DE102015117018A1

DE102015117018A1 - Penetrator sowie unterkalibriges Geschoss

Info

Publication number: DE102015117018A1
Application number: DE102015117018.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Berg
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2017-04-06
Also published as: RU2018112131A; WO2017060118A1; IL258307A; US11320246B2; CA3000552C; IL258307B; CA3000552A1; RU2018112131A3; EP3359910A1; RU2735586C2; PL3359910T3; EP3359910B9; EP3359910B1; US20180224251A1; CN108139190A

Abstract

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Penetrator (10) und einer diesen Penetrator (10) aufnehmenden unterkalibrigen Munition bzw. Geschoss (2). Der erfindungsgemäße Penetrator (10) zeichnet sich dadurch aus, dass dieser im vorderen Bereich (13) über eine Schnittstelle (14) verfügt. Über diese geometrische Schnittstelle (14) kann ein erfindungsgemäß geschaffener Basispenetrator (11) mit unterschiedlichen Penetratorspitzen (15, 16, 17) versehen und zu einem individuellen KE-Penetrator (10) ergänzt werden.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Penetrator und einer diesen Penetrator aufnehmenden unterkalibrigen Munition bzw. Geschoss. Der erfindungsgemäße Penetrator zeichnet sich dadurch aus, dass dieser im vorderen Bereich über eine Schnittstelle verfügt. Über diese geometrische Schnittstelle kann ein erfindungsgemäß geschaffener Basispenetrator mit unterschiedlichen Penetratorspitzen versehen und zu einem individuell gestaltbaren KE-Penetrator ergänzt werden. Basispenetrator als auch die Penetratorspitzen sind als Modul zu betrachten. Durch diesen modularen Aufbau kann der Penetrator durch Aufsetzen eines neuen Moduls einer Penetratorspitze speziell auf das Ziel auch vor Ort aufgerüstet werden.
Ein Geschoss mit hoher Penetrationswirkung beschreibt die EP 1 000 311 B1 . Dieses Geschoss zur Bekämpfung gepanzerter Ziele umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Hauptkörper, wobei der Hauptkörper ein Aufweitmedium aus einem endballistisch weitgehend unwirksamen Werkstoff von geringer Kompressibilität aufweist. Das Aufweitmedium wird durch einen vorne offenen Außenkörper aus einem endballistisch wirksamen Penetrationswerkstoff radial umhüllt. Beim Auftreffen des Geschosses auf ein Ziel bleibt das Aufweitmedium relativ zum Außenkörper axial zurück und bildet eine Druckzone aus, die zu einem lateralen Aufweitungsbereich des Außenkörpers führt.
Aus der DE 10 2007 037 702 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Festkörpers als Halbzeug für die Fertigung eines Penetrators bekannt. Ein Verfahren zur Einstellung von mechanischen Eigenschaften offenbart die DE 39 32 383 C2 . Die DE 10 2009 050 162 A1 beschäftigt sich mit einer Dämpfungsvorrichtung für Einbauteile in Penetratoren.
Ein flügelstabilisiertes Wuchtgeschoss wird in der DE 199 48 710 B4 beschrieben. Dieses umfasst einen Penetrator aus Wolfram. Ein unterkalibriges Geschoss kann auch der DE 40 28 409 C2 entnommen werden. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass der Penetrator in seinem dem Leitwerk zugewandten Bereich eine Sollbruchstelle besitzt.
Ein Treibkäfiggeschoss mit einem KE-Penetrator offenbart die DE 10 2008 049 146 A1 . Weitere derartige Geschosse werden mit der DE 10 2007 038 486 A1 , DE 10 2007 037 699 B4 etc. publiziert.
Bisherige Optimierungsversuche in der Geometrie und beim Werkstoff der KE-Penetratoren führten bislang zu einer ungewollten Spezialisierung der Munition. So gibt es für jedes Ziel, wie Schrägziele, halbrunde Zielplatten, Reaktivpanzerungen etc. einen endballistisch optimierten Penetrator. Bisherige KE-Penetratoren sind den verschiedenen Zielen bisher nicht anpassbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine optimale Anpassbarkeit eines Penetrators auf mehrere Ziele bzw. Varianten aufzuzeigen.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Ein universal-KE-Geschoss für Mittelkalibermunition sieht die DE 10 2004 005 042 A1 vor. Diese schlägt vor, die Vorteile eines Zentralpenetrators mit Vorteilen eines Außenpenetrators zu kombinieren. Der Zentralpenetrator umfasst seinerseits mehrere, hintereinander liegende frangible Pillen und der Außenpenetrator duktile Schwermetelle. Dadurch wird eine verbesserte Leistung in verschiedenen Zielen erreicht.
Die vorliegende Idee besteht hingegen darin, einen massiven Penetrator in seiner Länge zu teilen, diesen insbesondere zweiteilig auszuführen, sodass der Penetrator in ein so genanntes Basisteil und einem so genannten Aufsetzteil aufgeteilt bzw. getrennt wird. Das Aufsetzteil ist dabei den entsprechenden Zielen anpassbar bzw. angepasst. Dadurch kann der Penetrator auch noch vor Ort auf das Ziel abgestimmt werden.
Vorgesehen ist, den Penetrator im vorderen Bereich, d.h., im Bereich der Penetratorspitze zu kürzen und mit einer Schnitt- bzw. Verbindungsstelle zu versehen und so einen so genanten Basispenetrator mit Schnittselle zu schaffen. Zusätzlich werden verschiedene Penetratorspitzen geschaffen, die auf die Schnittstelle abgestimmt sind. Je nach Ziel, wie HU, Schrägziel oder Reaktivpanzerung, kann der Ladeschütze eine entsprechende Penetratorspitze auswählen und unmittelbar vor dem Ladevorgang auf den Basispenetrator aufsetzen. Die Endmontage der Munition kann somit unmittelbar vor dem Verschießen der Munition erfolgen. Einem Feuerleitrechner wird die ausgewällte Konfiguration mitgeteilt, der dann den Richtvorgang der Waffe anpassen kann.
