WO2014202348A1 - Fin-stabilized full-calibre projectile - Google Patents

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Thomas Heitmann
Rosemarie Meuer
Michael Vagedes
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Rheinmetall Waffe Munition Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/10—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with shaped or hollow charge
    • F42B12/105—Protruding target distance or stand-off members therefor, e.g. slidably mounted

Definitions

  • the invention relates to a stabilized Vollkalibergeunter, preferably a pan- zergeunter, with a cylindrical, same-caliber projectile body, at the front end face a sub-caliber, spike-shaped projectile nose adjoins arranged on the front third of the Au .
  • the invention relates in particular to a precision damping of a full-caliber projectile.
  • Such full-caliber tank projectiles are used, for example, under the name DM 12 in the Bundesvid (see, for example, the article "The Panzerdetail - Ammunition 120 mm cannon of Rheinmetall” on the Internet at: http://www.kotsch88.de/rn 120 mm. htm (retrieved 19.03.2013))
  • the projectile body is provided in such Vollkalibergeunteren with a vertical front end face on this front surface is followed on the front side a sub-caliber, spike-shaped projectile nose on,
  • a sub-caliber, spike-shaped projectile nose on For example, in the case of shaped charge projectiles, ensures the necessary for the formation of shaped charge distance.
  • first annular element projecting beyond the outside diameter of the projectile nose.
  • the first annular element may be a separate annular part, which is introduced, for example, in an annular groove of the projectile nose and connected to this non-positively.
  • the first annular element may also be a part connected in one piece with the projectile tip.
  • DE 10 2005 039 900 A1 discloses a far-reaching, wing-stabilized full-caliber tank projectile with a cylindrical projectile body.
  • the outer diameter of the impact surface is chosen to be much smaller than the bullet caliber.
  • the lateral surface of the cylindrical projectile body has on the front side a second partial region, which has a constantly decreasing, preferably ogival, course towards the outer edge of the impact surface.
  • DE 32 33 044 A1 describes an ammunition unit for particular exercise purposes, which consists of a central part, to which connect both a substantially cylindrical tip and a rear part.
  • the length and design of the tip and the design and connection with the middle part influence the ballistic properties.
  • the peripheral parts are made of a composite material, which has held together by a matrix hollow spheres of glass and / or quartz.
  • the invention has for its object to provide a full-caliber projectile of the type mentioned above, with the case of the occurrence of pendulum movements damping the precession movement of the projectile, and thus an increase in its chance of being hit, can be achieved.
  • the invention is based on the idea of reducing or even canceling out the asymmetrical air inflow possibly occurring in the flight of the projectile in the area of the spherical projectile nose by an additional disturbance.
  • the transverse forces acting on the projectile and thus the tendency to precession are reduced.
  • the second annular element is arranged in the rear third of the spike-shaped projectile nose.
  • the second annular member should have substantially the same dimensions as the first annular member.
  • the exercise floor 1 designates a stabilizer-stabilized full-caliber training projectile, as is known, for example, from DE 10 2010 034 333 A1.
  • the exercise floor 1 comprises a cylindrical, caliber-identical projectile body 2, the rear-side region 3 is formed as a tail body.
  • the length L0 of the projectile nose 5 is selected such that in the case of the projectile projectile 1 corresponding sharp shaped charge projectile a shaped charge development is ensured when hitting a target.
  • second annular element 7 is arranged between the first annular element 6 and the front end face 4 of the projectile body 2 at least one, the Au PH mismesser the spike-shaped projectile nose 5 überragendes.
  • This second annular element 7 is arranged in the rear third of the spike-shaped projectile nose 5 and has substantially the same dimensions (diameter and width) as the first annular element 6.
  • the transverse force acting on the projectile nose 5 is also reduced and thus the inclination of the training projectile is reduced to a precession movement.
  • the axial distance L1 of the two annular elements 6, 7 should be selected from one another such that two symmetrical vortices arise.
  • the invention is of course not limited to the described embodiment.
  • three annular elements can also be arranged on the projectile nose.
  • the distances of the annular elements should be chosen such that multiple symmetrical vortices arise.

