WO2015197762A1 - Artilleriegeschoss - Google Patents

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WO2015197762A1
WO2015197762A1 PCT/EP2015/064371 EP2015064371W WO2015197762A1 WO 2015197762 A1 WO2015197762 A1 WO 2015197762A1 EP 2015064371 W EP2015064371 W EP 2015064371W WO 2015197762 A1 WO2015197762 A1 WO 2015197762A1
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artillery
projectile
explosive
explosive charge
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PCT/EP2015/064371
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Aumund-Kopp
Ole Dau
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition Gmbh
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Publication date
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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
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/22—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type with fragmentation-hull construction

Definitions

  • the invention relates to an artillery projectile with a projectile casing, in which a first active unit is arranged, and a pot-shaped bottom piece, which is closed at the rear by a detachable lid part.
  • the pot-shaped bottom piece contains a propellant charge set, which is ignited when the projectile is fired, so that hot propellant charge gases can flow out through a floor nozzle provided in the cover part.
  • a disadvantage of these known projectiles is that the space present in the bottom piece is not available for the active unit (payload) and thus the end ballistic active power (explosive effect, fog power or the like) is reduced in favor of an increased range.
  • the end ballistic active power explosive effect, fog power or the like
  • a relatively high Totlastanteil must be taken through the bottom piece with propellant charge in the known artillery projectiles.
  • Projectiles can be designed differently and accordingly fulfill different tasks. With reference to these tasks, they can be broken down into, for example, explosive explosive, light and fog projectiles.
  • gas generators are often integrated into the projectile structure, wherein a portion of the projectile length serves to accommodate the gas generator system.
  • Other embodiments include a gas generator, but can be replaced by a hollow floor, if an increase in range is not desirable or necessary.
  • the invention has for its object to provide an artillery projectile of the type mentioned, which despite the pot-shaped bottom piece with lid part has the largest possible end ballistic active power in the target area, if an increase in the range of the projectile by means of measures to Bodensogreduzierung is not required.
  • the invention is based essentially on the idea of providing, instead of providing a hollow bottom, a rear component which can significantly absorb the effective capacity for achieving end-ballistic performances. For a user, this creates the opportunity, according to current needs (tasks) to make a conversion to a state without gas generator but with increased end ballistic performance. Alternatively, therefore, a removal or conversion to a state with gas generator or with respect to this state significantly increased effective capacity to achieve a final ballistic performance is possible. This is achieved, for example, by placing a second active unit in the pot-shaped bottom piece instead of a gas generator set for soil sediment reduction, which develops its intended action only after or upon activation of the first active unit main active unit.
  • the artillery projectile according to the invention is an explosive projectile
  • the two active units consist of explosive charges. It has proved to be advantageous if, in addition to the projectile casing also bottom piece and the cover part made of a fragment-forming material.
  • the second explosive charge is preferably selected such that upon detonation of the first explosive charge a sympathetic detonation the second explosive charge takes place.
  • an over ignition device for igniting the second active unit is arranged between the first active unit and the second active unit.
  • the explosive charge initiated on the side of the spark-ignition forms a detonation wave which strikes the base in the direction of the rear-side boundary of the first active unit.
  • first and second active unit provide for the initiation of the second active charge, so that in many cases already the steel bottom of the bottom piece is sufficient to fulfill a Kochzündfunktion, either by transfer / coupling the detonation wave from the first to the second active unit or in the course the fragment formed by the detonation from the metal bottom of the bottom piece, which penetrate with high energy into the explosive charge of the second active unit and initiate this.
  • a particular design of the over-ignition device may be considered under certain conditions, e.g. for conditions of use at low temperatures or the use of, for example, insensitive explosives.
  • the detonation wave then preferably strikes against a correspondingly shaped barrier which, in accordance with its geometry and material selection, is able to concentrate the energy in such a way that reliable initiation of the second active unit is achieved.
  • Such configurations for concentration are known at shaped charges / cutting charges / projectile forming charges.
  • the over-ignition can usually be done by means of ignition channel with or without the use of a delay element. In this case, only an ignition of the pyrotechnic charges is to be provided.
  • the bottom piece can also be used for receiving a propellant charge for soil sediment reduction.
  • the cover part after the release of the cover part, if appropriate, first remove the active unit from the bottom piece, then insert the propellant charge set into the bottom piece and then screw a cover part provided with a nozzle back onto the bottom piece.
  • the pot-shaped bottom piece and the lid part are connected to one another by means of a screw connection.
