EP3507565B1

EP3507565B1 - Geschoss mit penetrator

Info

Publication number: EP3507565B1
Application number: EP17764359.0A
Authority: EP
Inventors: Roger August STADELMANN
Original assignee: Saltech AG
Current assignee: Saltech AG
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2022-10-26
Anticipated expiration: 2037-09-01
Also published as: ZA201901373B; US10890423B2; AU2017320928B2; CA3035079A1; SI3507565T1; LT3507565T; AU2017320928A1; CN109791036A; BR112019004186A2; AU2023200529A1; US20190242680A1; CN109791036B; ES2933679T3; FI3507565T3; EP3507565A1; WO2018042000A1; PL3507565T3; BR112019004186B1; RS63869B1; PT3507565T

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Geschoss nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

STAND DER TECHNIK

Unter einem Hartkerngeschoss oder Wuchtgeschoss wird ein Projektil mit hoher Durchschlagskraft verstanden, welches über eine panzerbrechende Wirkung verfügt. Solche Geschosse werden insbesondere von Scharfschützen eingesetzt und bezwecken eine präzise Durchdringung von gepanzerten Zielen wie beispielsweise Schutzwesten für Personen, Panzerglas, Stahlplatten oder Leichtmetallpanzerungen. Bei diesen Geschossen wird die kinetische Energie ihres Projektils genutzt, um die Zieloberfläche zu durchdringen, so dass im Geschoss selbst auf Sprengstoff oder Zünder verzichtet werden kann. Der Ausdruck Penetrator ist daher ein gebräuchlicher Begriff für das Projektil. Geschosse, welche einen Kern mit einem Mantel aufweisen, werden als Mantelgeschosse bezeichnet. Der Mantel schützt einerseits den Lauf und verhindert ausserdem eine Verformung oder ein Zersplittern des Kerns beim Auftreffen auf ein Zielobjekt. Während Vollmantelgeschosse den Kern vollständig umgeben und hohe Geschossgeschwindigkeiten erlauben, ist der Kern bei Teilmantelgeschossen an der Spitze nicht von Mantelmaterial umschlossen, so dass beim Auftreffen auf ein Zielobjekt die weniger stabile Spitze des Geschosses durch den hohen Druck beim Aufschlag und beim Durchdringen des Ziels verformt wird und eine effektive Energieabgabe im Zielobjekt bewirkt. Derartige Munition ist in diversen Ausführungen bekannt.
So wird in der WO 97/41404 ein kleinkalibriges Geschoss mit einem Geschosskern aus einem harten und schweren Material offenbart, wobei der Geschosskern innerhalb eines hohlen Geschossmantels angeordnet ist.
Aus der US 3,782,287 ist ein panzerbrechendes Geschoss mit einem Geschossmantel bekannt, wobei ein Hartmetallkern sowie ein Füllmaterial im Geschossmantel angeordnet sind.
Die US 6,374,743 B1 offenbart ein Kleinkalibergeschoss mit einem frontseitig angeordneten Hartkern und einem heckseitig angeordneten Weichkern. Das Kleinkalibergeschoss verfügt über einen Mantel aus Stahl, plattiertem Stahl oder Messing.
Aus der WO 2006/010424 ist ein Hartkerngeschoss bekannt, welches über einen Geschosskern verfügt. In den Geschosskern ist ein Penetrator eingesetzt ist, welcher aus dem Geschosskern herausragt.
Die US 2016/153757 A1 betrifft ein Projektil umfassend einen zylindrischen Körper und eine Nase, welche mit dem Körper verbunden ist. Die Nase umfasst an einem vordersten Abschnitt eine Spitze sowie eine Vielzahl von Ausschnittabschnitten und Schneidkanten.
Aus der IL 79 191 A ist ein Geschoss mit einem Trägerkörper und einem Penetrator von hoher Dichte bekannt. Ein Frontbereich des Trägerkörpers ist abgeschrägt und erstreckt sich über die Front des Penetrators hinaus.
Die EP 0 343 389 A1 betrifft einen Geschosskern für ein Treibspiegelgeschoss, der eine Geschosskern-Spitze, einen Geschosskern-Heckteil und einen Geschosskern-Mittelteil aufweist, die durch einen Dorn miteinander verbunden sind. Der Geschosskern-Mittelteil ist aus sprödem Wolfram hergestellt.
Viele der aus dem Stand der Technik bekannten Geschosse weisen aufgrund ihrer Geometrie und ihren ballistischen Eigenschaften eine ungenügende Durchdringungsfähigkeit oder Treffer-Wahrscheinlichkeit des gepanzerten Zielobjekts auf.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Geschoss anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Eine besonders bevorzugte Aufgabe ist es, ein Geschoss anzugeben, welches eine hohe Durchschlagskraft und eine gesteigerte Präzision aufweist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Geschoss gemäss Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wird also ein Geschoss umfassend ein Halteelement und einen Penetrator angegeben, wobei der Penetrator zumindest teilweise in einer zentrisch zur Geschossachse verlaufenden Aufnahmeöffnung des Halteelements aufgenommen ist und eine Penetratorfront und ein Penetratorheck aufweist. Das Penetratorheck ist zylinderförmig ausgebildet und die Penetratorfront ist ausgehend vom Penetratorheck in Richtung einer Penetratorspitze zu der Geschossachse hin konisch zulaufend ausgebildet. Die Länge der Penetratorfront ist bezüglich der Länge des Penetratorhecks in einem Längenverhältnis von etwa 1 zu 1, vorzugsweise etwa 1 zu 1.5, besonders bevorzugt etwa 1 zu 2.2.
In anderen Worten verfügt der Penetrator über ein zylindrisches Heck und eine konische oder kegelförmige Front, wobei das Heck entlang der Geschossachse gesehen länger als die Front ist. Unter einer konischen oder kegelförmigen Front wird insbesondere verstanden, dass die Front im geometrischen Sinne konisch bzw. kegelförmig ist. Das heisst, die Aussenfläche verläuft vorzugsweise in einem konstanten Winkel zur Mittelachse des Penetrators.
Es ist bevorzugt, dass das zylindrische Penetratorheck und die konische Penetratorfront in einem Gewichtsverhältnis von etwa 2 bis 12, vorzugsweise von etwa 4 bis 10, zueinander ausgebildet sind. In anderen Worten ist es bevorzugt, dass das zylindrische Penetratorheck ein Gewicht aufweist, welches etwa 2 bis 12 mal grösser, vorzugsweise etwa 4 bis 10 mal grösser, als das Gewicht der konischen Penetratorfront ist.
