WO2001098728A1 - Selbstangetriebenes geschoss mit einem durchschlagskern - Google Patents

Selbstangetriebenes geschoss mit einem durchschlagskern Download PDF

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    • F42B12/50—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information for dispensing gases, vapours, powders or chemically-reactive substances by dispersion

Definitions

  • the present invention relates to a self-propelled projectile according to the preamble of claim 1 or 2.
  • the tactical leaders of such missions therefore demand weapons systems that specifically break through bunker targets without causing total damage to objects.
  • the arrow floor is intended to penetrate the usual walls of high-rise buildings, bulletproof glass, but also shelters made of reinforced concrete, lightly armored vehicles with plates made of aluminum alloys or barricades, especially sandbags, and make the people behind them unable to fight or facilities inoperable.
  • the subject of the invention should use existing conventional weapon systems and / or concepts and, above all, be usable via their launching devices (platforms).
  • the invention is said to be suitable for both non-lethal and lethal operations.
  • a puncture core penetrates a bunker target and the like. without being damaged itself, so that active substances can be brought into the target area which are set to a preselected effect.
  • a non-lethal agent is particularly suitable for police operations, which temporarily disables one or more people, for example in raids or hostage-taking, claim 3.
  • a tapering of the arrow shaft according to claim 7 is advantageous since it reduces the frictional resistance when penetrating.
  • the puncture core can be opened from the inside with minimal forces.
  • a mechanical connection between the penetration core and the container for the non-lethal active ingredient ensures that it is distributed automatically; Claim 9.
  • Fig. 3 shows the ballistic hood of a apelooka according to FIG. 2, in a sectional view
  • Fig. 4 shows the characteristic speed behavior of the apelooka according to Fig. 2 on the flight to the target.
  • 1 denotes an arrow-like punch core. This has a cavity 2 which tapers towards the tip and merges seamlessly into a spherical cap there.
  • an active charge 3 in the present case a phlegatized high-performance explosive without voids.
  • a compensation spring 7 with a central ignition channel 8 is located behind the active charge 3; After the spring 7, a precharge 4 is arranged, which is autonomous with a detonator 5 ' Ignition device 5 forms a known ignition chain.
  • a mounting flange 6 which allows the core 1 to be easily integrated with a drive A (not shown here).
  • the tip 10 of the punch core 1 is set off in the direction of the rear side.
  • a relatively obtuse arrow angle ⁇ 1 changes into a more acute angle ⁇ 2 in a subsequent conical shaft 11; in the direction of the rear area, the cylindrical arrow shaft 12 tapers by a small angle ⁇ , which facilitates its penetration into the target.
  • FIG. 2 shows in simplified form a rocket to be launched from a tube 22 in the characteristic form of a a karooka.
  • the launch speed v 0 is a maximum of 300 m / s.
  • the drive A is designed in a conventional manner, as is the rear tail unit 21.
  • the penetration core 1, which contains a non-lethal active substance 3b is placed behind the two-part ballistic hood 20 on the drive A.
  • the mounting flange 6 is screwed into the hood 20 in a form-fitting manner.
  • a support ring 23 is arranged, which merges into a centering ring 24 and axially symmetrically centers the punch core 1.
  • the center of gravity 9 - shown symbolized - is shifted into the same position as in a conventional apelooka.
  • the further design, such as the sealing cap 27 (called spiked dummy) and the rear-side adapter 26, ensure that the entire head can be attached to the drive A without problems.
  • the resulting external ballistics is identical to that of the conventional apelooka, which is known to contain a shaped charge.
  • FIG. 4 shows the course of the speed of a device according to the invention as a function of the trajectory (firing distance) D from the shot to the point of impact on the target a 0 and the detonation a z .
  • a hostage-taker is entrenched in one
  • a locating core 1 with capsaicin 3b can be shot in the direction of the hostage-taker by locating (bearing) the mobile radio, without there being a line of sight.
  • bullet penetrating the barrier paralyzes it with shock, so that no resistance can be raised, within the next second the core 1 detonates; a relatively large amount of capsaicin is sprayed and completely disables the hostage-taker for a long time, so that the police can walk into the building unscathed and do their job.
  • the explosive charge of lethal or non-lethal active substances and additional active charges can take place over a wide range.
  • the projectile and the punch core are accordingly modular and interchangeable and can be optimized with regard to collateral damage and danger. - As a rule, there is only a hole in the size of the punch core in the target or the wall to be penetrated, so that the Consequential damage from an operation is minor.