  • the projectile body consists essentially of a front part with detonator and (main) active unit. In the rear area is an interface for secure attachment of a rear component. The connection can be done by means of screwing etc. Due to this modular construction, the gas generator component or the active component which increases the active unit can complete the projectile. Depending on the type of ammunition, the end ballistic active body can make different contributions to the total endballistic performance. In addition to fragmentation performance on blasting projectiles, other performance spectra, such as fog or other effects depending on the structure or applied active substance, are also possible. Also combinations of different effects can be realized. The decision can be made individually and on site and the bullet can be equipped with it, unlike the explosive practice projectile known from DE 10 201 1010183 A1.
  • FIG. 1 shows the longitudinal section of a projectile 1, here an explosive projectile, according to the prior art.
  • the projectile 1 comprises the main components A - gas generator, B projectile casing, C active substance (in this case explosive of an explosive charge) and D - ignition device. This consists of a head fuse and possibly necessary transfer charges.
  • the projectile casing B consists of a splinter-forming material.
  • the main component A is formed by a pot with bore for the discharge of the generated gas, a gas generator set, a floor and an igniter floor and can preferably be screwed into the floor and thus secured to this.
  • the longitudinal section of the rear-side region of the explosive projectile 1 is shown.
  • the explosive charge is arranged as the first active unit 3.
  • the head detonator and the rear side are followed by a pot-shaped bottom piece 4, which is closed by means of a screw connection 5 by a detachable cover part 6.
  • This cover part 6 also consists of a fragment-forming material.
  • a replaceable second active unit 7 is arranged in the pot-shaped bottom piece 4, which is a second explosive charge in the exemplary embodiment shown.
  • the second explosive charge 7 is connected to a supercharging device 8.
  • the Kochzünd listening 8 is formed by the bottom of the first active unit 3 itself.
  • the bottom piece or over-ignition device 8 ' can be shaped such that the pressure wave generated by the first explosive charge 3 acts in the form of a shaped charge, etc. on the second explosive charge 7 (FIG. 3).
  • the over-ignition can usually be done by means of ignition channel with or without the use of a delay element (not shown in detail). In this case, only an ignition of the pyrotechnic see sets is then provided.
  • the active unit 7 is preferably held by the cover part 6 in the bottom piece 4 or fixed in this. By this simple connection, the active unit 7 is easily interchangeable with another unit or a gas generator A.
  • the head detonator of the explosive projectile 1 activates the first explosive charge 3, which then also causes an initiation of the second explosive charge (active charge) 7 via the over-ignition device 8.
  • the invention is not limited to the embodiment described above.
  • the second explosive charge 7 is selected such that the detonation of the first explosive charge 3 causes a sympathetic detonation of the second explosive charge 7.
  • active units 3 and 7 do not necessarily have to be explosive charges. Rather, the active units 3 and 7 may, for example, also be light or fog bodies. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Artilleriegeschoss (1) mit einer Geschosshülle (2), in der eine erste Wirkeinheit (3) angeordnet ist, und einem topfförmig ausgebildeten Bodenstück (4), welches heckseitig durch ein lösbares Deckelteil (6) verschlossen ist. Um zu erreichen, dass trotz des topfförmig ausgebildeten Bodenstückes (4) mit Deckelteil (6) das Artilleriegeschoss (1) eine möglichst große endballistische Wirkleistung im Zielgebiet aufweist, schlägt die Erfindung vor, sofern eine gesteigerte Reichweite des Artilleriegeschosses (1) mittels eines Treibladungssatzes zur Bodensogreduzierung nicht erforderlich ist, in dem Bodenstück (4) statt eines Treibladungssatzes eine austauschbare, zweite Wirkeinheit (7) anzuordnen, die erst nach oder bei Aktivierung der ersten Wirkeinheit (3) ihre bestimmungsgemäße Wirkung entfaltet.

Description

B E S C H R E I B U N G
Artilleriegeschoss
Die Erfindung betrifft ein Artilleriegeschoss mit einer Geschosshülle, in der eine erste Wirkeinheit angeordnet ist, und einem topfförmig ausgebildeten Bodenstück, welches heckseitig durch ein lösbares Deckelteil verschlossen ist.
Diverse Artilleriegeschosse sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 28 04 270 C2, DE 34 37 250 A1 und DE 38 19 640 A1 bekannt. Dabei enthält das topfförmig ausgebildete Bodenstück einen Treibladungssatz, der beim Abfeuern des Geschosses gezündet wird, so dass durch eine in dem Deckelteil vorgesehene Bodendüse heiße Treibladungs- gase ausströmen können. Diese gleichen die sich sonst hinter dem Geschoss ausbildende Zone niedrigen Luftdruckes aus und reduzieren den dadurch bedingten Bodensog, was zu einer Erhöhung der Reichweiten des entsprechenden Geschosses führt.
