EP2520898A2 - Projectile, in particular explosive projectile - Google Patents

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EP2520898A2
EP2520898A2 EP12166542A EP12166542A EP2520898A2 EP 2520898 A2 EP2520898 A2 EP 2520898A2 EP 12166542 A EP12166542 A EP 12166542A EP 12166542 A EP12166542 A EP 12166542A EP 2520898 A2 EP2520898 A2 EP 2520898A2
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EP
European Patent Office
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projectile
piston
diameter
hydraulic system
explosive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12166542A
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German (de)
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Ulrich Steffens
Rolf Körver
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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Publication date
Application filed by Rheinmetall Waffe Munition GmbH filed Critical Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Publication of EP2520898A2 publication Critical patent/EP2520898A2/en
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/201Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class
    • F42B12/204Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class for attacking structures, e.g. specific buildings or fortifications, ships or vehicles
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
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    • F42B12/22Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
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    • F42B12/367Projectiles fragmenting upon impact without the use of explosives, the fragments creating a wounding or lethal effect

Definitions

  • the invention is concerned with a hydrodynamic (explosive) projectile, in particular with a concrete-refractive ammunition or a penetration projectile with a high secondary effect with regard to the avoidance of collateral damage due to blast action and dispensing with detonators.
  • a hydraulic system is integrated.
  • a well-known explosive round shows the DE 10 2005 050 973 A1 on. Another is the one DE 10 2007 001 998 A1 removable. With the DE 10 2008 010 707 A1
  • an explosive projectile and a method for its production is disclosed. All are based on explosives.
  • explosive-based ammunition has the disadvantage that it develops a high blast effect and, associated with this, the generation of collateral damage.
  • In connection with detonators also arise the problem of Vorrohr- and Kochflugterrorism and the long-term danger in ignition and hit failure (dud).
  • the purely KE-based ammunition have the disadvantage of a high launch weight and a limited effect.
  • the invention has the object to show a projectile, especially an explosive projectile, which avoids collateral damage by blast effect, etc.
  • the invention is based on the idea of integrating a hydrodynamic system instead of an explosive charge into the projectile.
  • Hydraulic applications in projectiles have been known in the literature for many years. That's how it deals GB 572,732 with the integration of a hydraulic medium in a projectile. By lowering a piston, this liquid is constricted and pressed against the armor piercing means, which is thereby pressed against a projection.
  • a projectile with a hydraulic cylinder describes the US 6,675,718 B1 , This is located in the head part of the projectile.
  • a working floor is combined with a hydraulic system.
  • the impact force of the primary missile is transmitted to an internal tappet piston which is placed in an abutment of the projectile which is fitted with a hydraulic fluid, e.g. Water is filled, driven.
  • a hydraulic fluid e.g. Water is filled, driven.
  • the liquid envelope or the anvil is designed so that it tears at a defined pressure increase and fragmented.
  • These radially accelerated fragment chips then produce the intended secondary effect during the primary penetration process.
  • This effect can be further enhanced if the space between the bullet casing and liquid column casing is additionally filled with chips.
  • this liquid energy outbreak can be used as a drive principle for sub-projectiles.
  • the hydraulic effect can also be used as a brake spring post-acceleration for penetration. For this, the compressibility of liquids present in the considered pressure range is utilized. It is also possible a suitably designed spring or the mechanical use of the wedge effect for disassembly of the shell.
