DE2041877B2 - Drallstabilisiertes TreibspiegelgeschoB - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein drallstabilisiertes Treibspiegelgeschoß, dessen Geschoßkern auf einem drallübertragenden Basisteil aufsitzt und von einem voHkalibrigen, hinten zylindrischen und kopfseitig geschlossenen Mantel umgeben ist, auf dessen Umfang mehrere in Längsrichtung sich erstreckende, beim Abwerfen des Treibspiegels sich trennende Schwächungszonen gleichmäßig verteilt sind.

Wegen der überlegenen Eigenschaften kann bekanntlich ein Geschoßkern von kleinerem Kaliber, der von einem Geschütz oder einer Schußwaffe mit vollem Kaliber abgeschossen wird, stärkere oder Widerstandsfähigere Ziele durchschlagen und außer Gefecht setzen, als es gewöhnlich mit panzerbrechender Munition von vollem Kaliber möglich ist. Dementsprechend wurden beträchtliche Anstrengungen unternommen, um Treibspiegelgeschosse zu entwickeln, die als Trägermittel für Geschoßkerne mit kleinerem Kaliber dienen.

Aus der US-PS 34 30 572 ist ein einteiliges Geschoß mit einem sehr kleinen Verhältnis seines Durchmessers zu seiner Länge und mit Steuerflügeln an seinem Heck bekannt, dessen das Waffenkaliber ausfüllender Mantel aus einem porösen Material, vorzugsweise aus einem offenzelligen Schaumstoff, besteht. Beim Abschuß des Geschosses dringen die unter hohem Druck stehenden Treibgase im Waffenlauf in den Geschoßmantel ein. Nach dem Verlassen des Waifenlaufs verursachen die Mündungsgase und der hohe Gasdruck in dem porösen Geschoßma;ntel dessen Zerlegung in kleine Stücke, die rundum vom Geschoß wegfliegen. Der bedeutsamste Nachteil besteht hier darin, daß der Drall von den Zügen des Waffenilaufs nicht oder höchstens unzureichend auf das Geschoß übertragen wird. Ein solches Geschoß hat daher eine unzureichende Treffsicherheit.

Ein Treibspiegelgeschoß der eingangs genannten Art ist aus der BE-PS 7 18 414 bekannt, bei dem an der Bugspitze des kopfseitig geschlossenen Mantels eine Soll-Bruchstelle angeordnet ist Dementsprechend erfolgt an der Bugspitze beginnend die Geschoßzerlegung bereits im Lauf der Waffe. Bei diesem Geschoß wird zwar der Drall von den Zügen über den Basisteil auf den Geschoßkern übertragen. Gleichwohl ist die Kinematik des Geschosses gestört weil der von vorn sich aufspreizende Mantel und die im Waffenlauf vorhandenen Trümmer des Mantelbugs die Längsbeschleunigung des Geschosses und dessen Drallausbildung nachteilig beeinflussen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Treibspiegelgeschoß nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs derart auszubilden, daß es nach dem Abschuß bei seiner Beschleunigung und Drehung im Waffenlauf zunächst unzerlegt bleibt und daß die Geschoßzerlegung nach dem Verlassen des Laufes am Heck des Geschoßmantels einsetzt und dann zum Bug hin fortschreitet

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Treibspiegelgeschoß erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Schwächungszonen des vorne geschlossenen Mantels sich bis an das hintere Ende seines zylindrischen Abschnitts erstrecken und so ausgebildet und angeordnet sind, daß deren Festigkeit gegen Zentrifugalkräfte im Bereich des hinteren Endes am geringsten und im Bereich ihres Auslaufs am ungeschwächten Bugabschnitt am größten ist, wobei vorgesehen ist, daß sie beim Austritt des hinteren Endes des Mantels aus der Mündung der Waffe von den Mündungsgasen beaufschlagt werden und unter den sich überlagernden Wirkungen der Zentrifugalkraft und der Beaufschlagung durch die Mündungsgase abgetrennt werden.

