DE102019113325A1 - Penetrator, use of a penetrator and bullet - Google Patents

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Michael Gowin
Tobias Schmidt
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Abstract

Penetrator (1) für ein Geschoss mit einem Leitwerk, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, mit einem Leitwerk, umfassend einen einstückig massiven Hauptkörper (10) mit einer Geschossspitze (11), wobei der Hauptkörper (10) einen vorderen und einen hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil (12, 14) umfasst. An die Geschossspitze (11) schließt sich der vordere im Wesentlichen zylindrische Teil (12) an, wobei der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil (14) einen Durchmesser (D) aufweist, der größer ist als der Durchmesser (d) des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil (14).Penetrator (1) for a projectile with a tail unit, in particular a sub-caliber balancing projectile, with a tail unit, comprising a one-piece solid main body (10) with a projectile tip (11), the main body (10) having a front and a rear, essentially cylindrical part (12, 14) includes. The front, essentially cylindrical part (12) adjoins the projectile tip (11), the rear, essentially cylindrical part (14) having a diameter (D) which is greater than the diameter (d) of the front, essentially cylindrical part Part (14).

Description

Die Erfindung betrifft einen Penetrator für ein Geschoss mit einem Leitwerk, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, umfassend einen einstückig massiven Hauptkörper mit einer Geschossspitze.The invention relates to a penetrator for a projectile with a tail unit, in particular a sub-caliber balancing projectile, comprising a one-piece solid main body with a projectile tip.

Für die Bekämpfung von gepanzerten Zielen, wie Kampfpanzern, werden unterkalibrige Penetratoren verwendet. Ein Beispiel für diese Art von massiven Penetratoren ist das Seriengeschoss DM53/ DM63 der Firma Rheinmetall.Sub-caliber penetrators are used to combat armored targets, such as battle tanks. An example of this type of massive penetrator is the DM53 / DM63 series bullet from Rheinmetall.

In der Vergangenheit wurden bereits verschiedene Ansätze zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von Penetratoren vorgeschlagen, wie beispielsweise zweiteilige Penetratoren, sogenannte Bajonettpenetratoren, spezielle Penetratorspitzen, die dazu dienen das sogenannte Anbeißverhalten des Penetrators zu optimieren oder aktive Penetratorsegmente, die ein reaktives Vormodul zuerst initiieren sollen.Various approaches to increasing the performance of penetrators have already been proposed in the past, such as two-part penetrators, so-called bayonet penetrators, special penetrator tips that are used to optimize the so-called biting behavior of the penetrator or active penetrator segments that are intended to initiate a reactive pre-module first.

Aus dem Dokument EP 2 372 295 B1 ist ein Penetrator mit Stufenprofil bekannt, das im Inneren eine Bohrung umfasst, die sich entlang der beiden gestuften Teile des Penetrators erstreckt, wobei im Inneren der Bohrung eine Explosivladung angeordnet ist und die Wand des Penetrators über diesen Bereich im Wesentlichen gleich dick ausgebildet ist. Dieser Penetrator eignet sich nicht zur Bekämpfung eines Kampfpanzers mit einer reaktiven Panzerung, sondern dient dazu eine dünne Wandung zu durchschlagen und eine Explosion mit möglichst großer Splitterwirkung herbeizuführen.From the document EP 2 372 295 B1 A penetrator with a stepped profile is known which has a bore inside which extends along the two stepped parts of the penetrator, an explosive charge being arranged inside the bore and the wall of the penetrator being of essentially the same thickness over this area. This penetrator is not suitable for fighting a battle tank with reactive armor, but rather serves to penetrate a thin wall and to cause an explosion with the greatest possible fragmentation effect.

Das Dokument DE 40 22 821 A1 offenbart ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, das ein großes Länge-/Durchmesser-Verhältnis aufweist und bestimmt ist, Ziele mit einer Mehrfachpanzerung zu durchdringen. Um dies zu gewährleisten ist eine Sollbruchstelle im Bereich der Spitze angeordnet, sodass die Spitze abbrechen kann. Mit diesem Geschosstyp sollen Mehrplattenziele bekämpft werden.The document DE 40 22 821 A1 discloses a sub-caliber bullet that has a large aspect ratio and is designed to penetrate targets with multiple armor. To ensure this, a predetermined breaking point is arranged in the area of the tip so that the tip can break off. With this type of projectile multi-plate targets are to be fought.

Aus dem Dokument DE 10 2015 117 018 A1 ist ein mehrteiliger Penetrator bekannt, der eine Schnittstelle aufweist, an der unterschiedliche Penetratorspitzen angebracht werden können. Die unterschiedlichen Penetratorspitzen sind auf die jeweilige Verwendung abgestimmt.From the document DE 10 2015 117 018 A1 a multi-part penetrator is known which has an interface to which different penetrator tips can be attached. The different penetrator tips are tailored to the respective use.

Das Dokument US 8,985,026 B2 offenbart ebenfalls einen mehrteiligen Penetrator mit einer aufgesetzten Penetratorspitze.The document US 8,985,026 B2 also discloses a multi-part penetrator with an attached penetrator tip.

