DE3104745A1 - Geschoss - Google Patents

Description

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Rheinmetall GmbH Düsseldorf, den 6.2.1981

Be/gro

Akte R 753

Geschoß

Die Erfindung betrifft ein Geschoß nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Unter den in der Hauptanmeldung beschriebenen Ausführungsbeispielen ist bereits eine Anordnung des dem Geschoßkörper zugeordneten Elements zur Gelenkverbindung dargestellt, bei welcher der Geschoßkörper in dem zu betrachtenden Bereich, d.h. in der heck- und spitzenseitigen Nachbarschaft des Elements einen durchmessergleichen kreiszylindrischen Querschnitt aufweist, wobei das Profil des Elements von einem HaIbkreis umschrieben ist.

Wenngleich hierdurch ein gegenüber dem Stand der Technik- erheblich verbessertes Ablöseverhalten der Treibkäfigsegmente erzielt wird, haben Untersuchungen in letzterem nuch störende Ungleichrnäßigkeiten erkennen lassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe das Bereitstellen von Mitteln bei einem Geschoß der eingangs genannten Gattung zugrunde, durch welche für jedes der Treibkäfigsegmente ein übereinstimmender Ablösewinkel gewährleistet wird.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den technischen Lehren nach den weiteren Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung im wesentlichen schematisch und unter Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzelheiten dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in einer ausschnittweisen Darstellung ein Geschoß nach der Erfindung ira zu betrachtenden Bereich in einem längsaxialen Schnitt, wobei ein dargestelltes Treibkäfigsegment mit seiner eine Trennfuge seitlich begrenzenden Fläche in der Zeichnungsebene liegt.

Ein unterkalibriger Geschoßkörper 10 ist im Bereich seiner Urafangsflache 11 mit Forrr.schlußmitteln 12 versehen, durch welche eine sich in Richtung eines Schußrichtungspfeils S zu einer nicht abgebildeten Geschoßspitze hin erstreckende Formschlußzonc gegeben ist. Der Geschoßkörper 10 wird von einer Treibkäfignnordnung umgeben, von der nur ein Segment 40 dargestellt ist. Tm Bereich einer heckseitigen Gasdruckaufnahmefläche des Treibkäfigsegments 40 ist auf die Umfangsflache 11 des Geschoßkörpers 10 ein Element 20 zur Gelenkverbindung zwischen dem Geschoßkörper 10. und dem Treibkäfigsegment 40 aufgebracht. Das Profil des Elements 20 wird von einer Kreisbogenfläche 24 umschrieben, die sich von einer heckseitigen Fußkante 22 bis zu einer spitzenseitigen Fußkante 23 erstreckt. Mit vorgebbarem axialen Abstand vor dem EIement 20 ist ein Zusatzelement 30 auf die Umfangsflache 11 des Geschoßkörpers 10 aufgebracht. Das Zusatzelement 30 erstreckt sich von einer heckseitigen achsnahen Kante, welcher ein Punkt 31 angehört, über eine

hcckseitige achsEerne Kante, welcher ein Punkt 32 angehört, "eine· spitzenseitige achsferne Kante mit dem Punkt 48 bis zu einer spitzenseitigen achsnahen Kante mit dem Punkt 34. Eine die beiden erstgenannten heckseitigen Kanten miteinander verbindende Fläche ist im betrachteten Bereich derart kreisbogenförmig gestaltet, daß sie mit der Kreisbogenfläche 24 des Elements 20 den Krüminungsmittelpunkt 21 gemeinschaftlich hat. Eine die beiden achsfernen Kanten miteinander verbindende Fläche ist durch eine der Geschoßlängsachse A parallele Gerade 36 dargestellt; während sich eine die beiden spitzenseitigen Kanten verbindende Fläche im betrachteten Bereich entsprechend einer Geraden 37 gegen die Geschoßlängsachse A neigt. Heckseitig weist das Treibkäfigsegment 40 eine erste Ausnehmung 54 auf, deren sich zwischen einer Heckkante 41 und einer achsnahen Innenkante 42 erstreckende Fläche entsprechend einem Kreisbogen 57 der Kontur des Elements 20 anschmiegt. Eine zweite Ausnehmung 56 ist dem Zusatzeiement 30 ebenfalls derart angepaßt, daß sich zwischen Kanten 44, 46, 48 und 50 erstreckende Flächen entsprechend einem Kreisbogenabschnitt 45, einer Geraden 47 und einer Geraden 49 dem Profil des Zusatzelements 30 ebenfalls anschmiegen. Die beiden Ausnehmungen 54 und 56 begrenzen h'eck- bzw. spitzenseitig einen Vorsprung 55, dessen Innenfläche 43 die Umfangsflache 11 des Geschoßkörpers vorgegebenermaßen umhüllt. Die durch die Kreisbügen 24 und 57 sowie 35 und 45 repräsentierten Flächen sind derart ausgebildet, daß sich das Treibkäfigsegment um den Krümmungsmittelpunkt 21 in Richtung eines Drehrichtungspfeils L gegenüber dem Geschoßkörper 10 verschwenken läßt.

