WO1986006829A1 - Payload spin-stabilized projectile with propelling charge - Google Patents

Description

Drallstabilisiertes Nutzlastgeschoss mit Ausstossladung

Die Erfindung betrifft ein drallstabilisiertes Geschoß mi ausstoßbarer Nutzlast nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Geschoß ist aus dem Waffentechnischen Taschenbuch der Firma Rheinmetall, 4. Auflage 1977, Seite 491 ff, bekannt.

Bei herkömmlichen drallstabilisierten Geschossen mit ausstoßbarer Nutzlast erfolgt die Übertragung der Beschleunigungskräfte im wesentlichen auch über den Geschoßboden, wobei die Drehbeschleunigung über eine geeignete drehfeste Verbindung zwischen Boden und Geschoßhülle, z. B. ein Gewinde oder Stifte übertragen wird. Zur Einleitung des Ausstoßvorgangs der Nutzlast wird von einem Kopfzünder eine Ausstoßladung initiiert, die im Innern der Geschoßhülle einen Druck aufbaut, der zunächst den Geschoßboden absprengt und dann die einzelnen Nutzlasten nacheinander ausstößt. Da bei herkömmlichen dral Istabi liserten Geschossen die Massenträgheitsmomente der Geschoßböden verhältnismäßig gering waren, wurden zu ihrer Abtrennung bei Einleitung der Ausstoßphase relativ geringe Kräfte benötigt, die von den herkömmlichen eingeführten Kopfzündern ohne Hervorrufen einer Fehlfunktion aufgenommen werden konnten. In jüngster Zeit werden re i chwe i t eng es t e iger t e drallstabilisierte Geschosse entwickelt und eingeführt, die im Vergleich zu herkömmlichen Geschoßböden ein wesentlich längeres und schwereres Heckteil aufweisen, da in diesem Hecktei l ein zur Reichweitenvergrößerung erforderlicher Treibsatz untergebracht ist. Dieser Treibsatz wird beim Abfeuerungsvorgang von der Treibladung entzündet und reduziert während des Geschoßflugs den reichweitenverkürzenden Bodensog. Die Massenträgheitsmomente derart vergrößerter Geschoßheckteile sind z. T. um ein Vielfaches höher als herkömmlicherweise üblich, so daß zwischen diesen neuartigen Geschoßböden und der Geschoßhülle mechanisch stärker belastbare Verbindungen vorgesehen werden müssen. Dies ist aber andererseits nachteilig, da beim Ausstoßvorgang durch eine stärkere Ausstoßladung wesentlich höhere Kräfte aufgebracht werden müssen, um den Geschoßboden abtrennen zu können. Es hat sich herausgestellt, daß diese höheren Kräfte den herkömmlichen Kopfzünder in nachteiliger Weise beeinflussen, so daß es zu Versagern kommt und die Nutzlast nicht in der erwarteten Weise ausgestoßen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Geschoßaufbau eines drallstabilisierten Nutzlastgeschosses dahingehend zu verbessern, daß trotz des für einen Ausstoßvorgang erforderlichen höheren Ausstoßdrucks der im Kopf des Geschosses angeordnete Zünder nicht unzulässig belastet wird.

Ausgehend von einem Geschoß der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe durch die in Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung eines herkömmlichen drallstabilisierten Nutzlastgeschosses;

Fig. 2: in Schnittdarstellung den Kopfbereich eines erfindungsgemäß ausgestalteten Geschosses.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung zum Teil im Längsschnitt ein herkömmliches drallstabilsiertes Nutzlastgeschoß 10, das eine im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Hülle 11 und einen mit dieser Hülle 11 drehfest verbundenen Geschoßboden 12 umfaßt. In der Hülle 11 sind in enger Packung übereinander Nutzlasten 13 angeordnet, die auf einem bestimmten Punkt der Flugbahn von einer Ausstoßladung 15 ausgestoßen werden, die ihrerseits von einem im Kopf des Geschosses 10 angeordneten Zünder 14 initiiert wird. Nach der durch Einstellung des Zünders 14 vorgewählten Zeitverzögerung zündet dieser die Ausstoßladung 15, die daraufhin im Innern der Geschoßhülle 11 einen hohen Gasdruck entwickelt, der zunächst den Geschoßboden 12 von der Geschoßhülle 11 abtrennt und dann nacheinander die Nutzlasten 13 aus der nun im Geschoßheck vorhandenen Öffnung ausstößt.

