CH664009A5 - Panzerbrechendes geschoss. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft eine neue Art eines panzerbrechenden Geschosses, das einen Gefechtskopf aufweist, der nach dem Prinzip der Hohlladung funktioniert, wobei die Hohlladung dazu bestimmt ist eine extrem dicke konventionelle Panzerung, aber auch eine aktive Panzerung, dynamische Panzerung und mehrschichtige Panzerung zu durchdringen.

Hohlladungen erhalten ihre spezielle Funktion als direkte Folge ihrer Formgebung. Aus diesem Grund werden alle Hohlladungen nach Form durch eine metallumhüllte Ausnehmung begrenzt, die also nach vorn ausmündet, durch die ein konzentrierter Durchdringungsstrahl erzeugt wird, wenn die Ladung detoniert, so dass durch diesen Durchdringungsstrahl, solang dieser in konzentrierter Form gehalten werden kann, sehr dicke und harte Panzerungen (Armierungen) durchdrungen werden können. Diesem Durchlöchern oder Durchdringen eines Zieles, und dies ist die primäre Auswirkung einer Hohlladung, folgt eine zweite Wirkung, nämlich dass das Material der Hohlladung dem Durchdringungsstrahl ins Innere des Zieles hinein folgt und im Innern des Zieles, z.B. eine Druckveränderungzur Folge hat, Feuer ins Innere des Zieles trägt, Splitter ins Zielinnere bringt und/ oder toxische Auswirkungen im Innern des Zieles zur Folge hat.

Hohlladungen sind für ein Abschiessen aus Panzergeschützen und aus verhältnismässig unkomplizierten Waffen wie Granatwerfern geeignet, wobei auch verschiedene Arten von Panzerabwehrflugkörper damit ausgerüstet sein können. Infolge ihrer erfolgreichen Auswirkungen innerhalb von gepanzerten Zielen wurden sie schon lang gegen gepanzerte Fahrzeuge eingesetzt. Aus diesem Grund besteht schon seit vielen Jahren ein ständiger Wettlauf zwischen der Entwicklung von neuen Panzerungen und auf der anderen Seite von Entwicklungen zum Schaffen von verbesserten Hohlladungen gegen ebensolche verbesserten Panzerungen.

Zum Verbessern der Panzerungen wurden verschiedene Wege gegangen, um solche Panzerungen zu schaffen, die den heute bekannten Hohlladungen standhalten. Die einfachste und meist verbreitetste Methode zum Verstärken der Panzerung besteht darin, die Panzerplatten dicker auszubilden, wobei jedoch dann als Folge derart gepanzerte Fahrzeuge so schwer werden, dass sie für den taktischen Einsatz nicht geeignet sind. Andere Verfahren zum Verbessern der Panzerungen bestehen darin, eine aktive und dynamische Panzerung zu schaffen, um die Wirkung des fortlaufenden Durchbrennens mittels eines Durchdringungsstrahls zu unterbrechen, oder es werden bewegliche äussere Panzerplatten vorgesehen, die sich nach Art von Fischschuppen einander überlappen, oder die Aussenseite von gepanzerten Fahrzeugen wird mit nur leicht armierten Kassetten versehen, wobei sich in jeder eine explosive Ladung befindet, die detoniert, wenn sie von einem Durchdringungsstrahl getroffen wird, wodurch die Wirkung eines solchen Durchdringungs-strahls vermindert wird. Eine weitere Möglichkeit, um einen guten Schutz gegen Hohlladungen zu schaffen, besteht im Vorstehen einer geschichteten Panzerung, die aus verschiedenen Schichten eines sehr harten Materials besteht, wobei dieses sehr harte Material z.B. verschiedene Keramikarten sein kann. Eine solche geschichtete Panzerung ist jedoch sehr teuer.

