NO161879B - Patron med et pansergjennomtrengende prosjektil. - Google Patents

Abstract

En prosjektilpatron (1for glattborede våpen. har et pansergjennomtrengende prosjektil (11) som omfatter en hovedladning (17) arrangert for å detonere eller eksplodere ved direkte støt eller anslag mot en tennhette (12). Patronen (1) omfatter en lops-sikker sylindrisk armeringsinnretning (16) som er utformet i ett med en forladning (6) og som avbryter detonasjons-prossen etter detonasjonen av tennhetten (12). Armeringsinnretningen (16) er arrangert til å adskilles fra prosjektilet (11) og for å armere psjektilet etter avfyring av prosjektilet fra lepet i et våpen, og prosjektilet omfatter en åpen bunndel eller bakre del for å hindre fragmenter i å bli kastet bakover under detonasjonen.Q. 9. I. IT #11

Description

Oppfinnelsen angår patroner for slettborede våpen med

et eksplosivt pansergjennomtrengende prosjektil som kan frem-stilles på en økonomisk gunstig måte og som kan avfyres på sikker måte fra et vanlig konvensjonelt våpen.

Moderne, ved anslag eksploderende prosjektiler har en "boringssikker" armeringsmekanisme, dvs. en mekanisme som hindrer at prosjektilet detoneres i våpenløpet og som armerer prosjektilet for å forberede en eksplosjon ved anslag etter at det har tilbakelagt stor nok avstand til at det kan eksplodere uten å skade våpenet eller skytteren. Den avstand som prosjektilet må være sikret, er avhengig av prosjektilets dimensjon (på grunn av kraften på eksplosjonen), og den mengde shrapnel og bruddstykker som hvirvles tilbake mot skytteren under eksplosjonen.Disse mekanismer er vanligvis kompliserte og kostbare, og de opptar et betydelig volum av prosjektilet,

og derved reduseres volumet av den eksplosive hovedladning.

Hvis det ikke var for kravene om en "boringssikker" armeringsmekanisme og om at armeringen finner sted etter at prosjektilet har kommet i sikker avstand, kunne detonerings-innretningen være en enkel tennhette i nesen på prosjektilet, som ville detonere ved støtet som bevirkes ved anslag. I de vanlig kjente prosjektiler kan det ikke benyttes enkle støt-tennhetter. Kjente armeringsmekanismer benytter en tennål-eller hammermekanisme i prosjektilet for å gi en mekanisk detonasjon, eller det kan alternativt benyttes en piezo-elektrisk krystall som fremoringer elektrisitet ved anslag. Begge disse systemer kan bli hindret eller holdt upåvirkbare

av armeringsmekanismen, og begge gjør det mulig at detonasjon vil kunne finne sted ved den bakre ende av den eksplosive hovedladning, og dette er nødvendig, spesielt ved detonasjon av eksplosive formladninger. Begge systemer fører uheldigvis til et komplekst og kostbart prosjektilsystem, og en ytterligere ulempe med de mekaniske systemer er at de er relativt saktevirkende. Selv om piezo-elektriske systemer er hurtigere, er de hverken momentane eller står i forhold til elektrisi-tetens hastighet. Dette skyldes at det metalliske element inne i detonatoren krever strøm i en betydelig tid før den blir så varm at den bevirker detonasjon.

Hvis det benyttes en formladning, da er det til fronten på eksplosivladningen i prosjektilet tilføyd et langt fremspring, som vanligvis er en tom sylinder eller en konus, slik at detonasjonen finner sted før ladningen har tilbakelagt lengden av fremspringet. Hvis da frontflaten på ladningen kom til anslag før detonasjonen ville, hvis dette var tilfelle, den koniske form på ladningen bli forvridd, og dens gjennomtrengende effekt, kjent som Monroe-effekten, ville gå tapt.

Det er klart at den hurtigst mulige tenningstid vil bli oppnådd ved direkte støt mot en tennhette, som med en gang den er aktivert, muliggjør at detonasjonen kan forplante seg gjennom en høyeksplosiv kjede så hurtig at det ikke behøves noe fremstikkende fremspring. Dette vil medføre den ytterligere fordel at løsningen er enkel og billig å fremstille. Problemet er imidlertid å kunne styre en slik detonasjons-innretning med en enkel og "boringssikker" aktiveringsinn-retning.

