NL8001907A

NL8001907A - Oefengranaat, in het bijzonder voor trainingsdoel- einden.

Info

Publication number: NL8001907A
Application number: NL8001907A
Authority: NL
Original assignee: Bofors Ab
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1980-04-01
Publication date: 1980-10-06
Also published as: DE3012907A1; IT1127021B; IT8048287A0; GB2046409B; CA1147594A; SE427694B; FR2453387A1; DE3012907C2; GB2046409A; US4446794A; SE7902890L; FR2453387B1

Description

4 r* 4

Oefengranaat, in het bijzonder voor trainingsdoeleinden.

Gebied van de techniek

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een volcaliber oefengranaat, die in het bijzonder geschikt is voor trainingsdoeleinden, welke oefengranaat is bedoeld om met een kleine 5 lading te worden afgevuurd met een grootcaliber vuurwapen, waarmee in hoofdzaak wordt bedoeld een vuurwapen in de vorm van een houwitser of kanon, waarbij het de bedoeling is, dat het afvuren kan plaats hebben met een verminderde of verkleinde voortstuwende lading.

Met een grootcaliber vuurwapen wordt hier primair een wapencaliber 10 van 75 mm en meer bedoeld.

Achtergrond van de stand van de techniek

In verband met wapentraining bestaat algenneen het streven, dat de stuksbemanningen de mogelijkheden moeten krijgen tot natuurlijke training van het hanteren van de munitie bij het afvuren van 15 het betreffende type vuurwapen. In hoofdzaak als gevolg van de hoge kosten, die voortvloeien uit het afvuren van scherpe munitie, bestaat voor de training en practische doeleinden de wens, zoveel mogelijk oefenmunitie te kunnen gebruiken.

Een groot aantal granaten voor trainingsdoeleinden is reeds 20 bekend. Zo heeft men bijvoorbeeld reeds voorgesteld, een oefengranaat te gebruiken net een exploderend lichaam, dat van staal is vervaardigd en dat een indicatieverbinding en een verminderde of verkleinde springlading bevat. Ook heeft men reeds voorgesteld, geen volcaliber oefenmunitie te gebruiken in verband met zogenoemde subcaliber wapens 25 of subcaliber lopen.

Beschrijving van de uitvinding Technisch probleem

Als gevolg van de niet volcaliber munitie, die wordt 8001907 2 gébruikt bij de genoemde subcaliber wapens, wordt de beoogde natuurlijke training van de functie van de munitie voor dat vuurwapen niet bereikt. De tot nu toe bekende volcaliber munitie is betrekkelijk duur en in dit verband leeft de zeer sterke wens, dat de kosten aanzienlijk 5 worden verminderd. Verder vereist de bekende oefenmunitie uitgébreide maatregelen vanuit het oogpunt van veiligheid als gevolg van de grote zone met gevaar voor scherven bij het afvuren. Het indicatie-effect qp het inslagpunt van die granaat kan in bepaalde gevallen onvoldoende zijn, hetgeen het effectief bepalen van het inslagpunt moeilijker 10 maakt. De békende oefenmunitie wordt ook af gevuurd met betrekkelijk grote voortstuwende ladingen, hetgeen ook een bezwaar is vanuit het oogpunt van kosten.

Overeenkomstig het bovenstaande is niet voldaan aan de eis, een oefenprojectiel te verkrijgen, dat een natuurlijke training 15 geeft van alle functies van de munitie voor het betreffende type vuurwapen en dat een kleine gevarenzone voor scherven bezit, gecombineerd met de gewenste laagst mogelijke prijs.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt een projectiel of granaat voorgesteld, dat de oplossing voor alle genoemde problemen 20 geeft.

Oplossing

Volgens de onderhavige uitvinding wordt voorgesteld, dat de volcaliber granaat wordt vervaardigd met een voorste deel van zwaar materiaal en een effectdeel en een bodemdeel, die in hoofdzaak 25 van kunststof zijn vervaardigd, welk materiaal bestand is tegen bijvoorbeeld hoge drukken. Als voorbeelden van kunststoffen kunnen in dit verband worden genoemd door spuitgieten in een vorm verwerkbare kunststoffen, zoals polyacetaal, polycarbonaat en dergelijke stoffen net een hoog gehalte aan glasvezels. Ook door persgieten gevormde 30 met glas gevulde polyesters en andere stoffen kunnen worden toegepast.

Volgens de uitvinding moeten het effectdeel en het bodemdeel bovendien zijn ingericht voor het weerstaan van spanningen met een grootte, die in hoofdzaak overeenkomt met die van de spanningen, die ontstaan bij een conventionele van staal vervaardigde granaat, 35 wanneer deze wordt afgevuurd met het vuurwapen met de overeenkomstige 8001907 i \ 3 lading en ook tezamen met het frontdeel en een lading in het effect-deel, die zorgen voor een gewicht en ballistische eigenschappen, die in hoofdzaak overeenkomen met het gewicht en de ballistische eigenschappen van de stalen granaat. Het is dan karakteristiek voor 5 het effectdeel, dat dit, behalve van een huis voor het effectdeel, is voorzien van een buisvormige eenheid, die coaxiaal ten opzichte van het huis is opgesteld en dat het huis van het effectdeel en de buisvormige eenheid met elkaar zijn verbonden door middel van radiaal staande spaakvormige elementen of vleugels, die recht of gekromd 10 kunnen zijn.

In verband met verdere ontwikkelingen van de oefengranaat volgens de uitvinding wordt een neer gedetailleerde constructie van de granaat voorgesteld cm een effectieve verspreiding te verkrijgen van een in de granaat aanwezige indicatiestof of indicatieverbinding.

15 Qndat het effectdeel is vervaardigd van kunststof wordt in verband met die verdere ontwikkelingen ook voorgesteld, dat de aandrijfband of -ring rechtstreeks in de kunststof van het effectdeel wordt aangebracht, waardoor de toepassing van een afzonderlijke aandrijfband of -ring wordt vermeden, die op zichzelf betrekkelijk duur is en 20 die normaal een extra onderdeel van de rest van de constructie van de granaat is.