Das Dokument DE 195 04 840 B4 offenbart einen mehrteiligen Penetrator, der neben einem Kern eine form- und kraftschlüssig mit dem Kern verbundene und um den Kern herum angeordnete Metallhülse hoher Festigkeit aufweist, die beim Aufschlagen auf das Ziel von dem Kern freigegeben wird.The document DE 195 04 840 B4 discloses a multi-part penetrator which, in addition to a core, has a high-strength metal sleeve connected to the core in a form-fitting and force-locking manner and arranged around the core, which is released from the core when it hits the target.

Bei den bisherigen Penetratoren entfällt verhältnismäßig viel Masse auf die aufgesetzten Elemente der Penetratoren. Dies führt dazu, dass bei einer gegebenen Gesamtmasse des Penetrators verhältnismäßig viel Gewicht verloren geht, da dies auf die aufgesetzten Elemente entfällt und dadurch die Masse des Penetrators, die noch vorhanden ist um das Hauptziel zu bekämpfen, sinkt. Hierdurch wird die Durchschlagskraft des Penetrators im Hauptziel vermindert.In the previous penetrators, a relatively large amount of mass is attributable to the elements of the penetrators that are placed on top. This leads to the fact that, for a given total mass of the penetrator, a relatively large amount of weight is lost, since this does not apply to the attached elements and thereby the mass of the penetrator, which is still available to fight the main target, decreases. This reduces the penetrator's penetration power in the main target.

Ausgehend davon, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Penetrator zu schaffen, der dazu ausgebildet ist, ein Ziel mit reaktiver Vorpanzerung zu durchschlagen.Proceeding from this, the object of the invention is to create a penetrator which is designed to penetrate a target with reactive pre-armor.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Penetrator für ein Geschoss mit einem Leitwerk, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss bereitgestellt, umfassend einen einstückig massiven Hauptkörper mit einer Geschossspitze. Der Hauptkörper umfasst einen vorderen und einen hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil. An die Geschossspitze schließt sich der vordere im Wesentlichen zylindrische Teil an. Der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teils.According to the invention, a penetrator for a projectile with a tail unit, in particular a sub-caliber balancing projectile, is provided, comprising a one-piece solid main body with a projectile tip. The main body includes front and rear substantially cylindrical portions. The front, essentially cylindrical part adjoins the projectile tip. The rear substantially cylindrical part has a diameter that is greater than the diameter of the front substantially cylindrical part.

Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Verwendung eines solchen oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildeten Penetrators zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels mit reaktiver Panzerung, insbesondere eines Panzers, mit reaktiver Panzerung bereitgestellt.Furthermore, according to the invention, a use of such a penetrator or a penetrator further developed as described below is provided for combating an armored target with reactive armor, in particular a tank, with reactive armor.

Ferner wird erfindungsgemäß ein Geschoss mit einem Treibkäfig und einem Leitwerk umfassend solchen oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildeten Penetrator, bereitgestellt.Furthermore, according to the invention, a projectile with a sabot and a tail unit comprising such penetrator or a penetrator further developed as described below is provided.

Ein einstückig massiver Hauptkörper im Sinne der Erfindung heißt, dass innerhalb des Hauptkörpers, insbesondere innerhalb des vorderen und des hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teils ausgebildet sind, sondern dass der Hauptkörper massiv ausgebildet ist. Ferner ist der Hauptkörper nicht aus unterschiedlichen Bauteilen zusammengesetzt, sondern es handelt sich um ein einstückig ausgebildetes Element.A one-piece solid main body in the context of the invention means that essentially cylindrical parts are formed inside the main body, in particular within the front and rear, but that the main body is solid. Furthermore, the main body is not composed of different components, but rather it is a one-piece element.

Im Wesentlichen zylindrisch im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der vordere und der hintere Teil des Hauptkörpers weitestgehend eine Zylinderform aufweisen. Insbesondere der hintere Teil des Hauptkörpers kann aber auch ein Gewinde oder Rillen aufweisen, das/die auf oder in diesem ausgebildet ist/sind, um einen Treibkäfig an dem Hauptkörper des Penetrators anzubringen.Essentially cylindrical in the context of the invention means that the front and rear parts of the main body are largely one Have cylindrical shape. In particular, the rear part of the main body can, however, also have a thread or groove which is / are formed on or in it in order to attach a sabot to the main body of the penetrator.

Schlägt der Penetrator auf das Vormodul, so wird in dieser ersten Phase der Penetration kein sonderlich großer Durchmesser benötigt, da das Vormodul keine große Dicke aufweist. Folglich kann der vordere Teil des Hauptkörpers des erfindungsgemäßen Penetrators mit einem geringen Durchmesser ausgeführt werden.If the penetrator strikes the pre-module, no particularly large diameter is required in this first phase of penetration, since the pre-module does not have a great thickness. Consequently, the front part of the main body of the penetrator according to the invention can be made with a small diameter.

Bei der Bekämpfung eines Ziels mit reaktivem Vormodul dient der vordere Teil des Hauptkörpers lediglich zur Initiierung der Sprengladungen des Vormoduls.When fighting a target with a reactive pre-module, the front part of the main body serves only to initiate the explosive charges of the pre-module.