Die Entwicklung von Panzerplatten für gepanzerte Fahrzeuge geht ständig weiter, wogegen die Abmessungen von panzerbrechenden Waffen durch das Kaliber der Waffe begrenzt ist. Letzteres ist ein besonderes Problem hinsichtlich der Herstellung von stärker wirksamer Munition für ältere Geschützrohre.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein panzerbrechendes Geschoss, das als Hohlladungsgeschoss ausgebildet ist, innerhalb der vorbestimmten Kaliber zu schaffen, welches Geschoss eine wesentlich verbesserte Wirkung hinsichtlich seiner Durchdringung von üblichen, dynamischen und geschichteten Panzerungen hat. Dies ist s

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dadurch möglich, dass der Gefechtskopf des Geschosses zwei vollständige Hohlladungen aufweist, wobei das Geschoss am Anfang nach dem Abschuss als ein einziges Stück vorliegt, und dies während des grössten Teils seiner Flugbahn, und dass erst dann in einem vorbestimmten Abstand vor dem Ziel diese beiden Hohlladungen voneinander getrennt werden und ihre Flugbahn fortsetzen, wobei aber die beiden voneinander getrennten Hohlladungen geringe unterschiedliche Fluggeschwindigkeiten haben und hierdurch sich auf mehr oder weniger gleiche Flugbahnen begeben, bis sie in einem gewissen Zeitunterbruch nacheinander auf das Ziel treffen, wobei diese Zeitspanne des unterschiedlichen Auftreffens der beiden Hohlladungen auf das Ziel so bemessen ist, dass die zuerst auftreffende Hohlladung Zeit hat, um die Schutzladung bei einer aktiven Panzerung, falls eine solche vorhanden ist, zum Detonieren zu bringen, bevor die folgende zweite Hohlladung das Ziel erreicht, so dass der von der zweiten Hohlladung erzeugte Durchdringungsstrahl ohne Störung innerhalb des gleichen begrenzten Trefferbereichs wirksam wird, wie die erste Hohlladung.

Damit das panzerbrechende Geschoss in der vorerwähnten Weise funktioniert, muss jede der beiden erwähnten Hohlladungen ihre eigene Zündeinrichtung und zugeordnete Düse aufweisen. Die Detonation von jeder Hohlladung im erforderlichen Abstand vor dem Ziel kann durch alle Typen von Annäherungszündern erfolgen, die in kapazitiver Weise funktionieren, wobei diese Annäherungszünder mit Hilfe einer Doppelwandung arbeiten können oder mit Hilfe von anderen Arten von Annäherungs-Fühlern. Es ist aber auch möglich, einen Aufschlagzünder zu verwenden, der mit einem als Antenne ausgebildeten Fühler ausgerüstet ist, wobei diese Art von Zünder im vorliegenden Fall aber als primitivere Lösung angesehen wird.

Um zu gewährleisten, dass die beiden Hohlladungen während des grösseren Teils ihres Fluges einander folgen und dann nach einer vorbestimmten Zeitspanne sich voneinander trennen, liegen beide Hohlladungen vorwärts gerichtet aneinander an und sind so miteinander verbunden, dass sie durch eine kleine Trennladung voneinander getrennt werden können. Die Hohlladungen können z.B. mittels Abscherstiften miteinander verbunden sein. Für diese Befestigungsart kommt aber auch ein umfaltbarer Falz in Frage oder ein Haftsitz zwischen beiden Hohlladungen, der dann durch den ansteigenden Gasdruck beim Zünden der Trennladung aufgehoben wird.

Wenn sich zwischen den beiden Hohlladungen eine geringe Trennladung befindet, die z.B. als Pulverladung vorliegen kann, so kann mit dieser Ladung bewirkt werden, dass sich die Geschwindigkeit der beiden Hohlladungen ändert. Die vordere Hohlladung wird geringfügig beschleunigt, und die folgende Hohlladung wird in ihrer Geschwindigkeit gering verringert.

Damit beide Hohlladungen in der vorerwähnten Weise funktionieren, um das Ziel zu durchdringen, muss der Zeitpunkt der Trennung der beiden Hohlladungen voneinander bezüglich der Flugweite des Geschosses ganz genau bestimmt werden. Beim erfindungsgemässen panzerbrechenden Geschoss wird der Zeitpunkt der Trennung beider Hohlladungen voneinander durch Zünden der Trennladung mittels eines elektronischen Zeitzünders bewerkstelligt, der unter Berücksichtigung der Flugweite des Geschosses arbeitet. Zeitzünder dieser Art arbeiten sehr zuverlässig und ergeben für den vorliegenden Fall sehr zuverlässige Werte.

