DE3038158A1

DE3038158A1 - Herausklappbare leitflaeche

Info

Publication number: DE3038158A1
Application number: DE19803038158
Authority: DE
Inventors: Stig Karlskoga Hallström
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1979-10-09
Filing date: 1980-10-09
Publication date: 1981-04-23
Also published as: US4440360A; SE433882B; GB2060143B; SE7908358L; CA1146802A; GB2060143A; FR2510739A1; IT1128588B; IT8049845A0

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine herausklappbare Leitfläche für ein Leitflächen-stabilisiertes Geschoß in Foxin einer Granate oder eines Projektils, oder dergleichen, das beispielsweise von einem Geschütz, Minenwerfer, oder dergleichen, abgefeuert werden kann.

An derartigen Geschossen erleichtern herausklappbare Leitflächen das Abfeuern selbst und erhöhen dabei gleichzeitig die Stabilität der Granate, oder dergleichen, in ihrer ballistischen Bahn und damit die Reichweite und die Wahrscheinlichkeit des Treffens.

Herausklappbare Leitflächen sind bereits allgemein bekannt. So ist es beispielsweise bekannt, in einer engen Nut, die in einer Hauptleitfläche oder im Körper des Geschosses nach

130017/0751

unten verläuft, eine Federleitfläche anzuordnen, die an ihrem vorderen Ende gehalten ist und im gespreizten Zustand mit ihrem rückwärtigen Teil über die Hauptleitfläche oder die in Frage stehende Hülsenoberfläche des Geschosses hochspringt, so daß sie schräg nach außen und hinten geneigt ist.

Der durch die Federleitfläche erhaltene erhöhte Stabilisiereffekt wird durch die Gestaltung der Federleitfläche bestimmt, und es ist dann ein Wunsch, über die Hauptleitfläohe oder Hülsenoberfläche einen vergleichsweise großep Federleitflächenbereich zu erhalten, der auch eine gewisse vorbestimmte Form aufweisen soll.

Aus Platzgründen jedoch ist es schwierig, mit den bisher bekannten Prinzipien die gewünschten Konfigurationen für solche mittels Feder ausspreizbare Leitflächen zu erzielen. Wenn beispielsweise die bisher bekannte federbelastete Leitfläche, die an ihrem vorderen Ende gelagert ist, verwendet wird, hat diese Leitfläche eine längliche Form, was mit sich bringt, daß beispielsweise ein höherer Grad der Ausspreizung keine wesentliche Verbesserung der Flugkörperstabilität ergibt.

Die obenstehenden und andere Probleme werden durch die herausklappbare Leitfläche gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, und es wird ein Leitflächenaufbau vorgeschlagen, der

130017/0751

mit dem gleichen Raumbedarf für die herausklappbare Leitfläche wie bisher die Stabilität der Granate, oder dergleichen, erhöht.

Die in der Hauptsache als charakteristisch zu betrachtende Ausführungsform weist zwei Leitflächenteile auf, die voneinander getrennt gehaltert sind und die in ihren herausgeklappten Stellungen aneinanderstoßen und zusammen die Leitfläche bilden.

Obwohl der gleiche Raum wie zuvor für die bisher bekannte Federleitfläche verwendet wird, ermöglicht die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise eine wesentliche Erhöhung der Stabilität des Geschosses, da die Leitfläche in ihrer herausgeklappten Stellung wirksamer wird und, verglichen mit dem bisherigen Abstand, ein wesentlich erhöhter Abstand zwischen dem Schwerpunkt Tp der Granate und dem Druckmittelpunkt Tc erzielt wird.

