DE2353204A1 - Sprenggeschoss - Google Patents

Description

DIEH L, 85 Nürnberg, Stephanstr. 49

Sprenggeschoß

Die Erfindung betrifft ein Sprenggeschoß mit einem Splittermantel aus vorgeformten Splittern, welche zwischen koaxial ineinander gestellte Rohrkörper eingefüllt und gegebenenfalls mit diesen durch Hochdruckumformung, Einschrumpfen o.dgl. verbunden, oder welche in ein Tragegerüst aus kaltstarren Werkstoffen eingegossen bzw* eingesintert sind.

Durch die OE-PS 236 256 ist es bekannt, vorgeformte Splitter in eine Form einzufüllen und durch einen beigefügten Kleber zu einem grobporigen Körper zu verbinden. Durch die DT-OS 1 943 472 ist ferner ein Splittergefechtskopf bekannt, bei dem vorgeformte Splitter durch Sintern zu einem tragenden Bauteil zusammengefaßt sind, welches den Gefechtskopfmantel oder zumindest Teile desselben bildet. Dabei sollen zwischen den Splittern freie Räume verbleiben, welche gegebenenfalls mit einem spezifisch leichten Werkstoff, wie Aluminium oder Kunststoff ausgefüllt sind. Schließlich ist es auch bekannt, Metallsplitter in eir Gerüst aus Beton oder einem anderen aushärtbaren bzw. selbstaushärtenden Werkstoff einzubetten.

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Durch die OE-PS 26 846 ist es weiterhin bekannt, bei einem Geschoß Kugelsplitter zwischen zwei koaxiale Rohrkörper einzufüllen. Nach der DT-OS 2 129 196 sind die einlagig eingefüllten Splitter durch Hochdruckumformung des Innenrohres mit diesem fest verbunden. Dabei wird der Innenrohrkörper durch die radiale Verformung so in die Hohlräume zwischen die Splitter eingepreßt, daß der Innenrohrkörper eine Vorfragmentierung erfährt, d. h. von unzählig vielen, feinsten Rissen durchzogen wird, die ihn in Splitterpartikel unterteilen.

Schließlich wurde auch schon vorgeschlagen, vorgeformte Splitter zwischen rohrförmige Schalen einzuschrumpfen oder in eine Trageschale aus Sintermetall einzusintern.

Mit Splitterhüllen vorgenannter Art, insbesondere mit einem nach der DT-OS 2 129 196 erzeugten Splittermantel steht ein Splitterträger zur Verfügung, der beim Detonieren der Sprengladung nicht nur die vorgeformten Splitter verlustarm freigibt und auf eine etwa gleichmäßige Ausgangsgeschwindigkeit beschleunigt, sondern bei dem auch die bei der Hochdruckumformung vorfragmentierten Rohrkörper in viele, kleine und vor allem gleichmäßige Teile zerlegt und mit den vorgeformten Splittern, an denen sie zum Teil noch haften, ins Ziel getragen werden.

Bei Splitterkörpern, die aus einem zylindrischen Mantel bestehender seinerseits mit Sprengstoff gefüllt ist, z. B. bei einem Stahlzylinder konstanter Wandstärke, erhalten die Splitter beim Detonieren der Sprengladung eine Anfangsgeschwindigkeit, die von der Masse der Splitter einerseits und der Energie der ihr zugeordneten Sprengstoffüllung andererseits abhängig ist. Ist das Masse: Energieverhältnis über die ganze Geschoßlänge konstant, so werden alle Splitter etwa mit der gleichen Ausgangsgeschwindigkeit und Richtung