Die bei den beiden Hohlladungen verwendeten Sicherheitseinrichtungen und die verwendete Trennladung können von üblicher Art sein und werden deshalb im folgenden nicht näher erläutert. Grundsätzlich soll noch bemerkt werden, dass vor jedem Abschuss des erfindungsgemässen panzerbrechenden Geschosses lediglich der elektronische Zeitzünder neu eingestellt werden muss, der den Zeitpunkt der Trennung zwischen den beiden Hohlladungen bestimmt.

In der Praxis sollte es ausreichend sein, wenn das erfin-dungsgemässe panzerbrechende Geschoss mit zwei Hohlladungen ausgerüstet ist, die hintereinander angeordnet liegen. Prinzipiell kann das erfindungsgemässe panzerbrechende Geschoss aber auch mit mehr als zwei Hohlladungen ausgerüstet sein, die das Ziel nacheinander mit Verzögerung erreichen und innerhalb des sehr begrenzten Bereiches am Ziel zusammenwirken.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 den erfindungsgemässen Flugkörper in schemati-scher Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 2 den Flugkörper nach Fig. 1, nachdem sich seine beiden Ladungen voneinander getrennt haben, und

Fig. 3 die Beziehung zwischen den Trefferstellen derein-ander folgenden verschiedenen Ladungen.

Der in Fig. 1 gezeigte Flugkörper 1 wird durch Steuerflossen stabilisiert und ist dazu bestimmt, unter Eigendrehung von einem Panzergeschütz abgeschossen zu werden. Von Bedeutung ist hierbei, dass lediglich das hintere Ende des Flugkörpers mit nach aussen auffaltbaren Steuerflossen 2 und einem Führungsband 3 versehen ist, wobei die übrigen Bauteile des Flugkörpers vollständig von üblicher Bauweise sein können, so wie es von Flugkörpern bekannt ist, die aus einem Rohr abgeschossen werden. Der Flugkörper kann also aus einer rückstossfreien Kanone abgeschossen werden; es kommt aber auch hierfür ein Granatwerfer in Frage; es kann aber auch eine Rakete vorhanden sein, wobei in Fig. 1 im letztgenannten Fall dann der Motor und weitere mögliche Führungsorgane nicht dargestellt sind. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des Flugkörpers enthält dieser eine vordere Hohlladung 4 und eine hintere Hohlladung 5. Diese beiden Ladungen 4 und 5 sind mittels Abscherstiften 6 lösbar miteinander verbunden, wobei diese Abscherstifte 6 bei einem vorderen Rand 7 des hinteren Teils des Flugkörpers vorhanden sind. Wenn der in Fig. 1 gezeigte Flugkörper dazu bestimmt ist, während seiner Flugbahn um seine Längsachse zu rotieren, so ist zweckmässig, den Rand 7 der beiden Flugkörperteile 4 und 5 mit Zähnen zu versehen, die Zahn gegen Lücke ineinandergreifen, damit die Abscherstifte 6 nicht überdimensioniert werden müssen, das Ganze, damit die beiden Teile 4 und 5 einem auf sie ausgeübten Drehmoment widerstehen, das auftritt, wenn sich der Flugkörper um seine Längsachse dreht.

Der vordere Flugkörperteil 4 enthält die Sprengladung 8, die nach vorn von einem aus Metall bestehenden Einsatzstück 9 begrenzt ist. Dieses Einsatzstück 9 hat eine solche Form, die einen Durchlöcherungsstrahl erzeugt, wenn die Sprengladung 8 detoniert. Seitlich ist die Sprengladung 8 von einer Hülle 10 umgeben, die nach vorn bei einem Nasen- < konus 11 endigt, der dem Flugkörper seine aerodynamische Form gibt. Der Nasenkonus 11 enthält den elektronischen Zeitzünder 12. Dieser Zeitzünder 12 kann auf verschiedene Flugweiten eingestellt werden und steht mit einem Vorzünder 13 in Verbindung, der wiederum eine Trennladung 14 zündet, die z.B. Schwarzpulver enthalten kann. Die Trennladung 14 und ihr Vorzünder 13 befinden sich bei einem hinteren Abschnitt 15 des vorderen Teils 4 vom Flugkörper. Dieser hintere Abschnitt 15 enthält auch die Zündeinrichtung 16 der Sprengladung 8 sowie eine zugehörige Sicherheitseinrichtung und nach aussen faltbare Steuerflossen 17.