Bei besagten Weiterentwicklungen werden gut funktionierende herausklappbare Leitflächen erhalten, ohne daß dies in der Praxis einer einfachen Konstruktion widerspricht. Es ist auch möglich, auf einfachem Wege ausgezeichnete Spreizstellungen der in Frage stehenden Leitflächen zu erhalten, obwohl eine spezielle Feder für die Spreizfunktion, die vom Stand-

130017/0751

punkt der Handhabung aus betrachtet ungünstig ist, vermieden werden kann.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Figuren beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 ein Geschoß, welches mit den neuen herausklappbaren Leitflächen (durchgezogene Linien) und auch mit den bisher bekannten Federleitflächen (strichpunktierte Linie) versehen ist; ^e

Figur 2 eine erste Ausführungsform der neuen herausklappbaren Leitfläche in eingezogener Stellung im Querschnitt und in Bezug auf die Figur 1 in vergrößertem Maßstab;

Figur 3 die Leitfläche gemäß der Figur 2 in herausgeklappter Stellung im Querschnitt;

Figur 4 eine zweite Ausführungsform der neuen Leitfläche in eingezogener Stellung im Querschnitt; und

Figur 5 die Leitfläche gemäß der Figur 4 in herausgeklappter Stellung im Querschnitt.

Figur 1 zeigt eine Leitflächen-stabilisierte Granate 1, die

130017/0751

an sich bekannt ist, bei der herausklappbare Leitflächen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. In der Figur ist die Position des Schwerpunktes der Granate mit Tp bezeichnet. Weiterhin sind zwei Positionen des Druckmittelpunktes der Granate mit Tel und Tc2 bezeichnet, wobei Tel dann die Position anzeigt, die mit den bisher bekannten Federleitflächen zu erhalten war, und Tc2 die Position anzeigt, die mit der neuen herausklappbaren Leitfläche erzielt werden kann. Der Abstand zwischen Tp und Tc ist für die Stabilität der Granate grundlegend wichtig und je größer der Abstand ist, um so größer ist die Stabilität. Bei Versuchen wurde herausgefunden, daß der bisherige Abstand A ungefähr 45 mm betrug, während der Abstand B nun auf ungefähr 70 mm erhöht werden kann.

Die Granate ist mit einer Leitflächeneinrichtung bestehend aus den Hauptleitflächen 2 versehen, und in diesen sind in Nuten 3, die an den oberen Kanten 2a hervortreten, herausklappbare Hilfsleitflächen oder sogenannte Federleitflächen 4 angeordnet. Auf an sich bekannte Art und Weise ist jede Hauptleitfläche mit einer derartigen Hilfsleitflache versehen.

Die neuen herausklappbaren Leitflächen bestehen aus zwei Teilen 4' und 4", die getrennt voneinander, jeweils an ihren

— 5 —

130017/0751

entsprechende Lagerzapfen 5 und 6, die an sich bereits bekannt sind, gehalten sind und weisen einen Lagerzapfen auf, der in zwei einander gegenüberliegenden Wänden befestigt ist, und an dem der entsprechende Leitflächenteil drehbar aufgenommen ist.

In der Figur 1 sind in der oberen Hauptleitfläche 2 die Leitflächenteile 4' und 4" in ihrer eingezogenen Stellung und in der unteren Hauptleitfläche 2' in ihrer herausgeklappten Stellung dargestellt.

In der Figur 1 ist auch eine Federleitfläche 5 der bisher bekannten Art angegeben.

In ihren herausgeklappten Stellungen erzeugen die Leitflächen teile 4¹ und 4" für den Druckmittelpunkt Tc2 einen Anstieg, während die Federleitflächen 5 in ihren herausgeklappten Stellungen für den Druckmittelpunkt Tel einen Anstieg erzeugen. Die neuen Leitflächenteile 4¹ und 4" sind im gleichen Raum wie die Federleitfläche 5 untergebracht, die für ihre Herausklappfunktxon ebenfalls eine nicht dargestellte Spreizfeder erfordert, und die somit nicht für die neue herausklappbare Leitfläche erforderlich ist.

In den Figuren 2 und 3 ist eine erste Ausführungsform der

130017/0751

Leitflächenteile 4^! und 4" im einzelnen dargestellt. Die Leitflächenteile haben entsprechende gerade obere Kanten 4a ■und 4b. Auch ein Teil der entsprechenden unteren Kante 4c und 4d ist gerade, aber an den nicht aufgenommenen Enden der entsprechenden Leitflächenteile ist die untere Kante gekrümmt, so daß sie ein zugespitztes freies Ende hat.

