NO164131B

NO164131B - Projectile.

Info

Publication number: NO164131B
Application number: NO87874568A
Authority: NO
Inventors: Abraham Flatau
Original assignee: Royal Ordnance Plc
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1987-11-03
Publication date: 1990-05-21
Also published as: WO1987007708A1; NO874568D0; DK288487D0; DK288487A; DK164930B; NO164131C; NO874568L; DK164930C; EP0270527A1; JPH01500611A; KR880700921A; ATE52612T1; IN167008B; EP0270527B1; DE3671100D1

Abstract

An armour piercing projectile (10) having a carrier body (11) and a preferably high density penetrator core (12). The leading edge portion (15) of the carrier body (12) is preferably beveled and extends beyond the front end (14) of the penetrator core. Preferably encompassing the carrier body (12) is a nose shape (13) to provide relatively low aerodynamic drag during flight. The carrier body is designed to allow the projectile to be spin stabilised when fired from a suitable weapon.

Description

Oppfinnelsen angår et prosjektil beregnet til å utskytes fra løpet til et våpen, for å trenge inn i panserbeskyttede mål, idet prosjektilet omfatter et stivt, hult bæreelement som har en åpen fremre ende og en bakre ende og inneholder en penetratorkj erne. The invention relates to a projectile intended to be launched from the barrel of a weapon, to penetrate armor-protected targets, the projectile comprising a rigid, hollow carrier element having an open front end and a rear end and containing a penetrator core.

Hittil har to hovedtyper av panserbrytende prosjektiler blitt benyttet. De tidligere utforminger var av konvensjonell prosjektilform og hadde diameter tilsvarende hele boringen, og besto av et lett materiale i nesepartiet og en kjerne av herdet stål eller høydensitetsmateriale bak nesepartiet, for å danne resten av prosjektilet. Denne typen prosjektil hadde begrenset panserbrytende.evne. Senere har det blitt påvist at penetratorer av stavtypen fremstilt av høydensitetsmateri-ale er i stand til å trenge igjennom mer armering enn utfor-mingen med full diameter. For å utnytte fordelene med stavens høye ballistiske koeffisient og å oppnå økte utgangshastigheter ved utskytingen benyttes utforinger utformet for å omgi stavpenetratoren under håndtering, lagring og avfyring, for å løsne like etter utløpet av munningen, slik at bare stavpenetratoren fortsetter i banen mot målet. Prosessen når utforingen løsner kan bevirke unøyaktigheter i banen til stavprosjektilet samt utgjør et tap av bevegelsesenergi. To date, two main types of armor-piercing projectiles have been used. The earlier designs were of conventional projectile shape and had a diameter corresponding to the entire bore, and consisted of a light material in the nose section and a core of hardened steel or high density material behind the nose section, to form the rest of the projectile. This type of projectile had limited armor-piercing capability. Later, it has been demonstrated that rod type penetrators made from high density material are capable of penetrating more reinforcement than the full diameter design. To take advantage of the rod's high ballistic coefficient and to achieve increased exit velocities on launch, liners are used designed to surround the rod penetrator during handling, storage and firing, to detach shortly after exiting the muzzle, so that only the rod penetrator continues in its trajectory towards the target. The process of liner loosening can cause inaccuracies in the path of the rod projectile as well as a loss of kinetic energy.

NO 15097-7 viser et prosjektil som angitt innledningsvis. Det kjente prosjektil inneholder en i forhold til prosjektilets kaliber meget liten penetratorkjerne, som med sin fremre ende rager inn i et hulrom i en mantel som inneholder en spreng-ladning, og denne vil ha forstyrrende virkning på penetre-ringsevnen til kjernen etter som denne ikke styres i mantelen. Mantelen som inneholder kjernen og sprengladningen har en butt fremre ende. NO 15097-7 shows a projectile as stated at the beginning. The known projectile contains a penetrator core that is very small in relation to the caliber of the projectile, which with its front end protrudes into a cavity in a casing containing an explosive charge, and this will have a disruptive effect on the penetration ability of the core as this does not is controlled in the mantle. The jacket containing the core and explosive charge has a blunt front end.

NO 137297 viser også et prosjektil der den fremre enden av en mantel bak en nesekapsel er butt. Penetratorkjernen kan ikke bevege seg fritt forover i mantelen. Kjernen må enten ekspandere mantelen (Fig. 1 og 3) eller trenge gjennom en skillevegg (Fig. 2). NO 137297 also shows a projectile in which the front end of a mantle behind a nose capsule is blunt. The penetrator core cannot move forward freely in the mantle. The core must either expand the mantle (Fig. 1 and 3) or penetrate a partition (Fig. 2).

Felles for disse to kjente prosjektiler er således at den fremre enden av mantelen er butt. Dessuten har penetratorkj ernen en annen diameter enn hulrommet i mantelen, eller er hindret i fri bevegelse i hulrommet av en brytbar hindring i dette. Common to these two known projectiles is thus that the front end of the mantle is blunt. In addition, the penetrator core has a different diameter to the cavity in the mantle, or is prevented from free movement in the cavity by a breakable obstacle therein.

Med den foreliggende oppfinnelse tas det sikte på å oppnå et "totrinns" anslag mot et mål, på en slik måte at både bæreelementet og kjernen bevirker konsentrerte spenningsfelt i målet, og uten at kjernen avbremses i noen vesentlig grad inne i prosjektilet innen den treffer målet. With the present invention, the aim is to achieve a "two-stage" impact against a target, in such a way that both the carrier element and the core cause concentrated stress fields in the target, and without the core slowing down to any significant extent inside the projectile before it hits the target .

Dette er i henhold til oppfinnelsen oppnådd med et prosjektil som angitt i de etterfølgende patentkrav. According to the invention, this is achieved with a projectile as stated in the subsequent patent claims.