  • the advantages of this concept are that in addition to the normal effect of a bullet type (design of the bullet tip eg as FAP or PELE type) an all-round secondary effect is achieved.
  • the overall effect is stronger than with an explosive projectile, but without HE and without detonator.
  • the principle is independent of caliber, reinforced in the larger caliber range> 40 mm, and for all working bullets at MK, PzK, PzH but also GMW, Mortar, Pz-fist, rockets and bombs applicable.
  • the basic principle enables a simple, application and functionally reliable as well as inexpensive ammunition design.
  • the design of a projectile based on this principle of hydraulic pulse amplification can be very flexible.
  • the hydraulic fluid can be designed according to a desired compressibility.
  • liquid propellants / explosives (with less blast effect than explosives) or corresponding gels can be used.
  • this principle of hydrodynamic action can be interpreted as a projectile based purely on kinetic energy, which acts like an explosive-based bullet without having the negative properties of the explosive and does not require any electric / electronic igniters. Accordingly, it can be designed easily, functional and safe to use as well as cost-efficient.
  • the ammunition design is possible both as a full-scale and as a sub-caliber projectile on a KE basis as a HDKE projectile or as an enhancement of an HE effect as a HDHE projectile.
  • the concept presented here provides that the piston (plunger) and in particular the piston head is structurally firmly connected to the projectile wall and thus forms a closed system, so that the hydraulic system during inception and flight is inactive and is activated only on impact. In particular, no volume change of the liquid occurs during the firing process.
  • a balancing projectile or the like in particular explosive projectile with a fragmentable projectile casing, comprising a hydraulic system consisting of a piston with a piston head and an abutment.
  • the anvil is designed so that it receives a hydraulic fluid and between a projectile tip and a bullet end, in an explosive projectile at least in the region of the bursting bullet casing, is involved.
  • a conventional working projectile 10 with a projectile casing 1, as e.g. AP, FAP or ABM (also unprogrammed) is combined with a hydraulic system 2.
  • the hydraulic system 2 consists of a plunger or piston 3 with a piston head 4 and an abutment 5, which receives a hydraulic fluid 6.
  • the hydraulic system 2, in particular the anvil 5, is integrated at least in the area 1.1 of the fragmentable projectile casing 1.
  • a projectile 8 used here is designed so that a reaction force against the projectile internal piston head 4 is exerted on the impact of the primary missile 8 on a (fixed) target (not shown in detail).
  • a projectile can be omitted if it is a pure explosive projectile.
  • the piston head 3 is then driven directly into the projectile tip 9 by the force acting on it.
  • the abutment 5 of the projectile 1 filled with a hydraulic fluid (such as water) 6 is driven, the abutment 5 rupturing and the projectile casing 1 in the area 1.1 tears.
  • the effect can be increased if a splitter material 7 is provided between the projectile casing 1 and the abutment 5. This is then accelerated with the tearing of the anvil 5.
  • the diameter of the piston 3 i.e., its internal diameter
  • the diameter of the piston head 4 is correspondingly smaller than the diameter of the piston head 4.
  • the counter bearing (liquid column) 5 is designed so that it is smaller in diameter from the diameter D f than that of the piston D k .
  • the Fig. 2 shows the compression behavior of various liquids and liquid explosives under pressurization. With a pressure increase to eg 8 kbar, water is reduced to 81% and methanol to 76% of the initial volume. The behavior can be described by means of the known Tait equation of state for liquid.
  • liquid can be considered any compressible and / or decomposable material, that is to say a liquid, such as e.g. Water, a gel, glass or plastic.
  • the hydraulic effect can be exploited by means of the physical property of the compressibility of liquids which is effective in the considered pressure range, as quasi brake spring post-acceleration of the projectile head. Furthermore, this liquid energy outbreak can be used as a drive principle for sub-projectiles.