Der erste Leitflächenteil 4¹ hat eine konvexe rückwärtige Kante 4e, die in der eingezogenen Stellung des Leitflächenteils mit einer konkaven entsprechenden Endfläche 4f am zweiten Leitflächenteil 4" zusammenwirkt. In der unteren Ecke des zweiten Leitflächenteils geht die konkave Fläche in einen ausgeprägten Eckenteil 4g über, der exzentrisch zur Lagerachse 6 angeordnet ist. Die Leitflächenteile sind blattförmig und haben eine Dicke von ungefähr 2 mm, und die Nut 3, in der die Leitflächenteile angeordnet sind, sind etwas weiter. Die Leitflächenteile sind aus irgendeiner geeigneten Metallegierung hergestellt. Der erste Leitflächenteil kann ein Gewicht von ungefähr 16 kg und der zweite Leitflächenteil ein Gewicht von ungefähr 13 kg aufweisen. Der Schwerpunkt des ersten Leitflächenteils ist mit Tp¹ und die entsprechende Position des Schwerpunktes des zweiten Leitflächenteils mit Tp" bezeichnet. In der Figur ist die Zentrifugalkraft, die auf den Leitflächenteil wirkt, mit Fc¹ und Fc" angegeben, die Drehmomente mit einem Abstand

— 7 —

130017/07B1

von a¹ und entsprechend a" erzeugt. Die Beschleunigung der Granate bewirkt eine Beschleunigungskraft auf den entsprechenden Leitflächenteil, der die Drehmomente mit dem Abstand b¹ und b" entsprechend erzeugt. Bei einer Drehung von ungefähr 3500 rpm und einer Beschleunigung von ungefähr 3560 g kann dieser Abstand wie folgt ausgewählt werden: a¹ =24,5 mm, a" =26,8 mm, b¹ =5,4 mm und b" = 6,5 mm, was für den ersten Leitflächenteil ein Beschleunigungsmoment von 30,5 kpcm und Pc¹ ein Moment von 28,2 kpcm gibt, während die entsprechenden Werte für den zweiten Leitflächenteil 24,8 kpcm und 22,9 kpcm betragen.

Während dem Abfeuern im Laufrohr eines Geschützes sind die Leitflächenteile gemäß der Figur 2 eingezogen, wobei der erste Leitflächenteil dann den zweiten Leitflächenteil wegen den entsprechenden konvexen Leitflächenteilen und konkaven rückwärtigen Kanten 4e und 4f blockiert. Der erste Leitflächenteil wird durch Zusammenwirken mit dem Geschützlaufrohr eingedrückt gehalten.

Sobald die Granate das Laufrohr verläßt, wird der erste Leitflächenteil freigegeben und sein Drehmoment Fc¹ χ a¹ bringt den ersten Leitflächenteil zwangsweise nach außen in seine vorstehende Stellung. Der zweite Leitflächenteil wird dann freigegeben und durch das Drehmoment Fc" χ a" zwangs-