Når et prosjektil i henhold til oppfinnelsen treffer en målflate, vil først den skarpe, fremre kant på bæreelementet bevirke et ringformet spenningsområde i målet, og spennings-bølger vil bre seg innover og utover fra dette området. Meget kort tid senere vil kjernen slå an mot målflaten og forsterke den spenning som er dannet av bæreelementet. When a projectile according to the invention hits a target surface, first the sharp front edge of the carrier element will cause an annular tension area in the target, and tension waves will spread inwards and outwards from this area. A very short time later, the core will strike the target surface and amplify the tension created by the support element.

Fortrinnsvis er bæreelementet langstrakt og hovedsakelig sylindrisk. Den fremre kant kan være dannet som en avfasning på den indre eller ytre flaten av bæreelementet, eller på begge flatene, hvilke avfasninger går sammen for å danne den fremre kant. Preferably, the support element is elongated and mainly cylindrical. The front edge can be formed as a chamfer on the inner or outer surface of the support element, or on both surfaces, which chamfers join together to form the front edge.

Den bakre ende av bæreelementet kan være tilspisset for å minske den aerodynamiske motstand. Den bakre enden av kjernen kan være tilspisset på lignende måte for å passe inn i bæreelementet. The rear end of the support element can be pointed to reduce the aerodynamic resistance. The rear end of the core may be tapered in a similar manner to fit into the support member.

Det nevnte holdeelement kan være en vegg eller en krage som utgjør enden av den boring som penetratorkjernen passer forskyvbart inn i. Den bakre ende av bæreelementet kan være lukket og således danne den veggen som utgjør holdeelementet. Penetratorkjernen kan fastholdes i direkte kontakt med veggen eller via ett eller flere mellomliggende elementer som befinner seg mellom veggen og kjernen, f.eks. slik som beskrevet nærmere i det følgende. The said holding element can be a wall or a collar which forms the end of the bore into which the penetrator core fits displaceably. The rear end of the support element can be closed and thus form the wall which forms the holding element. The penetrator core can be held in direct contact with the wall or via one or more intermediate elements located between the wall and the core, e.g. as described in more detail below.

Fortrinnsvis har penetratorkjernen en konisk, spiss fremre ende. Tilspissingen kan være anordnet som et enkelt konisk parti eller alternativt som flere koniske partier med forskjellig konusvinkel som danner en gradvis konvergens mot den fremre ende av kjernen. Preferably, the penetrator core has a tapered, pointed forward end. The taper can be arranged as a single conical part or alternatively as several conical parts with different cone angles which form a gradual convergence towards the front end of the core.

Den fremre ende av kjernen kan imidlertid være en ringformet, fortrinnsvis skarp, ikke-deformerbar kant. Kjernen kan være rørformet eller delvis rørformet og kan omfatte, inne i boringen til det rørformede parti, et ytterligere element som er forskyvbart anbragt i boringen. Et slikt element kan i seg selv gi et bidrag til prosessen ved inntrengning i målet. Etter utskyting kan elementet således ha en fremre ende som befinner seg bak den fremre ende til kjerneelementet, slik at inntrengningen i målet skjer i en t.re-trinnsprosess med suksessive anslag av henholdsvis bæreelementet, kjernen og det ytterligere element som er forskyvbart anordnet i kjernen. However, the front end of the core can be an annular, preferably sharp, non-deformable edge. The core can be tubular or partially tubular and can comprise, inside the bore of the tubular part, a further element which is displaceably arranged in the bore. Such an element can in itself make a contribution to the process of penetrating the target. After launch, the element can thus have a front end which is located behind the front end of the core element, so that penetration into the target takes place in a three-step process with successive impacts of the carrier element, the core and the further element which is displaceably arranged in the core. .

Det ytterligere element kan ha hvilken som helst av de utforminger som er beskrevet ovenfor for selve kjernen. The further element can have any of the designs described above for the core itself.

Den fremre ende av kjernen kan f.eks. befinne seg omtrent på nivå med eller bak begynnelsen av en avfasning som danner den fremre kant på bæreelementet. The front end of the core can e.g. be approximately level with or behind the beginning of a chamfer which forms the front edge of the support element.

Kjernen er fortrinnsvis laget i det minste delvis av et høydensitetsmateriale beregnet til å trenge inn i pansring, f.eks. av en wolframlegering eller utarmet uran. Slike materialer er i og for seg velkjente for fagfolk. Den fremre ende av kjernen kan være laget av det nevnte høydensitetsma-terialet, men den fremre enden kan dessuten omfatte en spiss av lettere materiale, f.eks. stål., beregnet til å gi en større første inntrengning i en målflate, slik det er kjent for fagfolk. The core is preferably made at least partly of a high-density material intended to penetrate armour, e.g. of a tungsten alloy or depleted uranium. Such materials are in and of themselves well known to those skilled in the art. The front end of the core may be made of the aforementioned high-density material, but the front end may also comprise a tip of lighter material, e.g. steel., intended to provide greater initial penetration into a target surface, as is known to those skilled in the art.

Fortrinnsvis omfatter prosjektilet i henhold til den foreliggende oppfinnelse som i og for seg kjent en nese som er festet til bæreelementet på eller nær dets fremre ende. Preferably, the projectile according to the present invention, which is known per se, comprises a nose which is attached to the carrier element at or near its front end.