Wie eingangs erwähnt, muß bei neuentwickelten drallstabiliserten Nutzlastgeschossen mit wesentlich massereicheren Heckteilen eine mechanisch festere Verbindung zwischen Geschoßboden 12 und Geschoßhülle 11 vorgesehen werden, zu deren Abtrennung auch wesentlich stärkere Ausstoßladungen 15 erforderlich sind. Um dadurch den Kopfzünder 14 nicht zu beeinträchtigen, wird - wie aus Fig. 2 ersichtlich ist - zwischen Kopfzünder 14 und Ausstoßladung 15 ein druckreduzierendes Element 20 angeordnet. Dieses druckreduzierende Element 20 dichtet - zumindest weitge - hend - den Ladungsraum der Ausstoßladung 15 zum Kopfzünder 14 hin ab, so daß keine unzulässige Druckbeaufschlagung des Kopfzünders 14 auftritt.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das druckreduzierende Element 20 kegel- bzw. kegelstumpf förmig ausgebildet und derart zwischen Kopfzünder 14 und Ausstoßladung 15 liegend auf der Längsachse des Geschosses 10 angeordnet, daß die Grundfläche des Kegels bzw. Kegelstumpfs dem Kopfzünder 14 benachbart ist, während die Spitze des Kegels bzw. Kegelstumpfs auf die Ausstoßladung 15 hin gerichtet ist. In der Spitze des Kegels bzw. Kegelstumpfs des druckreduzierenden Elements 20 ist eine Öffnung 20a angeordnet, durch die bei Initiierung des Kopfzünders 14 ein Zündstrahl zur Beaufschlagung der Ausstoßladung 15 hindurchtritt. Nach dem Zünden der Ausstoßladung 15 entwickelt sich in der Ausstoßtülle 15a ein rasant ansteigender Druck, der nach dem Prinzip der Sprengumformung das kegelförmig oder kegelstumpfförmig ausgebildete, druckreduzierende Element 20 schlagartig verformt und zu einer im wesentlichen geschlossenen Scheibe verdichtet, die - zumindest kurzzeitig - einen drucksicheren Abschluß zwischen Kopfzünder 14 und dem druckbeaufschlagten Nutzlastraum 16 herstellt. Durch diese drucksichere Abdichtung kann der Ausstoßvorgang der Nutzlasten 13 ungehindert ablaufen, ohne daß etwa durch Leckage oder Austreiben des Kopfzünders 14, der für das Abtrennen des Geschoßbodens und Ausstoßen der Nutzlasten notwendige Gasdruck reduziert wird. Die erfindungsgemäß vorgesehene Maßnahme ist besonders einfach und kostengünstig durchführbar, so daß sich u. U. auch schon in Depots eingelagerte Geschosse im Bedarfsfall noch umrüsten lassen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Drallstabilisiertes Nutzlastgeschoß mit einer Geschoßhülle, einem abtrennbaren Geschoßboden, in der Geschoßhülle ausstoßbar angeordneten Nutzlasten, einem Kopfzünder sowie einer vom Kopfzünder aktivierbaren Ausstoßladung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen Ausstoßladung (15) und dem Kopfzünder (14) ein druckreduzierendes Element (20) angeordnet ist.

2. Geschoß nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß das druckreduzierende Element

(20) die Gestalt eines Kegels oder Kegelstumpfs hat, dessen Grundfläche dem Kopfzünder (14) und dessen Spitze der Ausstoßladung (15) zugewandt ist.

3. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Spitze des druckreduzierenden Elements (20) eine Öffnung (20a) angeordnet ist.

4. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das druckreduzierende Element (20) aus einem verformbaren Metall, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Stahl besteht.