Da der vordere Teil des Hauptkörpers einen geringeren Durchmesser aufweist als der hintere Teil des Hauptkörpers, kann die hierdurch eingesparte Masse entweder zur Durchmesservergrößerung des hinteren Teils des Hauptkörpers verwendet werden oder der der hintere Teil des Hauptkörpers kann verlängert werden. Ziel ist es, dass der hintere Teil des Hauptkörpers eine möglichst große Durchschlagskraft im Hauptziel entfaltet.Since the front part of the main body has a smaller diameter than the rear part of the main body, the mass saved can either be used to enlarge the diameter of the rear part of the main body or the rear part of the main body can be lengthened. The aim is for the rear part of the main body to develop the greatest possible penetration force in the main target.

Zusätzlich schwächt der geringere Durchmesser des Hauptkörpers im vorderen Teil des Hauptkörpers die Biegesteifigkeit des Hauptkörpers in diesem Bereich. Dies führt dazu, dass im weiteren Verlauf der Penetration ein gewollter Abbruch des vorderen Teils des Hauptkörpers an dem reaktiven Vormodul stattfindet.In addition, the smaller diameter of the main body in the front part of the main body weakens the flexural rigidity of the main body in this area. As a result, in the further course of the penetration, the front part of the main body is intentionally broken off on the reactive pre-module.

Nachdem der vordere Teil des Hauptkörpers mitsamt der Spitze abgebrochen ist, wird der verbleibende Teil des Penetrators von der hinteren Platte eines reaktiven Vormoduls entkoppelt. Hierdurch wird der Hauptkörper des Penetrators weniger abgelenkt und die endballistische Leistung im nachfolgenden Hauptziel erheblich gesteigert.After the front part of the main body together with the tip has been broken off, the remaining part of the penetrator is decoupled from the rear plate of a reactive pre-module. As a result, the main body of the penetrator is less distracted and the terminal ballistic performance in the subsequent main target is significantly increased.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Penetrators ist es möglich, auch Ziele mit reaktiver Panzerung zu bekämpfen.The inventive design of the penetrator makes it possible to attack targets with reactive armor.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Penetrators ist, dass es keine beweglichen Teile gibt.Another advantage of the penetrator according to the invention is that there are no moving parts.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass der vordere Teil des Hauptkörpers auf die zu bekämpfenden reaktiven Ziele optimal abstimmbar ist.Furthermore, it is advantageous that the front part of the main body can be optimally adapted to the reactive targets to be combated.

Vorzugsweise dient der Penetrator dazu, ein gepanzertes Ziel, insbesondere einen Panzer mit reaktiver Panzerung zu bekämpfen.The penetrator is preferably used to fight an armored target, in particular a tank with reactive armor.

In vorteilhafter Weiterbildung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass zwischen vorderem und hinterem im Wesentlichen zylindrischen Teil eine Sollbruchstelle ausgebildet ist.In an advantageous development of the penetrator, it can be provided that a predetermined breaking point is formed between the front and rear, essentially cylindrical part.

Hierdurch wird erreicht, dass der vordere im Wesentlichen zylindrische Teil des Hauptkörpers an einer definierten Stelle und auf eine definierte Art und Weise von dem hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil des Hauptkörpers abbricht. Hierdurch kann verhindert werden, dass aufgrund eines indifferenten Abbruchverhaltens der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil des Hauptkörpers durch ein Vormodul abgelenkt wird.What is achieved hereby is that the front, essentially cylindrical part of the main body breaks off at a defined point and in a defined manner from the rear, essentially cylindrical part of the main body. This can prevent the rear, essentially cylindrical part of the main body from being deflected by a pre-module due to an indifferent demolition behavior.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zwischen dem vorderen und hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil ein Übergangsbereich ausgebildet ist, der die Sollbruchstelle aufweist.Furthermore, it can be provided that a transition area is formed between the front and rear, essentially cylindrical part, which has the predetermined breaking point.

Ein solcher Übergangsbereich kann beispielsweise als abgeschnittener Konus ausgebildet sein, um einen Durchmesserübergang von dem vorderem im Wesentlichen zylindrischen Teil zu dem hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil des Hauptkörpers auszubilden.Such a transition area can be designed, for example, as a cut-off cone in order to form a diameter transition from the front, essentially cylindrical part to the rear, essentially cylindrical part of the main body.

Ebenso kann der Übergangsbereich jedoch auch derart ausgebildet sein, dass dieser durch seine Auslegung das Bruchverhalten des Hauptkörpers beeinflusst.However, the transition area can also be designed in such a way that its design influences the breakage behavior of the main body.

In Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle als konstruktive Kerbe ausgebildet ist.In one embodiment, it can be provided that the predetermined breaking point is designed as a structural notch.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle dadurch realisiert wird, dass der Übergangsbereich aus einem Werkstoff mit einer geringeren Festigkeit und/oder einer höheren Sprödigkeit ausgebildet ist als der vordere zylindrische Teil und/oder der hintere zylindrische Teil des Hauptkörpers.Furthermore, it can be provided that the predetermined breaking point is realized in that the transition area is made of a material with a lower strength and / or a higher brittleness than the front cylindrical part and / or the rear cylindrical part of the main body.