En slik nese, som fortrinnsvis er et strømlinjeformet element, omfatter en konisk eller avrundet, spissbueformet, tynnvegget, hul konstruksjon, utgjør et deksel som minsker den aerodynamiske motstanden for prosjektilet i banen mot et mål. Nesen, som kan være laget av et lett materiale slik som et plastmateriale eller en aluminiumlegering, vil lett fragmentere ved treff i et mål. Materialet som føres med, f.eks. en brannladning eller et annet materiale kan være innelukket i hulrommet i nesen. Such a nose, which is preferably a streamlined element, comprises a conical or rounded, pointed arc-shaped, thin-walled, hollow construction, constitutes a cover which reduces the aerodynamic resistance of the projectile in its trajectory towards a target. The nose, which may be made of a light material such as a plastic material or an aluminum alloy, will easily fragment on impact with a target. The material that is carried, e.g. an incendiary charge or other material may be trapped in the cavity of the nose.

Bæreelementet til prosjektilet i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan være dannet av et enkelt materiale, f.eks. stål med høy styrke, men det kan alternativt omfatte flere forskjellige materialer. F.eks. kan et fremre parti som omfatter den fremre kant på bæreelementet være laget av et materiale med høy styrke og stor hardhet, f.eks. stål med høy styrke, mens et bakre parti kan være laget av et lettere materiale, slik som en aluminiumlegering eller et fiberfor-sterket komposittmateriale. Mange slike komposittmaterialer er velkjente for fagfolk innen materialteknologi, og kan f.eks. omfatte fibre valgt blant en eller flere av materialene karbon, bor, glass, aramid, metall, plast med høy styrke slik som polyolefin innleiret i en passende grunnmasse slik som en termoherdende eller termoplastisk harpiks, eller keramikk eller metall. De forskjellige partier av bæreelementet kan være festet sammen ved hjelp av hvilken som helst passende teknikk som er velkjent teknologi, f.eks. ved hjelp av skruegjenger eller klebing. Fortrinnsvis omfatter det ferdige bæreelement dannet på denne måte en enkelt, fast, hovedsakelig sylindrisk, hul masse. The support element of the projectile according to the present invention can be formed from a single material, e.g. high-strength steel, but it may alternatively include several different materials. E.g. a front part comprising the front edge of the support element can be made of a material with high strength and great hardness, e.g. high-strength steel, while a rear part can be made of a lighter material, such as an aluminum alloy or a fiber-reinforced composite material. Many such composite materials are well known to professionals in materials technology, and can e.g. comprise fibers selected from one or more of the materials carbon, boron, glass, aramid, metal, high strength plastic such as polyolefin embedded in a suitable matrix such as a thermosetting or thermoplastic resin, or ceramic or metal. The various parts of the support member may be fastened together by any suitable technique well known in the art, e.g. using screw threads or gluing. Preferably, the finished support element formed in this way comprises a single, solid, mainly cylindrical, hollow mass.

Som nevnt ovenfor kan penetratorkjernen i prosjektilet i henhold til oppfinnelsen, når den er anbragt i bæreelementet for avfyring, være i direkte kontakt med den indre veggen av den lukkede bakre enden av bæreelementet. Alternativt kan den bakre enden av bæreelementet og penetratorkjernen være atskilt av et mellomliggende element. F.eks. kan en plugg være anordnet bak penetratorkjernen. En slik plugg kan være laget av materiale som er tyngre enn penetratorkjernen og som bevirker en større støtkraft for kjernen når den treffer en målflate. Alternativt kan pluggen omfatte en kapsel som inneholder et materiale som medbringes, f.eks. et kjemisk stoff, et eksplosivt materiale, et brannladningsmateriale som spres inne i et mannskapsrom eller lignende etter inntrengning. Utsiden av en slik kapsel kan f.eks. omfatte et knusbart plastmateriale eller en kompositt- eller metallvegg. As mentioned above, the penetrator core in the projectile according to the invention, when placed in the carrier element for firing, can be in direct contact with the inner wall of the closed rear end of the carrier element. Alternatively, the rear end of the support member and the penetrator core may be separated by an intermediate member. E.g. a plug can be arranged behind the penetrator core. Such a plug can be made of material which is heavier than the penetrator core and which causes a greater shock force for the core when it hits a target surface. Alternatively, the plug may comprise a capsule containing a material that is carried along, e.g. a chemical substance, an explosive material, an incendiary charge material that spreads inside a crew compartment or the like after penetration. The outside of such a capsule can e.g. include a breakable plastic material or a composite or metal wall.

Kjernen kan hensiktsmessig være utformet i sin bakre ende for anbringelse av pluggen, f.eks. ved at den omfatter en fordypning, slik som en sfærisk eller konisk utsparing, i hvilken pluggen er anbragt. The core can suitably be designed at its rear end for placement of the plug, e.g. in that it comprises a depression, such as a spherical or conical recess, in which the plug is placed.

Bæreelementet kan på i og for seg kjent måte i den bakre ende ha en sporlyssats, f.eks. hvilken som helst av de sporlyssat-ser som er velkjente for fagfolk på området. The carrier element can, in a manner known per se, have a track light set at the rear end, e.g. any of the tracer kits well known to those skilled in the art.

Prosjektilet i henhold til oppfinnelsen kan være utstyrt med hvilke som helst passende midler som er kjent for fagfolk på området, for å gripe inn i det riflede løpet til et våpen for å gi prosjektilet et rotasjonsdreiemoment for å bevirke passende stabilitet i banen. The projectile of the invention may be provided with any suitable means known to those skilled in the art to engage the rifled barrel of a weapon to impart a rotational torque to the projectile to effect suitable trajectory stability.

Våpenet som prosjektilet i henhold til den foreliggende oppfinnelse skytes ut fra kan utgjøre et lite våpen, f.eks. med kaliber inntil 20 mm, et våpen for middels kaliber, fra 20 mm til 60 mm, eller et tungt våpen, f.eks. med kaliber større enn 60 mm, selv om oppfinnelsen antas å finne størst anvendelse for små våpen og middels kalibre. The weapon from which the projectile according to the present invention is fired can be a small weapon, e.g. with caliber up to 20 mm, a weapon for medium caliber, from 20 mm to 60 mm, or a heavy weapon, e.g. with a caliber greater than 60 mm, although the invention is believed to find the greatest application for small arms and medium caliber.