Abstract

The invention relates to a fin-stabilized full-calibre projectile (1), preferably an armour-piercing shell, comprising a cylindrical, constant-calibre projectile body (2), the front end face (4) of which is adjoined by a sub-calibre projectile tip (5) in the form of a spike, on which a first annular element (6), projecting beyond the outer diameter of the projectile tip (5), is arranged in the front third. In order to achieve the effect that, when oscillations of the full-calibre projectile (1) occur during the course of its flight due to the asymmetric flow of air against the projectile tip (5), an excessive precession movement of the projectile (1) does not occur, the invention proposes that the asymmetric flow in the region of the projectile tip (5) is reduced by a second annular element (7) that is arranged on the projectile tip (5) at a distance from the first annular element (6) towards the rear.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION
Leitwerkstabilisiertes Vollkalibergeschoss Tail stabilized full caliber bullet
Die Erfindung betrifft ein leitwerkstabilisiertes Vollkalibergeschoss, vorzugsweise ein Pan- zergeschoss, mit einem zylinderförmigen, kalibergleichen Geschosskörper, an dessen vorderseitigen Stirnfläche sich eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze anschließt, auf der im vorderen Drittel ein den Au ßendurchmesser der Geschossspitze überragendes, erstes ringförmiges Element angeordnet ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Präzisionsdämpfung eines Vollkalibergeschosses. The invention relates to a stabilized Vollkalibergeschoss, preferably a pan- zergeschoss, with a cylindrical, same-caliber projectile body, at the front end face a sub-caliber, spike-shaped projectile nose adjoins arranged on the front third of the Au ßendurchmesser the projectile nose superior, first annular element is. The invention relates in particular to a precision damping of a full-caliber projectile.
Derartige Vollkaliber-Panzergeschosse werden beispielsweise unter der Bezeichnung DM 12 bei der Bundeswehr verwendet (vgl. z.B. den Artikel„Das Panzerdetail - Munition 120 mm Kanone von Rheinmetall" im Internet unter: http://www.kotsch88.de/rn 120 mm.htm (aufgerufen am 19.03.2013)). Um eine ausreichende Geschossstabilisierung auch bei kalibergleichen Leitwerksanordnungen zu erreichen, ist der Geschosskörper bei derartigen Vollkalibergeschossen mit einer senkrechten vorderen Stirnfläche versehen. An diese Stirnfläche schließt sich vorderseitig eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze an, die, beispielsweise im Falle von Hohlladungsgeschossen, den für die Hohlladungsentwicklung notwendigen Abstand sicherstellt. Such full-caliber tank projectiles are used, for example, under the name DM 12 in the Bundeswehr (see, for example, the article "The Panzerdetail - Ammunition 120 mm cannon of Rheinmetall" on the Internet at: http://www.kotsch88.de/rn 120 mm. htm (retrieved 19.03.2013)) In order to achieve sufficient projectile stabilization even with caliber-identical tail assembly, the projectile body is provided in such Vollkalibergeschossen with a vertical front end face on this front surface is followed on the front side a sub-caliber, spike-shaped projectile nose on, For example, in the case of shaped charge projectiles, ensures the necessary for the formation of shaped charge distance.
Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse der auf das Vollkalibergeschoss auftreffenden Luftströmung befindet sich üblicherweise innerhalb des vorderen Drittels der spike- förmigen Geschossspitze ein den Au ßendurchmesser der Geschossspitze überragendes, erstes ringförmiges Element. Dabei kann es sich bei dem ersten ringförmigen Element um ein separates ringförmiges Teil handeln, welches beispielsweise in eine ringförmige Nut der Geschossspitze eingebracht und mit dieser kraftschlüssig verbunden ist. Es kann sich bei dem ersten ringförmigen Element aber auch um ein einstückig mit der Geschossspitze verbundenes Teil handeln. Sowohl beim Verschießen scharfer Vollkalibergeschosse (z.B. DM 12) als auch beim Verschießen entsprechender Übungsgeschosse (z.B. DM 18) hat sich gezeigt, dass beim Verlassen des Waffenrohres aufgrund von Anfangsstörungen des jeweiligen Geschosses eine zweidimensionale Pendelungsbewegung auftreten kann. Diese führt zu einer Asymmetrie der Anströmung im Bereich der spikeförmigen Geschossspitze, die wiederum zu einer Querkraft zur jeweiligen Anstellung des Geschosses führt, und im Verlauf des Fluges eine Präzessionsbewegung des Geschosses bewirkt. Diese Präzessionsbewegung führt dann, je nach ihrer Größe, zu einem unterschiedlichen Geschwindigkeitsabfall und damit zu einer Verminderung der Treffwahrscheinlichkeiten. In order to improve the flow conditions of the air flow impinging on the full-caliber projectile, usually within the front third of the spike-shaped projectile nose there is a first annular element projecting beyond the outside diameter of the projectile nose. In this case, the first annular element may be a separate annular part, which is introduced, for example, in an annular groove of the projectile nose and connected to this non-positively. However, the first annular element may also be a part connected in one piece with the projectile tip. Both when shooting sharp full caliber bullets (eg DM 12) and when shooting appropriate practice bullets (eg DM 18) has been shown that when leaving the barrel due to initial disturbances of the respective projectile a two-dimensional oscillation can occur. This leads to an asymmetry of the flow in the area of the spike-shaped projectile nose, which in turn leads to a transverse force to the respective employment of the projectile, and causes a precession movement of the projectile in the course of the flight. This precession then leads, depending on their size, to a different speed drop and thus to a reduction of the hit probabilities.