Solang die beiden Flugkörperteile 4 und 5 miteinander verbunden sind, befindet sich der hintere Abschnitt 15 vom vors

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deren Teil 4 des Flugkörpers innerhalb einer Ausnehmung 18, die eine Sprengladung 20 des zweiten Teils 5 vom Flugkörper nach vorne begrenzt. Diese Begrenzung erfolgt über ein aus Metall bestehendes Einsatzstück 19. Das äussere Gehäuse des hinteren Teils 5 vom Flugkörper endigt nach hinten in den vorerwähnten Steuerflossen 2. Bei diesen befindet sich auch die Zündeinrichtung 22 für die Sprengladung 20 und eine zugeordnete Sicherheitseinrichtung.

Die Ausbildung der voneinander unabhängigen Zündeinrichtung 16 und 22 ist nicht dargestellt. Diese Zündeinrichtungen können nach dem Doppelwand-Prinzip, nach dem kapazitiven Prinzip oder nach einer anderen mit Fühler arbeitenden Weise arbeiten.

In den Zeichnungen ist die Treibladung für den Flugkörper 1 nicht dargestellt. Bevor dieser Flugkörper gegen ein gepanzertes Ziel abgeschossen wird, wird der Zeitzünder 12 in Abhängigkeit von der Schussweite eingestellt. Der Flugkörper 1 hat den auf Fig. 1 ersichtlichen Zustand, wenn er das Geschützrohr verlässt, und behält während fast der gesamten Flugbahn dieselbe Form. Durch das Einstellen des Zeitzünders 12 wirkt dieser dann in einem vorbestimmten Abstand vor dem Ziel, z.B. 200 m, auf den Zünder 13, der hierauf die Trennladung 14zündet. Durch das Abbrennen dieser Trennladung 14 werden Gase erzeugt, die den Druck in der Ausnehmung 18 so erhöhen, bis die Abscherstifte 6 abgeschert werden und sich die beiden Teile 4 und 5 des Flugkörpers voneinander trennen. Genau zu diesem Augenblick wird der vordere Teil 4 des Flugkörpers etwas beschleunigt und der hintereTeil 5 des Flugkörpers etwas verzögert. Hierbei weichen diese beiden Teile 4 und 5 aber nicht von ihrem auf das Ziel gerichteten Kurs ab.

Wenn die Trennung der beiden Teile 4 und 5 stattgefunden hat. ergibt sich der aus Fig. 2 ersichtliche Zustand. Der vordere Teil 4 nähert sich dem Ziel mit einer gering erhöhten Fluggeschwindigkeit, verglichen mit seiner Geschwindigkeit vor dem Trennen vom Teil 5. Die Steuerflossen 17 haben sich nunmehr aufgerichtet und stabilisieren die verbleibende Flugbahn des Teils 4, wogegen der hintereTeil 5 seinen durch die Steuerflossen 2 stabilisierten Flug mit leicht verringerter Geschwindigkeit fortsetzt.

Das Einstellen des Zeitzünders 12 istdifizil, daderTrenn-vorgang der beiden Teile 4 und 5 voneinander früh genug s stattfinden muss, damit durch den vorderen Teil 4 allein beim Ziel eventuell vorhandene Schutzladungen zum Detonieren gebracht werden, bevor der Teil 5 das Ziel erreicht hat. Da die beiden Teile 4 und 5 während der letzten Flugphase geringe Geschwindigkeitsunterschiede haben, treten io auch geringe Unterschiede in ihrer Flugbahn auf, so dass die erwähnte Detonation nicht zu früh erfolgt. Fig. 3 erläutert dieses Problem. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass berechnet werden kann, dass der vordere Teil 4 des Flugkörpers 1 auf eine Stelle 24 trifft, die etwas oberhalb des Zielpunktes 23 is liegt, während der hintere Teil 5 des Flugkörpers 1 auf einen Punkt 25 trifft, der etwas unterhalb des Zielpunktes 23 liegt. Theoretische Berechnungen haben jedoch gezeigt, dass, falls alle variablen Grössen in Rechnung gestellt werden, sogar bei maximaler Schussweite nicht mit mehr als nur wenigen Zentimetern Abweichung vom Zielpunkt gerechnet werden kann. Diese geringen Abweichungen erlauben noch, dass der vom Teil 5 abgegebene Durchdringungsstrahl auf das Loch im Ziel trifft, das durch den Durchdringungsstrahl vom vorderen Teil 4 erzeugt worden ist.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Sprengladungen 8 und 20 voneinander unterschiedliche Form haben. Dies hängt mit der vorerwähnten Möglichkeit der Optimierung der Wirkungen der beiden Ladungen 8 und 20 zusammen, um die etwas voneinander unterschiedliche Wirkung im Ziel zu haben.