Utførelse av den foreliggende oppfinnelse skal nå beskrives med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Figur 1 er et tverrsnitt gjennom en utførelse av oppfinnelsen. Figur 2 er et tverrsnitt gjennom en annen utførelse av oppfinnelsen. Figur 3 er et tverrsnitt gjennom et tidligere kjent 0,50'' kaliber (12,7 mm) prosjektil uten utforing og med høydensi-tetskjerne. Figur 4 er et tverrsnitt gjennom et kjent prosjektil, nemlig Air Force GAU-8 30 mm med høydensitetskjerne. Figur 5 er et tverrsnitt gjennom det tidligere kjente Armour Piercing Discarding Sabot (APDS) prosjektil som brukes i våpensystemer slik som 20 mm Phalanx. Figur 6 er et lengdesnitt som skjematisk viser begynnelsen av inntrengningsprosessen når prosjektilet i henhold til oppfinnelsen treffer målet. Figur 7 er et lengdesnitt som skjematisk viser fortsettelsen av inntrengningsprosessen vist i figur 6. Figur 8 er et tverrsnitt gjennom en tredje utførelse av oppfinnelsen. Figur 9 er et tverrsnitt gjennom en fjerde utførelse av oppfinnelsen. Figur 10 er et lengdesnitt som viser begynnelsen av inntrengningsprosessen når et tidligere kjent prosjektil uten utforing og med høydensitetskjerne treffer et mål. Figur 11 til 15 er tverrsnitt gjennom forskjellige penetratorkj erner i andre alternative utførelser av oppfinnelsen. The embodiment of the present invention will now be described with reference to the attached drawings, in which: Figure 1 is a cross-section through an embodiment of the invention. Figure 2 is a cross section through another embodiment of the invention. Figure 3 is a cross-section through a previously known 0.50'' caliber (12.7 mm) projectile without a liner and with a high-density core. Figure 4 is a cross-section through a known projectile, namely the Air Force GAU-8 30 mm with a high-density core. Figure 5 is a cross-section through the previously known Armor Piercing Discarding Sabot (APDS) projectile used in weapon systems such as the 20mm Phalanx. Figure 6 is a longitudinal section which schematically shows the beginning of the penetration process when the projectile according to the invention hits the target. Figure 7 is a longitudinal section which schematically shows the continuation of the penetration process shown in Figure 6. Figure 8 is a cross section through a third embodiment of the invention. Figure 9 is a cross-section through a fourth embodiment of the invention. Figure 10 is a longitudinal section showing the beginning of the penetration process when a previously known projectile without a liner and with a high-density core hits a target. Figures 11 to 15 are cross-sections through different penetrator cores in other alternative embodiments of the invention.

Som vist i figur 1 har et fullkalibret prosjektil 10 i henhold til den foreliggende oppfinnelse en ytre form og en symmetri som er meget lik formen og symmetrien til konvensjo-nelle prosjektiler. Hovedkomponentene eller delene av dette prosjektil 10 omfatter et langstrakt bæreelement 11, som kan være laget av stål, en langstrakt stavpenetratorkjerne 12, laget av høydensitetsmateriale, slik som en wolframlegering eller utarmet uran, samt et tynt, spissbueformet nesedeksel 13 festet til den fremre ende av bæreelementet 11. Nesedeks-let 13 kan være laget av plast eller aluminium, men er i alle tilfeller fortrinnsvis av lav vekt. Det vil sees i figur 1 at kjernen 12 har en fremre ende i form av en spiss nese 14 som befinner seg bak en fremre kant 15 på bæreelementet 11. Fortrinnsvis er den fremre ende av nesen 14 omtrent på nivå med begynnelsen av en avfasning som danner den skarpe, fremre kant 15. As shown in Figure 1, a fully calibrated projectile 10 according to the present invention has an external shape and a symmetry which is very similar to the shape and symmetry of conventional projectiles. The main components or parts of this projectile 10 comprise an elongate carrier element 11, which may be made of steel, an elongate rod penetrator core 12, made of high-density material, such as a tungsten alloy or depleted uranium, and a thin, pointed arc-shaped nose cap 13 attached to the forward end of the carrier element 11. The nose cover 13 can be made of plastic or aluminium, but is in all cases preferably of low weight. It will be seen in Figure 1 that the core 12 has a front end in the form of a pointed nose 14 which is located behind a front edge 15 of the support element 11. Preferably, the front end of the nose 14 is approximately at the level of the beginning of a chamfer which forms the sharp front edge 15.

Etter anslag mot et mål bevirker den skarpe, ringformede, fremre kant 15 på bæreelementet 11 et spenningsområde i et mål 50, slik som vist i figur 6. Etter hvert som spennings-bølgene møtes i målmaterialet, kombineres de og bevirker en økning av bølgeamplityden (figur 6) som er betydelig større enn den som bevirkes av et konvensjonelt panserbrytende prosjektil (figur 10). Dette spenningsfelt i målmaterialet 50 økes deretter ytterligere eller forsterkes av kjernen 12 i midten, som slår mot målet 50 kort etter det første støt fra den skarpe, fremre kant 15 på bæreelementet 11. Målmaterialet kan ikke motstå den plutselige eller hurtige spenningspå-kjenning, og svikter. Derimot vil en konvensjonell prosjek-tilpenetrator 20 slik som vist i figur 3 etter det første støt mot målet bevirke en rekke uforsterkede spenningsbølger gjennom målet, slik som vist i figur 10. After impact with a target, the sharp, ring-shaped, front edge 15 of the carrier element 11 causes a stress region in a target 50, as shown in Figure 6. As the stress waves meet in the target material, they combine and cause an increase in the wave amplitude ( figure 6) which is significantly greater than that caused by a conventional armor-piercing projectile (figure 10). This stress field in the target material 50 is then further increased or reinforced by the core 12 in the middle, which strikes the target 50 shortly after the first impact from the sharp front edge 15 of the support element 11. The target material cannot withstand the sudden or rapid stress, and fails. In contrast, a conventional projectile penetrator 20, as shown in figure 3, after the first impact against the target, will cause a series of unamplified voltage waves through the target, as shown in figure 10.