Zweckmäßige weitere Ausgestaltungen des Treibspiegelgeschosses nach der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 dargelegt.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Seitenansicht eines Treibspiegelgeschosses.

Fig.2 einen Längsschnitt durch dieses GeschoC längs der Linie 2-2 von Fig. 1,

Fig.3 einen Querschnitt durch das Geschoß nach F i g. 1 und 2 längs der Linie 3-3 von F i g. 2,

Fig.4 teilweise aufgeschnitten eine Seitenansichi desselben Geschosses und zwar unmittelbar nach derr Austritt aus der Waffenmündung,

Fig.5 teilweise aufgeschnitten, die Seitenansich desselben Geschosses im Augenblick der Zerlegung, F i g. 6 eine Seitenansicht eines weiteren Geschosses, F i g. 7 eine Seitenansicht eines dritten Geschosses,

Fig.8 einen Längsschnitt längs der Linie 8-8 dei F i g. 7 und

Fig.9 einen Querschnitt längs der Linie 9-9 dei Fig. 8.
Gemäß der F i g. 1 weist das Treibspiegelgeschol

einen Basisteil 10 auf, der aus Leichtmetall, wie z. B. aus Aluminium, hergestellt sein kann; um einen Abschnitt des Basisteils 10 erstreckt sich ein kreisförmiger Ring 12, der den Umfang dieses Abschnitts umgibt und vorzugsweise aus einem weichen Metall oder einem geeignetem Kunststoff gefertigt ist. Ein Mantel 14 kann aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein; er besteht vorzugsweise aus einem Kunststoif von verhältnismäßig hoher Zähigkeit und Hitzebeständigkeit. Ein Geschoßkern 16 mit kleinerem Kaliber (s. ic Fig.2) ist vorzugsweise aus einem verhältnismäßig schweren, dichten Metall gefertigt Der Mantel 14 besteht aus einem zylindrischen Körper 20 und einem ungeschwächtem Bugabschnitt 24.

Wie insbesondere die F i g. 2 zeigt, hat der Basisteil 13 eine konkave Heckfläche 30, die eine vergrößerte Aufschlagsfläche für die Treibgase bildet Der Basisteil 10 hat an seinem Kopf 32 einen Sitz 34, 36 für den Geschoßkern 16.

Obwohl Geschoßkern 16 mit kleinerem Kaliber an den Sitz 34, 36 zu liegen kommen soll, ist er hauptsächlich an den zylindrischen Körper 20 des Mantels 14 angeschlossen. Die auf diese Weise im zylindrischen Körper 20 begrenzte Wand aus Kunststoff weist eine praktisch gleichförmige Dicke auf und umschließt fest den Geschoßkern 16; sie stützt letzteren so ab, daß die Längsachse des Geschoßkerns mit der Drehachse des Geschosses mit vollem Kaliber fluchtet

Vorzugsweise wird die vordere innere Oberfläche 26 des zylindrischen Mantelkörpers 20 entsprechend der Form des Geschoßkerns 16 eingeschnürt und leicht verjüngt, so daß der Geschoßkern 16 gegen seitliche Bewegung und Vorwärtsbewegung gesichert ist. Der Bug des Geschoßkerns 16 ragt in den ungeschwächten Bugabschnitt 24 hinein, der mit dem zylindrischen Mantelkörper 20 mittels zueinander passender Gewindeabschnitte 40,42 verbunden ist.