Abstract

Beim Einsatz von Waffen gegen Bunkerziele etc. werden oft konventionelle Mittel eingesetzt, die nicht angemessen sind. Der Erfindungsgegenstand besteht aus einem Durchschlagskern (1), der eine Sprengladung (4; 3a) oder einen Wirkstoff, wie nicht letale Masse, enthält. Wird dieser Durchschlagskern in einer ballistischen Haube (20) angeordnet, lassen sich die gleichen aussenballistischen Verhältnisse einstellen wie bei konventionellen Waffen, so dass deren Antriebe (A), Plattformen und Logistik nutzbar sind. Von besonderer Bedeutung ist der polizeiliche Einsatz eines Durchschlagskerns (1) mit einem nicht letalen Wirkstoff bei Überfallen und Geiselnahmen etc. Damit können verschanzte Personen auch hinter Panzerglas und/oder Mauern auch dann ausser Gefecht gesetzt werden, wenn keine Sichtverbindung besteht; die resultierenden Kollateralschäden bzw. die Gefährdung von Dritten ist minimal.

Description

Selbstangetriebenes Geschoss mit einem Durchschlagskern
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein selbstangetriebenes Geschoss nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.
Bei sogenannten Frieden erhaltenden Massnahmen hat es sich erwiesen, dass zur Zeit keine der multinationalen Truppen geeignete Waffensysteme besitzt. - So kann beispielsweise ein einziger verschanzter Scharfschütze heute nur mit schweren Waffen bekämpft werden, falls dieser Schutzvorkehrungen gegen Tränengas und dgl. getroffen hat.
Die taktischen Leiter derartiger Einsätze stellen daher die Forderung nach Waffensystemen auf, die gezielt Bunkerziele durchbrechen, ohne einen totalen Objektschaden zu verursa- chen.
Versuche der Denel (Pty) Ltd, Firgrove, Republic of South Africa, haben gezeigt, dass es möglich ist, einen Sprengpfeil, auch Explosive-Penetrator genannt, durch Bunkerziele wie Beton, leicht metallarmierte Panzerungen und Sandsäcke zu schiessen, selbst dann, wenn die Auftreffgeschwindigkeit im Ziel unterhalb der Schallgeschwindigkeit liegt. Zudem ist es gelungen, den Sprengpfeil im Ziel, d.h. hinter der Panzerung, mittels seiner zentralen Sprengladung zu fragmentieren und dort eine relativ grosse Zerstörungswirkung zu erzielen.
Die Entwicklung eines speziellen Waffensystems für schwere polizeiartige Einsätze (gegen Bunkerziele) kann finanziell nicht vertreten werden, da gleichzeitig die gesamte Logistik konventioneller Kampftruppen geändert werden üsste.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pfeil- geschoss, insbesondere einen Sprengpfeil derart einzuset- zen, dass eine im Ziel lokal begrenzte Wirkung erreicht wird.
Das Pfeilgeschoss soll übliche Wände von Hochbauten, Panzerglas aber auch Unterstände aus armiertem Beton, leicht gepanzerte Fahrzeuge mit Platten aus Aluminiumlegierungen oder Barrikaden insbesondere aus Sandsäcken durchschlagen und dahinter befindliche Personen kampfunfähig oder Einrichtungen betriebsunfähig setzen.
Im weiteren soll der Erfindungsgegenstand vorhandene konventionelle Waffensysteme und/oder Konzepte nutzen und vor allem über deren Abschussvorrichtungen (Plattformen) einsetzbar sein.
Die Erfindung soll sowohl für nicht letal als auch für letal wirkende Einsätze geeignet sein.
Diese Aufgabe wird durch die Lösung gemäss den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 erfüllt.
Überraschenderweise durchdringt ein Durchschlagskern ein Bunkerziel und dgl . , ohne dass er selbst beschädigt wird, so dass Wirkstoffe in den Zielraum einbringbar sind, die auf eine vorgewählte Wirkung eingestellt sind.
Wird ein solcher Durchschlagskern gemäss Anspruch 2 eingesetzt, so erlaubt dies die Verwendung bestehender Waffensysteme und insbesondere von deren vorhandenen Plattformen. Durch ein einfaches Auswechseln eines Kriegskopfes mit einem Geschoss antel gleicher Aussenballistik, lässt sich eine sehr gezielte Wirkung erzielen, ohne dass beispielsweise die Schulung und Logistik der Truppe massgebliche Än- derungen erfährt .
In abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstands charakterisiert.
Besonders für Polizeieinsätze ist ein nicht letaler Wirkstoff geeignet, der beispielsweise in Überfällen oder bei Geiselnahmen einzelne oder mehrere Personen temporär ausser Gefecht setzt, Anspruch 3.
Es ist besonders einfach, stark Tränen verursachende Wirkstoffe hinter eine Wand oder hinter Panzerglas zu transportieren, wenn sie nach der Art gemäss Anspruch 4 sind.
Die Ausgestaltung eines Geschosses nach Anspruch 5 ergibt eine in einem grösseren Raum wirkende letale Waffe. Die Splitterbildung erfolgt mit an sich bekannten Mittel.
Besonders bewährt hat sich eine abgesetzte Spitze nach Anspruch 6, welche praktisch unversehrt auch stark armierte Betonwände durchdringt.
Vorteilhaft ist eine Verjüngung des Pfeilschafts nach Anspruch 7, da diese den Reibungswiderstand beim Durchdringen reduziert.
Durch geeignete Kerbnuten, Anspruch 8, beispielsweise in axialer Richtung kann der Durchschlagskern mit minimalen Kräften von Innen geöffnet werden. Eine mechanische Verbindung zwischen dem Durchschlagskern und dem Behältnis für den nicht letalen Wirkstoff sorgt für dessen selbsttätige Verteilung; Anspruch 9.
Von grosser taktische Bedeutung ist die gleichzeitige oder isolierte Einlagerung von Nebelwirkstoffen gemäss Anspruch 10.
In nachfolgenden Figuren werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands dargestellt .
Es zeigen:
Fig. 1 einen Durchschlagskern in Schnittdarstellung,
Fig. 2 eine sogenanante Panzerfaust mit integriertem Durchschlagskern für nicht letale Einsätze,
Fig. 3 die ballistische Haube einer Panzerfaust gemäss Fig. 2, in Schnittdarstellung und
Fig. 4 das charakteristische Geschwindigkeitsverhalten der Panzerfaust nach Fig. 2 auf dem Flug ins Ziel.
In Figur 1 ist mit 1 ein pfeilartiger Durchschlagskern bezeichnet. Dieser weist einen Hohlraum 2 auf, der sich zur Spitze hin verjüngt und dort nahtlos in eine Kalotte übergeht. Im frontseitigen Teil des Hohlraums 2 ist eine Wirkladung 3, im vorliegenden Fall ein phleg atisierter Hochleistungssprengstoff lunkerfrei eingelagert. Hinter der Wirkladung 3 befindet sich eine Ausgleichsfeder 7 mit einem zentralen Zündkanal 8; nach der Feder 7 ist eine Vorladung 4 angeordnet, die mit einem Detonator 5' einer autonomen Zündvorrichtung 5 eine an sich bekannte Zündkette bildet. Am Heck des Durchschlagskerns 1 befindet sich ein Montageflansch 6, der die leichte Integration des Kerns 1 mit einem hier nicht dargestellten Antrieb A erlaubt.
Die Spitze 10 des Durchschlagskerns 1 ist in Richtung Heckseite abgesetzt. Ein relativ stumpfer Pfeilwinkel αl geht in einen spitzeren Winkel α2 in einem anschliessenden Kegelschaft 11 über; in Richtung Heckbereich ist der zylindrische Pfeilschaft 12 um einen geringen Winkel ß verjüngt, was dessen Eindringen im Ziel erleichtert.
Die in Fig. 1 dargestellte Form eines Durchschlagskerns 1 zeigt ein auch den Fachmann überraschendes, gutes Eindringvermögen, selbst in einem Geschwindigkeitsbereich von 160 - 240 m/s. Offensichtlich "räumt" die harte Spitze 10 mit einem Pfeilwinkel αl, auf dem eine charakteristische Energie von 50 '000 Joule wirkt, die meisten Materialien weg.- Eine saubere physikalische Erklärung für die phänomenale Wirkung des Durchschlagskerns 1 liegt nicht vor.
Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt vereinfacht eine aus ei- ne Rohr 22 abzuschiessende Rakete in der charakteristischen Form einer Panzerfaust. Die Abschussgeschwindigkeit v0 beträgt maximal 300 m/s. Der Antrieb A ist in konventioneller Weise ausgestaltet, ebenso das heckseitige Leitwerk 21. Im Gegensatz zur konventionellen Panzerfaust befindet sich hinter einer zweiteiligen ballistischen Haube 20 auf dem Antrieb A aufgesetzt der Durchschlagskern 1 der einen nicht letalen Wirkstoff 3b enthält.
Nähere Einzelheiten dieser Ausgestaltung sind der Fig. 3 zu entnehme . Im Gegensatz zur Darstellung Fig. 1 handelt es sich hier um einen rein letal wirkenden Durchschlagskern 1. Im Hohlraum 2 befindet sich eine Sprengladung 3a, in welcher zusätzlich ein splitterbildender Ring 3c (Splittermatrix) eingelagert ist, der bei der Detonation zusammen mit dem fragmentierenden Kern 1 eine Vielzahl von Splittern verschiedener Grossen bildet.
Der Montageflansch 6 ist hier formschlüssig in der Haube 20 eingeschraubt. Im mittleren Teil der Haube 20 ist ein Ab- stützring 23 angeordnet, der in einen Zentrierring 24 übergeht und den Durchschlagskern 1 axial symmetrisch zentriert. Durch ein zusätzliches Gewicht 25 wird der Schwerpunkt 9 - symbolisiert eingezeichnet - in dieselbe Lage verschoben, wie bei einer konventionellen Panzerfaust. Die weitere Ausgestaltung wie die Verschlusskappe 27 (Spikeattrappe genannt) sowie der heckseitige Adapter 26 sichern einen problemlosen Anbau des gesamten Kopfes an den Antrieb A. Die resultierende Aussenballistik ist identisch mit derjenigen der üblichen Panzerfaust, welche bekanntlich eine Hohlladung enthält.
Fig. 4 zeigt den Geschwindigkeits erlauf einer erfindungs- ge ässen Vorrichtung in Funktion der Flugbahn (Schussdi- stanz) D vom Abschuss bis zum Auftreffen auf dem Ziel a0 und der Detonation az.
Wichtig für die korrekte Funktionsweise und die Sicherheit des Einsatzes des Erfindungsgegenstandes ist eine Zündvorrichtung, welche vom gesicherten Zustand über eine Akzel- lerations-Entriegelung A-E und eine Retardations-Entriege- lung R-E den Detonator 5' in die in den Fig. 1 und 3 darge- stellte ScharfStellung schwenkt. Geeignete Zündvorrichtungen mit einem integrierten Zündgenerator, Sicherheitselementen und einem Detonator hoher Leistung sind im Handel erhältlich (EMS-Patvag AG, CH-7013 Domat/E s; Typ PEPZ-05) . Dieser Zünder soll eine Schockfe- stigkeit von 100 '000 g aufweisen. Die Funktionsweise derartiger Zünder ist im Detail beschrieben in der EP -A- 0 104 138, in Verbindung mit US-PS 5,269,223. - Daraus ergibt sich, dass die Zündvorrichtungen auf nahezu jeden mit dem Erfindungsgegenstand denkbaren Verwendungszweck anpassbar sind.
Der Durchschlagskern 1 ist vorteilhafterweise aus einem legierten Vergütungsstahl nach DIN 34CrNiMo6 gefertigt und ebenfalls handelsüblich (Gebr. Böhler & Co. AG, CH-8304 Wallisellen; Typ V155) . Der Winkel αl beträgt im bevorzug- ten Ausführungsbeispiel 70°; der Winkel α2 ist 30° und der ß (Anzug) 1,4 o/oo. Aus naheliegenden Gründen ist das Härteprofil des Durchschlagskerns 1 von der Spitze zum Heck abnehmend eingestellt.
Es hat sich gezeigt, dass moderne Sprengstoffe (PBXN-9 der Firma DYNO Defence Products, NO) den Aufprallschock im Ziel überstehen und trotzdem keine zusätzliche Vorladung 4 zur Zündung erfordern.