130017/07B1

xveise in seine vorstehende Stellung gebracht. Weiterhin gelangt der Eckenabschnitt 4g in Eingriff mit der Fläche 4a, da die Kante exzentrisch zur Aufnahmeachse 6 angeordnet ist. Dieses Zusammenwirken zwischen der Kante 4g und der Fläche 4a begrenzt den Spreizwinkel in Bezug zur Längsachse la des Geschosses (siehe Figur 1). Der so blockierte zweite Leitflächenteil bestimmt auch die Stellung des ersten Leitflächenteils, der frei auf seinem Lagerzapfen 5 aufgenommen ist. Der Lagerzapfen 5 und der Schwerpunkt Tp' sind dann so ausgewählt, daß der erste Leitflächenteil in seiner hervorstehenden Stellung durch das Beschleunigungsmoment bestrebt ist, ausgehend von der herausragenden Stellung, die so gegen den Einfluß der Blockierfunktion für den zweiten Leitflächenteil erzielt ist, weiter nach hinten zu drehen. Die zwei Leitflächenteile stehen so über die entsprechenden geraden oberen Kanten 4a und 4b miteinander in Berührung. Das für die Zentrifugalkraft am zweiten Leitflächenteil ausgewählte Drehmoment -ist dann so ausgewählt, daß sichergestellt ist, daß der zweite Leitflächenteil, trotz der Beschleunigungsmomente an den ersten und zweiten Leitflächenteilen,herausgehalten bleibt. Eine Bedingung für den vorstehenden Sachverhalt ist unter anderem, daß der Lagerpunkt 6 des zweiten Leitflächenteils näher an der Mittellinie la des Geschosses als der Lagerpunkt 5 liegt. Die so herausragenden Leitflächenteile bilden oberhalb der oberen Kante 3a der Hauptleit-

130017/0751

fläche eine Form, die für die Stabilisierung der Granate wirksam ist. Die Breite (2fache Breite des entsprechenden Leitflächenteils, d.h. zweimal so breit wie bisher) und die vergleichsweise kurze Leitfläche ist als Ganzes gesehen der Leitflächenform oberhalb der Kante 2a, die mit der Federleitfläche 5 (Figur 1) erhalten ist, überlegen. Es hat sich herausgestellt, daß ein höherer Grad an Ausbreitung für die Leitfläche 5, als der in der Figur 1 gezeigte, nur eine unwesentliche Erhöhung der Stabilität der Granate erzeugt, und es daher nicht möglich war, die Stabilität auf»diesem Wege zu erhöhen.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 4 und 5 sind an den rückwärtigen Enden der Leitflächenteile entsprechende Zahnsegmente 4h und 4e vorgesehen und an den oberen rückwärtigen Ecken der Leitflächenteile angeordnet. Wenn der erste Leitflächenteil 4h, wie oben beschrieben, herausgeklappt wird, gelangen die Zähne der zwei Leitflächenteile miteinander in Eingriff, und es wird für die Leitflächenteile eine koordinierte Herausklappfunktion erzielt.

In der vollständig herausgeklappten Stellung sind die Zähne immer noch miteinander im Eingriff, und die Spreizstellungen der Leitflächenteile sind bezüglich Verringerungen durch die Beschleunigung und/oder'Drehbewegung des Geschosses weniger empfindlich.

- 10 -

130017/0751

Auch bei dieser Ausführungsform sind die Positionen der Drehzapfen 5" und 6", und auch der anderen Drehmomente und Massen, auf die gleiche Art und Weise, wie vorstehend beschrieben, ausgewählt, und die Funktion für die in den Figuren 4 und 5 gezeigte Ausfuhrungsform ist die gleiche wie oben beschrieben.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausfuhrungsformen und Beispiele begrenzt, sondern kann innerhalb des Schutz- _% umfanges der Erfindung verändert werden«,

Die durch die Erfindung vorgeschlagenen herausklappbaren Leitflächen bestehen aus Teilen mit einfacher Konstruktion, die leicht bei der zugehörigen Munition in Verbindung mit einer effizienten Munitionsherstellung integriert werden können. Die Erfindung ist auch für Verkauf und Lizensierung geeignet.

Bei einer Munition in Form einer Granate 1, eines Geschosses oder dergleichen, die Leitflächen-stabilisiert ist, wird eine herausklappbare Leitfläche verwendet, die während dem Abfeuern in einem Laufrohr oder dergleichen eingezogen ist und die, sobald als die Granate oder dergleichen das Laufrohr verlassen hat, herausgeklappt wird. Die herausklappbare Leitfläche soll die Stabilität der Munition in der

- 11 -

130017/0751

ballistischen Bahn erhöhen. Die herausklappbare Leitfläche besteht aus zwei Leitflächenteilen 4¹ und 4", die getrennt voneinander aufgenommen sind und die in ihren herausgeklapp ten Stellungen aneinander anschließen und die Leitfläche bilden.