Wie F i g. 3 zeigt, weist die Wand des zylindrischen Mantelkörpers 20 bei der Ansicht im Querschnitt eine Vielzahl von Wandsegmenten 22 auf, die im wesentlichen symmetrisch ausgebildet und voneinander durch langgestreckte Schlitze 28 getrennt sind. Die Schlitze erstrecken sich vom hinteren Ende des zylindrischen Körpers 20 in Vorwärtsrichtung über den größten Teil seiner Länge. Der Zweck des Schlitze 28 besteht darin, daß sie Schwächungslinien für die Zerlegung des zylindrischen Körpers 20 liefern, so daß dieser unter dem Einfluß von nach außen gerichteten Radialkräften selbsttätig in die symmetrischen Wandsegmente 22 zerfällt. Ferner enden die Schlitze 28 an einer solchen Stelle, daß der ungeschwächte Bugabschnitt 24 des Mantels 14 einen größeren Bruchwiderstand gegen radiale Belastung aufweist als der Heckabschnitt seines zylindrischen Körpers 20. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Schlitze 28 durch die ganze Wanddicke des zylindrischen Körpers 20 hindurch. In dem Übergangsbereich 40, 42 zwischen dem zylindrischen Körper 20 und dem Bugabschnitt 24 sind Längskerben 46 angeordnet, um die symmetrische Zerlegung und Abschleuderung des Bugabschnittes zu erleichtern. Am Heckende des zylindrischen Mantelkörpers 20 befindet sich eine ringförmige Ausnehmung, die einen dünnen Sicherungsring 44 aufnimmt, der im wesentlichen mit der Außenfläche des Geschosses bündig ist. Das Treibspiegelgeschoß wird zusammengesetzt, indem man den Geschoßkern 16 in den Mantel 14 einsetzt, diesen mit dem Basisteil 10 verbindet, nachdem man die Wandsegmente 22 voneinander weggebogen hat und indem man schließlich den Basisteil 10 und den Mantel 14 so dicht aneinander bringt bis der verdickte Abschnitt 36 des Basisteils 10 in der Aussparung 38 des zylindrischen Körpers 20 zu liegen kommt und die elastischen Wandsegmente 22 über dem Basisabschnitt 32 in ihre Ruhestellung einschnappen, wie die F i g. 2 zeigt Zum Schluß wird der Sicherungsring 44 angebracht, um die Heckenden der Wandsegmente 22 zu sichern und somit die unbeabsichtigte Zerlegung während der nachfolgenden Handhabung und während des Ladens des Geschosses zu verhindern.

Der Vorgang der Abtrennung der verschiedenen Bestandteile des Geschosses nach dem Abschuß verläuft im wesentlichen in folgenden Schritten:

Im Augenblick des Abschusses wird das Geschoß in den Lauf der Schußwaffe hinein beschleunigt, dabei kommt der einen etwas größeren Außendurchmesser aufweisenden Führungsring 12 mit den Zügen des Laufs in Berührung und bewirkt eine Drehung des Geschosses und somit auch des Geschoßkernes 16. In dem Maße, in dem das Geschoß durch die Länge des Laufes hindurch beschleunigt wird, erzeugt der übertragene Drehimpuls beträchtliche Zentrifugalkräfte. Unmittelbar nach dem Austritt des Mantels 14 aus dem Lauf wird der Widerstand gegen die Zentrifugalkräfte der Drehbewegung schockartig verringert. Wie F i g. 4 zeigt, leisten die Heckabschnitte der Wandsegmente 22 den kleinsten Widerstand und haben das Bestreben, radial nach außen zu fliegen, wodurch eine hohe Zugspannung auf den dünnen Sicherungsring 44 ausgeübt wird. Der Ring 44 zerbricht; durch die nachfolgende Auswärtsbiegung der Heckteile der Wandsegmente 22 wird die Zerlegung des Treibspiegelgeschosses eingeleitet.

Wenn sich das Basisteil 10 weiter vorwärts bewegt und schließlich selbst die Mündung verläßt, dehnen sich die unter hohem Druck stehenden Pulvergase innerhalb des Laufes aus und entweichen in die Außenluft, wodurch ein intensiver Gasstrom erzeugt wird, der auf das Geschoß noch beschleunigend wirkt und der weiterhin auf die Heckenden der bereits nach außen gebogenen Wandsegmente 22 auftrifft. Diese Beaufschlagung unterstützt die Wirkung der Zentrifugalkräfte. Wenn ein bestimmter öffnungswinkel der Wandsegmente 22 erreicht ist, bewirken die beiden genannten sich überlagernden Kräfte einen Bruch des nichtgeschlitzten Abschnitts des zylindrischen Körpers 20, wonach die Teile in radialer Richtung abgeschleudert werden und der Bugabschnitt 24 in ähnlicher Weise in symmetrische Abschnitte zerlegt wird, die durch die Kerben 46 begrenzt sind. Diese Bugabschnitte 48 (Fig.5) weisen eine niedrige Dichte auf und werden daher sehr rasch verzögert, wodurch die Gefährdung der eigenen Truppe minimal wird.