Når prosjektilet i henhold til oppfinnelsen skytes ut fra et våpen, utøver de ekspanderende drivgasser en positiv kraft mot prosjektilbunnen, hvilket holder stavpenetratorkjernen 12 trykket bakover i det bakre av bæreelementet 11, i stillingen vist i figur 1. Etter anslag mot et mål splintres det tynne, aerodynamiske dekslet 13 hurtig. Når den fremre kant 15 kommer i kontakt med målet 50 retarderes prosjektilet 10 kraftig under den første inntrengningsprosess, og den plutselige oppbremsing bevirker at høydensitetspenetrator-kjernen 12 som kan forskyves inne i bæreelementet 11 beveges voldsomt forover for å supplere med en annen dannelse av støtspenninger, slik som vist i figur 7. Spenningsfeltet som starter på grunn av den-fremre kant 15 på bæreelementet 11 suppleres derved med en annen rekke støtbelastnings-spennin-ger som konsentreres i det samme feltet, og den samlede virkning er i form av et "to-trinns" støt, som er vesentlig mer ødeleggende enn et enkelt støt fra en penetreringsmeka-nisme som virker alene. When the projectile according to the invention is fired from a weapon, the expanding propellant gases exert a positive force against the base of the projectile, which keeps the rod penetrator core 12 pressed backwards in the rear of the carrier element 11, in the position shown in figure 1. After impact with a target, the thin , aerodynamic cover 13 quick. When the leading edge 15 comes into contact with the target 50, the projectile 10 is greatly decelerated during the first penetration process, and the sudden deceleration causes the high-density penetrator core 12 which can be displaced inside the support element 11 to be violently moved forward to supplement another generation of shock stresses, as shown in Figure 7. The stress field that starts due to the front edge 15 of the support element 11 is thereby supplemented with another series of impact stress stresses which are concentrated in the same field, and the overall effect is in the form of a "two -stage" impact, which is significantly more destructive than a single impact from a penetration mechanism acting alone.

Prosjektilet vist i figur 2 har en lignende geometri som prosjektilet i figur 1, med unntak av at utførelsen i figur 2 er tilpasset til å inneholde et brannladningsmateriale 16 som befinner seg inne i dekslet 13 og omgis av stavpenetratorkjernen 12 og det fremre parti av bæreelementet 11. The projectile shown in Figure 2 has a similar geometry to the projectile in Figure 1, with the exception that the embodiment in Figure 2 is adapted to contain an incendiary charge material 16 which is located inside the cover 13 and is surrounded by the rod penetrator core 12 and the front part of the carrier element 11 .

Figur 3 viser et tidligere kjent 0,50'' kaliber (12,7 mm) konvensjonelt, antipanser-prosjektil 20. Det består av en kjerne 21 av høydensitetsmateriale anbragt inne i et bunnbæreelement 22 av aluminium. Det fremre parti av prosjektilet inneholder enten et fyllmateriale slik som gips eller et brannladningsmateriale 23. Hele konstruksjonen er omgitt av et tynt hylster 24 av metall. I motsetning til den foreliggende oppfinnelse er det eneste element i det tidligere kjente prosjektil 20 som inngår i måleinntreng-ningsprosessen kjernen 21. Figure 3 shows a previously known 0.50'' caliber (12.7 mm) conventional, anti-armour projectile 20. It consists of a core 21 of high density material placed inside a bottom support element 22 of aluminium. The front part of the projectile contains either a filler material such as gypsum or an incendiary charge material 23. The entire construction is surrounded by a thin sheath 24 of metal. In contrast to the present invention, the only element in the previously known projectile 20 that is included in the target penetration process is the core 21.

Som nevnt ovenfor er det meningen at oppfinnelsen skal kunne benyttes innen et stort område av våpen, fra håndvåpen til grovkalibrede våpen, og prosjektilformen og størrelsen vil variere etter anvendelsen. Imidlertid vil de samme fordel-aktige inntrengningsfenomener som er beskrevet ovenfor med henvisning til figur 6 og 7 gjelde uansett prosjektilstørr-else eller detaljutforming. Det 30 mm GAU-8 prosjektilhyl-ster som er vist i figur 4 har et høyt forholdstall mellom prosjektillengde og -diameter, hvilket medfører en lang stavkjerne som gir større masse og høyere ballistisk koeffisient for målinntrengning. Dette er fullstendig hensiktsmessig, ettersom de grovkalibrede prosjektiler er beregnet for antimateriellformål. GAU-8 antipanserprosjek-tilet 30 vist i figur 4 består av en stavkjerne 21 av høydensitetsmateriale, omgitt av et aluminiummateriale 32 som gir prosjektilet dets form. Etter anslag mot et mål brister et aluminiumhylster 33 lett, og frilegger høydensitetsstaven 31 for inntrengning i målet. Dette bevirker bare et spenningsforløp i ett trinn ved inntrengningen, og prosjektilet kan ikke bekjempe systemer med tykke panserplater. Prosjektilene i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan ha en ytre form omtrent som disse kjente prosjektiler. As mentioned above, it is intended that the invention should be able to be used within a large range of weapons, from handguns to coarse caliber weapons, and the projectile shape and size will vary according to the application. However, the same advantageous penetration phenomena described above with reference to Figures 6 and 7 will apply regardless of projectile size or detail design. The 30 mm GAU-8 projectile casing shown in Figure 4 has a high ratio between projectile length and diameter, which results in a long rod core that provides greater mass and a higher ballistic coefficient for target penetration. This is completely appropriate, as the coarse caliber projectiles are intended for anti-materiel purposes. The GAU-8 anti-armor projectile 30 shown in figure 4 consists of a rod core 21 of high density material, surrounded by an aluminum material 32 which gives the projectile its shape. After impact with a target, an aluminum sleeve 33 easily ruptures, exposing the high-density rod 31 for penetration into the target. This only causes a stress progression in one step upon penetration, and the projectile cannot combat systems with thick armor plates. The projectiles according to the present invention can have an external shape much like these known projectiles.