Diese Gewichtsverteilungen bewirken eine gesteigerte Präzision.
Vorzugsweise weist die Penetratorfront einen Konuswinkel zwischen 10° und 20°, vorzugsweise 13° auf. Das heisst, die ausgehend vom Penetratorheck in Richtung der Penetratorspitze konisch zulaufende Penetratorfront verfügt über einen Durchmesser, welcher entlang dieser Richtung geringer wird so dass die Penetratorfront in ihrem Frontbereich einen kleineren Durchmesser aufweist als in ihrem Heckbereich.
Die Penetratorspitze kann eine flache Stimfläche aufweisen, welche sich senkrecht zur Geschossachse erstreckt. Die Penetrator kann alternativ über ein spitzes Ende verfügen.
Die konisch zulaufende Penetratorfront mündet also vorzugsweise in eine Penetratorspitze, welche einen gestreckten Winkel bildet. Das heisst, bei der Penetratorspitze kann es sich um eine sogenannte Flachspitze handeln. Der Durchmesser der Penetratorspitze ist bevorzugterweise zwischen etwa 0.4 und 1.2 mm, besonders bevorzugt etwa 0.8 mm.
Es ist bevorzugt, dass die Gesamtlänge des Penetrators zwischen 35 mm und 55 mm, vorzugsweise 45 mm beträgt, und/oder dass die Länge der Penetratorfront zwischen 12 mm und 17 mm, vorzugsweise 14 mm beträgt, und/oder dass die Länge des Penetratorhecks zwischen 15 mm und 44 mm, vorzugsweise 31 mm beträgt.
Der Durchmesser des Penetratorhecks beträgt vorzugsweise zwischen 6 mm und 9 mm, vorzugsweise 7 mm.
Es ist bevorzugt, dass die Gesamtlänge des Penetrators, also die Summe der Länge der Penetratorfront und der Länge des Penetratorhecks, und der Durchmesser des Penetratorhecks in einem Verhältnis von etwa 4 bis 10, vorzugsweise von etwa 5 bis 9 zueinander sind. In anderen Worten ist es bevorzugt, dass die Gesamtlänge des Penetrators etwa 4 bis 10 mal länger, vorzugsweise etwa 5 bis 9 mal länger, als der Durchmesser des Penetratorhecks ist.
Diese Längenverhältnisse beeinflussen die Durchschlagsleistung positiv, das heisst, der Penetrator erhält eine hohe Durchschlagskraft und kann in einem Zielobjekt einen grösseren Weg zurücklegen bevor er gestoppt wird.
Der Penetrator ist vorzugsweise einstückig aus der Penetratorfront und dem Penetratorheck gebildet und besteht vorzugsweise aus einem Material mit höherer Dichte als das Halteelement, insbesondere aus Wolframkarbid.
Eine grosse Auftreffwucht auf dem Zielobjekt und eine panzerbrechende Wirkung können durch den Penetrator bestehend aus einem Material mit hoher Dichte erreicht werden, welches dem Penetrator eine grosse Festigkeit bzw. Härte verleiht. So besteht der Penetrator vorzugsweise aus einer Legierung, deren Hauptbestandteil Wolfram ist, z.B. Wolframkarbid. Es ist aber auch möglich, dass der Penetrator aus einem einzigen Element, z.B. Wolfram, besteht.
Bei einem einstückig ausgebildeten Penetrator sind die Penetratorfront und das Penetratorheck also nicht als verschiedene Bauteile ausgebildet, sondern es handelt sich um einen integral geformten Penetrator, dessen Aussenform, von der Penetratorspitze aus betrachtet, in konischer Form ausgebildet ist und in einen zylindrischen Heckbereich übergeht.
Gemäss einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform ragt der Penetrator, insbesondere die Penetratorfront, stirnseitig aus dem Halteelement heraus.
Wenn ein solches Geschoss mit hervorstehendem Penetrator auf das Zielobjekt auftrifft, entfaltet der Penetrator sofort seine Wirkung, wobei Energie, welche im Falle eines vollständig bedeckten Penetrators für die Verformung oder Zerlegung des Halteelements erforderlich wäre, dabei gänzlich dem Penetrator zur Verfügung steht.
Es ist bevorzugt, dass das Penetratorheck passgenau in der Aufnahmeöffnung des Halteelements aufgenommen ist.
Während der Penetrator also stirnseitig aus der Aufnahmeöffnung des Halteelements herausragt, ist der heckseitige Bereich des Penetrators in der Aufnahmeöffnung aufgenommen. Die Befestigung des Penetrators im Halteelement kann über eine kraftschlüssige Verbindung wie zum Beispiel eine Presspassung, bei welcher der Penetrator in die Aufnahmeöffnung im Halteelement eingepresst wird, erfolgen. Vorzugsweise weist das Halteelement dabei im Bereich der Halteelement-Mitte mehrere Einrillungen mit reduziertem Durchmesser auf. Weitere Möglichkeiten einer Befestigung sind eine stoffschlüssige Verbindung durch Löten oder Kleben oder eine formschlüssige Befestigung.
Das Halteelement weist vorzugsweise ein kegelstumpfförmiges Halteelement-Heck, eine zylindrische Halteelement-Mitte und eine Halteelement-Front auf, welche von der Halteelement-Mitte ausgehend in Richtung der Penetratorspitze zu der Geschossachse hin konisch zulaufend ausgebildet ist. Vorzugsweise bildet die Halteelement-Front eine Verlängerung der konischen Spitze des Penetrators und verläuft in die gleiche Richtung wie die konische Spitze des Penetrators.
Es ist bevorzugt, dass die Halteelement-Front einen Konuswinkel zwischen 10° und 20°, vorzugsweise 13° aufweist, und/oder dass die Halteelement-Front eine Wandstärke aufweist, welche in Richtung der Penetratorspitze kontinuierlich abnimmt und vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen der Penetratorfront und dem Penetratorheck Null ist, so dass die gesamte Penetratorfront freiliegt.
In anderen Worten besteht vorzugsweise ein nahtloser Übergang zwischen der Halteelement-Front und der Penetratorfront. Die Mantelfläche der Penetratorfront kann also als eine sich entlang der Geschossachse erstreckende Verlängerung der Mantelfläche der Halteelement-Front gesehen werden, welche übergangslos an die Mantelfläche der Halteelement-Front angrenzt. Eine solche Ausgestaltung der Geschossaussenfläche ergibt gute aerodynamische und ballistische Eigenschaften.