Die form- als auch kraftschlüssige Verbindung beider Teile, d.h., zwischen dem Basispenetrator und der Penetratorspitze, kann über eine Gewindeverbindung erfolgen. Auch eine Bajonettverbindung bietet sich an. Nicht ausgeschlossen sind auch Klebeverbindungen zwischen Basispenetrator und Penetratorspitze. Hier sollten aber insbesondere die innenballistischen Bedingungen berücksichtig werden, denen ein Geschoss beim Abschuss unterliegt. Die Klebung kann jedoch die Gewindeverbindung als auch die Bajonettverbindung unterstützen. Ebenfalls sind Schnappverbindungen zwischen dem Basispenetrator und den Penetratorspitzen nutzbar, wie beispielsweise aus der DE 10 2004 017 464 B4 bekannt.
Ein weiterer Vorteil der Trennung des Penetrators in Basisteil und Spitze liegt darin, dass mit den separat gefertigten sowie separat lagerbaren Penetratorspitzen auch die Länge des Gesamtgeschosses erhöht werden kann. Es sind nunmehr auch längere Penetratoren verschießbar, was zu einer Leistungssteigerung der Munition führen kann. Zudem können die Penetratorspitzen aus einem anderen Material gefertigt sein als der Basispenetrator. Hier sind Wolframschwermetalle, Woframcarbid, hochfester Stahl, Kupfer, abgereichertes Uran oder Tantal als Penetratorspitze einsetzbar, während der Basispenetrator beispielsweise aus dem kostengünstigeren Stahl besteht.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
1 einen Penetrator und diverse Ziele nach dem Stand der Technik,
2 einen Penetrator gemäß der Erfindung,
3 verschiedene Schnittstellen und Verbindungsmöglichkeiten des Penetrators gemäß 2.
1 zeigt einen Penetrator 1 eines Geschosses 2 mit einem Treibkäfig 3 und einem Leitwerk 4 nach dem Stand der Technik. Das Geschoss 2, insbesondere der Penetrator 1, sind gemäß 1a bis 1c für unterschiedliche Ziele vorgesehen und entsprechende ausgeführt. Dabei handelt es sich um HU (halbunendliche Ziele) 5, Schrägziele 6 oder Reaktivziele 7. Das Geschoss 2 nimmt je nach Ziel 5, 6 oder 7 einen für diese Ziele optimierten Penetrator 1 auf.
2 zeigt die Grundidee der vorliegenden Erfindung.
Ein Penetrator 10 wird in wenigstens zwei Teile 11, 12 aufgetrennt und in ein Basisteil 11 sowie Aufsetzteil 12 unterteilt. Die Auftrennung erfolgt bevorzugt im vorderen Bereich 13 des Penetrators 10 (2). In diesem Bereich 13 wird der Penetrator 10 mit einer Schnittstelle 14 versehen. Dadurch entsteht eine gekürzte Basispenetrator 11 mit einer definierten geometrischen Schnittstellte 14, der unmittelbar vor dem Treibkäfig 3 endet. An diese Schnittstelle 14 angepasst sind die Aufsetzteile 12. Die Aufsetzteile 12 sind ihrerseits Penetratorspitzen 15, 16, 17, wie in den 2a bis 2c erkennbar. Diese Penetratorspitzen 15, 16, 17 sind auf die einzelnen Ziele 5, 6, 7 abgestimmt. Für ein HU-Ziel 5 ist eine längere Penetratorspitze 15 vorgesehen. Des Weiteren kann die Penetratorspitze 16 für Schrägziele 6 mit wenigstens einer Sollbruchstelle 16.1 versehen werden. Das hat den Vorteil, dass sich der Penetrator 10 bis zur Sollbruchstelle 16.1 der Penetratorspitze 16 ungehindert verformen kann. Auch kann die Penetratorspitze 17 gegen Reaktivziele 7 verstärkt werden, was dazu führt, dass die Bruchgefahr beim Auftreffen auf das Ziel verringert werden kann. Die Verstärkung kann dabei auch nur im vorderen Spitzenbereich 17.1 erfolgen.
In 3 sind diverse form- und kraftschlüssige Verbindungen 20, 21 22 dargestellt, die die Schnittstelle 14 des Basispenetrators 11 und die Schnittstelle 18 des Aufsetzteils 12 miteinander fest, d.h., form- und / oder kraftschlüssig, verbinden. In einer bevorzugten Variante wird die Verbindung 20 durch ein Gewinde realisiert, wobei eine Bajonettverbindung 22 gemäß 3c einfacher und damit vorteilhafter ist. In besonderen Fällen kann aber auch eine bessere Klebverbindung ausreichend sein, den Basispenetrator 11 und das Aufsetzteil 12 fest miteinander zu verbinden bei Einhaltung der Funktionsfähigkeit. Zumindest kann ein Kleber die Verbindung zwischen dem Basispenetrator 12 und den Aufsetzteilen 12 unterstützen.
Der Kraftschluss ist abhängig vom Verhältnis der Schnittstelle 14 des Basispenetrators 11 und der Länge der Penetratorspitze 15, 16, 17. Es sollte aber ausreichend sein, die Länge der Schnittstelle 14, d.h. des mit den Aufsetzteilen 12 zusammenwirkenden Zapfens, mit 50% des Durchmessers des Penetrators 10 zu wählen.
Die Form der Penetratorspitzen 15, 16, 17 ist nicht auf die beschrieben beschränkt, kann vielmehr beliebig erweitert werden. So können für jedes Ziel bzw. jeden Panzer eine spezielle Spitze definiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1000311 B1 [0002]
DE 102007037702 A1 [0003]
DE 3932383 C2 [0003]
DE 102009050162 A1 [0003]
DE 19948710 B4 [0004]
DE 4028409 C2 [0004]
DE 102008049146 A1 [0005]
DE 102007038486 A1 [0005]
DE 102007037699 B4 [0005]
DE 102004005042 A1 [0009]
DE 102004017464 B4 [0012]