Verdere ontwikkelingen cmvatten ook gedetailleerde aanwijzingen voor de uitvoeringsvorm van de granaat of het projectiel en de plaatsing en opstelling van een ontsteker, die in de granaat of 25 het projectiel wordt gebruikt, welke ontsteker primair een betrekkelijk goedkope electrische ontsteker is, ofschoon het ook mogelijk is, een duurdere ontsteker te gébruiken, die in de neus van het projectiel is opgesteld.

Het projectiel of de granaat volgens de uitvinding is 30 gekenmerkt, doordat de granaat is vervaardigd met een frontdeel (1) van zwaar materiaal en net een huis (2a) voor het effectdeel en een bodemeenheid (3), die in hoofdzaak van kunststof zijn vervaardigd, die bestand is tegen hoge druk, bijvoorbeeld door spuitgieten gevormde, met glasvezels versterkte polyacetaal, met glasvezels versterkte 25 polycarbonaat, polyethyleenerephtalaat, thermohardende polyesterhars 800 1 9 07 4 en dergelijke, doordat een effectdeel, dat is voorzien van een huis voor het effectdeel, en de bodemeenheid voor de rest zijn ingericht voor het weerstaan van spanningen in een grootte, die in hoofdzaak overeenkomen met de spanningen in een conventionele granaat van 5 staal, wanneer deze met het vuurwapen met de overeenkomstige lading wordt afgevuurd, en tezamen met het frontdeel en een lading opgesloten in het huis van het effectdeel (indicatiestof en explosieve lading of springlading) de granaat een gewicht en ballistische eigenschappen geven, die in hoofdzaak overeenkanen met het gewicht en de ballaStische 10 eigenschappen van het van staal vervaardigde projectiel, doordat het effectdeel behalve van het huis voor het effectdeel is voorzien van een buisvormige eenheid (2b), die coaxiaal is opgesteld ten opzichte van het huis van het effectdeel en doordat het huis van het effectdeel en de buisvormige eenheid net elkaar zijn verbonden door middel van 15 radiaal staande, spaakvormige elementen (2c).

Voordelen

Door toepassing van de combinatie van een zwaar frontdeel, dat bijvoorbeeld is vervaardigd van conventioneel handelsstaal of gegoten grijs gietijzer, en een effectdeel en een bodemeenheid van 20 kunststof, worden de voorwaarden geschapen voor de vervaardiging van een granaat, die zeer gunstig is vanuit economisch oogpunt en die bijzonder geschikt is voor de basisopleiding van stukbemanningen van vuurwapens.

Een dergelijk projectiel krijgt inderdaad een laag 25 axiaal traagheidsmoment, dat moeilijkheden zou kunnen opleveren bij het verkrijgen van een effectieve stabiliteit. Het is de bedoeling, dat de granaat vliegt met subsone snelheid (M<1) wanneer de granaat wordt af gevuurd met lading 1, die een mondingssnelheid (MV) van ongeveer 300 m/s geeft. Als het afvuren plaats heeft met lading 2, die 30 M = 1, 09 of MV = 370 m/s geeft, vliegt de granaat nog met subsone snelheid over het grootste deel van de baan van de granaat. Dankzij het voorstel volgens de uitvinding, dat ook de bodemeenheid moet worden vervaardigd van kunststof van de genoemde soort, wordt echter niettegenstaande het lage axiale traagheidsmoment, een betrekkelijk 35 korte afstand bereikt tussen het zwaartepunt van de granaat en zijn 8001907

7 X

5 drukmiddel, die tezamen net een betrekkelijk klein transversaal traagheidsmcnent van de voorgestelde granaat de beoogde stabiliteit geeft.

De ballistische eigenschappen en het gewicht van het 5 projectiel kunnen dan zodanig worden genaakt, dat zij in hoofdzaak overeenkomen met de ballistische eigenschappen en het gewicht van scherpe munitie, hetgeen de genoemde natuurlijke training of opleiding voor de functies van de munitie bewerkstelligt.

In het trefpunt explodeert het effectdeel en de bodemeen-10 heid en de betreffende kunststof geven lichte fragmenten of scherven met een grote luchtweerstand, welke scherven of fragmenten niet verder wegvliegen dan £25% van de afstand, die de stalen scherven of fragmenten van een normale oefengranaat afleggen. Bij de verdere ontwikkeling van het inventieve idee wordt een effectieve verspreiding van een gébruikte indicaties tof bereikt, die bij de inslag van de granaat wordt verspreid en een wolk vormt en daardoor een goede indicatie geeft van de inslag, bijvoorbeeld in de vorm van zwarte rook.

De vulling van de indicatiestof in de granaat kan geschieden in rechte, prismatisch gevormde ruimten in het effectdeel en niet bij-2o voorbeeld door gieten via een klein gat in de punt van de granaat.

De electrische ontsteker, die volgens een verdere ontwikkeling wordt voorgesteld en die is gelegen aan de achterkant van de granaat, maakt de oefengranaat ook goedkoper vergeleken met een granaat, waarbij een ontstékerholte met grote nauwkeurigheid moet 25 worden aangebracht in de punt van het projectiel en die is voorzien van een betrekkelijk dure neusontsteker. Ook kunnen echter ontstekers van de laatstgenoemde soort in de oefengranaat worden toegepast.

Door toepassing van de maatregelen, die meer gedetailleerd zijn voorgesteld samen met de genoemde verdere ontwikkeling in velband 30 met de gedetailleerde constructie van het effectdeel en de bodemeen-heid, wordt het mogelijk, de granaat af te vuren net een voortstuwende lading, die voor bijvoorbeeld 155 itm. munitie een bereik geeft van ongeveer 7 km, een mondingssnelheid van ongeveer 300 m/s en een maximale druk van 40-70 MPa. Ms voorbeeld kan worden gesteld, dat 35 de betreffende oefengranaat in hoofdzaak is bedoeld te vliegen in een 8001907 6 ballastische baan met een subsone snelheid, bijvoorbeeld met M = 0, 80.