Nachteilig bei diesen bekannten Geschossen ist allerdings, dass der in dem Bodenstück vorhandene Raum nicht für die Wirkeinheit (Nutzlast) zur Verfügung steht und somit die endballistische Wirkleistung (Sprengwirkung, Nebelleistung o.Ä.) zugunsten einer gesteigerten Reichweite reduziert wird. Insbesondere bei der Bekämpfung von Zielen geringer Reichweite, bei der die Vorteile einer Bodensogreduzierung nur eine untergeordnete Rolle spielen, muss dann bei den bekannten Artilleriegeschossen ein relativ hoher Totlastanteil durch das Bodenstück mit Treibladungssatz in Kauf genommen werden.
Bei einer Artilleriemunition bilden Zünder und Gefechtskopf das Geschoss. Geschosse können unterschiedlich ausgelegt sein und dementsprechend verschiedene Aufgaben erfüllen. Mit Bezug auf diese Aufgaben lassen sie sich gliedern z.B. in Spreng- spreng- Üb-, Leucht- und Nebel-Geschosse. Zur Reichweitensteigerung werden häufig Gasgene- ratoren in den Geschossaufbau eingebunden, wobei ein Teil der Geschosslänge zur Unterbringung des Gasgeneratorsystems dient. Andere Ausführungen umfassen einen Gasgenerator, der jedoch durch einen Hohlboden ausgetauscht werden kann, wenn eine Reichweitensteigerung nicht erwünscht bzw. notwendig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Artilleriegeschoss der eingangs erwähnten Art anzugeben, das trotz des topfformig ausgebildeten Bodenstückes mit Deckelteil eine möglichst große endballistische Wirkleistung im Zielgebiet aufweist, sofern eine Erhöhung der Reichweite des Geschosses mit Hilfe von Maßnahmen zur Bodensogreduzierung nicht erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche. Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, statt der Bereitstellung eines Hohlbodens eine Heckkomponente bereitzustellen, die signifikant die Wirkkapazität zur Erreichung endballistischer Leistungen aufnehmen kann. Für einen Nutzer wird dadurch die Möglichkeit geschaffen, entsprechend aktueller Bedürfnisse (Aufgaben) eine Umrüstung auf einen Zustand ohne Gasgenerator aber mit erhöhter endballistischer Leistung vorzunehmen. Alternativ ist also eine Aus- bzw. Umrüstung auf einen Zustand mit Gasgenerator oder mit einer gegenüber diesem Zustand signifikant erhöhten Wirkkapazität zur Erreichung einer endballistischen Leistung möglich. Das wird beispielsweise dadurch erreicht, dass in dem topfförmigen Bodenstück statt eines Gasgeneratorsatzes zur Bodensogreduzierung eine zur Hauptwirkeinheit des Geschosses zweite Wirkeinheit angeordnet wird, die erst nach oder bei Aktivierung der ersten Wirkeinheit Hauptwirkeinheit ihre bestimmungsgemäße Wirkung entfaltet.
Sofern es sich bei dem erfindungsgemäßen Artilleriegeschoss um ein Sprenggeschoss handelt, bestehen die beiden Wirkeinheiten aus Sprengladungen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zusätzlich zu der Geschosshülle auch Bodenstück und das Deckelteil aus einem splitterbildenden Material bestehen.
Um eine separate Zündeinrichtung für die zweite Wirkladung, die im Fall Sprenggeschoss eine Sprengladung ist, zu vermeiden, wird die zweite Sprengladung vorzugsweise derart gewählt, dass bei Detonation der ersten Sprengladung eine sympathetische Detonation der zweiten Sprengladung erfolgt.