In vorteilhafter Weiterbildung kann der Übergangsbereich aus einem Werkstoff realisiert werden, der in Bezug auf einen Grundwerkstoff des Hauptkörpers eine um 30% geringere Festigkeit aufweist.In an advantageous further development, the transition area can be made from a material that has a strength that is 30% lower than that of a base material of the main body.

Der Grundwerkstoff des Hauptkörpers kann eine Festigkeit von σH = 1700MPa aufweisen und der Übergangsbereich eine Festigkeit von σUe = 1700MPa.The base material of the main body can have a strength of σ H = 1700MPa and the transition area a strength of σ Ue = 1700MPa.

In Ausgestaltung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle dadurch realisiert wird, dass der Übergangsbereich eine durch mechanische Oberflächenbehandlung erzielte erhöhte Sprödigkeit aufweist.In an embodiment of the penetrator it can be provided that the predetermined breaking point is realized in that the transition area has an increased brittleness achieved by mechanical surface treatment.

Weiterhin ist es möglich, dass der Übergangsbereich durch eine spezielle Wärmebehandlung beeinflusst werden kann, sodass dieser Bereich verspröded ist und damit empfindlicher gegen Spannungen reagiert, als der Rest des Hauptkörpers.It is also possible that the transition area can be influenced by a special heat treatment, so that this area is brittle and thus reacts more sensitively to stresses than the rest of the main body.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Penetrator aus einem Wolfram-Schwermetall ausgebildet ist.Furthermore, it can be provided that the penetrator is made from a tungsten heavy metal.

Wolfram-Schwermetalle sind in der Werkstoffnorm ASTM B777-07 definiert.Tungsten heavy metals are in the material standard ASTM B777-07 Are defined.

Zusätzlich ist auch eine Veränderung der Werkstoffeigenschaften durch das Herstellungsverfahren denkbar.In addition, a change in the material properties through the manufacturing process is also conceivable.

Auch eine lokale Modifikation der Werkstoffzusammensetzung kann das mechanische Bruchverhalten im Übergangsbereich beeinflussen. So kann zum Beispiel das Verhältnis zwischen Wolfram und den anderen Bestandteilen des Wolframschwermetalls, wie Eisen, Nickel und/oder Kobalt für die geforderten mechanischen Eigenschaften angepasst sein.A local modification of the material composition can also influence the mechanical fracture behavior in the transition area. For example, the ratio between tungsten and the other components of the tungsten heavy metal, such as iron, nickel and / or cobalt, can be adapted to the required mechanical properties.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Durchmesserverhältnis des hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teils zum vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil in einem Bereich von 1,5 bis 4,0, vorzugsweise in einem Bereich von 2,0 bis 3,5 liegt, insbesondere in einem Bereich von 2,0 bis 3,0.Furthermore, it can be provided that the diameter ratio of the rear, essentially cylindrical part to the front, essentially cylindrical part is in a range from 1.5 to 4.0, preferably in a range from 2.0 to 3.5, in particular in a range from 2.0 to 3.0.

Ferner kann vorgesehen sein, dass das Längenverhältnis des hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teils zum vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil in einem Bereich von 10 bis 1,5, vorzugsweise 8 bis 2, insbesondere 6 bis 3 liegt.Furthermore, it can be provided that the length ratio of the rear, essentially cylindrical part to the front, essentially cylindrical part is in a range from 10 to 1.5, preferably 8 to 2, in particular 6 to 3.

Die Länge des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teils des Hauptkörpers korreliert dabei mit der Dicke der ersten Platte eines reaktiven Vormoduls.The length of the front, essentially cylindrical part of the main body correlates with the thickness of the first plate of a reactive pre-module.

Der erfindungsgemäße Penetrator bietet aufgrund des relativ langen und verhältnismäßig leichten vorderen Teils des Hauptkörpers und des verhältnismäßig langen und schweren hinteren Teils des Hauptkörpers einen verbesserten Masseeinsatz.The penetrator according to the invention offers an improved mass insert due to the relatively long and relatively light front part of the main body and the relatively long and heavy rear part of the main body.

In vorteilhafter Weiterbildung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass das sich die Länge I des vorderen im Wesentlichen zylindrische Teils nach der Formel I ≥ 2*b/cos(α) bestimmt, wobei b die Dicke einer ersten Platte eines Vorziels ist und a der Neigungswinkel einer Flächennormalen der ersten Platte des Vorziels gegenüber einer Längsachse des Penetrators.In an advantageous development of the penetrator, it can be provided that the length I. of the front essentially cylindrical part according to the formula I ≥ 2 * b / cos (α), where b is the thickness of a first plate of a pre-target and a is the angle of inclination of a surface normal of the first plate of the pre-target with respect to a longitudinal axis of the penetrator.

