BESCHREIBUNG
Leitwerkstabilisiertes Vollkaliber-Ubungsgeschoss und Verfahren zu seiner
Herstellung
Die Erfindung betrifft ein aus einem Waffenrohr verschießbares leitwerkstabilisiertes Voll- kaliber-Übungsgeschoss mit einem massiven Kopfteil und einem sich heckseitig an das Kopfteil anschließenden rohrförmigen Leitwerkskörper, wobei das Übungsgeschoss um- fangsseitig mit einem Dichtungssystem versehen ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Übungsgeschosses.
Ein derartiges Vollkaliber-Übungsgeschoss ist aus dem Dokument DE 10 2010 034 333 A1 bekannt. Dabei handelt es sich um ein großkalibriges, beispielsweise aus einer Panzerkanone mit dem Kaliber 120 mm verschießbares Übungsgeschoss. Im Gegensatz zu vergleichbaren bekannten Vollkaliber-Übungsgeschossen, die üblicherweise ein Kopfteil mit einer sich daran anschließenden Geschosshülle und einem sich an die Geschosshülle anschließenden Schaft mit Flossenbaugruppe umfassen, ist bei dem eingangs erwähnten Übungsgeschoss die Geschosshülle selbst als rohrförmiger Leitwerkskörper ausgebildet, so dass ein separater Schaft mit daran befestigter Flossenbaugruppe entfallen kann. Die bei Abschuss des Übungsgeschosses entstehenden Treibladungsgase gelangen bei diesem Vollkaliber-Übungsgeschoss in den Innenraum des rohrförmigen Leitwerkskörpers und wirken zur Beschleunigung des Übungsgeschosses auf den heckseitigen Bereich des Kopfteiles, der den Innenraum geschosskopfseitig begrenzt.
Um sicherzustellen, dass beim Abschuss des in der DE 10 2010 034 33 A1 offenbarten Übungsgeschosses keine Treibladungsgase zwischen der Innenwand des Waffenrohres und der Außenwand des Übungsgeschosses an diesem vorbeiströmen können, ist etwa im hinteren Drittel des rohrförmigen Bereiches des Leitwerkskörpers außenseitig ein an
sich bekanntes Dichtungssystem angeordnet. Dieses besteht im Wesentlichen aus einem in die äußere Oberfläche des Leitwerkskörpers eingelassene Ringnut, in die ein aus Kunststoff bestehender Dichtring eingreift.
Beim Abschuss großkalibriger Übungsgeschosse tritt innerhalb des rohrförmigen Leitwerkskörpers ein hoher Innendruck der Treibiadungsgase auf, die auf die Seitenwand des rohrförmigen Leitwerkskörpers insbesondere im Bereich zwischen dem Dichtungssystem und dem Kopfteil stark einwirken. Das kann auf die Abschussfestigkeit, insbesondere bei Verwendung eines Leitwerkskörpers aus einem Leichtmetall, Einfluss nehmen.
Die DE 35 32 411 C2 beschäftigt sich mit einem als Exerziermunition ausgebildetes Hohl- ladungsgeschoss mit kalibergleichem Leitwerk, das eine vordere und eine hintere Sprengkammer aufweist und das an der Stirnfläche der Geschosshülle mit einem Zündstab versehen ist. Die An schluss platte ist hierbei mit dem Zündstab und das die hintere Sprengkammer bildende Teil der Geschosshülle als Schmiedeteil ausgebildet und mit einem zylindrischen Rohr aus gleichem Metall als Mittelteil verschweißt. Zwischen der vorderen und der hinteren Sprengkammer ist eine Stützscheibe angeordnet, die verhindert, dass die Geschosshülle durch den hohen Abschussdruck zusammengedrückt wird, sodass die Geschosshülle nur eine geringe Wandstärke erfordert.
Die DE 7346003 U1 betrifft ein Geschoss mit stabilisierter Drehung. Gemäß dieser Lösung ist ein Steuerring an einem hinteren Teil des Geschosses befestigt. Der während des Abschusses in den Geschützrohrdrall eingreift und dem Geschoss eine Drehung verleiht. Der Körper verjüngt sich von einem maximalen Durchmesser unmittelbar vor dem Steuerring zu dem vorderen Ende des Geschosskörpers. Der konische Teil ist mit in Umfangs- richtung mit in Abstand angeordneten Vorsprüngen versehen, die fest sitzen und sich radial erstrecken.
Aus der WO 96/12927 A ist ein rutschendes Führungsband bekannt, wobei insbesondere ein Verfahren zum Bereitstellen einer KE- Munition, wie Unterkalibergeschoss, mit dem rutschenden Führungsband aufgezeigt wird.