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Abstract

The projectile (10) has a fragmentable projectile casing (1) that is provided with hydraulic system (2). The piston (3) of the hydraulic system is provided with piston head (4) and a thrust bearing (5). The thrust bearing is arranged between a projectile tip (9) and a projectile end so that the fluid (6) such as water, gel, glass is received within hydraulic system. The diameter of the piston is smaller than the diameter of the piston head. The diameter of thrust bearing is smaller than diameter of the piston.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem hydrodynamischen (Spreng-)Geschoss, insbesondere mit einer betonbrechenden Munition bzw. einem Penetrationsgeschoss mit hoher Sekundärwirkung unter dem Aspekt der Vermeidung von Kollateralschäden durch Blast-Wirkung und Verzicht auf Zünder. Dadurch wird zusätzlich eine optimale Vorrohrsicherheit erreicht. Zur Erhöhung der Wirkung im Ziel wird ein Hydrauliksystem eingebunden.The invention is concerned with a hydrodynamic (explosive) projectile, in particular with a concrete-refractive ammunition or a penetration projectile with a high secondary effect with regard to the avoidance of collateral damage due to blast action and dispensing with detonators. As a result, optimal pre-tube safety is achieved in addition. To increase the effect in the target, a hydraulic system is integrated.

Ein bekanntes Sprenggeschoss zeigt die DE 10 2005 050 973 A1 auf. Ein weiteres ist der DE 10 2007 001 998 A1 entnehmbar. Mit der DE 10 2008 010 707 A1 wird zudem ein Sprenggeschoss und ein Verfahren zu seiner Herstellung offenbart. Alle basieren auf Sprengstoff. Sprengstoffbasierte Munitionen haben jedoch den Nachteil, dass sie eine hohen Blast-Wirkung entwickeln und damit verbunden die Erzeugung von Kollateralschäden. In Verbindung mit Zündern ergeben sich zudem die Problematik der Vorrohr- und Überflugsicherheit sowie die nachhaltige Gefährdung bei Zünd- und Trefferversagen (Blindgänger). Die rein auf KE-Basis entwickelten Munitionen haben den Nachteil eines hohen Abschussgewichtes und einer begrenzten Wirkung.A well-known explosive round shows the DE 10 2005 050 973 A1 on. Another is the one DE 10 2007 001 998 A1 removable. With the DE 10 2008 010 707 A1 In addition, an explosive projectile and a method for its production is disclosed. All are based on explosives. However, explosive-based ammunition has the disadvantage that it develops a high blast effect and, associated with this, the generation of collateral damage. In connection with detonators also arise the problem of Vorrohr- and Überflugsicherheit and the long-term danger in ignition and hit failure (dud). The purely KE-based ammunition have the disadvantage of a high launch weight and a limited effect.

Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, ein Geschoss, insbesondere ein Sprenggeschoss aufzuzeigen, das Kollateralschäden durch Blast-Wirkung etc. vermeidet.Here, the invention has the object to show a projectile, especially an explosive projectile, which avoids collateral damage by blast effect, etc.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.The object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments are listed in the subclaims.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein hydrodynamisches System anstelle einer Sprengstoffladung in das Geschoss einzubinden.The invention is based on the idea of integrating a hydrodynamic system instead of an explosive charge into the projectile.

In der Literatur sind hydraulische Anwendungen in Geschossen bereits seit vielen Jahren bekannt. So beschäftigt sich die GB 572,732 mit der Einbindung eines hydraulischen Mediums in einem Geschoss. Durch Absenkung eines Kolbens wird diese Flüssigkeit eingeschnürt und gegen das panzerbrechende Mittel gedrückt, das dadurch gegen einen Vorsprung gedrückt wird. Ein Projektil mit einem hydraulischen Zylinder beschreibt die US 6,675,718 B1 . Dieser befindet sich im Kopfteil des Projektils.Hydraulic applications in projectiles have been known in the literature for many years. That's how it deals GB 572,732 with the integration of a hydraulic medium in a projectile. By lowering a piston, this liquid is constricted and pressed against the armor piercing means, which is thereby pressed against a projection. A projectile with a hydraulic cylinder describes the US 6,675,718 B1 , This is located in the head part of the projectile.

Nunmehr wird jedoch ein neues Wirkprinzip vorgeschlagen, das unter anderem die Sekundärwirkung eines Penetrators bzw. Projektils unter Nutzung einer Drucksteigerung des Auftreffdruckes infolge eines hydraulischen Übersetzungsverhältnisses Kaliberfläche / Flüssigkeitssäulenfläche wesentlich steigert. Dabei benutzt man dieses Prinzip erst beim Penetrationsvorgang zur Verstärkung der Breitenwirkung im Ziel. Alternativ besteht die Einsatzmöglichkeit aber auch bei einem reinen Sprenggeschoss ohne Penetrator.Now, however, a new mode of action is proposed which, inter alia, substantially increases the secondary effect of a penetrator or projectile by using a pressure increase of the impact pressure as a result of a hydraulic transmission ratio caliber surface / liquid column surface. This principle is used only during the penetration process to enhance the broad effect in the target. Alternatively, the possibility of use but also in a pure explosive projectile without penetrator.