Vorzugsweise ragt also die gesamte Penetratorfront aus dem Halteelement heraus und dringt bereits ins Zielobjekt ein, bevor das Halteelement auf dem Zielobjekt auftrifft, so dass das Geschoss seine kinetische Energie sehr effektiv an das Zielobjekt abgeben kann. Es ist aber auch möglich, dass sich die Halteelement-Front zumindest bereichsweise auch über das Penetratorheck erstreckt und dabei zum Beispiel sowohl die Penetratorspitze als auch einen Teil des Penetratorhecks unbedeckt lässt.
Bevorzugterweise weist das Halteelement-Heck einen Kegelstumpfwinkel zwischen 5° und 15°, vorzugsweise 9° auf, und/oder der Durchmesser am Kegelstumpfende des Halteelement-Hecks beträgt bevorzugterweise zwischen 9 mm und 11 mm, vorzugsweise 10 mm, und/oder das Halteelement-Heck weist bevorzugterweise eine konische Einbuchtung auf.
Die konische Einbuchtung befindet sich vorzugsweise im Heckbereich des Halteelement-Hecks und dient dazu, die Flugeigenschaften des Geschosses durch Stabilisierung zu verbessern.
Bevorzugterweise beträgt der Durchmesser der Halteelement-Mitte zwischen 12.5 mm und 13.5 mm, vorzugsweise 12.98 mm, und/oder die Mantelfläche der Halteelement-Mitte weist vorzugsweise umlaufende Rillen auf. Die Rillen können in einem heckseitigen Bereich der Halteelement-Mitte angeordnet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass nur ein frontseitiger Bereich der Halteelement-Mitte oder die gesamte Halteelement-Mitte mit Rillen versehen ist. Insbesondere ist etwa ein Drittel bis die Hälfte der Mantelfläche, ausgehend vom heckseitigen Ende in Richtung des frontseitigen Endes der Halteelement-Mitte gesehen, mit Rillen versehen. Dabei sind vorzugsweise zwei oder mehr Rillen vorgesehen, welche ausgehend vom heckseitigen Ende der Halteelement-Mitte in Richtung des frontseitigen Endes der Halteelement-Mitte unmittelbar benachbart zueinander in der Mantelfläche der Halteelement-Mitte ausgebildet sind. Es ist möglich, dass die Rillen jeweils im selben Abstand zueinander auf der Mantelfläche angeordnet sind. Alternativ können die Rillen aber auch unterschiedliche Abstände zueinander aufweisen. Zum Beispiel können vier Rillen vorgesehen sein, wobei sich der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillen ausgehend vom heckseitigen Ende in Richtung des frontseitigen Endes der Halteelement-Mitte zunehmend vergrössert. Oder aber die bezüglich dem heckseitigen Ende der Halteelement-Mitte ersten zwei Rillen können in einem ersten Abstand zueinander und die bezüglich dem heckseitigen Ende der Halteelement-Mitte letzten zwei Rillen in einem zweiten Abstand zueinander, welcher grösser oder kleiner als der erste Abstand ist, angeordnet sein. Zudem ist es denkbar, dass die Rillen jeweils über ein identisches Rillenprofil verfügen, also dieselbe Rillentiefe aufweisen respektive sich um denselben Betrag in die Mantelfläche hineinerstrecken sowie über dieselbe Rillenform verfügen. Denkbare Rillenformen sind beispielsweise halbkreisförmige beziehungsweise U-förmige Rillen oder rechteckige Rillen. Unter einer halbkreisförmigen, U-förmigen respektive rechteckigen Rille wird eine Rille verstanden, welche eine halbkreisförmige, U-förmige respektive rechteckige Aussparung begrenzt. Es ist jedoch auch möglich, dass die Rillen jeweils über unterschiedliche Rillenprofile verfügen. Nebst denselben oder unterschiedlichen geometrischen Formen der Aussparung kann auch die lichte Weiter der Aussparung jeweils dieselbe oder eine unterschiedliche sein.
Die Rillentiefe beträgt vorzugsweise zwischen 0.5 mm bis 2.0 mm, insbesondere 1.5 mm, und/oder die lichte Breite der Rillen beträgt vorzugsweise zwischen 1.0 mm bis 2.0 mm, insbesondere 1.6 mm, und/oder der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillen beträgt vorzugsweise zwischen 1 mm bis 2 mm, insbesondere 1.2 mm. Oder anders gesagt beträgt die Rillentiefe vorzugsweise etwa einen Drittel der lichten Breite bis zu zweimal die lichte Breite, insbesondere die Hälfte der lichten Breite bis zu einmal die lichte Breite der Aussparung. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillen ist vorzugsweise die Hälfte der lichten Breite bis zu zweimal die lichte Breite, insbesondere entspricht der Abstand in etwa der lichten Breite.
Die umlaufenden Rillen sind dazu ausgebildet, mit entsprechend dazu ausgebildeten Zügen in einem Gewehrlauf zusammenzuwirken und dienen der Reibungs-Reduzierung des Geschosses im Gewehrlauf, führen zu einer geringeren Lauferosion und erhöhen somit die Lebensdauer der Waffe. Zusammen mit der übrigen Ausgestaltung des Geschosses, insbesondere aufgrund des Penetrators, führen die Rillen zudem zu einer Leistungssteigerung. So bewirken die Reibungs-Reduzierung der Rillen und die Materialhärte sowie Masse des Penetrators, dass das Geschoss mit einer hohen Durchschlagskraft auf ein Ziel auftrifft und beispielsweise Stahlplatten durchdringen kann.
Das Halteelement ist vorzugsweise einstückig aus dem Halteelement-Heck, der Halteelement-Mitte und der Halteelement-Front gebildet und besteht vorzugsweise aus Messing und/oder Messinglegierungen.
Bei einem einstückig ausgebildeten Halteelement, analog zum einstückig ausgebildeten Penetrator, sind die Halteelement-Front, die Halteelement-Mitte und das Halteelement-Heck also nicht als verschiedene Bauteile ausgebildet sondern integral geformt, wobei die Aussenform des Halteelements, von der Penetratorspitze aus betrachtet, in konischer Form ausgebildet ist und in einen zylindrischen Mittelbereich und alsdann in einen kegelstumpfförmigen Heckbereich übergeht.