Samenvattend kan worden gesteld, dat de onderhavige uitvinding ten doel heeft, een oefengranaat voor trainings- of opleidingsdoeleinden te creëren, die: 5 1) de normale werking en bediening van het kanon met zich mee brengt, 2) op het inslagpunt een kleine gevarenzone creërt, die 25 tot 50% bedraagt van de gevarenzone van een conventionele oefengranaat, 10 3} bijzonder goedkoop is en zelfs kan worden vervaardigd voor 50% of minder (mogelijk tot 30%) van de kosten van de tot nu toe toegepaste oefenmunitie, 4) een goed indicatie-effect geeft voor het bepalen van het inslagpunt, doordat een zwaar stalen huis wordt weggelaten, 15 5) door de verkorting van het bereik (bijvoorbeeld 7-9 km) met zich meebrengt, dat slechts een kleine lading (lading 1 of 2) behoeft te worden gébruikt, hetgeen een besparing qp de kosten van de lading met zich meebrengt, 6) een betrékkelijk goede veiligheid geeft bij een 20 explosie in de loop, omdat een kleine hoeveelheid explosief materiaal kan worden gebruikt, waarbij de explosie wordt gedempt door de indi-catiestof. De grootste schade aan de loop bij een dergelijke explosie is slechts een kleine vervorming aan de binnenzijde van de loop, 7) het mogelijk maakt, de kosten van een afzonderlijke, 25 betrekkelijk dure koperen aandrijfband uit te sparen, die op de nieuwe oefengranaat volgens de uitvinding kan worden vervangen door een goedkope aandrijfband van kunststof, die uit één stuk is gevormd op de buitenzijde van het effectdeel, wanneer dit wordt vervaardigd, en 30 8) het mogelijk maakt, de oefengranaat volgens de uit vinding uit te voeren met hetzelfde gewicht en dezelfde ballistische eigenschappen als die van conventionele munitie.

De oefengranaat volgens de uitvinding zal aan de hand van de tekening met een paar uitvoeringsvoorbeelden nader worden 35 toegelicht.

80 0 1 9 07 * t 7

Fig. 1 is een gedeeltelijke langsdoorsnede en een gedeeltelijk zijaanzicht van de nieuwe oefengranaat volgens de uitvinding, fig. 2 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II in 5 fig. 1 onder het zwaartepunt van de granaat, fig. 3 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn III-III in fig. 1 en toont de vorm van de bodem van het effectdeel van de granaat, fig. 3a is een langsdoorsnede volgens de lijn IlIa-IIIa 10 in fig. 3 en toont de vorm van de bodem van het effectdeel 5, fig. 4 is een gedeeltelijke langsdoorsnede en een gedeeltelijk zijaanzicht op een grotere schaal van de oefengranaat volgens fig. 1 en toont op schaal 1: 1 het achterstuk van de oefengranaat volgens fig. 1 en de overeenkomstige onderdelen van een 15 conventionele, bekende stalen oefengranaat, waarmee de nieuwe oefengranaat volgens de uitvinding overeenkomt, en fig. 5 is een langsdoorsnede van een gewijzigde uitvoeringsvorm van de onderdelen volgens fig. 4.

Voorkeursuitvoeringsvorm van de oefen- 20 granaat volgens de uitvinding

De tekening toont een uitvoeringsvoorbeeld van een 155 mm oefengranaat, die bijvoorbeeld in een houwitser is bedoeld cm te worden afgevuurd met een kleine lading, bijvoorbeeld lading 1 en mogelijk lading 2. De mondingssnelheid MV zal dan ongeveer 300 m/s 25 respectievelijk 370 m/s bedragen en de druk in de loop zal een waarde hebben van ongeveer 40 MPa respectievelijk 70 MPa, dat 2 wil zeggen 4 respectievelijk 7 kp/mm . De versnellingskrachten zullen ongeveer 2000 g respectievelijk 3500 g bedragen en de granaat zal daarbij in staat zijn, een totale stuwkracht in de loop van ongeveer 30 75 respectievelijk 130 ton op te nemen. Afhankelijk van bijvoorbeeld de constructie en de vorm van het achterstuk zal het maximale bereik met lading 1 liggen tussen ongeveer 6700 m (met een cilindrisch achtereinde) en ongeveer 7400 m (met een taps achtereinde), De oefengranaat volgens de uitvinding is bedoeld als subsone granaat en bezit 35 een gemiddelde snelheid in de ballistische baan van 0, 8 M. Afhankelijk 8001907 8 van de twist van de trekken in de loep van het vuurwapen zal de draaisnelheid van de granaat liggen tussen 5000-6000 arw./min en 7000-8000 cmw./min.

In principe bestaat de oefengranaat volgens fig. 1 uit 5 drie delen, dat wil zeggen een frontdeel 1, een effectdeel 2 en een bodemeenheid 3 en de granaat is bovendien niet voorzien van een afzonderlijke, dure koperen aandrijfband, maar in de plaats daarvan is de aandrijfband uit een stuk vervaardigd van het materiaal van het effectdeel, zoals hierna nader zal worden toegelicht.

10 Het frontdeel is zwaar en is vervaardigd van goedkoop, conventioneel staal, of bestaat uit in een matrijs gevormd gietijzer.

Ondanks de ongunstige omgeving voor de granaat in de loop en aan de mondingsepening van de loop, zijn volgens de uitvinding het huis van het effectdeel en de bodemeenheid in hoofdzaak ver-15 vaardigd van kunststof. Als voorbeeld van deze kunststof kan hier worden genoemd met glasvezels versterkte polyacetaal, die ongeveer 50% glasvezels bevat. Verder kan met glasvezels versterkte polycafbo-naat met ongeveer hetzelfde gehalte aan glasvezels worden toegepast.

Een ander materiaal, dat voor dit doel kan worden gebruikt, is poly-20 ethyleenerephtelaat. Door drukgieten gevormde polyester met 40% glasvezels kan mogelijk ook worden gébruikt. De druksterkte van deze kunststof ligt tussen 135 en 195 MPa en de elasticiteitscoëfficiënt ligt tussen 9000 en 15000 MPa.