Dazu wird ein Wirkgeschoss mit einem Hydrauliksystem kombiniert. Beim Aufprall auf ein festes Ziel wird die Auftreffkraft des primären Wirkgeschosses auf einen geschossinternen Stößelkolben übertragen, der in ein Gegenlager des Geschosses, welches mit einer hydraulischen Flüssigkeit wie z.B. Wasser gefüllt ist, getrieben. Die Flüssigkeitshülle bzw. das Gegenlager ist so ausgelegt, dass sie bei einer definierten Druckerhöhung zerreißt und fragmentiert. Diese radial beschleunigten Fragmentsplitter erzeugen dann, während des primären Penetrationsvorganges, die beabsichtigte Sekundärwirkung. Dieser Effekt kann noch weiter verstärkt werden, wenn der Raum zwischen Geschosshülle und Flüssigkeitssäulenhülle zusätzlich mit Splittern gefüllt ist. Ferner kann dieser Flüssigkeitsenergieausbruch als Antriebprinzip für Sub-Projektile genutzt werden. Der Hydraulik-Effekt kann überdies als Bremsfeder-Nachbeschleunigung für die Penetration genutzt werden. Dazu wird die im betrachteten Druckbereich vorhandene Kompressibilität von Flüssigkeiten ausgenutzt. Möglich ist auch eine entsprechend ausgelegte Feder oder die mechanische Nutzung der KeilWirkung zur Zerlegung der Hülle.For this purpose, a working floor is combined with a hydraulic system. Upon impact with a fixed target, the impact force of the primary missile is transmitted to an internal tappet piston which is placed in an abutment of the projectile which is fitted with a hydraulic fluid, e.g. Water is filled, driven. The liquid envelope or the anvil is designed so that it tears at a defined pressure increase and fragmented. These radially accelerated fragment chips then produce the intended secondary effect during the primary penetration process. This effect can be further enhanced if the space between the bullet casing and liquid column casing is additionally filled with chips. Furthermore, this liquid energy outbreak can be used as a drive principle for sub-projectiles. The hydraulic effect can also be used as a brake spring post-acceleration for penetration. For this, the compressibility of liquids present in the considered pressure range is utilized. It is also possible a suitably designed spring or the mechanical use of the wedge effect for disassembly of the shell.

Die Vorteile dieses Konzeptes liegen darin, dass zusätzlich zu der normalen Wirkung eines Geschosstyps (Auslegung der Geschossspitze z.B. als FAP- oder PELE-Typ) eine Rundum-Sekundärwirkung erzielt wird. Die Gesamtwirkung ist stärker als bei einem Sprenggeschoss, jedoch ohne HE und ohne Zünder. Das Prinzip ist kaliberunabhängig, verstärkt im größeren Kaliberbereich > 40 mm, und für alle Einsatzgeschosse bei MK, PzK, PzH aber auch GMW, Mörser, Pz-Faust, Raketen und Bomben anwendbar. Das Grundprinzip ermöglicht eine einfache, anwendungs- und funktionssichere sowie kostengünstige Munitionsauslegung.The advantages of this concept are that in addition to the normal effect of a bullet type (design of the bullet tip eg as FAP or PELE type) an all-round secondary effect is achieved. The overall effect is stronger than with an explosive projectile, but without HE and without detonator. The principle is independent of caliber, reinforced in the larger caliber range> 40 mm, and for all working bullets at MK, PzK, PzH but also GMW, Mortar, Pz-fist, rockets and bombs applicable. The basic principle enables a simple, application and functionally reliable as well as inexpensive ammunition design.

Der Einsatz eines derartigen Geschosstyps bietet sich insbesondere an bei halbharten und geschotteten Zielen sowie zur Brechung von Betonwänden.The use of such a type of bullet is particularly useful for semi-hard and bulkhead targets as well as for breaking concrete walls.