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weggeschleudert. Wie In den wehrt echnisulien Monatsheften 56, 1959, Seite 234 ff dargelegt ist, läuft die Detonationswelle bei einendig gezündetem Sprengstoff mit der Detonationsgeschwindigkeit durch die Sprengstoffsäule, wobei von dem dabei entstehenden Detonationsdruck die Geschoßhülle kegelförmig aufgeweitet und fortschreitend in Splitter zerlegt wird. Infolge der Laufzeit der Detonation durch die Sprengstoffsäule werden dabei die Splitter nicht alle gleichzeitig, sondern über einen kurzen Zeitraum nacheinander auf die Ausgangsgeschwindigkeit beschleunigt. Bei einem fliegenden Geschoß tritt somit infolge dieser Detonationslaufzeit und anderer Störeffekte eine gewisse, wenn auch sehr geringe Tiefenstreuung ein. Diese Streuung wirkt sich nur als ganz schmaler Gürtel, bzw. Ring aus, in welchem, um das Geschoß herum, Splitter ein Ziel treffen können. Das restliche Gebiet wird nicht getroffen. Gegebenenfalls fliegen kleine und kleinste Teile des Traggerüstes, des Kugelkäfigs o.dgl. infolge ihrer niedrigeren Dichte bzw. ihres höheren Luftwiderstandes schneller oder langsamer. Sie jedoch haben nur eine sehr geringe Trefferwahrscheinlichkeit und kaum die zum Verletzen ednes oberflächengepanzerten Zieles erforderliche Durchschlagskraft.

Aufgabe der Erfindung ist es, den bei der Detonation der Sprengladung beschleunigten Splittern einen erhöhten Wirkungs-, d. h. Streubereich zu vermitteln und zwar durch gezieltes Verändern der Anfangsgeschwindigkeit der Splitter.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß das Geschoß so ausgebildet, daß sich das Energie: Masse-Verhältnis von Sprengstoff: Splittermasse (Belegung) längs der Geschoß achse ändert, wodurch die Splitter des Splittermantels beim Detonieren der Sprengladung längs der Geschoßachse eine unterschiedliche Ausgangsgeschwindigkeit und die Splitterladung beim dynamischen Beschüß eine erhöhte Tiefenstreuung

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erfährt.

Die Verhältnisänderung kann durch Ändern der Gesamtwandstärke der Splitterhülle längs der Geschoßachse, z.B. durch Verjüngen der Wandstärke der Tragegerüstschale, d. h. eines die Splitterfüllung abstützenden bzw. umhüllenden Innen- und/oder Außenrohrkörpers oder aber durch Verändern der Sprengstoffmenge bzw. -energie in Richtung der Geschoßachse erfolgen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung erhalten die Splitter eine unterschiedliche Anfangsgeschwindigkeit und damit eine wesentlich größere Fächerung bzw. Tiefenstreuung. Durch diese Streuung aber wird vor allem beim Beschüß rasch fliegender Objekte die Trefferwahrscheinlichkeit wesentlich erhöht.

Einzelheiten der Erfindung sowie Lösungsbeispiele für deren Verwirklichung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Sprenggeschoß nach der Erfindung,

Fig. 2 bis 4 dem Ausschnitt I/II/III in Fig. 1 entsprechende variierte Lösungen zur Erzielung des erfindungsgemäßen Effektes,

Fig. 5 in einer Kurve dargestellt die Anfangsgeschwindigkeit der Splitter als Funktion der Massenbelegung und

Fig. 6 in einem Diagramm die Streuung der Splitter bei herkömmlicher Geschoßausbildung, sowie bei Geschossen, ausgebildet nach Flg. 1 bzw. nach Fig. 2 oder 3.

Das Geschoß nach Fig. 1 besteht aus einem Geschoß-Hohlkörper 1, der oberhalb eines Führungsringes 2 eingestochen und mit sich verjüngender Wandstärke als Rohrinnenkörper 3 nach oben weitergeführt ist. Koaxial zum Rohrinnenkörper 3 ist auf den

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Geschoß-Hohlkörper 1 ein zylindrischer Rohraußenkörper 4 aufgesteckt. Ein Ringhohlraum 5 konstanter, lichter Weite zwischen dem Rohrinnenkörper 3 und dem Rohraußenkörper 4 ist, radial einlagig, mit vorgeformten Splittern 6, vornehmlich mit durchmessergleichen, aus Hartwerkstoff, vornehmlich aus Hartmetall bestehenden Kugeln gefüllt.