Die Gesamtlänge des Halteelements beträgt bevorzugterweise zwischen 35 mm und 55 mm, vorzugsweise 43 mm, und/oder die Länge der Halteelement-Front beträgt bevorzugterweise zwischen 3 mm und 21 mm, vorzugsweise 13 mm, und/oder die Länge der Halteelement-Mitte beträgt bevorzugterweise zwischen 14 mm und 42 mm, vorzugsweise 21 mm.
Vorzugsweise sind bei einer gesamten Geschossmasse von 100 % davon 60 % Halteelement und 40 % Penetrator.
Diese Längenverhältnisse und Massenverteilung ergeben für das vorliegende Geschoss mit herausragendem Penetrator eine ideale Gewichtsverteilung, wobei der Schwerpunkt des Geschosses für eine ballistische Flugbahn optimal ist.
Gemäss einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Penetrator vorzugsweise vollständig, und insbesondere passgenau, im Halteelement aufgenommen.
In anderen Worten füllt der Penetrator die Aufnahmeöffnung im Halteelement vollständig aus.
Vorzugsweise weist das Halteelement ein kegelstumpfförmiges Halteelement-Heck, eine zylindrische Halteelement-Mitte und eine ogivale Halteelement-Front auf, wobei die Halteelement-Front in ihrem Frontbereich in eine Kegelstumpfform oder Kalottenform übergeht.
Erfindungsgemäß sind die Halteelement-Front, die Halteelement-Mitte und zumindest bereichsweise auch das Halteelement-Heck von einer Hülle umhüllt, wobei die Hülle vorzugsweise aus Messing besteht.
Bei einem nur bereichsweise umhüllten Halteelement-Heck kann zum Beispiel der Heckbereich des Halteelement-Hecks hüllenfrei sein. Anstelle eines nur bereichsweise umhüllten Halteelement-Hecks ist auch ein vollständig umhülltes Halteelement-Heck, also ein insgesamt vollständig umhülltes Halteelement, möglich. Die Hülle ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie die jeweilige Form des umhüllten Halteelementbereichs, nämlich ogival, zylindrisch beziehungsweise kegelstumpfförmig, aufweist. Dabei ist es bevorzugt, dass die Hülle unmittelbar an das Halteelement angrenzt und somit direkt auf diesem aufgebracht ist. Durch eine formschlüssig an dem Halteelement anliegende Hülle kann ein kompaktes, rotationssymmetrisches und massgenaues Geschoss bereitgestellt werden, welches gute Durchdringungseigenschaften aufweist.
Die Hülle weist vorzugsweise im Frontbereich der Halteelement-Front eine verdickte Wandstärke auf, und/oder die Hülle weist vorzugsweise im Bereich der Halteelement-Mitte eine Einrillung auf, und/oder die Hülle weist vorzugsweise im Bereich des Halteelement-Hecks eine heckseitige Bördelung auf. Erfindungsgemäß schliesst die Hülle im Bereich des Halteelement-Hecks einen Luftraum mit dem Halteelement-Heck ein.
Die Einrillung kann mit entsprechend dazu ausgebildeten Zügen in einem Gewehrlauf zusammenwirken und dient der Reibungs-Reduzierung des Geschosses im Gewehrlauf.
Die frontseitige Verdickung der Hülle verringert Abpraller bei schiefwinkligem Beschuss an harten Zielobjekten und dient zudem einer Festlegung des Massenschwerpunktes des Geschosses.
Vorzugsweise weist die Halteelement-Mitte frontseitig einen Kegelstumpf mit einem Kegelwinkel zwischen 30° und 50°, vorzugsweise 45° auf, und die Halteelement-Front weist vorzugsweise heckseitig einen Innengekel mit gleichem Kegelwinkel auf und ist formschlüssig auf den Kegelstumpf aufgesetzt. Diese Kegelwinkel erlauben eine optimale rotationssymmetrische Zentrierung der Halteelement-Front an der Halteelement-Mitte und somit auch des darin aufgenommenen Penetrators.
Es ist bevorzugt, dass sich die Halteelement-Mitte ausgehend vom Penetratorheck in Richtung der Penetratorfront über die Mitte des Penetrators hinaus erstreckt, und/oder dass sich die Halteelement-Front über die Penetratorspitze hinaus erstreckt. In anderen Worten wird die Penetratorspitze vollständig von der Halteelement-Front umgeben.
Vorzugsweise sind das Halteelement-Heck und die Halteelement-Mitte einstückig ausgebildet und bestehen aus einem Kunststoff, insbesondere PET, oder Stahl, und/oder die Halteelement-Front besteht aus pulverförmigen Substanzen oder Gemischen wie Borax, Brand- oder Explosivsätzen.
Hierbei sind also das Halteelement-Heck und die Halteelement-Mitte integral ausgebildet, während es sich bei der Halteelement-Front um ein separat davon ausgebildetes Bauteil handelt. Während der Penetrator aus einem Material mit sehr hoher Dichte besteht, weist das Halteelement ein Material bzw. Materialien mit einer geringeren Dichte als der Penetrator auf.
Die Gesamtlänge des Halteelements beträgt bevorzugterweise zwischen 53 mm und 55 mm, vorzugsweise 54 mm, und/oder die Länge der Halteelement-Front beträgt bevorzugterweise zwischen 22 mm und 28 mm, vorzugsweise 26 mm, und/oder die Länge der Halteelement-Mitte beträgt bevorzugterweise zwischen 19 mm und 25 mm, vorzugsweise 21 mm.
Vorzugsweise sind bei einer gesamten Geschossmasse von 100% davon 10% Halteelement, 50 % Penetrator und 40 % Hülle, und/oder vorzugsweise sind bei einer gesamten Halteelementmasse von 100% davon 40% Halteelement-Front, 50% Halteelement-Mitte und 10 % Halteelement-Heck.
Diese Längenverhältnisse und Massenverteilung ergeben für das vorliegende, umhüllte Geschoss mit vollständig aufgenommenem Penetrator eine ideale Gewichtsverteilung, wobei der Schwerpunkt des Geschosses für eine ballistische Flugbahn optimal ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Teilschnittansicht durch ein Geschoss gemäss einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2: eine Vollschnittansicht durch das Geschoss gemäss Figur 1;