Deze kunststof bezit een grote weerstand tegen de 25 hoge drukken en grote spanningen, die optreden, wanneer de bodemeenheid en het effectdeel het zware frontdeel in de boring van de loop moeten versnellen. De gekozen constructie en vorm van de bodemeenheid en het huis van het effectdeel zijn essentieel, opdat de meest gelijkmatige verdeling van spanningen wordt bereikt over de gehele 30 lengte van het kunststof onderdeel, zodat geen enkel onderdeel daarvan wordt overbelast. Bij een bepaalde uitvoeringsvorm kan het huis van het effectdeel ook zijn gèdimensioneerd op basis van het feit, dat een hierna te beschrijven indicatiestof goed wordt samengedrukt en mogelijk plastisch, gebonden, zodat deze indicatiestof het huis van het effect-35 deel in zékere mate kan ontlasten.

8001907 * · 9

Het huis van het effectdeel is dan ook zodanig onderworpen, dat het een lading van voldoende grootte kan bevatten, in het onderhavige geval de bovengenoemde indicatiestof 4, die kan worden verspreid met een explosieve lading 5, en het is dan essentieel, dat 5 de stof 4 en de explosieve lading of springlading 5 zodanig kan worden ingericht, dat de effectieve verspreiding van de indicatie-lading wordt verkregen, wanneer de springlading wordt ontstoken. Om veiligheidsredenen is de grootte van de springlading zodanig gekozen, dat het exploderen van de loop wordt vermeden, wanneer de granaat in 10 de loop explodeert en de kunststof in het effectdeel geeft dan aanzienlijke voordelen ten opzichte van het gebruik van staal.

Het is ook essentieel, dat de nieuwe oefengranaat ballistische eigenschappen en een gewicht bezit, die in hoofdzaak overeenkomen met de overeenkomstige parameters van de van staal vervaardigde 15 bekende oefengranaat, waarvan de nieuwe oefengranaat volgens de uitvinding de opvolger is.

De ballistische eigenschappen van de nieuwe oefengranaat komen overeen met de ballistische eigenschappen van de conventionele scherpe of oefengranaat, ofschoon de nieuwe oefengranaat in verhouding 20 tot de conventionele granaat een laag axiaal traagheidsmoment bezit, dat moeilijkheden met zich mee zou kunnen brengen bij het verkrijgen van voldoende stabiliteit in de baan. Volgens de uitvinding is dit probleem opgelost, doordat, niettegenstaande de optredende moeilijkheden, volgens de uitvinding de parameters, waarvan de stabiliteit afhankelijk 25 is, ten opzichte van elkaar worden uitgebalanceerd. Daarbij is het essentieel, dat de afstand A tussen het drukmiddelpunt TC van de granaat en het zwaartepunt TP zeer klein is en slechts tussen 25 en 30% van de totale lengte van de granaat bedraagt, hetgeen gunstig is voor de stabiliteitsf actor, omdat bij het berekenen daarvan de afstand 2 30 A een rol speelt. De totale lengte van de granaat is bijvoorbeeld ongeveer 720 mm.

Het naar voren verplaatsen van het zwaartepunt TP is mogelijk, omdat de punt van de granaat zwaar is en de bodemeenheid en het effectdeel betrekkelijk licht zijn. Deze onderdelen moeten ook 35 bijzonder zijn geconstrueerd overeenkomstig de hierna volgende 8001907 10 beschrijving, on weerstand te kunnen bieden aan de ongunstige omstandigheden in de loop en aan de mondingsopening van de loop.

Teneinde een gewicht van de granaat te verkrijgen, dat in hoofdzaak overeenkomt met het "natuurlijke" gewicht van de 5 munitie, is het frcntdeel betrékkelijk zwaar,waarvan het gewicht bij de onderhavige uitvoeringsvorm ongeveer 28 kg bedraagt.

Het frontdeel heeft een lengte van ongeveer 40 tot 45% van de totale lengte van het projectiel. Bij het beschreven uitvoeringsvoorbeeld heeft het frontdeel een ogivale vorm en is aan de achterzijde voorzien 10 van een hals la, door middel waarvan het effectdeel aan het front-deel is bevestigd. Deze bevestiging kan zijn uitgevoerd door middel van een drukring van staal, die in fig. 1 is getekend en hierna is beschreven of door middel van een andere op zichzelf bekende verbinding, bijvoorbeeld schroefdraad, klinknagels en dergelijke.

15 Langs het grootste deel van zijn lengte heeft het effect deel een dwarsdoorsnede vorm volgens fig. 1. In principe is het effectdeel opgebouwd uit twee coaxiaal ten opzichte van elkaar opgestelde buizen 2a en 2b, die met elkaar zijn verbanden door middel van vleugels of spaken 2c, die zich in langsrichting van het effectdeel uitstrekken 20 en radiaal staan. Bij het getekende uitvoeringsvoorbeeld heeft de binnenbuis een binnendiameter van ongeveer 27 mm en de buitenbuis een binnendiameter van ongeveer 137 mm. Er zijn zes vleugels of spaken 2c aangebracht. Bij de getekende uitvoeringsvorm is de gemiddelde dikte van de buitenbuis, de binnenbuis en de spaken 10 irm.

2 25 Het dragende dwarsdoorsnede-oppervlak zal ongeveer 8400 irm bedragen 2 en het vrije oppervlak tussen de spaken ongeveer 1055 nm . De vleugels of spaken zijn bij voorkeur recht, maar kunnen ook in radiale en/of axiale richting zijn gekramd.

De inwendige ruimte in de binnenbuis wordt gébruikt 30 als een eerste ruimte voor een springlading (ΊΝΤ) en/of een ontvlammende springlading. De zes prismatische, langwerpige ruimten tussen de buizen en de spaken dienen als tweede ruimten voor de indicatiestof, die van een qp zichzelf bekende soort kan zijn en die een goede indicatie geeft, bijvoorbeeld zwarte rook en/of vlammen, 35 op het inslagpunt van de granaat. Dankzij de configuratie van de 8001907 0 % 11 rechte, prismatische ruimten bij het getekende uitvoeringsvoorbeeld, kan het vullen van deze ruimten met de indicaties tof bij de vervaardiging van de granaat betrekkelijk gemakkelijk worden uitgevoerd.