Dicke und Winkel der Platten eines Vorziels einer reaktiven Panzerung können als bekannt angenommen werden, da diese auch von gegnerischen Panzern, beispielsweise durch Auswertung von Aufnahmen oder anhand von anderen Erkenntnissen hinreichend genau bestimmt werden können.The thickness and angle of the plates of a preliminary target of reactive armor can be assumed to be known, since they can also be determined with sufficient accuracy by enemy tanks, for example by evaluating recordings or on the basis of other findings.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Vorziel um ein reaktives Vorziel, wie eine reaktive Panzerung.The pre-target is preferably a reactive pre-target, such as reactive armor.

In Weiterbildung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass der vordere im Wesentlichen zylindrische Teil höhere Festigkeitswerte und/oder eine höhere Härte als der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil aufweist.In a further development of the penetrator, it can be provided that the front, essentially cylindrical part has higher strength values and / or greater hardness than the rear, essentially cylindrical part.

Hierdurch wird erreicht, dass ein reaktives Vormodul sicher durchstoßen werden kann.This ensures that a reactive pre-module can be safely pierced.

Ferner kann die Spitze aus dem gleichen Material wie der Hauptkörper des Penetrators oder aus einem anderen Material geformt sein, sodass eine Auslösung des reaktiven Vormoduls sichergestellt ist.Furthermore, the tip can be formed from the same material as the main body of the penetrator or from a different material, so that triggering of the reactive pre-module is ensured.

Der Übergangsbereich des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teils des Hauptkörpers zum hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil des Hauptkörpers ist abhängig davon, wie das Bruchverhalten des Wolfram-Schwermetalls ausgebildet ist. Somit kann das Bruchverhalten beim Auftreffen des Penetrators auf die erste Platte gesteuert werden.The transition area of the front, essentially cylindrical part of the main body to the rear, essentially cylindrical part of the main body depends on how the fracture behavior of the tungsten heavy metal is designed. The fracture behavior when the penetrator hits the first plate can thus be controlled.

Weiterhin kann der Übergangsbereich so gestaltet werden, dass der vordere im Wesentlichen zylindrische Teil des Hauptkörpers zu dem Zeitpunkt abbricht, in dem der Sprengstoff initiiert worden ist. Damit wird verhindert, dass der Hauptkörper des Penetrators nachhaltig gestört wird.Furthermore, the transition area can be designed in such a way that the front, essentially cylindrical part of the main body breaks off at the point in time at which the explosive has been initiated. This prevents the main body of the penetrator from being permanently disturbed.

Der Übergangsbereich kann als Kegel ausgeführt sein. Es sind aber auch andere geometrische Formen des Übergangsbereichs denkbar. Der Übergangsbereich kann mit Kerben oder scharfkantigen Übergängen versehen sein und somit das Bruchverhalten beeinflussen.The transition area can be designed as a cone. However, other geometric shapes of the transition area are also conceivable. The transition area can be provided with notches or sharp-edged transitions and thus influence the breaking behavior.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.The invention will be explained below using exemplary embodiments with reference to the drawings.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators;
  • 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators;
  • 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators;
  • 4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators; und
  • 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators und einer ersten Platte eines Vorziels.
It shows:
  • 1 a schematic representation of a first embodiment of a penetrator according to the invention;
  • 2 a schematic representation of a second embodiment of a penetrator according to the invention;
  • 3 a schematic representation of a third embodiment of a penetrator according to the invention;
  • 4th a schematic representation of a fourth embodiment of a penetrator according to the invention; and
  • 5 a schematic representation of a penetrator according to the invention and a first plate of a pre-target.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators 1. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a penetrator according to the invention 1 .

Der Penetrator 1 ist für ein Geschoss mit einem Leitwerk, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, ausgebildet.The penetrator 1 is designed for a projectile with a tail unit, in particular a sub-caliber balancing projectile.

Der Penetrator umfasst einen einstückig massiven Hauptkörper 10 mit einer Geschossspitze 11.The penetrator comprises a one-piece solid main body 10 with a bullet point 11 .

Der Hauptkörper 10 weist einen vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil 12 und einen hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil 14 auf.The main body 10 has a front substantially cylindrical portion 12 and a rear substantially cylindrical portion 14th on.

Der vordere im Wesentlichen zylindrische Teil 12 schließt sich an die Geschossspitze 11 an und weist eine Länge I auf.The front essentially cylindrical part 12 closes at the top of the bullet 11 and has a length I. on.

Der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil 14 schließt sich an den vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil an und weist eine Länge L auf.The rear essentially cylindrical part 14th adjoins the front substantially cylindrical part and has a length L. on.

Der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil 14 des Hauptkörpers weist einen Durchmesser D auf, der größer ist als der Durchmesser d des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teils 12.The rear essentially cylindrical part 14th of the main body has a diameter D. that is larger than the diameter d of the front substantially cylindrical part 12 .