Fig. 3: eine Teilschnittansicht durch ein Geschoss gemäss einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 4: eine Vollschnittansicht durch das Geschoss gemäss Figur 3.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Figuren 1 bis 4 zeigen jeweils ein Geschoss 1, 1' umfassend ein Halteelement 2, 2' und einen Penetrator 3, welcher eine Penetratorfront 4 und ein Penetratorheck 5 aufweist. Das Penetratorheck 5 ist zylinderförmig ausgebildet und die Penetratorfront 4 ist ausgehend vom Penetratorheck 5 in Richtung einer Penetratorspitze 6 zu der Geschossachse A hin konisch zulaufend ausgebildet. In diesen Figuren ist das Längenverhältnis zwischen der Länge LPF der Penetratorfront 4 bezüglich der Länge LPH des Penetratorhecks 5 etwa 1 zu 2, d.h. das Penetratorheck ist um etwa einen Faktor zwei länger als die Penetratorfront. Insbesondere ist hierbei die Gesamtlänge LP des Penetrators 3 45 mm, wobei die Länge LPF der Penetratorfront 4 13 mm und die Länge LPH des Penetratorhecks 5 32 mm betragen.
In den Figuren 1 und 2 ist eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Geschosses 1 dargestellt, bei welcher der Penetrator 3 heckseitig nur teilweise in einer zentrisch zur Geschossachse A verlaufenden Aufnahmeöffnung 12 des Halteelements 2 aufgenommen ist und stirnseitig mit der Penetratorfront 4 aus dem Halteelement 2 herausragt. In den Figuren 3 und 4 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Geschosses 1' dargestellt, bei welcher der Penetrator 3 vollständig im Halteelement 2' aufgenommen ist. In den Figuren 1-4 sind jeweils gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In beiden Ausführungsformen weist die Penetratorfront 4 einen Konuswinkel aPF von etwa 13° auf und die Penetratorspitze 6 verfügt über eine flache Stirnfläche 7, welche sich senkrecht zur Geschossachse A erstreckt. Weiter beträgt der Durchmesser DPH des Penetratorhecks 5 etwa 7 mm. In beiden Ausführungsformen ist der Penetrator 3 einstückig aus der Penetratorfront 4 und dem Penetratorheck 5 gebildet und besteht vollständig aus Wolframkarbid.
Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, ist das Penetratorheck 5 beim Geschoss 1 gemäss der nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform passgenau in der Aufnahmeöffnung 12 des Halteelements 2 aufgenommen, wobei das Penetratorheck 5 heckseitig im Bereich seines Bodens eine Einrillung mit reduziertem Durchmesser aufweist.
Das Halteelement 2 weist ein kegelstumpfförmiges Halteelement-Heck 8, eine zylindrische Halteelement-Mitte 9 und eine Halteelement-Front 10 auf, wobei die Halteelement-Front 10 von der Halteelement-Mitte 9 ausgehend in Richtung der Penetratorspitze 6 zu der Geschossachse A hin konisch zulaufend ausgebildet ist. Die konische Halteelement-Front 10 ist dabei mit einem Konuswinkel aKF von etwa 13° ausgebildet und verfügt über eine Wandstärke, welche sich in Richtung der Penetratorspitze 6 kontinuierlich verjüngt und am Ort des Übergangs von der Penetratorfront 4 zum Penetratorheck 5 Null ist. Die gesamte Penetratorfront 4 liegt somit frei. Dabei besteht ein nahtloser Übergang zwischen der frontseitigen Halteelement-Front 10 und der heckseitigen Penetratorfront 4, so dass die Mantelfläche der Penetratorfront 4 als Verlängerung der Mantelfläche der Halteelement-Front 10 gesehen werden kann.
Das kegelstumpfförmige Halteelement-Heck 5 weist hierbei einen Kegelstumpfwinkel αKH von etwa 9° auf und der Durchmesser DKH am Kegelstumpfende des Halteelement-Hecks 8 beträgt etwa 10 mm.
Zudem verfügt das Halteelement-Heck 8 heckseitig über eine konische Einbuchtung 11, welche sich mittig in das Halteelement-Heck 8 hinein erstreckt.
Die Halteelement-Mitte 9 verfügt über einen Durchmesser DKM von etwa 13 mm und auf der Mantelfläche der Halteelement-Mitte 9 sind bereichsweise umlaufende Rillen 13 vorgesehen, welche mit entsprechend dazu ausgebildeten Zügen in einem Gewehrlauf (nicht dargestellt) zusammenzuwirken können.
In der hier gezeigten Ausführungsform sind vier Rillen 13a, 13b, 13c, 13d in der Mantelfläche der Halteelement-Mitte 9 ausgebildet, wobei die Rillen 13a, 13b, 13c, 13d ausgehend vom heckseitigen Ende der Halteelement-Mitte 9 in Richtung des frontseitigen Endes der Halteelement-Mitte 9 gesehen entlang etwa der Hälfte der Mantelfläche unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Die bezüglich des heckseitigen Endes der Halteelement-Mitte 9 gesehenen ersten zwei Rillen 13a, 13b sind hier identisch ausgebildet. So weisen beide dieselbe U-förmige Rillenform auf und erstrecken sich mit derselben Rillentiefe RTa, RTb in die Mantelfläche der Halteelement-Mitte 9 hinein. Auch die lichte Weite dieser Rillen, das heisst nebst der Rillentiefe RTa, RTb beziehungsweise lichten Höhe auch die lichte Breite RBa, RBb, ist jeweils dieselbe. Der Abstand RTa zwischen diesen beiden Rillen 13a, 13b entspricht in etwa der Rillentiefe RTa, RTb beziehungsweise lichten Höhe dieser Rillen 13a, 13b. Im Unterschied dazu weisen die zwei im Anschluss an diese zwei Rillen 13a, 13b angeordneten weiteren zwei Rillen 13c, 13d jeweils eine rechteckige Rillenform auf und unterscheiden sich in ihrer lichten Weite sowohl von den ersten beiden Rillen 13a, 13b als auch voneinander. Insbesondere weisen die rechteckigen Rillen 13c, 13d jeweils eine kleinere Rillentiefe RTc, RTd als die U-förmigen Rillen 13a, 13b auf. Zudem erstreckt sich die benachbart zur U-förmigen Rille 13b angeordnete rechteckige Rille 13c um einen wesentlich kleineren Betrag in die Mantelfläche hinein als es bei der anderen rechteckigen Rille 13d der Fall ist. Während die rechteckige Rille 13c und die benachbart zu dieser angeordneten U-förmige Rille 13b in einem Abstand RAb zueinander angeordnet sind, welcher in etwa dem Abstand RAa der beiden U-förmigen Rillen entspricht, ist der Abstand RAc zwischen den beiden rechteckigen Rillen 13c, 13d hingegen deutlich kleiner. Die Rillentiefe RTa, RTb der ersten und zweiten U-förmigen Rillen 13a, 13b beträgt hier etwa ein Achtel des Durchmessers DKM der Halteelement-Mitte. Die Rillentiefen RTc, RTd der dritten Rille 13c, welche benachbart zur U-förmigen Rille 13b angeordnet ist, und der vierten Rille 13d, welche benachbart zu der dritten Rille 13c angeordnet ist, sind etwa einen Faktor 30 respektive 15 kleiner als der Durchmesser DKM der Halteelement-Mitte.
