geschosszünders 10 erfolgt, wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines Sensors 15 erfüllt, der die Ablösung mindestens eines Treibkäfigsegmentes 4 von dem Geschosskörper 2 detektiert. Denn da die Treibkäfigsegmente 4 während des Rohrdurchganges des Treibkäfiggeschosses 1 sich an der Innenwand des Waffenrohres abstützen, kann ein Öffnen des Treibkäfigs 3 durch den vorderseitig auf den Treibkäfig 3 wirkenden Staudruck der Luft erst erfolgen, wenn sich das Treibkäfiggeschoss 1 nicht mehr in dem Waffenrohr befindet.
  • Besonders einfach, sicher und robust ist ein als Schalter ausgebildeter Sensor 15, der bei Ablösung des Treibkäfigs 3 einen Stromkreis öffnet oder schließt. Dieser Stromkreis wird dann seinerseits von dem Geschosszünder 10 oder einer mit diesem verbundenen Steuereinrichtung überwacht.
  • In dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schalter 15 in die Splitterhülle 6 eingelassen. Das Schaltstück dieses Schalters 15 ist über ein federbeaufschlagtes Betätigungsglied 16 betätigbar, welches sich an der Innenwand 17 des benachbarten Treibkäfigsegmentes 4 abstützt. Sobald sich daher das entsprechende Treibkäfigsegment 4 von dem Geschosskörper 2 löst, wird auch das federbeaufschlagte Betätigungsglied 16 freigegeben, und der Geschosszünder 10 detektiert ein Schließen oder Öffnen des entsprechenden Stromkreises.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann der als Sensor wirkende Schalter auch ein Schaltstück umfassen, welches mit einem Betätigungsglied verbunden ist, das an der Innenwand des Treibkäfigsegmentes befestigt ist, so dass bei einem Lösen des Treibkäfigsegmentes vom Geschosskörper das Betätigungsglied mit dem Schaltstück aus dem Schalter herausgezogen wird und der Schalter dadurch ein entsprechendes Schaltsignal erzeugt.
  • Als Sensoren können statt mechanischer Kontaktschalter selbstverständlich auch ein optischer oder ein magnetischer Schalter verwendet werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Treibkäfiggeschoss
    2
    Geschosskörper
    3
    Treibkäfig
    4
    Treibkäfigsegment
    5
    Führungsband
    6
    Splitterhülle, Geschosshülle
    7
    Sprengladung
    8
    Sprengstoffhülle
    9
    ballistische Haube
    10
    Geschosszünder
    11
    Leitwerkträger
    12
    Leitwerk
    13
    elektrische Leitung, elektrische Verbindung
    14
    Kontaktstück
    15
    Sensor, Schalter
    16
    Betätigungsglied
    17
    Innenwand
    100
    Längsachse

Claims (2)

  1. Treibkäfiggeschoss mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2) und einem Treibkäfig (3), wobei der Geschosskörper (2) eine Geschosshülle (6) mit Sprengladung (7) und einen tempierbaren Geschosszünder (10) umfasst, wobei
    • das Treibkäfiggeschoss (1) einen Sensor (15) enthält, der beim Ablösen mindestens eines Treibkäfigsegmentes (4) des Treibkäfigs (3) von dem Geschosskörper (2) ein Signal erzeugt, welches über eine elektrische Verbindung (13) dem Geschosszünder (10) oder einer mit diesem verbundenen Steuereinrichtung zugeführt wird,
    • es sich bei dem Sensor (15) um einen, einen Stromkreis schließenden oder öffnenden Schalter handelt
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • der Schalter (15) an oder in der Geschosshülle (6) befestigt ist und ein Schaltstück aufweist, welches über ein federbeaufschlagtes Betätigungsglied (16) sich an der Innenwand (17) des Treibkäfigs abstützt, so dass bei einem Lösen des Treibkäfigs (3) von dem Geschosskörper (2) das federbeaufschlagte Betätigungsglied (16) freigegeben und der entsprechende Stromkreis durch den Schalter (15) geschlossen oder geöffnet wird.
  2. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Schaltstück verbundene Betätigungsglied an der Innenwand des Treibkäfigs befestigt ist, derart, dass bei einem Lösen des Treibkäfigs vom Geschosskörper das Betätigungsglied mit dem Schaltstück aus dem Schalter herausgezogen wird.
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