Bij het bovengenoemde gewicht van het frontdeel wordt 5 een totaalgewicht van de granaat van ongeveer 43 kg bereikt. Met Pmax = 60 MPa wordt in het absorberende oppervlak een belasting van ongeveer 84 MPa bereikt. Met E = 10500 MPa wordt een elastische samendrukking = 0, 8%, dat wil zeggen 2, 4 ma op een lengte van 300 mm bereikt. Het gewicht van een vergelijkbare van staal ver-10 vaardigde granaat is ook 43 kg.

De buizen 2a en 2b werken met het zware frontdeel samen door middel van eindoppervlakken 2d respectievelijk 2e. Teneinde een effectieve egalisering van de spanningen in de kunststof van het effectdeel te verkrijgen, is het effectdeei 1 uitgevoerd met een 15 spanningen absorberende dwarsdoorsnede volgens fig. 2 aan zijn gedeelte, dat naar de bodesneenheid toe is gekeerd. In dit geval is een tussenring 2f gebruikt. Aan dit einde is het effectdeel uitgevoerd met een 11 mn dikke bodem 2g en de tussenring 2f strekt zich over ongeveer 35 rrm van deze bodem 2g uit in voorwaartse richting van het 20 effectdeel, zie de afstand B in fig. 3a. De tussenring 2f is met de binnenbuis en de buitenbuis verbonden door middel van spaken 2c', die een dikte van ongeveer 11 nm hebben. Verder is de tussenring met de binnenbuis 2b verbonden door middel van eerste radiaal staande verbindingselementen 2h., waarvan er zes zijn aangebracht en die ook 25 een dikte van ongeveer 6 mm hebben. De tussenring 2f is ook net de buitenbuis verbonden door middel van extra, radiaal staande verbindingselementen 2i, waarvan er twaalf zijn aangebracht en die 6 rnn dik zijn. De wand van de buitenbuis heeft een dikte van 11 mm. De kleine prismatische ruimten, gevormd tussen de tussenring 2f en de 30 radiaal staande verbindingselementen, en de spaken 2c' en de buizen 2a en 2b zijn ook gevuld met een indicaties tof. De indicatiestof is samengedrukt, zodat deze stof een deel van de belasting op het huis van het effectdeel kan opnemen. Ofschoon het huis van het effectdeel op zichzelf de gehele belasting kan opnemen, geeft dit een 35 goede veiligheidsmarge.

8001907 12

De bodemeenheid is uitgevoerd met een tapse "mantel", die naar achteren is gericht en die een verminderde basisafremning bewerkstelligt, en die voldoet aan de hoge sterkte-eisen in ccmbinatie met de ballistische eigenschappen bij het verlaten van de loop van 5 het vuurwapen en is tegelijkertijd voldoende licht on het zwaartepunt van de granaat ver naar voren te plaatsen, zoals in fig. 1 is aangegeven.

De bodemeenheid is voorzien van een bodemplaat 3a in contact met de bodan 2g van het effectdeel, welke bodenplaat 2a is 10 voorzien van een achterwaarts gerichte buitenrand 2b en van een middendeel 3c, dat zich evenwijdig aan de buitenrand uitstrékt en iets voorbij de buitenrand uitsteekt. Het bodemdeel 2g is ook voorzien van een flens 3d op het effectdeel, die naar achteren is gericht. De buitenrand 3b is op de flens 3b bevestigd door middel 15 van bevestigingsorganen, die niet in de tekening zijn weergegeven en die kunnen bestaan uit lijm, schroefdraad, indrukgroeven, lasver-bindingen en dergelijke. Bij een eerste uitvoeringsvorm, die in fig.

4 is getekend, is een achterste versterkingsbus 3e, die is opgenomen in de bodemeenheid, bevestigd op de buitenrand 3b en de flens 3d.

20 De bevestiging van de versterkingsbus op de buitenrand en de flens kan ook geschieden door middel van lijm, schroefdraad, drukgroeven, lasverbindingen en dergelijke. De versterkingsbus vormt het achtereinde van de granaat en is voorzien van een taps achterste deel 3e', dat achter de flens 3d uitsteekt.

25 De bodemplaat 3a met zijn buitenrand 3b en middendeel 3c is voorzien van versterkingsringen 3f en 3g, die zijn verbonden met radiaal staande versterkingselanenten 3h, 3i en 3k tussen de buitenrand, de versterkingsringen 3f en 3g, respectievelijk het middendeel. Deze laatste versterkingsinrichting of roosterwerk is 30 op soortgelijke wijze vervaardigd als boven beschreven voor de bodan van het effectdeel en is berekend voor het bewerkstelligen van een geëgaliseerde verdeling van spanningen in het materiaal, die optimaal wordt gemaakt in verhouding tot het gewicht van het materiaal.

De bus 3e kan een binnendiameter van ongeveer 120 irm hebben.

35 Een alternatieve uitvoeringsvorm van de configuratie 80 0 1 9 07 13 van de bodem van de granaat is in fig. 5 getekend. In dit geval is de bodemplaat 3a' niet voorzien van de versterkingselementen 3h-3k, die bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 4 zijn aangebracht. De achterwaarts gerichte flens 3d' van het effectdeel is korter gemaakt, 5 evenals de achterwaarts gerichte buitenrand 3b'. In dit geval vormt de bus 3e' alleen de achterste delen van de granaat en is aan zijn voorste deel gestoken tussen de rand 3b' en de flens 3d'. De uitvoeringsvorm volgens fig. 5 is bedoeld voor afvuurkrachten van ongeveer 40 MPa, dat wil zeggen lading 1. Wanneer de granaat wordt af gevuurd 10 met lading 2, dat wil zeggen een afvuurkracht van ongeveer 70 MPa, kan deze uitvoeringsvorm worden aangevuld met versterkingen overeenkomstig de uitvoeringsvorm volgens fig. 4. Wat betreft de constructie van de bodem van het effectdeel volgens fig. 5, is de afstand B' groter gemaakt en is de dikte van de tussenring 2f' kleiner gemaakt, 15 dat wil zeggen de afstand B' = 35 mm en de dikte van de tussenring 2f: = 6. mm.