Es kann allerdings auch vorgesehen werden, dass zwischen der ersten Wirkeinheit und der zweiten Wirkeinheit eine Überzündeinrichtung zur Zündung der zweiten Wirkeinheit angeordnet ist. Die geschossszünderseitig initiierte Sprengladung bildet dabei eine Detonationswelle aus, die in Richtung der heckseitigen Begrenzung der ersten Wirkeinheit auf das Bodenstück trifft. Schon der aneinandergrenzende Aufbau von erster und zweiter Wirkeinheit sorgt für die Initiierung der zweiten Wirkladung, sodass in vielen Fällen bereits der Stahlboden des Bodenstücks ausreicht, eine Überzündfunktion zu erfüllen, entweder durch Überleitung / Einkopplung der Detonationswelle aus der ersten in die zweite Wirkeinheit oder im Zuge der durch die Detonation gebildeten Splitter aus dem Metallboden des Bodenstücks, die mit hoher Energie in die Sprengladung der zweiten Wirkeinheit eindringen und diese initiieren. Eine besondere Gestaltung der Überzündvorrichtung kommt unter bestimmten Bedingungen in Betracht, z.B. für Einsatzbedingungen bei Tieftemperaturen oder dem Einsatz von beispielsweise insensitivem Sprengstoff. Hierbei trifft die Detonationswelle dann vorzugsweise gegen eine entsprechend ausgeformte Barriere, die entsprechend ihrer Geometrie und Materialauswahl in der Lage ist, die Energie so zu konzentrieren, dass eine sichere Initiierung der zweiten Wirkeinheit erreicht wird. Derartige Konfigurationen zur Konzentration sind bekannt bei Hohlladungen/ Schneidladungen/ Projektil bildenden Ladungen.
Für weitere, insbesondere pyrotechnische Wirkmasen, wie Leuchtmassen, Nebelmassen etc., kann die Überzündung in der Regel mittels Zündkanal mit oder ohne Einsatz eines Verzögerungselementes erfolgen. Hierbei ist dann lediglich eine Anzündung der pyrotechnischen Sätze vorzusehen.
Selbstverständlich kann bei einem derartigen Artilleriegeschoss, sofern erforderlich, das Bodenstück auch für die Aufnahme eines Treibsatzes zur Bodensogreduzierung verwen- det werden. In diesem Fall ist nach dem Lösen des Deckelteiles gegebenenfalls zunächst die Wirkeinheit dem Bodenstück zu entnehmen, danach den Treibladungssatz in das Bodenstück einzuschieben und anschließend ein mit einer Düse versehenes Deckelteil wieder auf das Bodenstück aufzuschrauben. Um ein schnelles Einbringen, Auswechseln oder Entfernen der Wirkeinheit zu ermögli- chen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das topfformig ausgebildete Bodenstück und das Deckelteil mittels einer Schraubverbindung miteinander verbindbar sind.
Der Geschosskörper besteht im Wesentlichen aus einem vorderen Teil mit Zünder und (Haupt-)Wirkeinheit. Im Heckbereich ist eine Schnittstelle zur sicheren Anbringung einer Heckkomponente. Die Verbindung kann mittels Verschraubung etc. erfolgen. Durch diesen modularen Aufbau kann die Gasgeneratorkomponente oder die, die Wirkeinheit erhöhende Wirkkomponente das Geschoss komplettieren. Je nach Typ der Munition kann der endballistische Wirkkörper verschiedene Leistungsbeiträge zur endballistischen Gesamt- leistung erbringen. So sind neben Splitterleistung bei Sprenggeschossen auch Leistungen anderer Wirkspektren, wie etwa Nebel oder sonstiger Effekte je nach Aufbau bzw. eingebrachter Wirksubstanz möglich. Auch Kombinationen verschiedener Wirkeffekte können realisiert werden. Die Entscheidung kann individuell und auch vor Ort vorgenommen und das Geschoss damit bestückt werden, anders als bei dem Spreng-Übungs-Geschoss, das aus der DE 10 201 1 010 183 A1 bekannt ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. In der Figur 1 ist der Längsschnitt eines Geschosses 1 , hier eines Sprenggeschosses, nach dem Stand der Technik dargestellt. Das Geschoss 1 umfasst die Hauptkomponenten A - Gasgenerator, B - Geschosshülle, C - Wirkmasse (hier Sprengstoff einer Sprengladung) sowie D - Zündeinrichtung. Diese besteht aus einem Kopfzünder und ggf. notwendiger Übertragungsladungen. Die Geschosshülle B besteht hierbei aus einem split- terbildenden Material. Die Hauptkomponente A wird durch einen Topf mit Bohrung zum Austritt des generierten Gases, einen Gasgeneratorsatz, einen Geschossboden sowie einen Igniter gebildet und kann in den Geschossboden vorzugsweise eingeschraubt und somit an diesem befestigt sein. In Fig. 2 ist der Längsschnitt des heckseitigen Bereiches des Sprenggeschosses 1 dargestellt. In der splitterbildenden Geschosshülle 2 ist als erste Wirkeinheit 3 die Sprengladung angeordnet. An die Geschosshülle 2 schließt sich vorderseitig der Kopfzünder und heck- seitig ein topfformig ausgebildetes Bodenstück 4 an, welches mittels einer Schraubverbindung 5 durch ein lösbares Deckelteil 6 verschlossen ist. Auch dieses Deckelteil 6 be- steht aus einem splitterbildenden Material. Erfindungsgemäß ist in dem topfförmigen Bodenstück 4 eine austauschbare zweite Wirkeinheit 7 angeordnet, bei der es sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine zweite Sprengladung handelt. Auf ihrer der ersten Sprengladung 3 zugewandten Seite ist die zweite Sprengladung 7 mit einer Überzündeinrichtung 8 verbunden.