Claims

Penetrator (10) für ein Geschoss (2) mit einem Treibkäfig (3) und einem Leitwerk (4), gekennzeichnet durch ein Basisteil (11) und ein Aufsetzteil (12), die über eine Verbindung form- und / oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wozu das Basisteil (11) als auch das Aufsetzteil (12) über je eine Schnittstelle (14, 18) verfügen.
Penetrator (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (12) des Penetrators (10) in seinem vorderen Bereich (13) eingebracht ist.
Penetrator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsetzteile (12) Penetratorspitzen (15, 16, 17) sind.
Penetrator (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Penetratorspitzen (15, 16, 17) die einzelnen Ziele (5, 6, 7) abgestimmt sind.
Penetrator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung als Gewindeverbindung, als Bajonettverbindung oder als Schnappverbindung ausgeführt ist.
Penetrator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindung ein Kleber verwendet wird.
Penetrator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Basispenetrator (12) sowie die Penetratorspitze (15, 16, 17) aus Wolframschwermetalle, Woframcarbid, hochfester Stahl, Kupfer, abgereichertes Uran oder Tantal bestehen können.
Penetrator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Penetratorspitzen (15, 16, 17) und der Basispenetrator (12) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Penetrator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Penetratorspitze (16) mit wenigstens einer Sollbruchstelle (16.1) versehen ist.
Penetrator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Penetratorspitze (17) verstärkt werden kann, wobei die Verstärkung nur im vorderen Spitzenbereich (17.1) erfolgt.
Geschoss (2) mit einem Treibkäfig (3) und einem Leitwerk (4), gekennzeichnet durch einem Penetrator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.