De verschillende onderdelen van de bodemeenheid zijn vervaardigd van de bovengenoemde lichte kunststof en kunnen mogelijk zijn voorzien van ingebedde versterkingen, die van licht metaal, 20 staal, koolstorvezels of dergelijke zijn vervaardigd.

Aan de bodemeenheid en aan de achterwaarts gerichte flens 3d is het effectdeel voorzien van een aandrijfband 2m van kunststof. Omdat de aandrijfband rechtstreeks uit één geheel met het materiaal van het huis van het effectdeel kan worden vervaardigd, 25 kunnen grote voordelen worden bereikt, onder andere vanuit het oogpunt van te maken kosten, omdat een dure, afzonderlijke koperen aandrijfband overbodig is. De aandrijfband 2m wordt gegoten of gevormd in hetzelfde gereedschap als het effectdeel.

De stalen band, die druk uitoefent op de buitenste 3Q kunststofbuis 2a rondom de hals la op de punt van de granaat is aangeduid met het verwijzingscijfer 8. De drukband heeft een breedte, die in hoofdzaak overeenkomt met de lengte van de hals la. De buitenste kunststofbuis is afgedraaid op de plaats, waar deze samenwerkt met de drukband, teneinde een effen, glad buitenoppervlak 35 van de granaat te verkrijgen. De drukring neemt de breekspanningen op, 8001907 14 die in de hals la ontstaan als gevolg van het feit, dat het zwaartepunt van de punt van de granaat voor de hals la ligt en het zwaartepunt van de gehele granaat achter de hals ligt.

Het middendeel 3c van de bodemeenheid is ingericht voor 5 het qpnemen van een ontsteker 6, die, cm de totale' kosten van het projectiel laag te houden, bestaat uit een goedkope electrische ontsteker, die in de bodemeenheid is gemonteerd.

Deze electrische ontsteker kan qp zichzelf bekend zijn, waarbij magnetische verbreking bij de versnelling in de loop wordt 10 toegepast, en een electrische spanning wordt opgeslagen in een condensator. Deze ontsteker gébruikt ook traagheidscontact voor de inslagfunctie, waarbij de normale veiligheids inrichtingen zijn aangebracht, die onder andere zorgen voor de vereiste veiligheidsafstand vanaf de monöingsopening van het kanon.

15 In fig. 4 is een ontsteker met het verwijzingscijfer 6b aangeduid. De ontsteker 6b is geplaatst tussen de TNT-kem 5 en een electrische generator 6a. Deze ontstekingsinrichting is geplaatst aan de binnenzijde van een binnenhuis 6c, dat door middel van schroefdraad 6d is bevestigd in een centrale bevestigingspen 7, die 20 bij het effectdeel behoort en die zich uitstrékt rondom de inwendige ruimte van de buis 2b voor TNT-kern. De bevestigingspen 7 is voorzien van schroefdraad, die overeenkomt met de schroefdraad 6d en is voorzien van een doorgaand gat, via welk gat de ontsteker is verbonden met één einde van de TNT-kem.

25 Hét generatordeel 6a en de ontsteker 6b zijn geplaatst binnen het binnenhuis en zijn in langsrichting op elkaar bevestigd door middel van de geleide-organen 6e en 6f op een wijze, die op zichzelf békend is. Het binnenhuis, waarin de electrische generator en de ontsteker zijn ondergebracht, kan met de schroefdraad 6d aan 30 het effectdeel worden geschroefd.

Dankzij de centraal opgestelde springlading en de aan de buitenzijde daaromheen aangebrachte indicaties tof, wordt een werkzame verspreiding van de indicaties tof verkregen, die op deze wijze een duidelijke indicatie, bijvoorbeeld in de vorm van zwarte 35 rook, kan geven van het inslagpunt van de granaat. Omdat de spring- 80 0 1 9 07 15 lading kan bestaan uit een vlammende springlading, kan de inslag ook worden aangeduid door een flikkering. De veiligheids zone rondom het inslagpunt van de granaat is klein, omdat de kunststof lichte scherven of fragmenten geeft met een grote luchtweerstand. Het zware frontdeel 5 wordt niet beschadigd, maar graaft zich in de grond. Overeenkomstig het bovenstaande heeft de nieuwe oefengranaat een voicaiiber en in hoofdzaak hetzelfde gewicht en dezelfde lengte als de hoofdmunitie.

De granaat kan ook voor andere doeleinden worden gebruikt, bijvoorbeeld voor het verspreiden van reflecterend materiaal voor het 10 misleiden van radarinstailaties en dergelijke.

Een gedetailleerde berekening van onder andere de gyrostabiliteit Sg, die met de granaat volgens de uitvinding kan worden bereikt, wordt hierna gegeven. Een berekeningsvoorbeeid wordt gegeven voor een 155 irm oefengranaat met een gietijzeren punt 15 (£·= 7,2) en een kunststofhuis en een bodemeenheid volgens het boven beschrevene. De oefengranaat heeft een lengte van 716 mm en het ogivale punt heeft dan een lengte van 260 irm en de lengte van de hals la is ongeveer 60 nm. De buitenste kunststofbuis heeft een lengte van 330 irm en de binnenste kunststofbuis heeft een lengte van 270 irm 20 (330-60 nm).

De massieve bodemplaat met de uitwendige aandrijfband tussen de genoemde buizen en de aan het uiteinde aangebrachte "mantel" op de granaat heeft een dikte van 21 irm, terwijl de lengte van de mantel 105 irm is. De stalen drukband 8 heeft een breedte van ongeveer 25 60 irm (^= 7,8). De indicatiemassa heeft = 2, waarmee de correctie voor de spaken tussen de kunststof buizen geeft = 1,88. De springlading heeft^ = 1,7 en het kunststof heeft een %= 1,8.