Figur 5 viser en form for et eksisterende prosjektil med løsbar utforing, i henhold til US-patentene 3.714.900 og 3.905.299. Det skal påpekes at utforingselementene 42, 43 og hylsteret 44 må løsne etter utløpet fra våpenmunningen (ikke vist), for at den underkalibrerte kjernen 41 skal kunne fortsette mot målet uten den betydelige ballistiske motstand som vil oppstå dersom disse komponenter ikke løsner. Foruten omkostningene ved fremstilling av hjelpekomponenter for utforing i stedet for en enkelt, enhetlig utforing er det en forholdsvis stor fare for at flerkomponents-utforinger ikke fungerer. Alle delene av utforingen må løsne fullstendig i løpet av mikrosekunder, umiddelbart når ammunisjonen forlater våpenmunningen, og uten at noen skrå eller sideveis, usymmetriske krefter påvirker kjernen 41, hvilket ville forstyrre banen, selv om dette skjer i liten- grad. Slike eventuelle aerodynamiske forstyrrelser under løsgjøringen kan bevirke at penetratoren bommer på det fjerntliggende målet eller at dens retning i anslaget endres, hvilket nedsetter inntrengningseffektiviteten i forhold til optimale betingel-ser. Derimot' har prosjetiler i henhold til denne oppfinnelse ikke noen dødvekt som skal løsgjøres, masser som bremser eller uønskede elementer som ikke bidrar til inntrengningsprosessen, og deres nøyaktighet blir ikke nedsatt på grunn av meget følsomme og upålitelige mekanismer for løsgjøring av en utforing. Figure 5 shows one form of an existing projectile with a removable liner, according to US patents 3,714,900 and 3,905,299. It should be noted that the liner elements 42, 43 and the casing 44 must detach after discharge from the muzzle (not shown), in order for the under-calibrated core 41 to continue towards the target without the significant ballistic resistance that would occur if these components did not detach. Besides the costs of manufacturing auxiliary components for lining instead of a single, uniform lining, there is a relatively large danger of multi-component linings not working. All parts of the liner must disengage completely within microseconds, immediately when the ammunition leaves the muzzle, and without any oblique or lateral, asymmetric forces affecting the core 41, which would disturb the trajectory, even if this occurs to a small extent. Such possible aerodynamic disturbances during the detachment can cause the penetrator to miss the distant target or its direction in the impact is changed, which reduces the penetration efficiency in relation to optimal conditions. In contrast, projectiles according to this invention have no dead weight to be released, masses that slow down or unwanted elements that do not contribute to the penetration process, and their accuracy is not impaired due to very sensitive and unreliable mechanisms for releasing a liner.

I figur 8 er vist en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse, til bruk når våpenets: rekyl og kammerkrefter er begrenset innen en snever grense for kraftytelse, slik at for stor impulsbelastning kan ødelegge våpenet ved bruk av prosjektiler som har større masse enn den våpenet er beregnet til å skyte ut. For å akselerere et prosjektil med panserbrytende evne uten å overstige grensene for våpenets samlede impuls kan en minskning av prosjektilets masse være ønskelig. I utførelsen vist i figur 8 er derfor dette.oppnådd ved å utforme bæreelementet 11 i to deler i stedet for en enkelt enhetlig masse slik som vist i figur 1. Modifikasjonen i figur 8 viser et bæreelement som omfatter to strukturelt sammenføyde partier 26 og 18 laget av to forskjellige materialer. Det fremre parti 26 som er utformet med den forover skarpt avfasede, fremre kant 15 er laget av et udeformerbart og meget hardt materiale, slik som stål med høy styrke, mens det bakre parti 18 er laget av lettere materiale, slik som aluminium, forsterket plast eller sterke og lette komposittlaminater med fiberglass eller filamenter, av metalliske, keramiske og ikke-metalliske materialer. Elementene 26 og 18 er sammenføyd i overgangen 19 ved hjelp av hvilke som helst passende midler, slik som skruegjenger, forskjellige epoksy-baserte klebemidler med høy styrke eller hvilken som helst annen sammenføyningsteknikk som er tidligere kjent og i utstrakt bruk i industrien. Når elementene 26 og 18 er sammenføyd på denne måte, danner de en enkelt, fast, hovedsakelig sylindrisk, hul masse som er slik dimensjonert at de kan inneholde den tyngre penetreringskjer-nen 12 med høyere densitet på samme måte som bæreelementet 11 omgir og fastholder kjernen 12 i figur 1. Figure 8 shows another embodiment of the present invention, for use when the weapon's: recoil and chamber forces are limited within a narrow limit for power performance, so that excessive impulse loading can destroy the weapon when using projectiles that have a greater mass than the weapon is intended to launch. In order to accelerate a projectile with armor-piercing capability without exceeding the limits of the weapon's overall impulse, a reduction in the projectile's mass may be desirable. In the embodiment shown in figure 8 this is therefore achieved by designing the support element 11 in two parts instead of a single uniform mass as shown in figure 1. The modification in figure 8 shows a support element comprising two structurally joined parts 26 and 18 made of two different materials. The front part 26 which is formed with the forward sharply chamfered front edge 15 is made of a non-deformable and very hard material, such as high-strength steel, while the rear part 18 is made of lighter material, such as aluminum, reinforced plastic or strong and light composite laminates with fiberglass or filaments, of metallic, ceramic and non-metallic materials. The members 26 and 18 are joined together in the transition 19 by any suitable means, such as screw threads, various high strength epoxy based adhesives or any other joining technique previously known and widely used in the industry. When the elements 26 and 18 are joined in this way, they form a single, solid, substantially cylindrical, hollow mass which is sized to contain the heavier, higher density penetrating core 12 in the same way that the support element 11 surrounds and holds the core 12 in Figure 1.