Zwischen dem vorderen und dem hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil 12, 14 ist eine Sollbruchstelle 15 ausgebildet. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Sollbruchstelle 15 als scharfkantiger Durchmesserübergang zwischen dem vorderen im Wesentlichen zylindrische Teil 12 mit dem kleiner Durchmesser d und dem hinteren im Wesentlichen zylindrische Teil 14 mit dem großen D ausgebildet. Durch den mit dem scharfen Durchmesserübergang verbundenen großen Kerbwirkung, ist die Sollbruchstelle 15 als konstruktive Kerbe 15 ausgebildet.Between the front and the rear substantially cylindrical part 12 , 14th is a predetermined breaking point 15th educated. According to the first embodiment, the predetermined breaking point is 15th as a sharp-edged diameter transition between the front, essentially cylindrical part 12 with the smaller diameter d and the rear substantially cylindrical part 14th trained with the capital D. Due to the large notch effect associated with the sharp diameter transition, it is the predetermined breaking point 15th as a constructive notch 15th educated.

An dem hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil 14 des Hauptkörpers 10 schließt sich ein Heckbereich 16 an.On the rear essentially cylindrical part 14th of the main body 10 closes a stern area 16 at.

Der Heckbereich 16 ist dazu ausgebildet, dass an diesem das Leitwerk des Geschosses befestigt werden kann.The stern area 16 is designed so that the tail unit of the projectile can be attached to this.

Das Durchmesserverhältnis D/d des hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teils 14 zum vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil 12 liegt dabei in einem Bereich von 1,5 bis 4,0, vorzugsweise in einem Bereich von 2,0 bis 3,5 liegt, insbesondere in einem Bereich von 2,0 bis 3,0.The diameter ratio D / d of the rear substantially cylindrical part 14th to the front essentially cylindrical part 12 is in a range from 1.5 to 4.0, preferably in a range from 2.0 to 3.5, in particular in a range from 2.0 to 3.0.

Das Längenverhältnis L/I des hinteren im Wesentlichen zylindrische Teils 14 zum vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil 12 liegt in einem Bereich von 10 bis 1,5, vorzugsweise 8 bis 2, insbesondere 6 bis 3.The aspect ratio L / I of the rear substantially cylindrical part 14th to the front essentially cylindrical part 12 is in a range from 10 to 1.5, preferably 8 to 2, in particular 6 to 3.

Die zweite bis vierte Ausführungsform gemäß der 2 bis 4 basieren jeweils auf der ersten Ausführungsform der Erfindung mit dem Unterschied, dass zwischen dem vorderen und dem hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil 12, 14 ein Übergangsbereich 13 ausgebildet ist. Der Übergangsbereich 13 weist die Sollbruchstelle 15 auf.The second to fourth embodiments according to FIG 2 to 4th are each based on the first embodiment of the invention with the difference that between the front and the rear essentially cylindrical part 12 , 14th a transition area 13 is trained. The transition area 13 shows the predetermined breaking point 15th on.

Die Sollbruchstelle 15 kann gemäß der zweiten bis vierten Ausführungsform dadurch realisiert werden, dass der Übergangsbereich 13 aus einem Werkstoff mit einer geringerer Festigkeit und/oder einer höheren Sprödigkeit ausgebildet ist als der vordere zylindrische Teil 12 und/oder der hintere zylindrische Teil des Hauptkörpers 10.The predetermined breaking point 15th can be realized according to the second to fourth embodiment in that the transition region 13 is formed from a material with a lower strength and / or a higher brittleness than the front cylindrical part 12 and / or the rear cylindrical part of the main body 10 .

Als Alternative oder zusätzlich dazu kann die Sollbruchstelle 15 aber auch dadurch realisiert werden, dass der Übergangsbereich 13 eine durch mechanische Oberflächenbehandlung erzielte erhöhte Sprödigkeit aufweist.As an alternative or in addition to this, the predetermined breaking point 15th but can also be realized in that the transition area 13 has an increased brittleness achieved by mechanical surface treatment.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators 1. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of a penetrator according to the invention 1 .

Der Übergangsbereich 13 zwischen dem vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil 12 des Hauptkörpers 10 und dem hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil 14 des Hauptkörpers 10 ist als abgeschnittener Konus ausgebildet, sodass ein gleichmäßiger Übergang zwischen dem Durchmesser d des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil 12 des Hauptkörpers 10 und dem Durchmesser D im hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil 14 des Hauptkörpers 10 ausgebildet wird.The transition area 13 between the front substantially cylindrical part 12 of the main body 10 and the rear substantially cylindrical part 14th of the main body 10 is designed as a trimmed cone, so that a smooth transition between the diameter d of the front substantially cylindrical part 12 of the main body 10 and the diameter D. in the rear, essentially cylindrical part 14th of the main body 10 is trained.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators 1. Der Übergangsbereich 13 weist die Sollbruchstelle 15 auf, die als konstruktive Kerbe ausgebildet ist. Hierzu ist im Übergangsbereich 13 eine Querschnittsreduktion gegenüber dem vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil 12 ausgebildet. Diese Querschnittsreduktion kann als Nut oder als Kerbe ausgebildet sein. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of a penetrator according to the invention 1 . The transition area 13 shows the predetermined breaking point 15th on, which is designed as a constructive notch. This is in the transition area 13 a reduction in cross-section compared to the front, essentially cylindrical part 12 educated. This cross-sectional reduction can be designed as a groove or as a notch.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators 1. Der Übergangsbereich 13 weist die Sollbruchstelle 15 auf, die als konstruktive Kerbe ausgebildet ist. Darüber hinaus weist der Übergangsbereich 13 einen gleichmäßigen Durchmesserübergang auf, der als abgeschnittener Konus ausgebildet ist. 4th shows a schematic representation of a fourth embodiment of a penetrator according to the invention 1 . The transition area 13 shows the predetermined breaking point 15th on, which is designed as a constructive notch. It also has the transition area 13 a uniform diameter transition, which is designed as a truncated cone.