Zum Festlegen dieser Kugeln 6 im Ringhohlraum 5 bzw. zum Verbinden derselben mit den sie stützenden bzw. umhüllenden Rohrkörpern 3, 4 kann eines der eingangs erwähnten Verfahren dienen, z.B. Sprengumformung. Eine speziell für dieses Beispiel geeignete Methode besteht im Einschrumpfen. Dazu wird auf den stark unterkühlten Geschoß-Hohlkörper 1 mit Rohrinnenkörper 3 der stark erhitzte Rohraußenkörper 4 aufgeschoben und der so erweiterte Ringhohlraum 5 mit im Durchmesser der lichten Weite des so erweiterten Ringhohlraumes 5 entsprechenden, vorgeformten vornehmlich kugel- oder walzenförmigen Splittern 6 gefüllt. Nach dem sich anschließenden Temperaturausgleich der Teile T, 3, 4, 6 sind die Splitter 6 unverrückbar zwischen den Rohrinnenkörper 3 und den Rohraußenkörper 4 eingeschlossen.

An den Rohraußenkörper 4 schließt sich nach oben noch ein Haubenring 7 an. Auf das mit Sprengstoff 8 gefüllte Geschoß ist schließlich ein üblicher Zünder 9 aufgeschraubt, über den die Sprengstoffsäule 8 beim Erreichen der vorgegebenen Zielentfernung auch bei nicht erfolgendem Zielaufschlag z.B. über einen Annäherungszünder gezündet wird.

Die Zündung der Sprengstoffsäule 8 erfolgt von vorne her. Die Detonation läuft als Welle von vorn nach hinten durch. Dabei wird vom Sprengstoff 8 dessen Belegung, d. h. der durch den Rohrinnenkörper 3, die Splitterfüllung 6 und den Rohraußenkörper 4 gebildete Splittermantel fortschreitend kegelförmig aufgerissen und in seine Splitterelemente zer-

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legt. Die Splitter werden sodann entsprechend dem Verhältnis von Splittermasse zu Sprengstoffmasse bzw. -energie wegbeschleunigt.

Bei einem zylindrischen Splittermantel und konstanter Sprengstoffmasse werden alle Splitter etwa mit gleicher Anfangsgeschwindigkeit beschleunigt. Allein die durchlaufende Detonationswelle im Sprengstoff und der während dieser Zeit zurückgelegte Weg, sowie einige Nebeneffekte führen dazu, daß die Splitter wenigstens eine geringe Tiefenstreuung erfahren. Diese ist in Fig. 6 mit a bezeichnet und erstreckt sich beispw. auf wenige Zentimeter.

Im Beispiel nach Fig. 1 nimmt aber die Masse der Belegung, nämlich die Wandstärke des Rohrinnenkörpers 3 nach hinten zu. Aus der einleitend bereits erwähnten Abhängigkeit der Anfangsgeschwindigkeit V_Q vom Verhältnis Belegungsmasse: Sprengstoffmasse, die in Fig. 5 kurvenmäßig veranschaulicht ist, wobei mit s die für einen kompakten Stahlmantel, mit ρ für einen spröden bzw. vorfragmentierten Körper veranschaulicht ist, ergibt sich, daß die Splitter an der Spitze des Geschosses unmittelbar hinter dem Zünder nicht nur früher weggeschleudert, sondern auf eine wesentlich höhere Anfangsgeschwindigkeit beschleunigt werden als die in der Mitte des Geschosses und diese wieder mehr als die Splitter am Ende des Geschosses. Die Absolutwerte betragen bei einem 60 mm langen Geschoß dargestellter Ausführung beispielsweise 1300 m/s am Kopf, 1000 m/s in der Mitte und 830 m/s am Heck des Geschosses. Dies hat, unter der Annahme einer Geschoßfluggeschwindigkeit im Moment der Detonation von 800 m/s bei einem Geschoß von 60 mm Länge und einer Seitenentfernung von 3 m bereits eine Streubreite bzw. -tiefe von 1,1 m zur Folge. Der Unterschied gegenüber einem herkömmlichen Geschoß ist vor allem aus Fig. 6 erkennbar, in der dieser Wert im Vergleich zum vorerwähnten Wert a graphisch

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veranschaulicht und mit b bezeichnet ist.