Es gilt allerdings zu verstehen, dass sich die Rillenanordnung und die Rillenausbildung nicht auf die hier gezeigten Rillen beschränken. Stattdessen können weniger oder mehr als vier Rillen vorgesehen sein, welche über dieselben oder unterschiedliche Rillenprofile verfügen und/oder in jeweils denselben oder variierenden Abständen zueinander angeordnet sind.
In den Figuren 1 und 2 ist das Halteelement 2 einstückig aus dem Halteelement-Heck 8, der Halteelement-Mitte 9 und der Halteelement-Front 10 gebildet und besteht vollständig aus Messing. Die Gesamtlänge LK des Halteelements 2 beträgt hier etwa 46 mm, wobei die Länge LKF der Halteelement-Front 10 circa 14 mm, die Länge LKM der Halteelement-Mitte 9 circa 22 mm, und die Länge LKH des Halteelement-Hecks 8 circa 10 mm betragen.
Bei einer gesamten Geschossmasse von 100% sind hiervon 60% Halteelement 2 und 40 % Penetrator 3. Das Geschoss 1 besteht hier also einzig aus dem Halteelement 2 und dem Penetrator 3 und ist insbesondere hüllenfrei ausgebildet.
Wie bereits erwähnt und aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, ist beim Geschoss 1' gemäss der erfindungsgemäßen Ausführungsform nicht nur das Penetratorheck 5, sondern auch die Penetratorfront 4, also der gesamte Penetrator, vollständig im Halteelement 2' aufgenommen.
Das Halteelement 2' des Geschoss 1' verfügt, analog zum Halteelement 2 des Geschoss 1, über ein kegelstumpfförmiges Halteelement-Heck 8' und eine zylindrische Halteelement-Mitte 9'. Im Unterschied zur konischen Halteelement-Front 10 des Geschoss 1 weist das Halteelement 2' des Geschoss 1' jedoch eine ogivale Halteelement-Front 10' auf, welche in ihrem Frontbereich 14 in eine Kalottenform übergeht.
Der Durchmesser DKM' der Halteelement-Mitte 9' beträgt etwa 11 mm. Das Halteelement-Heck 8' verfügt über einen Kegelstumpfwinkel αKH' von circa 9°, wobei der Durchmesser DKH' am Kegelstumpfende des Halteelement-Hecks 8' etwa 8.5 mm beträgt. Die Halteelement-Mitte 9' verfügt frontseitig über einen Kegelstumpf 19 mit einem Kegelwinkel βKM von circa 45° und die Halteelement-Front 10' verfügt heckseitig über einen Innengekel 20 mit gleichem Kegelwinkel βKF von circa 45°, wobei der Innenkegel 20 formschlüssig auf den Kegelstumpf 19 aufgesetzt ist. Die Halteelement-Mitte 9' erstreckt sich ausgehend vom Penetratorheck 5 in Richtung der Penetratorfront 4 über die Mitte M des Penetrators 3 hinaus und die Halteelement-Front 10' erstreckt sich entlang derselben Richtung über die Penetratorspitze 6 hinaus.
Das Halteelement-Heck 8' und die Halteelement-Mitte 9' sind dabei einstückig ausgebildet und bestehen aus PET oder Stahl. Die separat ausgebildete Halteelement-Front 10' besteht aus Borax. Die Gesamtlänge LK' des Halteelements 2' beträgt dabei circa 54 mm, wobei die Länge LKF' der Halteelement-Front 10' etwa 26 mm und die Länge LKM' der Halteelement-Mitte 9' etwa 21 mm betragen.
Auch hier weist das Penetratorheck 5 des Geschoss 1' heckseitig im Bereich seines Bodens eine Einrillung mit reduziertem Durchmesser auf und ist passgenau in einer Aufnahmeöffnung 12' des Halteelements 2' aufgenommen. Die Aufnahmeöffnung 12' erstreckt sich mittig durch die Halteelement-Mitte 9'in das Halteelement-Heck 8' hinein. Die Penetratorfront 4 ist in einer passgenauen Ausnehmung der Halteelement-Front 10' aufgenommen, welche sich ausgehend vom Penetratorheck 5 in Richtung der Penetratorfront 4 zunehmend verjüngt. Aufgrund des Innenkegels 20 im Heckbereich der Halteelement-Front 10' und des Kegelstumpfs 19 im Frontbereich der Halteelement-Mitte 9' ist ein dichtes Zusammenfügen der Halteelement-Front 10' mit der Halteelement-Mitte 9', und somit eine gute Fixierung des Penetrators im Geschoss 1', ermöglicht.
Zudem sind die Halteelement-Front 10', die Halteelement-Mitte 9' und bereichsweise auch das Halteelement-Heck 8' von einer Hülle 15 umhüllt, welche die jeweilige Form des umhüllten Halteelements 2', also ogival im Frontbereich, zylindrisch im Mittelbereich sowie kegelstumpfförmig im Heckbereich, aufweist. Die Hülle 15 besteht hier vollständig aus Messing und liegt unmittelbar auf der Mantelfläche der Halteelement-Front 10' und der Halteelement-Mitte 9' auf.
Die Hülle 15 umgibt bereichsweise auch das Halteelement-Heck 8' und schliesst dabei mit dem Halteelement-Heck 8' einen Luftraum 18 ein, welcher sich vom Frontbereich zum Heckbereich des Halteelement-Hecks 8' hin zunehmend vergrössert. Der Abstand zwischen der Hülle 15 und der Mantelfläche des Halteelement-Hecks 8' wird in dieser Richtung also zunehmend vergrössert.
Die Hülle 15 endet heckseitig auf dem Halteelement-Heck 8' in einer Bördelung 17 und lässt dabei einen Abschnitt des Halteelement-Hecks 8' hüllenfrei. Der Penetrator 3 ist dabei jedoch nie in Kontakt mit der Hülle 15. Die Hülle 15 weist im Frontbereich der Halteelement-Front 10' eine verdickte Wandstärke auf und verfügt im Bereich der Halteelement-Mitte 9' über eine Einrillung 16, welche mit entsprechend dazu ausgebildeten Zügen in einem Gewehrlauf (nicht dargestellt) zusammenwirken kann.
Bei einer gesamten Geschossmasse von 100 % sind hiervon 10 % Halteelement 2', 50 % Penetrator 3 und 40 % Hülle 15, wobei bei einer gesamten Halteelementmasse von 100 % davon 40 % Halteelement-Front 10', 50 % Halteelement-Mitte 9' und 10% Halteelement-Heck 8' sind. Das Geschoss 1' besteht hier also aus dem Halteelement 2', dem Penetrator 3 sowie der Hülle 15.