Die Auslegung eines auf diesem Prinzip der hydraulischen Impulsverstärkung basierenden Geschosses kann sehr flexibel sein. So kann die Hydraulikflüssigkeit gemäß einer gewünschten Kompressibilität ausgelegt werden. Zudem können auch neben einem HE-Geschosskopf flüssige Treib-/Sprengstoffe (mit geringerer Blast-Wirkung als Sprengstoffe) oder entsprechende Gele eingesetzt werden.The design of a projectile based on this principle of hydraulic pulse amplification can be very flexible. Thus, the hydraulic fluid can be designed according to a desired compressibility. In addition to a HE bullet head liquid propellants / explosives (with less blast effect than explosives) or corresponding gels can be used.

Insgesamt lässt sich mit diesem Prinzip der hydrodynamischen Wirkung ein rein auf kinetischer Energie beruhendes Geschoss auslegen, das wirkt wie ein sprengstoffbasiertes Geschoss ohne die negativen Eigenschaften des Sprengstoffs zu haben und keinerlei elektrisch / elektronischen Zünder benötigt. Dementsprechend lässt es sich einfach, funktions- und anwendungssicher sowie kosteneffizient auslegen. Möglich ist die Munitionsauslegung sowohl als Voll- als auch als Unterkalibergeschoss auf KE-Basis als HDKE-Geschoss oder auch als Verstärkung einer HE-Wirkung als HDHE-Geschoss.Overall, this principle of hydrodynamic action can be interpreted as a projectile based purely on kinetic energy, which acts like an explosive-based bullet without having the negative properties of the explosive and does not require any electric / electronic igniters. Accordingly, it can be designed easily, functional and safe to use as well as cost-efficient. The ammunition design is possible both as a full-scale and as a sub-caliber projectile on a KE basis as a HDKE projectile or as an enhancement of an HE effect as a HDHE projectile.

Das hier vorgestellte Konzept sieht vor, dass der Kolben (Stößel) und insbesondere der Kolbenkopf konstruktiv fest mit der Geschosswandung verbunden ist und somit ein geschlossenes System bildet, sodass das Hydrauliksystem während des Abschusses und des Fluges inaktiv ist und erst beim Aufprall aktiviert wird. Insbesondere tritt beim Abschussvorgang keine Volumenänderung der Flüssigkeit auf.The concept presented here provides that the piston (plunger) and in particular the piston head is structurally firmly connected to the projectile wall and thus forms a closed system, so that the hydraulic system during inception and flight is inactive and is activated only on impact. In particular, no volume change of the liquid occurs during the firing process.

Vorgeschlagen wird ein Wuchtgeschoss oder dergleichen, insbesondere Sprenggeschoss mit einer fragmentierbaren Geschosshülle, aufweisend ein Hydrauliksystem, bestehend aus einem Kolben mit einem Kolbenkopf sowie ein Gegenlager. Das Gegenlager ist so ausgeführt, dass es eine hydraulische Flüssigkeit aufnimmt und zwischen einer Geschossspitze und einem Geschossende, bei einem Sprenggeschoss zumindest im Bereich der zerberstenden Geschosshülle, eingebunden ist.Proposed is a balancing projectile or the like, in particular explosive projectile with a fragmentable projectile casing, comprising a hydraulic system consisting of a piston with a piston head and an abutment. The anvil is designed so that it receives a hydraulic fluid and between a projectile tip and a bullet end, in an explosive projectile at least in the region of the bursting bullet casing, is involved.

Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1
ein Geschoss mit einem Hydrauliksystem,
Fig. 2
das Kompressionsverhalten von verschiedenen Flüssigkeiten und flüssigen Treib-/Sprengstoffen unter Druckbeaufschlagung.
Reference to an embodiment with drawing, the invention will be explained in more detail. It shows:
Fig. 1
a projectile with a hydraulic system,
Fig. 2
the compression behavior of different liquids and liquid explosives under pressure.