Met een constructie, die voor het resterende deel in hoofdzaak. overeenkomt met die van de bovenbeschreven granaat wordt 30 een totale massa P t van 38,32 kg bereikt. De positie van het zwaartepunt TP is gerelateerd tot een acnteroppervlak BP (fig. 1) op een deel in de vorm van een afgeknotte kegel op de ogivale punt van de granaat, die in langsrichting ideaal kan worden verdeeld in een voorste kegel, de afgeknotte kegel, en achter de afgeknotte kegel een cilindrisch 35 deel.

8001807 16

Bij het gegeven uitvoeringsvoorbeeld met een P^t van 38,32 kg, zal TP 46 mm achter het achteroppervlak BP zijn gelegen, gerekend vanaf de punt. Bet drukmiddelpunt TC voor deze uitvoeringsvorm van de granaat zal 155 mm aan de voorzijde van dat achtervlak 5 zijn gelegen en de afstand A tussen TP en TC zal zodoende 20,1 irm of 0,13 caliber bedragen.

Het transversale traagheidsnanent van de betreffende granaatelementen rondom de eigen zwaartepunten van de elementen zijn hier aangeduid met I , terwijl I TP = het transversale traagheids-10 moment van het element rondom het zwaartepunt TP van de granaat.

Bij de boven beschreven granaatconstructie wordt een totale I TP

2 x voor de granaat zelf van 9035 kpcm bereikt.

Verder kan het totale axiale traagheidsnanent Iy worden 2 berekend op 990 kpcm . 2 2 , r- _ _ .. _ Iy x (draaiing in rad/s) 15 De gyrostabiliteit Sg = —----- en dan M = j- = ^lucht x granaatdiaireter^x x (TP - TC) x 2.

De draaiing is afhankelijk van de twist van de trekken in de granaat, die in het onderhavige geval kan worden gekozen op 20 cal/draaiing, die bij MV = 300 m/sec. geeft: 300 20 Draaiing =-= 96 orw/sec.s608 rad/sec.

20 x 0.155 2 2

Met ingevulde waarden, M = | x 1.3 x 0.155^ x 300z x 1.3 x 2 = 444.9 0.0992 x 6082

Sg =- “ 2.25 (geen afmetingen) (Sg 1 tot 3 voor 0.9035 x 4 x 444.9 stabiliteit) 25 Deze waarde van 2,25 voor Sg is beter dan noodzakelijk is, cmdat waarden van 1,4 - 1,6 geheel aanvaardbaar zijn, om de vereiste ballistische eigenschappen in de baan te krijgen, wanneer de granaat op het inslagpunt de grond het eerst met de neus raakt.

De uitvinding is niet beperkt tot de boven beschreven 30 en in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm, noch tot de met een rekenvoorbeeld beschreven uitvoeringsvorm, maar kan zijn onderworpen aan talrijke wijzigingen binnen de omvang van de bijgaande conclusies 800190Γ 17 en het inventieve idee. Het essentiële punt is, dat de granaat voor een lage prijs kan worden gemaakt (30-50% van de kosten van de tegenwoordig beschikbare oefenmunitie), dat de risicozone op het inslagpunt klein zal zijn (25-50% van die van de tegenwoordig gébruikte 5 munitie), dat een goed' indicatieeffect wordt bereikt, en/of dat de granaat veilig is in de loop van het vuurwapen.

Industriële toepasbaarheid

De nieuwe oefengranaat volgens de uitvinding kan gemakkelijk worden vervaardigd met efficiënte vervaardigingsprocessen, 10 die buitengewoon lage productiekosten met zich meebrengen. De nieuwe oefengranaat kan ook gemakkelijk worden geïntegreerd in de basisopleiding, die tegenwoordig plaats heeft binnen de eenheid. Bij gébruik te velde is de nieuwe granaat een goed functionerende oefengranaat, die een natuurlijke training toelaat van alle functies van 15 de munitie in verband met het afvuren, waarbij de granaat de veiligheidsrisico's aanzienlijk vermindert dankzij een kleine scherpzöne en de schade aan de loop tot een minimum beperkt, wanneer een granaat in de loop explodeert. Dankzij zijn constructie en vormgeving kan de nieuwe oefengranaat ook gemakkelijk worden opgeslagen en onder 20 bedrij fscondities worden gehouden.

Samenvatting

Een volcaliber granaat voor trainings- of opleidingsdoeleinden is bedoeld cm te worden afgevuurd met een kleine lading in een grootcaliber vuurwapen, bijvoorbeeld een houwitser of een 25 kanon. De granaat omvat een frontdeel (1), dat van zwaar materiaal is vervaardigd, een huis (2) voor een effectdeel en een bodemsen-heid (3), die in hoofdzaak van kunststof zijn vervaardigd, dat onder andere zeer goed bestand is tegen hoge druk. Hét huis van het effectdeel waarin het effectdeel en de bodemeenheid zijn ondergebracht, 30 is ingericht voor het weerstaan de grote krachten, die optreden bij het afvuren van de granaat in de houwitser, wanneer het zware frontdeel moet worden versneld door middel van het effectdeel en de bodemeenheid. Deze krachten zijn dan zeer uitgesproken en zijn van de grootte van de krachten, die optreden bij het afvuren van een stalen granaat net 35 een overeenkomstige lading. Het zware frontdeel (1), het effectdeel 8001907 18 met zijn lading en de bodemeenheid zijn zorgvuldig ten opzichte van elkaar uitgebalanceerd, zodat de nieuwe granaat ballistische eigenschappen en een gewicht krijgt, die in hoofdzaak gelijk zijn aan die van een stalen granaat, die door de nieuwe granaat moet 5 worden vervangen. Derhalve het huis van het effectdeel is het effect-deel voorzien van een buisvormige eenheid, die coaxiaal in het huis van het effectdeel is opgesteld. Het huis van het effectdeel en de buisvormige eenheid zijn met elkaar verbonden door middel van spaakvormige elementen, die zich in langsrichting van het effectdeel 10 uitstrekken en langs delen, in het bijzonder aanzienlijke delen, daarvan. De nieuwe granaat kan voor een zeer lage prijs worden vervaardigd, heeft een kleine risicozóne bij inslag en geeft een goed indicatie-effect en een grote veiligheid in de loop van het vuurwapen.