Die gewünschte Streuwirkung kann aber auch noch durch andere Ausführungen erzielt werden. So verjüngt sich beispielsweise beim Ausführungsbeispiel nach Fig, 2 ein innerer Rohrkörper

10 im Gegensatz zum Beispiel nach Fig. 1 nach hinten. Beim Detonieren der Sprengstoffsäule 8 erfahren somit die rückwärtigen Teile des Splittermantela 10, 6, 4 eine höhere Anfangsgeschwindigkeit als die kopfnäheren.

Nach Fig. 3 sind zwar die Wandstärken eines Rohrinnenkörpers

11 und des Rohraußenkörpers 4 gleich. Doch wird ein Ringhohlraum 12 zwischen diesen beiden Rohrkörpern 11 und 4 nach hinten breiter, die Füllmenge an Splittern 13 daher größer Zudem nimmt die Masse an Sprengstoff 8 nach hinten infolge Verjüngung eines Aufnahmeraumes 16 ab. Die beiden Maßnahmen überlagern sich, der Streubereich wird um ein Mehrfaches vergrößert.

Schließlich ist beim Beispiel nach Fig. 4 ein Geschoßkörper mit einem zylindrischen Rohrinnenkörper 14 und einer der Fig. 1 bzw. 2 entsprechenden Ausbildung des Rohraußenkörpers 4 sowie der Splitterfüllung 6 mit Sprengstoff 15 a, b, c, d unterschiedlichen Energieinhalts bzw. verschiedener Brisanz gefüllt. Auch hierdurch läßt sich eine unterschiedliche V_Q der Splitter und damit eine Erhöhung des Streubereichs erzielen.

Eine weitere Streuung ist schließlich durch unterschiedliche Dichte der vorgeformten Splitterkörper 6 bzw. von Splittern 6 und Rohrinnenkörper 3 und/oder Rohraußenkörper 4 erreichbar, z.B. durch die Verwendung von Metallen unterschiedlicher Dichte.

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Claims (5)

1. η ο c ο ο Π

   Patentansprüche: ^ O O J Z U

   Sprenggeschoß mit einem Splittermantel aus vorgeformten Splittern, welche zwischen koaxial ineinander gestellte Rohrkörper eingefüllt und gegebenenfalls mit diesen durch Hochdruckumformung, Einschrumpfen o.dgl. verbunden, oder welche in ein Tragegerüst aus kaltstarren Werkstoffen eingegossen bzw. eingesintert sind, gekennzeichnet durch eine Geschoßausbildung, bei der sich längs der Geschoßachse das Energie: Masse-Verhältnis von Sprengstoff (8): Splittermasse (3, 4, 6) ändert, wodurch die Splitter des Splittermantels (3, 4, 6) beim Detonieren der Sprengladung (8) längs der Geschoßachse eine unterschiedliche Ausgangsgeschwindigkeit (V₀) und die Splitterladung (3, 4, 6) eine erhöhte Tiefenstreuung erfährt.
2. 2. Sprenggeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei etwa gleichbleibender Sprengladungsmenge (8) längs der Geschoßachse die Gesamtwandstärke (=Massebelegung) der Splitterhülle (3, 4, 6) ändert.
3. 3. Sprenggeschoß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandstärke eines, vornehmlich rohr- oder schalenförmigen, die Splitterfüllui ig (6) tragenden bzw. abstützenden Gerüstes, insbesondere ein Innen- oder Außenrohrmantel (3,4; 10,4) desselben in Richtung der Geschoßachse verjüngt.
4. 4. Sprenggeschoß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite eines Füllraumes (12) für die vorgeformten Splitter (13) unterschiedlich ist.
5. 5. Sprenggeschoß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sprengladung (8; 15) längs der Geschoßachse in der Sprengstoffmenge, -zusammensetzung,

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   -dichte und/oder -brisanz ändert.

   6, Sprenggeschoß nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Ladungsraum (16) für die Sprengladung (8) in Achsrichtung verjüngt.

   1, Sprenggeschoß nach den Ansprüchen 1 und 2 oder folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung von Splittern (6) aus Werkstoff unterschiedlicher Dichte.

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