Die US 4,040,359 A zeigt ein zerbrechliches umlaufendes Band auf, bestehend aus einem Kunststoff-Gias-Gemisch. Dieses zerbricht durch Druckeinwirkung während des Waf- fendurchlaufes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vollkaliber-Übungsgeschoss der eingangs erwähnten Art anzugeben, dessen Abschussfestigkeit auf kostengünstige Weise sichergestellt ist. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Übungsgeschosses offenbart werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Übungsgeschosses durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 5 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, auf ein Dichtungssystem im rohrförmigen Bereich des Leitwerkskörpers zu verzichten und den Leitwerkskörper teilweise unterkalibrig auszubilden, so dass die beim Abschuss des Übungsgeschosses entstehenden Treibladungsgase auch auf die Außenseite der Seitenwand des rohrförmigen Leitwerkskörpers wirken und somit der auf die Außenseite des rohrförmigen Leitwerkskörpers wirkende Druck dem auf die Innenseite der Seitenwand des Übungsgeschosses wirkenden Innendruck entgegenwirkt. Dabei ist insbesondere zur Reduzierung einer Anfangspendelung des Übungsgeschosses im hinteren Bereich des Leitwerkskörpers ein Führungssystem vorgesehen, das ein von einer Ringnut des Leitwerkskörpers aufnehmendes Führungsband umfasst. Das Führungsband weist mehrere, gleichmäßig über den Umfang des Leitwerkskörpers verteilt angeordnete, stegförmig ausgebildete Führungselemente auf, welche den Leitwerkskörper, und damit auch das Übungsgeschoss, an der Innenwand des entsprechenden Waffenrohres abstützen. Außerdem ist zur Vermeidung eines außenseitigen Vorbeiströmens der Treibladungsgase an dem Übungsgeschoss innerhalb des Waffenrohres ein Dichtungssystem im Bereich des massiven Kopfteiles des Übungsgeschosses angeordnet.
Während der Leitwerkskörper vorzugsweise aus einem Leichtmetall (in der Regel einer Aiuminiumiegierung) besteht, wird als Material für das Führungsband vorzugsweise Kunststoff, Sintermetall oder Weicheisen verwendet.
Das Führungsband sollte mindestens drei stegförmige Führungselemente umfassen. Der seitliche Abstand benachbarter stegförmiger Führungselemente kann größer sein als die Breite des jeweiligen Führungselementes. Die Durchströmungsfläche kann aber auch in der Tiefe vergrößert werden.
Zur Herstellung des Übungsgeschosses wird zunächst in die Außenseite des rohrförmi- gen Leitwerkskörpers die Ringnut und dann in die Ringnut das die stegförmig ausgebildeten Führungselemente aufweisende Führungsband eingebracht.
Bei Verwendung von Kunststoff als Führungsbandmaterial kann entweder zunächst ein entsprechendes, mit Führungselementen versehenes Führungsband vorgefertigt und dieses dann in die Ringnut des Leitwerkskörpers eingepresst (aufgeschrumpft) werden oder das Führungsbandmaterial wird unter Verwendung einer entsprechenden, die Kontur der Führungselemente und der Ausnehmungen aufweisenden Form in die Ringnut des Leitwerkskörpers eingespritzt.
Bei Verwendung von Sintermetall oder Weicheisen als Führungsbandmaterial kann entweder zunächst ein entsprechendes, mit Führungselementen versehenes Führungsband vorgefertigt und dieses dann in die Ringnut des Leitwerkskörpers eingepresst (bzw. nach Erwärmung durch entsprechende Abkühlung aufgeschrumpft) werden oder das Führungsbandmaterial wird unter Verwendung einer entsprechenden, die Kontur der Führungselemente und Ausnehmungen aufweisenden Form in die Ringnut des Leitwerkskörpers gegossen. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Ring aus Sintermetall oder Weicheisen herzustellen, aufzupressen und die abschließende Kontur mechanisch herzusteilen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
Fig. 1 den Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes, aus einem opftei! und einem rohrförmigen Leitwerkskörper bestehenden Vollkaiiber-Übungsgeschoss und
Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt des Leitwerkskörpers des in Fig. 1 dargestellten Übungsgeschosses entlang der dort mit II-II bezeichneten Schnittlinie.
In Fig. 1 ist mit 1 ein aus einem nicht dargestellten Waffenrohr verschießbares leitwerkstabilisiertes Vollkaiiber-Übungsgeschoss bezeichnet (vgl. auch die DE 10 2010 034 333 A1), das ein massives Kopfteil 2 und einen sich heckseitig an das Kopfteil 2 anschließenden rohrförmigen Leitwerkskörper 3 umfasst.
Der beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehende rohrförmige Leitwerkskörper 3 ist derart ausgebildet, dass die beim Abschuss des Übungsgeschosses 1 entstehenden Treibladungsgase sowohl in den Innenraum 4 des Leitwerkskörpers 3 als auch auf die Außenseite 5 der Seitenwand 6 des rohrförmigen Leitwerkskörpers 3 wirken.