Der Erfindungsgenstand erlaubt eine völlig neue Art der Verbrechensbekämpfung:
Verschanzt sich beispielsweise ein Geiselnehmer in einem
Schalterraum einer Bank, so kann durch Ortung (Peilung) des Mobilfunks ein Durchlagskern 1 mit Capsaicin 3b in Richtung Geiselnehmer geschossen werden, ohne dass eine Sichtverbindung besteht.- Ein plötzlich durch eine Mauer oder Ab- schrankung durchdringendes Geschoss lähmt diesen vor Schreck, so dass keine Gegenwehr erfolgen kann, innerhalb der nächsten Sekunde detoniert der Kern 1; eine relativ grosse Menge Capsaicin wird versprüht und setzt den Geisel- nehmer für längere Zeit völlig ausser Gefecht, so dass parallel hierzu die Polizei unversehrt ins Gebäude wandern und ihre Aufgabe erledigen kann.
Um keine Drittpersonen zu gefährden, werden beim Einsatz nicht letaler Wirkstoffe wie Tränengas, Nebel etc. nur ge- ringe Mengen Sprengstoff in den Hohlraum 2 eingebaut. Durch geeignete Einkerbungen in der Innenwand genügen bereits geringe Zentripetalkräfte um den Wirkstoff aus einem berstenden Durchlagskern austreten bzw. um diesen versprühen zu lassen, insbesondere wenn eine mechanische Verbindung (Kle- bung) zwischen dem Wirkstoffbehälter und dem Durchlagskern bestehen.
Je nach eingesetzter Zündvorrichtung, Sprengladung letaler oder nicht letaler Wirkstoffe und zusätzlicher Wirkladungen kann eine individuelle und gefahrlose Bekämpfung von Zielen unterschiedlicher Gefahrenpotentialen, in einem weiten Entfernungsbereich erfolgen. Das Geschoss und der Durchschlagskern sind dementsprechend modular und austauschbar aufgebaut und können hinsichtlich kollateraler Schäden und Gefährdung optimiert werden.- Im Regelfall resultiert le- diglich ein Loch in der Grosse des Kalibers des Durchschlagskern im Ziel bzw. der zu durchschlagenden Wand, so dass auch die Folgeschäden eines Einsatzes gering sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Selbstangetriebenes Geschoss mit einem Durchschlags- kern und einer diesen im Ziel zumindest partiell zer- legenden Ladung, mit einer autonomen Zündvorrichtung, mit einem Zündgenerator und einem beschleunigungsabhängigen Sicherheitselement mit integriertem Detonator, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschlagskern (1) zumindest heckseitig einen koaxialen Hohl- räum (2) aufweist, in dem neben einer der Öffnung des Hohlraums (2) dienenden Sprengladung (4; 3a) ein nicht letaler Wirkstoff (3b) eingelagert ist.
2. Selbstangetriebenes Geschoss mit einem Durchschlagskern und einer diesen im Ziel zumindest partiell zer- legenden Ladung, mit einer autonomen Zündvorrichtung, mit einem Zündgenerator und einem beschleunigungsabhängigen Sicherheitselement mit integriertem Detonator, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschlagskern (1) in die zentrale Achse eines Geschossmantels (20) eingesetzt ist, wobei dieser Geschossmantel (20) die gleiche Aussenballistik wie die eines mit einer Hohlladung oder einer grosskalibrigen Sprengladung mit Splittermantel versehenen Geschosses aufweist und dass im koaxialen Hohlraum (2) des Durchschlagskerns (1) zumindest eine diesen im Ziel öffnende Sprengladung (4; 3a) eingelagert ist.
3. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (2) zusätzlich ein nicht letaler Wirkstoff (3b) eingelagert ist.
4. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht letale Wirkstoff (3b) Capsaicin oder Tränengas ist.
5. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlagskern (1) splitterbildend ist und/oder dass im Hohlraum (2) ein splitterbildender Ring (3c) vorgesehen ist.
6. Selbstangetriebenes Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durch- schlagskern (1) eine abgesetzte Spitze (10) aufweist, welche von einem kleineren Pfeilwinkel (αl) in einen grösseren spitzen Winkel (α2) übergeht.
7. Selbstangetriebenes Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlags- kern (1) einen Pfeilschaft (12) aufweist, der sich zur Heckseite hin um den Winkel (ß) verjüngt.
8. Selbstangetriebenes Geschoss nach Abspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Innenwänden des Hohlraums (2) Kerbnuten vorgesehen sind, welche den Durchschlagskern (1) bei der Detonation vordefiniert aufbrechen.
9. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Capsaicin in einer Kunststoffhülle eingelagert ist, welche aussenseitig mit den Innenwänden des Hohlraums (2) mechanisch verbunden ist.
0. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (2) nebelerzeugende Stoffe wie nebelbildende Pyrotechnika eingelagert sind.
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