Figur 9 viser en annen modifikasjon av konstruksjonen i henhold til oppfinnelsen. I dette tilfellet, der massen som er forskyvbart anbragt inne i bæreelementet 11 i stedet for å være en enkelt homogen kjerne 12 slik som i figur 1, består av flere elementer dannet av en fremre kjerne 12 og et bakre element 17. Kjernen 12 har en hovedsakelig konisk, spiss nese 14 og er laget av et høydensitets, ikke-deformerende materiale som kan være det samme som materialene nevnt ovenfor for kjernen 12 vist i figur 1. Elementet 17 bak kjernen 12 er imidlertid av et annet materiale enn kjernen 12, og kan være tyngre eller lettere, avhengig av de kampbehov som ammunisjonen er beregnet til å fylle. Således kan f.eks. elementet 17 være en langstrakt plugg av et materiale som er tyngre enn kjernen 12, og kan være slik plassert at det gir økt slagkraft for kjernen 12 på det tidspunkt prosjektilet 10 treffer en målflate. Kjernen 12 vist i figur 9 er utstyrt med en fordypning, slik som en sfærisk eller konisk utsparing i den bakre ende motsatt av nesen 14. Elementet 17 har enten et sfærisk eller konisk fremre endeparti som rager inn i eller ligger mot den bakre utsparing i kjernen 12, slik som vist i figur 9, i et symmetrisk mønster når det gjelder flateanleggskontakt. Elementet 17 kan alternativt omfatte en knusbar kapsel av plast, komposittmateriale eller metall som inneholder et medbragt materiale. Den nøyaktige sammensetning av det medbragte materiale vil avhenge av det kampbehov som skal fylles. Således kan f.eks. elementet 17 omfatte et kjemisk stoff, et eksplosivt materiale eller et brannladningsmateriale som spres inne i et mannskapsrom eller lignende etter at inntrengning er oppnådd ved hjelp av bæreelementet 11 og kjernen 12. Figure 9 shows another modification of the construction according to the invention. In this case, where the mass which is displaceably placed inside the support element 11 instead of being a single homogeneous core 12 as in Figure 1, consists of several elements formed by a front core 12 and a rear element 17. The core 12 has a substantially conical, pointed nose 14 and is made of a high-density, non-deforming material which may be the same as the materials mentioned above for the core 12 shown in Figure 1. However, the element 17 behind the core 12 is of a different material than the core 12, and can be heavier or lighter, depending on the combat needs that the ammunition is intended to fill. Thus, e.g. the element 17 can be an elongated plug of a material that is heavier than the core 12, and can be positioned in such a way that it provides an increased impact force for the core 12 at the time the projectile 10 hits a target surface. The core 12 shown in figure 9 is equipped with a recess, such as a spherical or conical recess in the rear end opposite the nose 14. The element 17 has either a spherical or conical front end portion which projects into or lies against the rear recess in the core 12, as shown in Figure 9, in a symmetrical pattern in terms of surface contact. The element 17 can alternatively comprise a breakable capsule made of plastic, composite material or metal which contains an entrained material. The exact composition of the material brought will depend on the combat need to be filled. Thus, e.g. the element 17 comprise a chemical substance, an explosive material or an incendiary charge material which is spread inside a crew compartment or the like after penetration has been achieved by means of the carrier element 11 and the core 12.

I hver av de ovenfor beskrevne utførelser av den foreliggende oppfinnelse har penetratorkjernen 12 en spiss nese 14. Nesen 14 er i hvert tilfelle vist slik at den er av det samme materiale som resten av kjernen 12, selv om den kan ha en spiss av et annet materiale, f.eks. stål, når kjernen 12 er av wolframlegering eller utarmet uran. In each of the above-described embodiments of the present invention, the penetrator core 12 has a pointed nose 14. In each case, the nose 14 is shown to be of the same material as the rest of the core 12, although it may have a tip of a different material, e.g. steel, when the core 12 is of tungsten alloy or depleted uranium.

I utførelsene vist i figur 11 til 15 er det bare vist forskjellige alternative utførelser av penetratorkjernen 12 der den fremre ende av kjernen 12 i hvert tilfelle er utstyrt med en skarp ringformet, fremre kant 64 i stedet for den spisse nesen 14 vist i figur 1. In the embodiments shown in Figures 11 to 15, only different alternative embodiments of the penetrator core 12 are shown where the front end of the core 12 is in each case provided with a sharp annular leading edge 64 instead of the pointed nose 14 shown in Figure 1.

I figur 11 er kjernen 12 rørformet, og den fremre kant 64 er utstyrt med en avfaset flate 65 på innsiden og utsiden av røret. In Figure 11, the core 12 is tubular, and the front edge 64 is equipped with a chamfered surface 65 on the inside and outside of the tube.