Ein herkömmliches Wirkgeschoss 10 mit einer Geschosshülle 1, wie z.B. AP, FAP oder ABM (auch unprogrammiert) wird mit einem Hydrauliksystem 2 kombiniert. Das Hydrauliksystem 2 besteht aus einem Stößel oder Kolben 3 mit einem Kolbenkopf 4 sowie einem Gegenlager 5, das eine hydraulische Flüssigkeit 6 aufnimmt. Das Hydrauliksystem 2, insbesondere das Gegenlager 5, ist zumindest im Bereich 1.1 der fragmentierbaren Geschosshülle 1 eingebunden. Ein hier verwendetes Projektil 8 wird so ausgelegt, dass beim Aufprall des primären Wirkgeschosses 8 auf ein (festes) Ziel (nicht näher dargestellt) eine Reaktionskraft gegen den geschossinternen Kolbenkopf 4 ausgeübt wird. Alternativ kann ein Projektil jedoch entfallen, wenn es sich um ein reines Sprenggeschoss handelt. Dann bildet der Kolbenkopf 4 beispielsweise direkt die Geschossspitze 9. Durch die einwirkende Kraft wird der Kolben 3 in das mit einer hydraulischen Flüssigkeit (wie z.B. Wasser) 6 gefülltes Gegenlager 5 des Geschosses 1 getrieben, wobei das Gegenlager 5 zerbirst und die Geschosshülle 1 im Bereich 1.1 zerreißt.A conventional working projectile 10 with a projectile casing 1, as e.g. AP, FAP or ABM (also unprogrammed) is combined with a hydraulic system 2. The hydraulic system 2 consists of a plunger or piston 3 with a piston head 4 and an abutment 5, which receives a hydraulic fluid 6. The hydraulic system 2, in particular the anvil 5, is integrated at least in the area 1.1 of the fragmentable projectile casing 1. A projectile 8 used here is designed so that a reaction force against the projectile internal piston head 4 is exerted on the impact of the primary missile 8 on a (fixed) target (not shown in detail). Alternatively, a projectile can be omitted if it is a pure explosive projectile. The piston head 3 is then driven directly into the projectile tip 9 by the force acting on it. The abutment 5 of the projectile 1 filled with a hydraulic fluid (such as water) 6 is driven, the abutment 5 rupturing and the projectile casing 1 in the area 1.1 tears.

Die Wirkung kann dadurch erhöht werden, wenn zwischen der Geschosshülle 1 und dem Gegenlager 5 ein Splittermaterial 7 vorgesehen ist. Dieses wird dann mit dem Aufreißen des Gegenlagers 5 beschleunigt.The effect can be increased if a splitter material 7 is provided between the projectile casing 1 and the abutment 5. This is then accelerated with the tearing of the anvil 5.

Zur Realisierung einer guten Funktion des Geschosses 1 im Ziel ist vorgesehen, dass der Durchmesser des Kolbens 3 (d.h., dessen innerer Durchmesser) entsprechend kleiner ist als der Durchmesser des Kolbenkopfes 4. Hierdurch wird in Folge des hydraulischen Übersetzungsverhältnisses eine Drucküberhöhung in der Flüssigkeitssäule bewirkt.To realize a good function of the projectile 1 in the target, it is provided that the diameter of the piston 3 (i.e., its internal diameter) is correspondingly smaller than the diameter of the piston head 4. As a result of the hydraulic transmission ratio, a pressure increase in the liquid column is effected.

Das Gegenlager (Flüssigkeitssäule) 5 wird so ausgelegt, dass es vom Durchmesser Df her kleiner ist als der des Kolbens Dk. In Folge der Kraftübertragung: K k = P k * A k = P f * A f = K f

Figure imgb0001

ergibt sich mittels des hydraulischen Übersetzungsverhältnisses in der Flüssigkeitssäule eine Drucküberhöhung: P f = P k * D k / D f 2
Figure imgb0002
The counter bearing (liquid column) 5 is designed so that it is smaller in diameter from the diameter D f than that of the piston D k . In consequence of the power transmission: K k = P k * A k = P f * A f = K f
Figure imgb0001

results in a pressure increase by means of the hydraulic transmission ratio in the liquid column: P f = P k * D k / D f 2
Figure imgb0002

Beträgt z.B. der Kolbendurchmesser Dk = 40 mm und der Flüssigkeitssäulendurchmesser (Gegenlager 5) Df = 10 mm, so resultiert eine Drucküberhöhung im Faktor 16. Sei der Aufschlagdruck z.B. Pk = 500 bar, so ergibt sich in der Flüssigkeit eine Druckerhöhung auf Pf = 8.000 bar.If, for example, the piston diameter D k = 40 mm and the liquid column diameter (counterbearing 5) D f = 10 mm, the pressure is increased by a factor of 16. If the impact pressure is, for example, P k = 500 bar, the pressure in the fluid increases to P f = 8,000 bar.