Oppfinnelsen angår således generelt en patron med et pansergjennomtrengende prosjektil som omfatter en hovedladning som er anordnet for å detonere eller eksplodere ved direkte støt mot en tennhette,idet patronen omfatter en boringssikker armeringsinnretning, og patronen ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at armeringsinnretningen omfatter et sylindrisk element anordnet inne i hovedladningen og som er innrettet for å avbryte detonasjonsprosessen etter detonasjonen av tennhetten, og hvilket sylindriske element trekkes ut av hovedladningen bakover først når prosjektilet etter avfyringen har gått ut av våpenløpet.

Ved en utførelsesform for oppfinnelsen er armeringsinnretningen anordnet for å atskilles fra prosjektilet for å armere prosjektilet etter prosjektilets utgang fra våpen-løpet .

Ved en annen utførelsesform har prosjektilet en åpen bunndel eller bakre del for å hindre splinter eller fragmenter fra å bli kastet bakover under detonasjonen.

Ved en ytterligere utførelsesform er det sylindriske element utformet i ett med en tilstopper (obturator) som er plassert mellom prosjektilet og hovedladningen og en driv-

ladning beregnet for å drive prosjektilet ut av patronen.

Ved en spesiell utførelsesform omfatter tilstopperen en enhetlig plastforladning med en bakre skive og en fremre skive og mellomliggende, sammenklappbare avstandsben, idet det sylindriske elementet som er i ett med disse deler strekker seg fra den fremre enden på den fremre skive.

Ved en ytterligere utførelsesform er hovedladningen utformet som en formet ladning med en i hovedsaken konisk konkav fremfre flate.

Tennhetten kan hensiktsmessig omfatte en sylindrisk hylse med en detonator ved den fremre enden, idet den bakre enden på hylsen strekker seg i det minste delvis inn i aktiverings-innretningen. Tennhetten kan fordelaktig omfatte en randtenningshylse.

Patronen kan ha en hylse som er krympet ved den fremre enden og som strekker seg foran enheten for å hindre detonasjon av tennhetten ved et uheldig fall av patronen før den lades i våpenet.

Ved foreliggende oppfinnelse gjøres bruk av en kjede av eksplosive detonasjoner hvis relative følsomhet og plassering bevirker at de detoneres i en gitt rekkefølge som kan av-brytes ved tilstedeværelse av en plugg som delvis består av den boringssikre armeringsinnretningen.

En utførelsesform for en patron med et pansergjennomtrengende prosjektil ifølge oppfinnelsen skal beskrives med henvisning til vedlagte tegning, og hvor: Fig. 1 er et lengdesnitt av en slettpatronhylse i kam-meret på et slettboret våpen. Fig. 2 viser prosjektilet i patronen i løpet på det slettborede våpen umiddelbart etter avfyringen, og Fig. 3 viser prosjektilet ved det tidspunkt da det har forlatt løpet i våpenet og før anslag. Fig. 1 viser en ladet slettpatronhylse 1 som har ytre di-mensjoner for en standard 69,75 mm, kaliber 12 patron som er egnet for å funksjonere i et hvilket som helst kaliber 12 våpen som har et åpent trangboret løp (dvs. med sylindrisk boring).

Patronen 1 har en vanlig kjent sylindrisk hylse 2 og en bakre endekappe 3 med en detonator 4. Som for de fleste moderne patroner av denne type ligger den eksplosive ladning 5 for drift av prosjektilet an mot en sammenklappbar plastvatt eller tilstopper (obturator.) 6 som har en fremre skive 8 og en bakre skive 7i og sammenklappbare avstandsben 9.

Den fremre ende på hylsen 2 har en vanlig kjent innrullet krymping 10 for å holde det i hovedsaken sylindriske prosjektil 11 tilbake. Prosjektilet 11 har en tennhette 12 som i dette tilfelle omfatter en randtenningshylse 13 av vanlig kjent type med detonatorkappe 14. Tennhetten 12 strekker seg gjennom en sirkulær åpning som er utformet i en stumpkonisk frontdel 15 på prosjektilet 11.