Nach der Zerlegung des Mantels 14 verzögern die aerodynamischen Schleppkräfte den Basisteil 10 mit vollem Kaliber sehr rasch, so daß dieser dann weit vor dem Ziel zu Boden fällt. Der Geschoßkern 16 mit kleinerem Kaliber wird jedoch durch die Zerlegung der übrigen Geschoßbestandteile nicht beeinflußt und nicht behindert und bewegt sich längs der Flugbahn auf das Ziel zu, und zwar mit sehr geringem Geschwindigkeitsverlust und sehr geringer Ablenkung. F i g. 5 zeigt in schematischer Darstellung die völlig voneinander getrennten Geschoßbestandteile.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 hat der Mantel 14 in seinem zylindrischen Teil mehrere Wandsegmente 52 mit gezahnten, wechselseitig ineinandergreifenden Grenzflächen 54, die die langgestreckten Schlitze 28 der

Ausführungsform der F i g. 1 bis 3 ersetzen. Die gezahnten Grenzflächen 54 verursachen eine Abtrennung der Wandsegmente 52 auf ähnliche Weise, wie sie oben beschrieben worden ist. Die Zahnungen erlauben aber die Übertragung von Scherkräften zwischen den Wandsegmenten 52 und vergrößern dadurch die mechanische Steifheit des zylindrischen Teils des Mantels 14. Das ist ein sehr erwünschter Vorteil, wenn das Geschoß beträchtlichen Stoßbelastungen von außen ausgesetzt wird, wie es bei automatischen Schußwaffen der Fall ist, die außerordentlich hohe Feuergeschwindigkeiten aufweisen, oder bei Schußwaffen mit hohen Mündungsgeschwindigkeiten. Die gezahnten Grenzflächen 54 liefern auch eine etwas verbesserte Schutzwirkung auf den Geschoßkern 16 mit kleinerem Kaliber, und zwar gegen andere Umgebungsbedingungen, wie z. B. Feuchtigkeit, Salznebel, Staub u. dgl.

Die F i g. 7 und 8 zeigen verschiedene Abänderungen, die am Geschoß der F i g. 1 bis 3 angebracht werden können und die sich aus Herstellungsgründen, wegen des angewandten Waffentyps, aus Gründen der Geschoßleistung oder aus anderen Gründen als zweckmäßig erweisen können. Der Geschoßmantel 14 der F i g. 7,8 und 9 ist einstückig gefertigt, während er in der Ausführungsform der F i g. 1 bis 3 aus zwei gesonderten Abschnitten besteht. Mantel 14 und Basisteil 10 sind miteinander verbunden mittels aufeinander abgestimmter Gewindeabschnitte 66, 68, die einen Ersatz für die in den F i g. 1 bis 3 dargstellte Anordnung mit Sicherungsring 44 darstellen. Längliche Ritzungen oder Kerben 64 von merklicher Tiefe in der Außenwand des Mantels 14 bilden die erörterten Schwächungslinien zwischen den Wandsegmenten 62. Die Kerben 64 haben vorzugsweise V-Profil und erstrecken sich nur teilweise bis in die Tiefe der Wand des Mantels 14, was insbesondere aus den F i g. 8 und 9 entnommen werden kann. Im Gegensatz zu den durchgehenden Schlitzen der Ausführungsform der F i g. 1 bis 3 hat diese nicht durchgehende Kerbung eine Vergrößerung der mechanischen Steifheit des Geschosses zur Folge. Dazu kommt der zusätzliche Vorteil, daß der Geschoßkern i6 mit kleinerem Kaliber vollständig S vom Mantel 14 umschlossen ist, so daß er gegen bestimmte ungünstige Umgebungsbedingungen besser geschützt wird.