Sobald das Geschoß nach dem Abfeuern die Rohrmündung verlassen hat, werden unter Wirkung der anströmenden Luft die Treibkäfigsegmente 40 allesamt gegenüber dem Geschoßkörper 10 verschwenkt, wie es durch den Drehrichtungspfeil L in der Zeichnung angedeutet ist. Dabei überstreicht ein durch den Krümmungsmittelpunkt 21 und den Punkt 44 auf der spitzenseitigen Innenkante des Vorsprungs 55 gehender Strahl einen Winkel» der wenigstens demjenigen entsprechen muß, welchen besagter Strahl mit einer in der Zeichnungsebene liegenden Spur der Umfangsflache 11 des Geschoßkörpers 10 beim Durchgang durch den Punkt 32 einschließt, bevor sich das jeweilige Treibkäfigsegment 40 vom Geschoßkörper 10 lösen kann. Hierdurch ist ein nach Synohronizität und Ablösewinkel weitest-

gehend störungsfreier und den Flug des Geschoßkörpers 10 nicht ber hindernder Ablösevorgang gewährleistet.

Zum Vermeiden von Kerbwirkungen rait der Ausbildung bruchbegünstigender, schädlicher Spannungsspitzen - dies gilt sowohl für die Abschuß- wie die Auf treffbeschleunigung - werden Element 20 und Zusätzeletnent 30 vorterlhafterweise auf die Umfangsflache 11 des Geschoßkörpers 10 ' aufgebracht. Hierzu bieten sich bekannte Verfahren an. Zum Erzielen einer geringen Totlast und hohen flächenspezifischen Zielwirksamkeit des Geschoßkörpers 10 unterscheidet sich der Werkstoff für Element und Zusatzelement 30 von demjenigen für den Geschoßkörper 10 durch eine ' geringere Dichte und einen niedrigeren Erweichungspunkt. Durch die starke Erwärmung infolge hoher Luftreibung während des Fluges verliert der betreffende Werkstoff sein Formhaltevermögen und seine Festigkeit, so daß spätestens beim Zieldurchgang allein die Querschnittsfläche des Geschoßkörpers 10 zielwirksam werden kann. Bei entsprechender Werkstoffauswahl verlieren Eiercent 20 und Zusatzelement 30 infolge reibungsbedingter Werkstofferweichung bereits während des Fluges ihre Gestalt; hieraus ergibt sich vorteilhafterweise eine wesentliche Verbesserung des Widerstandsbeiwertes. Für Element und Zusatzelement eignen sich Verbundwerkstoffe. Diese können vorteilhafterweise neben wenigstens einer metallischen oder Kunststoffphase eine Metalloridphase, beispielsweise Kohlenstoff in Faserform und/oder wenigstens eine mineralische Phase enthalten. Als letztere eignen sich Glasfasern " bei hohen Anforderungen an die Zugfestigkeit und Mikrohohlkugeln aus Glas bei hohen Anforderungen an die Druckfestigkeit, wobei letztere im gegebenen Fall vorteilhafterweise von einer sehr geringen Dichte des Werkstoffs begleitet wird.

Aus Festigkeits- und Fertigungserwägungen erweist sich als vorteilhaft» Element 20 und Zusatzeleraent 30 durch eine sich der Umfangsf lache des Geschoßkörpers 10 anschmiegende Werkstoffbrücke miteinander zu vereinigen. In diesem Fall ergibt sich eine Anordnung in Form einer den betreffenden Urafangsbereich des Ceschoßkörpers 10 umschließenden Bandage, welche einen groP.en Kontaktflächenbereich mit dem Ceschoßkörper 10 gemeinschaftlich aufweist. Durch Wahl der Höhenabmessung, beispielsweise des Zusatzel«-ments 30 und des Vorsprungs 55, d.h. der Erstreckung in radialer Richtung, läßt sich vorteilhafterweise sehr einfach der Ablösewinkel jeweiligen Forderungen anpassen. ' ^

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Bei besonders holior Affinität des V.'erkstoffs für Element 20 und

Ziisatzelerr.i;nt 30 zu Sauerstoff, wie diese beispielsweise bei Magnesiuni gegeben ist, läßt₍ sich eina "Einebnung" d^s Elements 20 und des Zu- !•.atziilements 30 durch besonders lcbhafLe Reaktion mit dem Sauerstoff der unter Erzeugung von Reibungswärme während des Fluges vorbeiströmenden Luft auf besonders einfache Ueise erzielen.