Hierzu ist der Leitwerkskörper 3 mit einem Führungssystem 7 versehen, das eine in die Außenseite 5 des rohrförmigen Leitwerkskörper 3 eingefräste, umlaufende, nutenförmige Ausnehmung (Ringnut) 8 umfasst, in der ein beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff bestehendes Führungsband 9 angeordnet ist. Das Führungsband 9 weist, in Um- fangsrichtung gesehen, zwölf gleichmäßig voneinander beabstandete, stegförmig ausgebildete Führungselemente 10 auf, zwischen denen sich in axialer Richtung erstreckende Ausnehmungen 1 1 für den axialen Durchtritt der beim Abschuss des Übungsgeschosses 1 entstehenden Treibiadungsgase vorgesehen sind.
Die Führungselemente 10 des Führungsbandes 9, die etwas überkaiibrig ausgebildet sind, werden während des Abschusses des Übungsgeschosses 1 komprimiert und ergeben so eine spielfreie Führung im Waffenrohr. Außerdem dienen sie einer radialen Führung der entsprechenden, das Übungsgeschoss 1 enthaltenden Patrone in deren Transportverpackung oder im Munitionsbunker. Eine weitere Aufgabe des überkalibrigen Kunststoffelementes liegt darin, die Schnittstellenproblematik zu erfüilen, die darin liegt, dass an dieser Position ein Mindestdurchmesser verlangt wird (beispielsweise 120,6 mm bei 120 mm Patronen).
Um zu vermeiden, dass die Treibladungsgase innerhalb des Waffenrohres außenseitig an dem gesamten Übungsgeschoss 1 vorbeiströmen können, ist ein Dichtungssystem 12 im Bereich des massiven Kopfteiles 2 des Übungsgeschosses 1 angeordnet.
Dabei greift bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiei ein aus Kunststoff bestehender Dichtungsring 13 in eine umlaufende nutenförmige Ausnehmung (Ringnut) 14 im heckseitigen Bereich des Kopfteiles 2 ein. Bei diesem Dichtungssystem 12 handelt es sich um eine Kegeldichtung, wobei die Breite der Ringnut 14 größer ist als die Breite des Dichtungsringes 13, so dass der Dichtungsring 13 bei einer Druckbeaufschlagung durch die Treibladungsgase innerhalb der Ringnut 14 axial zur Geschoßspitze hin verschiebbar ist. Durch die kegelförmige Ausgestaltung des Nutengrundes der Ringnut 14 bewirkt die axiale Verschiebung des Dichtungsringes 13 auch eine radiale Aufweitung des Dichtungsringes 13, so dass es zu einer dauerhaften Liderung zwischen dem Übungsgeschoss 1 und der Innenwand des Waffenrohres kommt.
Zur Herstellung des Führungssystems 7 hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zunächst in die Außenseite 5 des rohrförmigen Leitwerkskörpers 3 die Ringnut 8 und dann in die Ringnut 8 das die stegförmig ausgebildeten Führungseiemente 10 aufweisende Führungsband 9 eingebracht wird. Dabei kann ein entsprechendes, mit Führungselementen versehenes Führungsband vorgefertigt und dieses dann in die Ringnut des Leitwerkskörpers eingepresst (aufgeschrumpft) werden.
Es kann aber auch vorgesehen werden, dass das Führungsbandmateria! unter Verwendung einer entsprechenden, die Kontur der Führungselemente und der Ausnehmungen aufweisenden Form in die Ringnut des Leitwerkskörpers eingespritzt wird.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise als Führungsbandmaterial statt Kunststoff auch ein geeignetes Sintermetall oder Weicheisen verwendet werden. Das mit den Führungselementen versehene Führungsband kann dann wiederum vorgefertigt und in die Ringnut des Leitwerkskörpers eingepresst (aufgeschrumpft) werden oder das Führungsbandmaterial kann, unter Verwendung einer entsprechenden, die Kontur der Führungselemente und Ausnehmungen aufweisenden Form, in die Ringnut des Leitwerkskörpers gegossen werden.
Ferner kann das Führungsband in Umfangsrichtung mit Sollbruchsteilen versehen sein, damit es nach Verlassen des Waffenrohres von den Luftkräften weggeblasen und die Aerodynamik des Übungsgeschosses 1 durch das Führungsband nicht negativ beeinfiusst wird.
Bezugszeichenliste
1 Vollkaliber-Übungsgeschoss, Übungsgeschoss
2 Kopfteil
3 Leitwerkskörper
4 Innenraum
5 Außenseite
6 Seitenwand
7 Führungssystem
8 Ausnehmung, Ringnut
9 Führungsband
10 Führungselement
11 Ausnehmung
12 Dichtungssystem
13 Dichtungsring
14 nutenförmige Ausnehmung, Ringnut