Die Ritzungen oder Kerben 64 sind so ausgebildet, daß die Wand des Mantels 14 am schwächsten und somit

ίο am bruchanfälligsten an seinem Heck und am stärksten und am wenigsten bruchanfällig an seinem Bugabschnitt ist. Daher beginnt die Zerlegung - wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen dargelegt — unter der Zentrifugalkraft des Drehimpulses zunächst am Heck des Mantels 14 und schreitet dann in Richtung auf den Bugabschnitt des Mantels 14 fort, wobei die austretenden Mündungsgase hinzukommen. Um den Bruchbeginn am Heckende zu erleichtern, kann es in Abhängigkeit von den mechanischen Festigkeitseigenschäften des benutzten Werkstoffs zweckmäßig sein, die Tiefe der Ritzung oder Kerbe 64 vom Heck des Mantels 14 in Richtung nach vorn abnehmend auszubilden.

Das drallstabilisierte Treibspiegelgeschoß nach der Erfindung zeichnet sich durch eine verhältnismäßig einfache Bauweise, durch seine Anpassungsfähigkeit für den Gebrauch in üblichen Schußwaffen für Einzel- und Dauerfeuer, sowie durch die Zerlegung unter den sich überlagernden Wirkungen der Zentrifugalkraft und der Kraft beim Auftreffen der Mündungsgase aus. Dabei wird eine schnelle und wirksame Trennung der Geschoßbestandteile erzielt, wobei eine größtmögliche Treffgenauigkeit und eine kleinstmögliche Ablenkung des Geschoßkerns mit kleinerem Kaliber auf seiner Flugbahn erzielt wird. Anstatt eines festen Geschoßkerns von kleinerem Kaliber und hoher Dichte könner auch andere Typen von Geschossen verwendet werden wie z. B. hoch explosive Geschosse, Einfach-Flechetts Mehrfach-Flechetts od. dgl.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Drallstabilisiertes Treibspiegelgeschoß, dessen Geschoßkern auf einem drallübertragenden Basisteil aufsitzt und von einem vollkalibrigen, hinten zylindrischen und kopfseitig geschlossenen Mantel umgeben ist auf dessen Umfang mehrere in Längsrichtung sich erstreckende, beim Abwerfen des Treibspiegels sich trennende Schwächungszonen gleichmäßig verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungszonen (28, 46,54,64) des vorne geschlossenen Mantels (14) sich bis an das hintere Ende seines zylindrischen Abschnitts erstrecken und so ausgebildet und angeordnet sind, daß deren Festigkeit gegen Zentrifugalkräfte im Bereich des hinteren Endes am geringsten und im Bereich ihres Auslaufs am ungeschwächten Bugabschnitt (24) am größten ist, wobei vorgesehen ist, daß sie beim Austritt des hinteren Endes (22, 52, 62) des Mantels der Wandsegmente (14) aus der Mündung der Waffe von den Mündungsgasen beaufschlagt werden und unter den sich überlagernden Wirkungen der Zentrifugalkraft und der Beaufschlagung durch die Mündungsgase abgetrennt werden.

2. Treibspiegelgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die in Längsrichtung verlaufenden Schwächungszonen Schlitze (28) sind.

3. Treibspiegelgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die in Längsrichtung verlaufenden Schwächungszonen Kerben (46, 64) von merklicher Tiefe sind.

4. Treibspiegelgeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß über den Umfang der hinteren Enden (22, 52, 62) des Mantels der Wandsegmente (14) ein Umfangs-Sicherungsring (44) angeordnet ist, um die Trennung der Schwächungszonen (28,46,54, 64) während der gewöhnlichen Handhabung des Geschosses zu verhindern.