Claims (10)

1. Rheinmetall GmbH Düsseldorf, don 6.2.1981

   Be/go

   Akte R 753

   Patentansprüche:

   Iy Unterkalibriges, panzerbrechendes Geschoß mit einem den Geschoßkörper auf einem Teil seiner Länge fοnr.schlässig umgebenden, aus Segmenten bestehenden TreibkäEig, der nach dem Verlassen des Waffenrohres in die Segmente zerlegt und vo^-n Geschoßkörper abgetrennt wird und wobei die Segmente des Treibkäfigs und der Geschoßkörper über lösbare, am hecksuitigon Teil des Treibkäfiys angeordnete Gelenkverbindungen miteinander verbunden sind und ein jeweiliges dem Geschoßkörper zur Gelenkverbindung zugeordnetes Element mit einem Profil über die Umfangsflache des Geschoßkörpers vorsteht,· dessen Spur mit der Zeichnungsebene wenigstens in einem spitzenseitigen und sich an diesen anschließenden oberseitigen. Bereich einen Kreisbogen bildet (nach Patentanmeldung P 30 23 980.6), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) mit axialem Abstand vor dem Element (20) steht ein mit diesem korrespondierendes Zusatzelemen't (30) über die Umfangsflache (11) des Geschoßkörpers (10) vor,

   b) die Spur des Profils des Zusatzelements (30) bildet in einem dem Element (20) zugewandten Bereich zwischen einem Punkt (31) einer achsnahen Kante und einem Punkt (32) einer achsfernen Kante des Zusatzelements (30) einen Kreisbogen (35), welcher mit der Kreisbogenfläche (24) des Elements (20) einen gemeinschaftlichen Krümmungsinittelpunkt (21) hat,

   c) auf seiner dem Geschoßkorper (10) zugewandten Innenseite (51) weist das jeweilige Treibkäfigsegment (40) eine dein Profil des Elements (20) angepaßte erste Ausnehmung (54) und eine dem Profil des Zusatzelements (30) angepaßte zweite Ausnehmung (56) auf, welche einen dem Zwischenraum zwischen dem Element (20) und dem Zusatzelement (30) angepaßten Vorsprung (55) vorgebbarer Höhe begrenzen,

   d) bei einer Drehbewegung des jeweiligen Treibkäfigsegments (40) in Richtung eines Drehrichtungspfeils (L) um den Krümmungsmittelpunkt (21) bilden die einander zugewandten Flächen (24 und 35) des Elements (20) und des Zusatzelements (30) eine Führung für den Vorsprung (55) und

   e) einer Lösung der Gelenkverbindung entspricht ein Drehwinkel zwischen der Spurgeraden der Umfangsfläche (11) des Geschoßkörpers (10) mit der Zeichnungsebene und einem Punkt (44) auf einer spitzenseitigen Innenkante des Vorsprungs (55) mit den Krürranungsraittelpunkt (21) verbindenden, in der Zeichnungsebene verlaufenden Strahl, welcher wenigstens einem Winkel entspricht, bei welchem der genannte Strahl durch einen Punkt (32) einer achsfernen, heckseitigen Kante des Zusatzelements (30) verläuft.
2. 2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Element (20) wie auch das mit ihm korrespondierende Zusatzelement (30) auf die Umfangsfläche (11) des Geschoßkörpers (10) aufgebracht sind.
3. 3. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Werkstoff für das Element (20) und das Zusatzelement (30), welcher sich von dem Werkstoff für den GeschoS-körper (10) durch geringere Dichte bei niedrigerem Erweichungspunkt oder besonders hoher Affinität zu Sauerstoff unterscheidet.
4. 4. Geschoß nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Mehrphasigkeit des Werkstoffs.
5. 5. Geschoß nach Atispruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine metallische Phase.
6. 6. Geschoß nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine Kunststoffphase.
7. 7. Geschoß nach Anspruch 4, 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Metalloidphase.
8. 8. Geschoß nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens eine mineralische Phase.
9. 9, Geschoß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralische Phase durch Glashohlkugeln repräsentiert wird.
10. 10. Geschoß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine sich der Umfangsfläche (11) des Geschoßkörpers (10) anschmiegende und Element (20) und Zusatzelernent (30) miteinander vereinigende Werkstoffbrücke.