BEZUGSZEICHENLISTE

1, 1': Geschoss
2,2': Halteelement
3: Penetrator
4: Penetratorfront
5: Penetratorheck
6: Penetratorspitze
7: Stirnfläche
8,8': Halteelement-Heck
9,9': Halteelement-Mitte
10,10': Halteelement-Front
11: Einbuchtung
12, 12': Aufnahmeöffnung
13, 13a, 13b 13c, 13d: Rillen
14: Frontbereich der Halteelement-Front
15: Hülle
16: Einrillung
17: Bördelung
18: Luftraum
19: Kegelstumpf
20: Innengekel

A: Geschossachse

LPF: Länge der Penetratorfront
LPH: Länge des Penetratorhecks
LP: Gesamtlänge des Penetrators

LKF, LKF': Länge der Halteelement-Front
LKM, LKM': Länge der Halteelement-Mitte
LKH, LKH': Länge des Halteelement-Hecks
LK, LK': Gesamtlänge des Halteelements
DPH: Durchmesser des Penetratorhecks
DKH, DKH': Durchmesser am Kegelstumpfende des Halteelement-Hecks
DKM, DKM': Durchmesser der Halteelement-Mitte
rKF: Ogivenradius der Halteelement-Front

aPF: Konuswinkel der Penetratorfront
aKF: Konuswinkel der Halteelement-Front
αKH, αKH': Kegelstumpfwinkel des Halteelement-Hecks
βKM: Kegelwinkel
βKF: Kegelwinkel
βKM: Kegelstumpfwinkel der Hülle