Aus der DE 10 2005 039 900 A1 ist ein weitreichendes, flüggelstabilisiertes Vollkaliber- Panzergeschoss mit einem zylinderförmigen Geschosskörper bekannt. Hierbei ist der Außendurchmesser der Stoßfläche deutlich kleiner gewählt als das Geschosskaliber. Zudem weist die Mantelfläche des zylinderförmigen Geschosskörpers vorderseitig einen zweiten Teilbereich auf, der zum äußeren Rand der Stoßfläche hin einen ständig abnehmenden, vorzugsweise ogivalen, Verlauf besitzt. DE 10 2005 039 900 A1 discloses a far-reaching, wing-stabilized full-caliber tank projectile with a cylindrical projectile body. Here, the outer diameter of the impact surface is chosen to be much smaller than the bullet caliber. In addition, the lateral surface of the cylindrical projectile body has on the front side a second partial region, which has a constantly decreasing, preferably ogival, course towards the outer edge of the impact surface.
Die DE 32 33 044 A1 beschreibt eine Munitionseinheit für insbesondere Übungszwecke, die aus einem Mittelteil besteht, an den sich sowohl eine im Wesentlichen zylindrischen Spitze als auch ein Heckteil anschließen. Die Länge und Gestaltung der Spitze und die Gestaltung und Verbindung mit dem Mittelteil beeinflussen die ballistischen Eigenschaften. DE 32 33 044 A1 describes an ammunition unit for particular exercise purposes, which consists of a central part, to which connect both a substantially cylindrical tip and a rear part. The length and design of the tip and the design and connection with the middle part influence the ballistic properties.
Die DE 31 19 646 A1 beschäftigt sich mit einem Geschoss und der Problematik der Verringerung des Totlastanteils. Dazu werden die peripheren Teile aus einem Verbundwerkstoff gefertigt, der von einer Matrix zusammengehaltene Hohlkugeln aus Glas und / oder Quarz aufweist. DE 31 19 646 A1 deals with a projectile and the problem of reducing the dead load fraction. For this purpose, the peripheral parts are made of a composite material, which has held together by a matrix hollow spheres of glass and / or quartz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vollkalibergeschoss der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem im Falle des Auftretens von Pendelungsbewegungen eine Dämpfung der Präzessionsbewegung des Geschosses, und damit eine Erhöhung seiner Treffwahrscheinlichkeit, erreicht werden. The invention has for its object to provide a full-caliber projectile of the type mentioned above, with the case of the occurrence of pendulum movements damping the precession movement of the projectile, and thus an increase in its chance of being hit, can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weite- re, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche. This object is achieved by the features of claim 1. Weite- re, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the dependent claims.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, die bei dem Flug des Geschosses gegebenenfalls auftretende asymmetrische Luftanströmung im Bereich der spi- keförmigen Geschossspitze durch eine zusätzliche Störung zu verringern oder sogar ganz aufzuheben. Durch eine derartige Maßnahme werden die auf das Geschoss wirkenden Querkräfte und damit die Neigung zur Präzession reduziert. Essentially, the invention is based on the idea of reducing or even canceling out the asymmetrical air inflow possibly occurring in the flight of the projectile in the area of the spherical projectile nose by an additional disturbance. By such a measure, the transverse forces acting on the projectile and thus the tendency to precession are reduced.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn zur Verringerung des asymmetrischen Verlaufes der an der Geschossspitze entlang strömenden Luft als zusätzliche Störung zwischen dem ersten ringförmigen Element und der vorderseitigen Stirnfläche des Geschosskörpers mindestens ein, den Au ßendurchmesser der spikeförmigen Geschossspitze überragendes, zweites ringförmiges Element angeordnet ist. It has proven to be advantageous if, in order to reduce the asymmetrical course of the air flowing along the projectile tip air as additional interference between the first annular member and the front end face of the projectile body at least one, the Au ßendurchmesser the spike-shaped projectile nose superior, second annular element is arranged ,
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, wenn das zweite ringförmige Element im hinteren Drittel der spikeförmigen Geschossspitze angeordnet ist. In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the second annular element is arranged in the rear third of the spike-shaped projectile nose.