- 12 -

130017/0751

Claims

P at e. n*t .a n s ρ. χ .ü c h. e

IJ Herausklappbare Leitfläche für Leitflächen-stabilisierte Munition in Form einer Granate (1), eines Geschosses, oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche aus zwei herausklappbaren Leitflächenteilen (4¹ und 4") besteht, die getrennt voneinander gehalten sind und die in ihren herausgeklappten Stellungen aneinandergrenzen und zusammen die Leitfläche bilden.
2. Leitfläche nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in den eingezogenen Stellungen der Leitflächenteile der erste Leitflächenteil (4¹) so angeordnet ist, daß er den zweiten Leitflächenteil (4") in seiner eingezogenen Stellung blockiert hält.

130017/0751
3. Leitfläche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leitflächenteil (4¹) so angeordnet ist, daß er durch eine auf den ersten Leitflachenteil (4¹) wirkende Zentrifugalkraft (Fc¹) infolge der Rotation der Munition herausgeklappt wird und dabei den zweiten rederteil (4") freigibt, der dann durch die auf den zweiten Leitflächenteil (4") wirkende Zentrifugalkraft (Fc") infolge der Rotation ebenfalls herausgeklappt wird.
4. Leitfläche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leitflächenteil (4") durch Zusammenwirken mit einer an der Munition angeordneten Fläche (3a) den Grad des Herausklappens der Leitflächenteile in Bezug zur Längsachse (la) des Geschosses bestimmt.
5. Leitfläche nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitflächenteil in einer Nut (3) angeordnet ist, die sich, ..insbesondere in der Längsrichtung des Geschosses, in einer Hauptleitfläche (2) an der Munition oder direkt im Munitionskörper befindet und daß die ersten und zweiten Leitflächenteile (4¹ und 4") jeweils mit ihrem einen Ende in ihren Lagerhalterungen (5 und 6) gehaltert sind.

■130017/0751
6. Leitfläche nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächenteile (4¹ und 4") gerade obere Kanten (4a und 4b) aufweisen, die in den eingezogenen Stellungen der Leitflächenteile im wesentlichen mit der Außenfläche der in Trage stehenden Hauptleitflache oder des Geschoßkörpers übereinstimmen, an ihren zweiten Enden gekrümmte untere Kanten aufweisen, die zugespitzte Formen der zweiten Enden der Leitflächenteile bewirken, und die Leitflächenteile in den herausgeklappten Stellungen einander entlang der geraden· oberen Kanten (4a und 4b) berühren.
7. Leitfläche nach jedem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächenteile in ihren eingezogenen Stellungen einander entlang einer konvexen Endfläche (4e) am ersten Leitflächenteil (4¹) und einer konkaven Endfläche (4f) am zweiten Leitflächenteil (4") berühren, die konkaven und konvexen Endflächen (4f und 4e) so angeordnet,, sind, daß in den eingezogenen Stellungen der Leitflächenteile ein Blockieren des zweiten Leitflächenteils durch den ersten Leitflächenteil erzielt wird und an der konkaven Endfläche (4f) des zweiten Leitflächenteils (4") eine Ecke (4g) vorgesehen ist, die durch Zusammenwirken mit dem Boden (3a) der Nut die Stellungen,, in die die Leitflächenteile herausgeklappt sind, begrenzt.

130017/0751
8. Leitfläche nach jedem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächenteile (4¹ und 4") mit Elementen versehen sind, die das Spreizen der Leitflächenteile koordinieren und dazu beitragen, daß die Leitflächenteile in ihren herausgeklappten Stellungen verbleiben.
9. Leitfläche nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Elemente aus an den Enden der Leitflächenteile (4¹ und 4") angeordneten Zahnsegmenten (4h und 4i) bestehen, die einander gegenüberliegen und beim Spreizen miteinander in Eingriff gelangen.

-A-

130017/0751