RTa, RTb RTc, RTd: Rillentiefe
RBa, RBb RBc, RBd: Rillenbreite
RAa, RAb RAc,: Rillenabstand

Claims

Geschoss (1') umfassend ein Halteelement (2') und einen Penetrator (3),
wobei der Penetrator (3) zumindest teilweise in einer zentrisch zur Geschossachse (A) verlaufenden Aufnahmeöffnung (12') des Halteelements (2') aufgenommen ist und eine Penetratorfront (4) und ein Penetratorheck (5) aufweist,

wobei das Penetratorheck (5) zylinderförmig ausgebildet ist und die Penetratorfront (4) ausgehend vom Penetratorheck (5) in Richtung einer Penetratorspitze (6) zu der Geschossachse (A) hin konisch zulaufend ausgebildet ist,

wobei das Halteelement (2') ein Halteelement-Heck (8'), eine Halteelement-Mitte (9') und eine Halteelement-Front (10') aufweist, und

wobei die Halteelement-Front (10'), die Halteelement-Mitte (9') und zumindest bereichsweise auch das Halteelement-Heck (8') von einer Hülle (15) umhüllt sind,

dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (LPF) der Penetratorfront (4) bezüglich der Länge (LPH) des Penetratorhecks (5) in einem Längenverhältnis von etwa 1 zu 1, vorzugsweise etwa 1 zu 1.5, besonders bevorzugt etwa 1 zu 2.2 ist, und

dass die Hülle (15) im Bereich des Halteelement-Hecks (8') einen Luftraum (18) mit dem Halteelement-Heck (8') einschliesst.
Geschoss (1') nach Anspruch 1, wobei die Penetratorfront (4) einen Konuswinkel (αPF) zwischen 5° und 25°, vorzugsweise 13° aufweist, und/oder
wobei die Penetratorspitze (6) eine flache Stirnfläche (7) aufweist, welche sich senkrecht zur Geschossachse (A) erstreckt.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gesamtlänge (LP) des Penetrators (3) zwischen 35 mm und 55 mm, vorzugsweise 45 mm beträgt, und/oder
wobei die Länge (LPF) der Penetratorfront (4) zwischen 12 mm und 17 mm, vorzugsweise 14 mm beträgt, und/oder

wobei die Länge (LPH) des Penetratorhecks (5) zwischen 15 mm und 44 mm, vorzugsweise 31 mm beträgt, und/oder

wobei der Durchmesser (DPH) des Penetratorhecks (5) zwischen 6 mm und 9 mm, vorzugsweise 7 mm beträgt.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Penetrator (3) einstückig aus der Penetratorfront (4) und dem Penetratorheck (5) gebildet ist und aus einem Material mit höherer Dichte als das Halteelement (2'), insbesondere aus Wolframkarbid, besteht.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Penetrator (3) vollständig, und insbesondere passgenau, im Halteelement (2') aufgenommen ist.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (2') ein kegelstumpfförmiges Halteelement-Heck (8'), eine zylindrische Halteelement-Mitte (9') und eine ogivale Halteelement-Front (10') aufweist, wobei die Halteelement-Front (10') in ihrem Frontbereich (14) in eine Kegelstumpfform oder Kalottenform übergeht.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülle (15) aus Messing und/oder Messinglegierungen besteht.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülle (15) im Frontbereich (14) der Halteelement-Front (10') eine verdickte Wandstärke aufweist, und/oder
wobei die Hülle (15) im Bereich der Halteelement-Mitte (9') eine Einrillung (16) aufweist, und/oder

wobei die Hülle (15) im Bereich des Halteelement-Hecks (8') eine heckseitige Bördelung (17) aufweist.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteelement-Mitte (9') frontseitig einen Kegelstumpf (19) mit einem Kegelwinkel (ßKM) zwischen 30° und 50 °, vorzugsweise 45 ° aufweist, und wobei die Halteelement-Front (10') heckseitig einen Innengekel (20) mit gleichem Kegelwinkel (ßKF) aufweist und formschlüssig auf den Kegelstumpf (19) aufgesetzt ist, und/oder
wobei sich die Halteelement-Mitte (9') ausgehend vom Penetratorheck (5) in Richtung der Penetratorfront (4) über die Mitte (M) des Penetrators (3) hinaus erstreckt, und/oder

wobei sich die Halteelement-Front (10') über die Penetratorspitze (6) hinaus erstreckt.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteelement-Heck (8') und die Halteelement-Mitte (9') einstückig ausgebildet sind und aus einem Kunststoff, insbesondere PET, oder Stahl bestehen, und/oder
wobei die Halteelement-Front (10') aus pulverförmigen Substanzen oder Gemischen wie Borax, Brand- oder Explosivsätzen besteht.
Geschoss (1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gesamtlänge (LK') des Halteelements (2') zwischen 53 mm und 55 mm, vorzugsweise 54 mm beträgt, und/oder
wobei die Länge (LKF') der Halteelement-Front (10') zwischen 22 mm und 28 mm, vorzugsweise 26 mm beträgt, und/oder

wobei die Länge (LKM') der Halteelement-Mitte (9') zwischen 19 mm und 25 mm, vorzugsweise 21 mm beträgt, und/oder

wobei bei einer gesamten Geschossmasse von 100 % davon 10 % Halteelement (2'), 50 % Penetrator (3) und 40 % Hülle (15) sind, und/oder

wobei bei einer gesamten Halteelementmasse von 100 % davon 40 % Halteelement-Front (10'), 50 % Halteelement-Mitte (9') und 10 % Halteelement-Heck (8') sind.