Die Fig. 2 zeigt das Kompressionsverhalten von verschiedenen Flüssigkeiten und flüssigen Treib-/Sprengstoffen unter Druckbeaufschlagung. Bei einer Druckerhöhung auf z.B. 8 kbar wird Wasser auf 81 % und Methanol auf 76 % des Ausgangsvolumens reduziert. Das Verhalten kann mittels der bekannten Tait-Zustandsgleichung für Flüssigkeit beschrieben werden.The Fig. 2 shows the compression behavior of various liquids and liquid explosives under pressurization. With a pressure increase to eg 8 kbar, water is reduced to 81% and methanol to 76% of the initial volume. The behavior can be described by means of the known Tait equation of state for liquid.

Als "Flüssigkeit" kann in diesem Zusammenhang jedes komprimierbare und/oder zerlegbare Material betrachtet werden, also eine Flüssigkeit wie z.B. Wasser, ein Gel, Glas oder Kunststoff.In this context, "liquid" can be considered any compressible and / or decomposable material, that is to say a liquid, such as e.g. Water, a gel, glass or plastic.

Neben dieser beschriebenen hydrodynamischen Sprengwirkung lässt sich der Hydraulikeffekt mittels der im betrachteten Druckbereich wirksamen, physikalischen Eigenschaft der Kompressibilität von Flüssigkeiten als quasi Bremsfeder-Nachbeschleunigung des Geschosskopfes ausnutzen. Ferner kann dieser Flüssigkeitsenergieausbruch als Antriebprinzip für Sub-Projektile verwendet werden.In addition to this described hydrodynamic explosive action, the hydraulic effect can be exploited by means of the physical property of the compressibility of liquids which is effective in the considered pressure range, as quasi brake spring post-acceleration of the projectile head. Furthermore, this liquid energy outbreak can be used as a drive principle for sub-projectiles.

Claims (7)

Geschoss, insbesondere Sprenggeschoss (10) mit einer fragmentierbaren Geschosshülle (1), gekennzeichnet durch ein Hydrauliksystem (2), bestehend aus einem Kolben (3) mit einem Kolbenkopf (4) sowie aus einem Gegenlager (5), das eine hydraulische Flüssigkeit (6) aufnimmt und zwischen einer Geschossspitze (9) und einem Geschossende, eingebunden ist.Projectile, in particular explosive projectile (10) with a fragmentable projectile casing (1), characterized by a hydraulic system (2) consisting of a piston (3) with a piston head (4) and an abutment (5) containing a hydraulic fluid (6 ) and between a bullet tip (9) and a bullet end, is involved. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem (2) zumindest im Bereich (1.1) der fragmentierbaren Geschosshülle (1) eingebunden ist.Projectile according to Claim 1, characterized in that the hydraulic system (2) is integrated at least in the area (1.1) of the fragmentable projectile casing (1). Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Kolbens (3) kleiner ist als der Durchmesser des Kolbenkopfes (4).Projectile according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the piston (3) is smaller than the diameter of the piston head (4). Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlager (5) vom Durchmesser her kleiner ist als der des Kolbens (3).Projectile according to one of claims 1 to 3, characterized in that the abutment (5) is smaller in diameter from that of the piston (3). Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (6) jede komprimierbare und/oder zerlegbare Material sein kann, wie z.B. Wasser, ein Gel, Glas oder Kunststoff.Projectile according to one of claims 1 to 4, characterized in that the liquid (6) can be any compressible and / or decomposable material, such as water, a gel, glass or plastic. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Geschossspitze (9) ein Projektil (8) eingebunden ist.Projectile according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the projectile nose (9) a projectile (8) is integrated. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Raum zwischen Geschosshülle (1) und Gegenlager (5) zusätzlich mit Splittern (7) gefüllt ist.Projectile according to one of claims 1 to 6, characterized in that a space between the projectile casing (1) and abutment (5) is additionally filled with splinters (7).
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