In der einfachsten Ausführungsform wird die Überzündeinrichtung 8 durch das Bodenstück der ersten Wirkeinheit 3 selbst gebildet. In einer weiteren Ausgestaltung kann das Bodenstück bzw. die Überzündeinrichtung 8'derart geformt sein, dass die durch die erste Sprengladung (Wirkladung) 3 erzeugte Druckwelle in Form einer Hohlladung etc. auf die zweite Sprengladung (Wirkladung) 7 einwirkt (Fig. 3). Für weitere, insbesondere pyrotechnische Wirkmasen, wie Leuchtmassen, Nebelmassen etc., kann die Überzündung in der Regel mittels Zündkanal mit oder ohne Einsatz eines Verzögerungselementes erfolgen (nicht näher dargestellt). Hierbei ist dann lediglich eine Anzündung der pyrotechni- sehen Sätze vorzusehen.
Die Wirkeinheit 7 wird bevorzugt durch das Deckelteil 6 im Bodenstück 4 gehalten bzw. in diesem fixiert. Durch diese einfache Verbindung ist die Wirkeinheit 7 leicht gegen ein andere Einheit oder einen Gasgenerator A austauschbar.
Sobald das Sprenggeschoss 1 sein Zielgebiet erreicht hat, aktiviert der Kopfzünder des Sprenggeschosses 1 die erste Sprengladung 3, die über die Überzündeinrichtung 8 dann auch eine Initiierung der zweiten Sprengladung (Wirkladung) 7 bewirkt. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise auf die Überzündeinrichtung 8 verzichtet werden, sofern die zweite Sprengladung 7 derart gewählt ist, dass die Detonation der ersten Sprengladung 3 eine sympathetische Detonation der zweiten Sprengladung 7 bewirkt. Außerdem muss es sich bei den Wirkeinheiten 3 und 7 nicht zwangsläufig um Sprengladungen handeln. Vielmehr kann es sich bei den Wirkeinheiten 3 und 7 beispielsweise auch um Leucht- oder Nebelkörper handeln. Bezugszeichenliste
1 Artilleriegeschoss, Sprenggeschoss
2 Geschosshülle
3 (erste) Wirkeinheit, (erste) Sprengladung
4 Bodenstück
5 Schraubverbindung
6 Deckelteil
7 (zweite) Wirkeinheit, (zweite) Sprengladung 8 Überzündeinrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Artilleriegeschoss mit einer Geschosshülle (2), in der eine erste Wirkeinheit (3) angeordnet ist, und einem topfförmig ausgebildeten Bodenstück (4), welches heckseitig durch ein lösbares Deckelteil (6) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem topfförmigen Bodenstück (4) eine austauschbare zweite Wirkeinheit (7) angeordnet ist, die erst nach oder bei Aktivierung der ersten Wirkeinheit (3) ihre bestimmungs- gemäße Wirkung entfaltet.
2. Artilleriegeschoss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten Wirkeinheit (3) und bei der zweiten Wirkeinheit (7) um Sprengladungen handelt.
3. Artilleriegeschoss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (6) aus einem splitterbildenden Material besteht.
4. Artilleriegeschoss nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sprengladung (7) derart gewählt ist, dass bei Detonation der ersten Sprengladung (3) eine sympathetische Detonation der zweiten Sprengladung erfolgt.
5. Artilleriegeschoss nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Wirkeinheit (3) und der zweiten Wirkeinheit (7) eine Überzündeinrichtung (8) zur Zündung der zweiten Wirkeinheit (7) angeordnet ist.
6. Artilleriegeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das topfförmig ausgebildete Bodenstück (4) und das Deckelteil (6) über eine Schraubverbindung (5) oder dergleichen miteinander verbunden sind. 7. Artilleriegeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten und / oder zweiten Wirkeinheit (3,
7) neben einer Sprengladung um Knall-, Blitz-, Nebel-, Rauchwirkmittel handeln kann.
8. Artilleriegeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasgeneratorkomponente (A) anstelle der zweiten Wirkeinheit (7) eingebunden ist.
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