Die Sollbruchstelle 15 ist dabei vorzugsweise vor dem abgeschnittenen Konus ausgebildet, sodass dieser nach dem Abbrechen des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teils 12 erhalten bleibt und somit der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil 14 einen weitere Spitze aufweist, die es dem hinteren im Wesentlichen zylindrische Teil 14 erlaubt nach dem Abbrechen des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teils besser in das Hauptziel einzudringen.The predetermined breaking point 15th is preferably formed in front of the cut cone, so that it is after the front, essentially cylindrical part has broken off 12 is retained and thus the rear essentially cylindrical part 14th has a further tip, which it the rear substantially cylindrical part 14th allows better penetration of the main target after breaking off the front substantially cylindrical part.

Soweit vorstehend der Penetrator 1 beschrieben wurde, gilt die Offenbarung des Penetrators 1 in gleicher Weise neben dem Penetrator 1 auch für das Geschoss, das einen solchen Penetrator 1 umfasst.So far the penetrator above 1 the disclosure of the penetrator applies 1 in the same way next to the penetrator 1 also for the bullet that has such a penetrator 1 includes.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Penetrators und einer ersten Platte P eines Vorziels. 5 shows a schematic representation of a penetrator according to the invention and a first plate P of a pre-destination.

Die die Länge I des vorderen im Wesentlichen zylindrische Teils 12 bestimmt sich nach der Formel I ≥ 2*b/cos(α). Dabei ist b die Dicke einer ersten Platte P eines Vorziels und a der Neigungswinkel einer Flächennormalen der ersten Platte P des Vorziels gegenüber einer Längsachse des Penetrators 1. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Vorziel um ein reaktives Vorziel einer reaktiven Panzerung.The length I. of the front substantially cylindrical part 12 is determined by the formula I ≥ 2 * b / cos (α). Where b is the thickness of a first plate P of a pre-target and a is the angle of inclination of a surface normal of the first plate P of the pre-target relative to a longitudinal axis of the penetrator 1 . The pre-target is preferably a reactive pre-target of reactive armor.

Die Dicke b und Winkel a der Platten eines Vorziels einer reaktiven Panzerung können als bekannt angenommen werden, da diese auch von gegnerischen Panzern, beispielsweise durch Auswertung von Aufnahmen oder anhand von anderen Erkenntnissen hinreichend genau bestimmt werden können.The fat b and angles a the plates of a preliminary target of reactive armor can be assumed to be known, since these can also be determined with sufficient accuracy by enemy tanks, for example by evaluating recordings or on the basis of other findings.

Der Winkel α kann beispielsweise 68° betragen und die Dicke d einer Platte eines Vorziels bei 25mm. Die Länge I des vorderen im Wesentlichen zylindrische Teils 12 beträgt dann zumindest 134mm und die Länge L des hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teils beträgt etwa 620mm.The angle α can for example be 68 ° and the thickness d a plate of a pre-target at 25mm. The length I. of the front substantially cylindrical part 12 is then at least 134mm and the length L. of the rear essentially cylindrical part is about 620mm.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
PenetratorPenetrator
1010
HauptkörperMain body
1111
Spitzetop
1212
vorderer im Wesentlichen zylindrischer Teilfront substantially cylindrical part
1313
ÜbergangsbereichTransition area
1414th
hinterer im Wesentlichen zylindrischer Teilrear substantially cylindrical part
1515th
SollbruchstellePredetermined breaking point
1616
HeckRear
aa
Neigungswinkel einer Flächennormalen der ersten Platte P Inclination angle of a surface normal of the first plate P
bb
Dicke der ersten Platte P eines reaktiven VorzielsThickness of the first plate P of a reactive pre-target
dd
Durchmesser des vorderen im Wesentlichen zylindrischen TeilsDiameter of the front substantially cylindrical part
DD.
Durchmesser des hinteren im Wesentlichen zylindrischen TeilsDiameter of the rear substantially cylindrical part
II.
Länge des vorderen im Wesentlichen zylindrischen TeilsLength of the front substantially cylindrical part
LL.
Länge des hinteren im Wesentlichen zylindrischen TeilsLength of the rear substantially cylindrical part
PP
Platte eines reaktiven VorzielsPlate of a reactive sub-target

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

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Claims (13)