I figur 12 er formen til kjernen 12 lik den som er vist i figur 11, med unntak av at bare et fremre parti 66 av kjernen 12 er rørformet. Kjernen 12 har i dette tilfellet et bakre parti 67 som er kompakt. Som vist, kan det bakre parti 67 være av et annet materiale, f.eks. et tyngre materiale, enn i det fremre parti 66. In Figure 12, the shape of the core 12 is similar to that shown in Figure 11, with the exception that only a front portion 66 of the core 12 is tubular. In this case, the core 12 has a rear part 67 which is compact. As shown, the rear portion 67 may be of another material, e.g. a heavier material than in the front part 66.

I figur 13 er formen lik den som er vist i figur 11. I dette tilfellet inneholder imidlertid den rørformede kjernen 12 også en stav 68 som er forskyvbart anbragt inne i kjernen 12. Staven 68 drives ved avfyring av prosjektilet bakover inne i boringen i kjernen 12, på samme måte som selve kjernen 12 drives bakover, inne i bæreelementet 11, slik som beskrevet med henvisning til figur 1. I dette tilfellet tjener således bæreelementet 11, den rørformede kjernen 12 og staven 68 til å bevirke en tre-trinns inntrengningsprosess i målet i stedet for den to-trinns prosess som er beskrevet med henvisning til figur 7. In Figure 13, the shape is similar to that shown in Figure 11. In this case, however, the tubular core 12 also contains a rod 68 which is displaceably arranged inside the core 12. The rod 68 is driven by firing the projectile backwards inside the bore in the core 12 , in the same way that the core 12 itself is driven backwards, inside the support element 11, as described with reference to Figure 1. Thus, in this case, the support element 11, the tubular core 12 and the rod 68 serve to effect a three-stage penetration process into the target instead of the two-step process described with reference to Figure 7.

I figur 14 er den ringformede, fremre kant 64 anordnet foran på et konisk parti 69, og kanten 64 er formet skarp ved hjelp av en åpning 61 som er maskinert i den fremre ende av kjernen 12. In Figure 14, the annular front edge 64 is arranged in front of a conical portion 69, and the edge 64 is shaped sharply by means of an opening 61 which is machined in the front end of the core 12.

Utførelsen vist i figur 15 ligner den som er vist i figur 14, med unntak av at i figur 15 er kjernen 12 rørformet. I en lignende, alternativ utførelse (ikke vist) som den som er vist i figur 15 kan bare den bakre ende av kjernen 12 være rørformet. The embodiment shown in figure 15 is similar to that shown in figure 14, with the exception that in figure 15 the core 12 is tubular. In a similar, alternative embodiment (not shown) to that shown in Figure 15, only the rear end of the core 12 may be tubular.

I hver av utførelsene vist i figur 11 til 15 skal kjernen 12 innføres i bæreelementet 11 på den måte som er vist i figur 1, og en nese 13 skal anbringes på den fremre ende av bæreelementet 11, også slik som vist i figur 1. In each of the embodiments shown in Figures 11 to 15, the core 12 must be inserted into the carrier element 11 in the manner shown in Figure 1, and a nose 13 must be placed on the front end of the carrier element 11, also as shown in Figure 1.

I alle utførelsene av oppfinnelsen kan utsparingen inne i nesen 13 benyttes for ifylling av utnyttbart medbragt materiale av annen type enn brannladningsmaterialet (slik som nevnt). In all the embodiments of the invention, the recess inside the nose 13 can be used for filling in usable carried material of a different type than the incendiary charge material (as mentioned).

Hvilket som helst av prosjektilene i henhold.til den foreliggende.oppfinnelse som skytes ut fra løpet til et våpen rotasjonsstabiliseres i banen. Bæreelementet 11 kan omfatte hvilke som helst passende midler for inngrep med det riflede løpet til et våpen, for å gi det nødvendige dreiemoment for rotasjon, f.eks. et drivbånd, slik det vil forstås av fagfolk på området. Any of the projectiles of the present invention that are fired from the barrel of a weapon are rotationally stabilized in trajectory. The support member 11 may comprise any suitable means for engagement with the rifled barrel of a weapon to provide the necessary torque for rotation, e.g. a drive belt, as will be understood by professionals in the field.

Claims

1. A projectile intended to be launched from the barrel of a weapon, to penetrate armor-protected targets, the projectile comprising a rigid, hollow carrier element (11) having an open front end and a rear end and containing a penetrator core, characterized in that the carrier element has a sharp, ring-shaped, non-deformable front edge (15) at the front end, and that the penetrator core (12) fits displaceably into the carrier element (11) and is blocked against backward movement by holding means, so that the penetrator can freely is displaced forwards out of the carrier element, and that the core has a front end (14) which, when the projectile is fired, is located behind the front edge of the carrier element (11).

2. Projectile as specified in claim 1, characterized in that the support element (11) is elongated and mainly cylindrical.

3. Projectile as stated in claim 1 or 2, characterized in that the front end (14) of the core (12) is conical and ends in a point.

4. Projectile as specified in claim 1, 2 or 3, characterized in that the rear end of the support element (11) is closed, while the retaining means are formed by the wall of the rear end.

5. Projectile as stated in claim 1, characterized in that the core (12) is at least partially made of a high-density material.

6. Projectile as specified in claim 5, characterized in that the high-density material is selected from tungsten alloy and depleted uranium.

7. Projectile as stated in claim 1 or 2, characterized in that a thin-walled, hollow, streamlined element (13) is attached to the support element (11) at or near the front end and arranged to reduce the aerodynamic resistance to. the projectile in its path towards a target.

8. Projectile as stated in claim 7, characterized in that the streamlined element (13) contains an incendiary charge material.

9. Projectile as stated in claim 1, characterized in that the support element (11) comprises an elongated bottom part (18) of relatively light material and an elongated front part (26), the bottom part and the front part being joined in a fixed position to each other .

10. Projectile as stated in claim 1, characterized in that a plug (17) of entrained material is located between the core (12) and the rear end of the support element (11).