8001907

Claims

1. Volcaliber oefengranaat., die in het bijzonder geschikt is voor trainings- en opleidingsdoeleinden en die is bedoeld om te worden afgevuurd met een kleine lading, bijvoorbeeld een lading, die een maximaal bereik geeft van ongeveer 7500 m en een maximale 5 druk van 50-80 MPa in een grootcaliber (bijvoorbeeld 75 irm en groter) vuurwapen, in hoofdzaak in een houwitser of een kanon, met het kenmerk, dat de granaat is vervaardigd met een frontdeel (1) van zwaar materiaal en net een huis (2a) voor het effectdeel en een bodeneenheid (3) in hoofdzaak van kunststof, dat bestand is tegen hoge druk, bijvoorbeeld 10 door spuitgieten gevormde, net glasvezels versterkte polyacetaal, net glasvezels versterkte polycarbonaat, polyethyleen-erephthalaat, thernehardende polyesterhars en dergelijke, dat het effectdeel omvattende een huis voor het effectdeel en de bodemeenheid, voor de rest zijn ingericht voor het weerstaan van krachten van een grootte, 15 die in hoofdzaak overeenkomt met die van de krachten, die optreden bij een conventionele granaat van staal, wanneer deze wordt af gevuurd met het vuurwapen net de overeenkomstige lading, en tezamen met het frontdeel en een lading, die is opgesloten in het huis van het effectdeel (indicaties tof en springlading) een gewicht en ballistische 20 eigenschappen geven, die in hoofdzaak overeenkomen met het gewicht en de ballistische eigenschappen van het van staal vervaardigde projectiel, dat het effectdeel behalve het huis van het effectdeel is voorzien van een buisvormige eenheid (2b), die coaxiaal is opgesteld ten opzichte van het huis van het effectdeel en dat het huis 25 van het effectdeel en de buisvormige eenheid met elkaar zijn verbonden door middel van radiaal staande spaakvormige elementen (2c).

2. Oefengranaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de spaakvormige elementen (2c) de vorm hebben van vleugels of dergelijke en zich in hoofdzaak uitstrekken in langsrichting van 30 het effectdeel, dat het huis van het effectdeel een buitenbuis en de buisvormige eenheid (2b) een binnenbuis vormt en dat een eerste ruimte is gelegen binnen de binnenbuis en de genoemde tweede ruimten zijn gelegen tussen de buiten- en de binnenbuis en de vleugels en daarbij een prismatische vorm krijgen. 8001907

3. Oefengranaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat aan het uiteinde van het effectdeel, dat naar de bodemeenheid toe is gekeerd, een korte tussenring (2f), die zich uitstrekt in de langsrichting van het effectdeel, is geplaatst tussen de coaxiaal 5 ten opzichte van elkaar opgestelde buiten- en binnenbuis en dat de tussenring net de genoemde buizen is verbanden door middel van de vleugels (2c) en ook radiaal staande eerste en tweede verbindingselementen (2h, 2i) tussen de binnenbuis en de tussenring respectievelijk tussen de tussenring en de buitenbuis, waarbij een in hoofdzaak 10 gelijkmatige verdeling van de spanningen in het materiaal van het gehele effectdeel wordt bereikt in ccnbinatie roet de absorptie van die spanningen.

4. Oefengranaat volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bodemeenheid is voorzien van een bodemplaat 15 (3a) en van een buitenrand (3b), die achterwaarts van de bodenplaat uitsteekt en van een middendeel (3c), dat van de bodenplaat uitsteekt, welk middendeel in hoofdzaak evenwijdig is aan de buitenrand (3b).

5. Oefengranaat volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het frontdeel bestaat uit een 20 ineri£punt, die is vervaardigd van conventioneel massief staal of bestaat uit een massieve eenheid van gietijzer, en dat het frontdeel aan zijn uiteinde, dat naar het effectdeel toe is gekeerd, is voorzien van een hals (la), over welke hals het effectdeel zich uitstrekt met een bevestigingsdeel.

6. Oefengranaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de eerste ruimte een explosieve lading of springlading (5) bevat en dat de prismatisch gevormde tweede ruimten een indicaties tof (4) bevatten, waarbij een goede verspreiding van de indicatiestof wordt verkregen, wanneer de springlading wordt ontstoken, terwijl tegelijker-30 tijd het spreidingsgebied of de risicozóne voor de kunststof van het effectdeel sterk wordt bewerkt ten opzichte van die bij een van staal vervaardigde granaat.

7. Oefengranaat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de oefengranaat is voorzien van een electrische ontsteker (6), 35 die is aangebracht in de bodemeenheid en die werkt met conventionele 8001907 activering en vertraagde afvuurketens en die is voorzien van een conventioneel traagheidscontact, dat wordt geregeld door de inslag.

8. Oefengranaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de bodemplaat (3a) is voorzien van twee versterkingsflenzen (3f, 5 3g), die coaxiaal ten opzichte van elkaar en ten opzichte van het middendeel en de buitenrand zijn opgesteld en die achterwaarts uitsteken net elkaar en net het middendeel (3c) en de buitenrand (3d) zijn verbonden door middel van radiaal staande verbindingselementen (3h, 3i, 3k).

9. Oefengranaat volgens conclusie 4 of 8, net het kenmerk, dat de buitenrand van de bodemeenheid is voorzien van een bevestigingspunt voor een versterkingsbus (3e), die ook in de bodemeenheid is opgenomen, waarbij het grootste deel van de versterkingsbus is opge-namen binnen de buitenrand (3b) en een flens (3d), die achterwaarts 15 van het effectdeel uitsteekt en waarbij een uitstekend deel (3e') het achtereinde van de eenheid vormt.

10. Oefengranaat volgens éën van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de oefengranaat is voorzien van een kunststofaandrij fband (2m), die uit éën stuk is gevormd met 20 de kunststof van het huis van het effectdeel.

11. Oefengranaat, in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 8001907