Vorzugsweise sollte das zweite ringförmige Element im Wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweisen wie das erste ringförmige Element. Preferably, the second annular member should have substantially the same dimensions as the first annular member.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel. Further details and advantages of the invention will become apparent from the following, explained with reference to a figure embodiment.
In der Figur ist mit 1 ein leitwerkstabilisiertes Vollkaliber-Übungsgeschoss bezeichnet, wie es beispielsweise aus der DE 10 2010 034 333 A1 bekannt ist. Das Übungsgeschoss 1 umfasst einen zylinderförmigen, kalibergleichen Geschosskörper 2, dessen heckseitiger Bereich 3 als Leitwerkskörper ausgebildet ist. In the figure, 1 designates a stabilizer-stabilized full-caliber training projectile, as is known, for example, from DE 10 2010 034 333 A1. The exercise floor 1 comprises a cylindrical, caliber-identical projectile body 2, the rear-side region 3 is formed as a tail body.
An die vordere Stirnfläche 4 des Geschosskörpers 2 schließt sich axial eine unterkalibrige, spikeförmig ausgebildete Geschossspitze 5 an. Dabei ist die Länge L0 der Geschossspitze 5 derart gewählt, dass bei dem diesem Übungsgeschoss 1 entsprechenden scharfen Hohlladungsgeschoss eine Hohlladungsentwicklung beim Auftreffen auf ein Ziel sichergestellt ist. At the front end face 4 of the projectile body 2 is axially adjacent to a sub-caliber, spike-shaped projectile nose 5 at. In this case, the length L0 of the projectile nose 5 is selected such that in the case of the projectile projectile 1 corresponding sharp shaped charge projectile a shaped charge development is ensured when hitting a target.
Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse, der auf das Übungsgeschoss 1 beim Flug außerhalb des Waffenrohres auftreffenden Luftströmung, befindet sich innerhalb des vorderen Drittels der Geschossspitze 5 ein, den Außendurchmesser der spikeförmigen Geschossspitze 5 überragendes, erstes ringförmiges Element 6. To improve the flow conditions, on the practice floor 1 during flight Air flow impinging outside the weapon barrel is located within the front third of the projectile nosepiece 5, the first annular element 6 projecting beyond the outer diameter of the spike-shaped projectile nosepiece 5.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass zwischen dem ersten ringförmigen Element 6 und der vorderseitigen Stirnfläche 4 des Geschosskörpers 2 mindestens ein, den Au ßendurchmesser der spikeförmigen Geschossspitze 5 überragendes, zweites ringförmiges Element 7 angeordnet ist. According to the invention it is now provided that between the first annular element 6 and the front end face 4 of the projectile body 2 at least one, the Au ßendurchmesser the spike-shaped projectile nose 5 überragendes, second annular element 7 is arranged.
Dieses zweite ringförmige Element 7 ist im hinteren Drittel der spikeförmigen Geschossspitze 5 angeordnet und besitzt im Wesentlichen die gleichen Abmessungen (Durchmesser und Breite) wie das erste ringförmige Element 6. This second annular element 7 is arranged in the rear third of the spike-shaped projectile nose 5 and has substantially the same dimensions (diameter and width) as the first annular element 6.
Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, wird durch die Verwendung des zweiten ringförmigen Elementes 7 erreicht, dass bei dem Auftreten einer Pendelung des Übungsgeschosses nach Verlassen des Waffenrohres die dadurch veranlasste Asymmetrie der Luftanströmung im Bereich der Geschossspitze verringert wird, weil der große unsymmetrische Wirbel in zwei kleinere symmetrische Wirbel aufgeteilt wird. As has surprisingly been found, is achieved by the use of the second annular element 7, that is caused by the emergence of a pendulum of the training projectile after leaving the gun barrel, the asymmetry of the air flow induced in the area of the projectile nose, because the large asymmetrical vortex in two smaller symmetrical vertebra is divided.
Dadurch wird auch die auf die Geschossspitze 5 wirkende Querkraft reduziert und damit die Neigung des Übungsgeschosses eine Präzessionsbewegung auszuführen vermindert. As a result, the transverse force acting on the projectile nose 5 is also reduced and thus the inclination of the training projectile is reduced to a precession movement.
Vorzugsweise sollte der axiale Abstand L1 der beiden ringförmigen Elemente 6, 7 voneinander derart gewählt, dass zwei symmetrische Wirbel entstehen. Preferably, the axial distance L1 of the two annular elements 6, 7 should be selected from one another such that two symmetrical vortices arise.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können zur weiteren Verringerung einer asymmetrischen Luftanströmung beim Auftreten einer Anfangspendelung des Übungsgeschosses auch beispielsweise drei ringförmige Elemente auf der Geschossspitze angeordnet werden. Dabei sollten die Abstände der ringförmigen Elemente derart gewählt werden, dass mehrere symmetrische Wirbel entstehen. The invention is of course not limited to the described embodiment. Thus, to further reduce an asymmetric air flow when an initial donation of the training projectile occurs, for example, three annular elements can also be arranged on the projectile nose. The distances of the annular elements should be chosen such that multiple symmetrical vortices arise.
Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen zur Verringerung einer asymmetrischen Luftanströmung können selbstverständlich in gleicher Weise auch bei scharfen Vollkaliber-Panzergeschossen (Hohlladungs- oder Sprenggeschossen) durchgeführt werden. Bezugszeichenliste The above-described measures for reducing an asymmetric air inflow can of course be carried out in the same way even with sharp full-caliber tank projectiles (shaped charge or blasting projectiles). LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Geschoss, Übungsgeschoss, Vollkalibergeschoss1 floor, practice floor, full caliber floor
2 Geschosskörper 2 projectiles
3 heckseitiger Bereich  3 rear area
4 vordere Stirnfläche  4 front face
5 Geschossspitze  5 bullet point
6 erstes ringförmiges Element  6 first annular element
7 zweites ringförmiges Element  7 second annular element
LO Länge der Geschossspitze LO length of the projectile tip
L1 axiale Abstand des ringförmigen Elementes  L1 axial distance of the annular element

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Leitwerkstabilisiertes Vollkalibergeschoss mit einem zylinderförmigen, kalibergleichen Geschosskörper (2), an dessen vorderen Stirnfläche (4) sich eine unterkalibrige, spi- keförmig ausgebildete Geschossspitze (5) anschließt, auf der im vorderen Drittel ein den Au ßendurchmesser der Geschossspitze (5) überragendes, erstes ringförmiges Element (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten ringförmigen Element (6) und der vorderen Stirnfläche (4) des Geschosskörpers (2) mindestens ein den Au ßendurchmesser der Geschossspitze (5) überragendes, zweites ringförmiges Element (7) angeordnet ist. 1 . Tail stabilized full caliber projectile with a cylindrical, same-caliber projectile body (2), at the front end face (4) is a sub-caliber, spike-shaped projectile nose (5) connects, on the front third of the Au ßendurchmesser the projectile nose (5) superior, first annular element (6) is arranged, characterized in that between the first annular element (6) and the front end face (4) of the projectile body (2) at least one Au the outer diameter of the projectile nose (5) superior, second annular element (7) is arranged.
2. Vollkalibergeschoss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite ringförmige Element (7) im hinteren Drittel der Geschossspitze (5) angeordnet ist. 2. Vollkaliberergeschoss according to claim 1, characterized in that the second annular element (7) in the rear third of the projectile nose (5) is arranged.
3. Vollkalibergeschoss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite ringförmige Element (7) im Wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweist wie das erste ringförmige Element (6). 3. Full-scale bullet according to claim 1, characterized in that the second annular element (7) has substantially the same dimensions as the first annular element (6).
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