Forskjellig fra vanlig kjent plastvatt har vatten 6 et for-over ragende fremspring 16 som strekker seg inn i prosjektilet 11 rundt det sylindriske parti på tennhetten 12. Dette sylindriske parti 16 omfatter en "boringssikker" plugg eller armeringsinnretning som når den er i den viste stilling "dekker til" slik at tennhetten 12 ikke detonerer og slik at en detonasjon av den eksplosive hovedladning 17 hindres, idet hovedladningen er pak-ket rundt pluggen 16 og omfatter en "formet" ladning for å oppnå den pansergjennomtrengende effekt ved detonasjon. Hovedladningen 17 har en sentral gjennomgående boring 16' hvori pluggen 16 er innpasset. Pluggen 16 tildekker en detonasjon av tennhetten 12 ved at sjokkbølgen fra tennhetten 12 hindres i å nå en sekundær detonator 20 som ligger inne i hovedladningen 17 og nøye tilpasset rundt i ringform om pluggen 16 eller i en liten avstand fra denne. Den sekundære detonator 20 er gjort mer føl-som enn hovedladningen 17 og må detoneres for å kunne detonere hovedladningen.

Det er lett å se at krympingen 10 stikker fremfor støt-kappen 14 på tennhetten 12, og derved hindrer en eventuell detonasjon av tennhetten ved at patronen faller uheldig før den lades i våpenet.

Når patronen avfyres, rulles krympingen 10 ut på grunn av fremadbevegelsen av prosjektilet 11 som blir akselerert gjennom løpet 18 (se fig. 2) på grunn av gasstrykket som virker bak vatten 6 og den "boringssikre" plugg 16 som blir holdt i sin faste stilling av det samme gasstrykk. Hvis det derfor skulle foreligge en hindring i løpet, og tennhetten 12 detonerte ved støt mot denne hindring, ville hverken den sekundære detonator 20 eller hovedladningen gå av. Hovedladningen eller prosjektilet vil derfor ikke under noen omstendighet få anledning til å eksplodere mens de er inne i våpenet.

Etter at prosjektilet 11 og plastvatten 6 er skutt ut av løpet sammen, foreligger det ikke lenger noe gasstrykk som hol-der vatten mot prosjektilet 11, og på grunn av den store hastighet og det faktum at prosjektilet møter en vesentlig vindmot-stand, vil den lette plastvatten snart bli liggende etter (se fig. 3). Når vatten 6 adskilles fra prosjektilet 11 (som er tyngre og derfor er mindre påvirket av vindmotstanden), vil plastvatten 6 trekke den "boringssikre" plugg 16 ut fra prosjektilet og fra hovedladningen, slik at prosjektilet etter dette er armert og vil eksplodere ved anslag når tennhetten 12 detoneres og igjen detonerer den sekundære detonator 20.

Det er anordnet slik at adskillelsen inntreffer i 3 til

15 meter fremfor våpenet, og da det ikke er noen massiv bunn i prosjektilet, vil shrapnel eller bruddstykker fra selve prosjek-tilhylsen bare bli kastet radialt utad og fremad, men ikke bakover mot skytteren. Eksplosjonen av prosjektilet 11 blir derfor sikker for skytteren, selv ved relativt korte avstander.

Det som skjer ved eksplosjonen ved anslag er at randtenn-ingshetten 12 detonerer en liten høyeksplosiv ladning inne i randtenningshylsen som kaster en høyhastighets sjokkbølge bakover og utad i det tomme rom som er dannet av den koniske flate 19 i hovedladningen 17. Størrelsen av denne sjokkbølge er for liten til å antenne den relativt ufølsomme hovedladning, og en del av sjokkbølgen fortsetter bakover gjennom boringen 16' i hoved-ladningen inntil den når frem til og antenner den mer føl-somme detonator 20 sorn igjen antenner hovedladningen 17 på grunn av dens direkte kontakt med hovedladningen. Detonasjonen av hovedladningen forplanter seg fremover til den koniske flate 19 som konsentrerer energien i en enkelt linje med intenst høyt trykk og høy temperatur i gassen som trenger gjennom målet. Denne konsentrasjon av energi kalles for "Monroe-effekten" og er felles for alle formede ladninger.