Die Teile der Hohlladung der beiden Teile 4 und 5 können so ausgebildet werden, dass beide einen Durchdringungsstrahl bilden oder ein Geschoss bilden. Alternativ hierzu kann die Formgebung aber auch so sein, dass die eine Ladung (Hauptladung) einen Durchdringungsstrahl erzeugt,

wogegen die andere Ladung (Pilotladung) ein Geschoss bildet, oder eine Kombination aus Geschossbildung und Ausbildung eines Durchdringungsstrahls.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

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1. Panzerbrechendes Geschoss ( 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest zwei hintereinander angeordnete Hohlladungen (4, 5) aufweist, die voneinander trennbar sind, wobei jede mit ihrer eigenen Sicherheitseinrichtung und Zündeinrichtung (16,22) ausgerüstet ist, mit einer Trennladung ( 14), die einen eigenen Zünder (13) aufweist zum Trennen der Hohlladungen (4, 5) voneinander während sich das Geschoss auf seiner Flugbahn zum Ziel hin befindet,

ohne Störung des Flugkurses von beiden Hohlladungen zum Ziel hin.

2. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zünder (13) der Trenn ladung ( 14) für einen konstanten Weg bezüglich des Zieles voreinstellbar ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zünder ( 13) der Trennladung (14) bezüglich der Flugzeit des Geschosses zum Ziel hin voreinstellbar ist, und dass für diesen Zünder (13) ein elektronischer Zeitzünder (12) vorhanden ist.

4. Geschoss nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennladung (14) eine Pulverla-dung aufweist, die sich in einer Ausnehmung (18) zwischen der vorderen Hohlladung (4) und der hinteren Hohlladung (5) befindet.

5. Geschoss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (18) durch einen metallumgebenen Raum gebildet ist, der sich in der hinteren Hohlladung (5) befindet.

6. Geschoss nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlladungen (4, 5) mittels Abscherstiften (6) miteinander verbunden sind, wobei diese Abscherstifte (6)

dann abgeschert werden, wenn der in der Ausnehmung ( 18) herrschende Druck durch Brenngase infolge Verbrennung der Trennladung (14) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

7. Geschoss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede nach vorn ragende Hohlladung (4) mit Steuerflossen (17) versehen ist, die sich nach aussen auffalten, wenn diese nach vorne gerichtete Hohlladung (4) sich von einer zweiten, dahinter liegenden Hohlladung (5) getrennt hat.

8. Geschoss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander liegenden Hohlladungen (4, 5) von unterschiedlicher Art sind und unterschiedliche Zündeinrichtungen aufweisen und so ausgelegt sind, dass sie eine möglichst optimale Wirkung gegen unterschiedliche Materialarten haben, die bei mehrschichtigen Panzerungen vorhanden sind.

9. Geschoss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Ziel zuerst erreichende Teil (4) des Geschosses ( 1 ) eine Pilot-Hohlladung (8) aufweist, die bewirkt, dass dieser Teil (4) des Geschosses als Projektil auf das Ziel wirkt, wogegen der das Ziel danach erreichende Teil (5) des Geschosses ( 1 ) die Haupt-Hohlladung (20) enthält, die grösstenteils einen Durchdringungsstrahl für das Ziel erzeugt.

10. Geschoss nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pilot-Hohlladung (8) sowohl als Projektil wirkt als auch einen Durchdringungsstrahl erzeugt.