Penetrator (1) für ein Geschoss mit einem Leitwerk, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, umfassend einen einstückig massiven Hauptkörper (10) mit einer Geschossspitze (11), dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (10) einen vorderen und einen hinteren im Wesentlichen zylindrischen Teil (12, 14) umfasst, wobei sich an die Geschossspitze (11) der vordere im Wesentlichen zylindrische Teil (12) anschließt und wobei der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil (14) einen Durchmesser (D) aufweist, der größer ist als der Durchmesser (d) des vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teils (14).Penetrator (1) for a projectile with a tail unit, in particular a sub-caliber balancing projectile, comprising a one-piece solid main body (10) with a projectile tip (11), characterized in that the main body (10) has a front and a rear essentially cylindrical part ( 12, 14), wherein the front, essentially cylindrical part (12) adjoins the projectile tip (11) and wherein the rear, essentially cylindrical part (14) has a diameter (D) which is greater than the diameter (d ) the front substantially cylindrical part (14). Penetrator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen vorderem und hinterem im Wesentlichen zylindrischen Teil (12, 14) eine Sollbruchstelle (15) ausgebildet ist.Penetrator (1) Claim 1 , characterized in that a predetermined breaking point (15) is formed between the front and rear, essentially cylindrical part (12, 14). Penetrator (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem vorderen und hinteren Teil im Wesentlichen zylindrischen Teil (12, 14) ein Übergangsbereich (13) ausgebildet ist, der die Sollbruchstelle (15) aufweist.Penetrator (1) Claim 1 or 2 , characterized in that a transition area (13) which has the predetermined breaking point (15) is formed between the front and rear parts of the essentially cylindrical part (12, 14). Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Sollbruchstelle (15) als konstruktive Kerbe ausgebildet ist.Penetrator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined breaking point (15) is designed as a structural notch. Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (15) dadurch realisiert wird, dass der Übergangsbereich (13) aus einem Werkstoff mit einer geringerer Festigkeit und/oder einer höheren Sprödigkeit ausgebildet ist als der vordere zylindrische Teil (12) und/oder der hintere zylindrische Teil des Hauptkörpers (10).Penetrator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined breaking point (15) is realized in that the transition area (13) is made of a material with a lower strength and / or a higher brittleness than the front cylindrical part ( 12) and / or the rear cylindrical part of the main body (10). Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (15) dadurch realisiert wird, dass der Übergangsbereich (13) eine durch mechanische Oberflächenbehandlung erzielte erhöhte Sprödigkeit aufweist.Penetrator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined breaking point (15) is realized in that the transition area (13) has an increased brittleness achieved by mechanical surface treatment. Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchmesserverhältnis (D/d) des hinteren im Wesentlichen zylindrische Teils (14) zum vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil (12) in einem Bereich von 1,5 bis 4,0, vorzugsweise in einem Bereich von 2,0 bis 3,5, insbesondere in einem Bereich von 2,0 bis 3,0, liegt.Penetrator (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the diameter ratio (D / d) of the rear essentially cylindrical part (14) to the front essentially cylindrical part (12) in a range from 1.5 to 4.0 , preferably in a range from 2.0 to 3.5, in particular in a range from 2.0 to 3.0. Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Längenverhältnis (L/I) des hinteren im Wesentlichen zylindrische Teils (14) zum vorderen im Wesentlichen zylindrischen Teil (12) in einem Bereich von 10 bis 1,5, vorzugsweise 8 bis 2, insbesondere 6 bis 3, liegt.Penetrator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the length ratio (L / I) of the rear substantially cylindrical part (14) to the front substantially cylindrical part (12) is in a range from 10 to 1.5, preferably 8 to 2, in particular 6 to 3, is. Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sich die Länge I des vorderen im Wesentlichen zylindrische Teils (12) nach der Formel I ≥ 2*b/cos(α) bestimmt, wobei b die Dicke einer ersten Platte (P) eines Vorziels ist und a der Neigungswinkel einer Flächennormalen der ersten Platte (P) des Vorziels gegenüber einer Längsachse des Penetrators (1) ist.Penetrator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the length I of the front, essentially cylindrical part (12) is determined by the formula I ≥ 2 * b / cos (α), where b is the thickness of a first plate (P) of a pre-target and a is the angle of inclination of a surface normal of the first plate (P) of the pre-target with respect to a longitudinal axis of the penetrator (1). Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderen im Wesentlichen zylindrische Teil (12) höhere Festigkeitswerte und/oder eine höhere Härte als der hintere im Wesentlichen zylindrische Teil (14) aufweist.Penetrator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the front, essentially cylindrical part (12) has higher strength values and / or a higher hardness than the rear, essentially cylindrical part (14). Penetrator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Penetrator aus einem Wolfram-Schwermetall ausgebildet ist.Penetrator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the penetrator is made from a tungsten heavy metal. Verwendung des Penetrators nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels mit reaktiver Panzerung, insbesondere eines Panzers, mit reaktiver Panzerung.Using the penetrator after one of the Claims 1 to 11 to combat an armored target with reactive armor, especially a tank, with reactive armor. Geschoss mit einem Treibkäfig und einem Leitwerk umfassend einen Penetrator nach einem der Ansprüche 1-11.Projectile with a sabot and a tail unit comprising a penetrator according to one of the Claims 1 - 11 .
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