Samtidig som detonasjonen skrider frem gjennom eksplosjonskjeden, vil frontflaten på prosjektilet falle sammen på grunn av støtet mot målet. Detonasjonen må være avsluttet før fronten på prosjektilet faller sammen så langt bakover at formen på den koniske flate 19 i ladningen blir forvridd, idet denne koniske flate er nødvendig for å oppnå Monroe-effekten. Dette oppnås lett, idet det som foregår senest i eksplosjonskjeden er sjokkbølgen, som kan forplante seg med en hastighet på omtrent 12 000 meter pr. sekund og er derfor omtrent 32 ganger hurtigere enn hastigheten for prosjektilet og dets maksimale sammentrykk-ingshastighet. Det er derfor lett å se at prosjektilet kan være slik avpasset at det blir god tidsmargin for å muliggjøre avslut-ning av detonasjonen før den formede ladning blir deformert.

Forskjellig fra alle vanlig kjente prosjektiler som er sene til å innlede detonasjon, begynner detonasjonen ifølge oppfinnelsen ved anslag selv i den "boringssikre" tilstand. Den "boringssikre" plugg vil imidlertid avuryte og stoppe detonasjonen før den kan sette av hovedladningen. Selv om dette kan synes usik-kert, er det ikke mulig for den boringssikre plugg å bevege seg bakover og ut av stilling før prosjektilet har forlatt våpen-løpet, og patronen er naturlig sikret.

Claims (11)

1. Patron (1) med et pansergjennomtrengende prosjektil (11) som omfatter en hovedladning (17) som er anordnet for å detonere eller eksplodere ved direkte støt mot en tennhette (12) , idet patronen omfatter en boringssikker armeringsinnretning (16), karakterisert ved at armeringsinnretningen (16) omfatter et sylindrisk element (16) anordnet inne i hovedladningen (17) og som er innrettet for å avbryte detonasjonsprosessen etter detonasjonen av tennhetten (12), og hvilket sylindriske element (16) trekkes ut av hovedladningen (17) bakover først når prosjektilet (11) etter avfyringen har gått ut av våpenløpet.

2. Patron (1) som angitt i krav 1, karakterisert ved at armeringsinnretningen (16) er anordnet for å atskilles fra prosjektilet for å armere prosjektilet etter prosjektilets utgang fra våpenløpet.

3. Patron som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at prosjektilet (11) har en åpen bunndel eller bakre del for å hindre splinter eller fragmenter fra å bli kastet baki.ver under detonasjonen.

4. Patron som angitt i hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at hovedladningen (17) har en sylindrisk boring (16') som strekker seg i lengderetningen gjennom hovedladningen (17) og omgir det sylindriske element (16) .

5. Patron som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det sylindriske element (16) er utformet i ett med en tilstopper (obturator) (6) som er plassert mellom prosjektilet og hovedladningen (17) og en drivladning (5) beregnet for å drive prosjektilet ut av patronen (1).

6. Patron som angitt i krav 5, karakterisert ved at tilstopperen omfatter en enhetlig plastforladning (6) med en bakre skive (7) og en fremre skive (8) og mellomliggende, sammenklappbare avstandsben (9), og at det sylindriske element (16) som er i ett med disse deler strekker seg fra den fremre enden på den fremre skiven (8).

7. Patron som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at en sekundær detonator (20) er ringformet og plassert rundt armeringsinnretningen (16).

8. Patron som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at hovedladningen (17) er en formet ladning med en i hovedsaken stumpkonisk konkav fremre flate (19).

9. Patron som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at tennhetten (12) omfatter en sylindrisk hylse (13) med en detonator (14) ved den fremre ende, og at den bakre ende på hylsen (13) strekker seg i det minste delvis inn i armeringsinnretningen (16).

10. Patron som angitt i krav 9, karakterisert ved at tennhetten (12) omfatter en randtenningshylse (13).

11. Patron som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til 10,karakterisert ved at patronen (1) har en hylse (2) som er krysset (10) ved den fremre enden og som strekker seg fremfor tennhetten (12) for å hindre en detonasjon av tennhetten (12) ved et uheldig fall av patronen (1) før den lades i våpenet.