DE3723909A1

DE3723909A1 - Penetrator

Info

Publication number: DE3723909A1
Application number: DE19873723909
Authority: DE
Inventors: Henning Dipl Ing Schaake; Juergen Dipl Phys Dr Boecker; Wilfried Dipl Ing Becker; Juergen Dipl Ing Winkelmann; Marc Berville; Joel Leblond; Patrick Montier; Jean-Claude Sauvestre
Original assignee: Rheinmetall GmbH; Direction General pour lArmement DGA; Etat Francais
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1987-07-18
Filing date: 1987-07-18
Publication date: 1991-12-05
Anticipated expiration: 2007-07-19
Also published as: GB2246419B; FR2666647B1; GB2246419A; DE3723909C2; FR2666647A1; GB8813475D0; US5133262A; IT8848084A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Penetrator nach dem Ober begriff des Anspruches 1.

Zum Durchschlagen von Panzerungen verwendete Wuchtge schoßkörper in Form von unterkalibrigen Penetratoren werden angesichts immer stärkerer Panzerungen in im mer größerer Länge verwendet, um die nötige Durchschlags kraft aufzubringen. Hierbei ist es bekannt, den Penetra tor auf einem großen Teil seiner Länge mit Gewinde oder umlaufenden Ringnuten zu versehen, die zur formschlüssi gen Verbindung eines abwerfbaren Treibkäfigs mit dem Penetrator für die Abschußbeschleunigung bei Rohrdurch gang vorgesehen sind. Das Gewinde oder die Nuten bzw. Ringrillen beeinträchtigen aufgrund einer durch Kerb wirkung verursachten Bruchgefahr die Durchschlagsleis tung des Penetrators.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsmäßigen Penetrator zu schaffen, der eine wesentlich verbesserte Durchschlagsleistung aufweist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsge mäße Ausgestaltung des Formschlußbereiches zwischen Penetrator und Treibkäfigsegmenten, insbesonder des Rillenbodens bzw. des Gewinde-Kerbgrundes mit einem zur Längsachse koaxialen Verlauf über eine Länge bis zu etwa der dreifachen, vorzugsweise einfachen Fußbrei te eines Gewindezahnes bzw. Erhebung zwischen den Ring rillen wird durch eine beträchtliche Verringerung der Kerbwirkung und der damit verbundenen Bruchgefahr die Durchschlagsleistung des Penetrators, insbesondere auch bei Einsatz gegen moderne Mehrplat tenpanzerungen wesentlich verbessert. Die Verminderung der Kerbwirkung wird bereits schon bei kleiner Verbrei terung des Gewindegrundes (z. B. die halbe Fußbreite eines Gewindezahnes) spürbar wirksam. Weitere Ausgestal tungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Penetrator gemäß der Erfindung hälftig in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Einzelheit W des Penetrators aus Fig. 1 und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Einzelheit W.

Der in Fig. 1 dargestellte Penetrator besitzt eine Spitze 1 und zwei nachfolgende kürzere Abschnitte 2, 2′, wobei der Durchmesser des Abschnittes 2′ größer ist als der Durchmesser des Abschnittes 2, an die sich ein sich etwa über drei Viertel der Penetrator-Länge erstreckender zweiteiliger Formschluß bereich in Gestalt von Gewindeabschnitten 3a, 3b anschließt, wobei sich der erste Gewindeabschnitt 3a über etwa ein Viertel und der zweite Gewindeabschnitt 3b über etwa zwei Viertel der Penetratorlänge erstreckt. Hiernach folgt ein Heckabschnitt 4 zur Anbringung eines Leitwerkes am Penetratorkörper. Die längenmäßige Aufteilung der Gewindeabschnitte 3a, 3b ist dem jewei ligen verwendeten Penetratormaterial anzupassen. Vorzugsweise besteht das Penetratormaterial aus Wolf ram-Schwermetall oder abgereichertem Uran.

In den Gewindeabschnitten 3a, 3b ist vorzugsweise ein zweigängiges metrisches Feingewinde vorgesehen, bei dem ein Gewindezahn 5, der in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist, bis auf den Kerndurchmesser heraus gearbeitet bzw. abgedreht ist, so daß sich zwischen dem verbleibenden Gewindezahn 6 ein entsprechend brei ter Gewindegrund 7 ergibt. Der verbleibende Gewinde zahn besitzt vorzugsweise Trapezquerschnitt. Aber auch andere Zahnformen, wie z. B. ein Sägezahnprofil, ein seitig abgeschrägte Rechteckzähne oder abgerundete um laufende Ringrillen ohne Steigung mit großem Radius zwischen den Erhebungen sind möglich.

Im vorderen Gewindeabschnitt 3a ist gemäß Fig. 2 zu sätzlich eine sich in den Penetratorkern 8 hinein er streckende Einkerbung 9 am Gewindegrund 7 vorgesehen, welche die zur Spitze 1 gerichtete Flanke 10 des Ge windezahnes 6 in den Kern 8 hinein verlägert und sich um ein Maß X in den Kern 8 hinein erstreckt. Die Ein kerbung 9 ist V-förmig ausgebildet. Das Maß X beträgt etwa 25% der Profiltiefe des Gewindes. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann eine zweite Einkerbung 11 vorgesehen sein, welche die von der Spitze 1 abgewandte Flanke 12 in den Kern 8 hinein verlängert und entsprechend der Einkerbung 9 ausgebildet ist. Bei dem Gewinde handelt es sich beispielsweise um ein genormtes Gewin de M 27×4. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Gewindebereiche verbessert sich die Durchschlagslei stung des Penetrators erheblich. Dies hängt mit der durch das Weglassen des Gewindezahnes und der hier durch bewirkten Verbreiterung des Gewindegrundes 7 verminderten Kerbwirkung zusammen. Die Anordnung der Einkerbung 9 und 11 im vorderen Bereich des Gewinde abschnittes 3a stellen mögliche Sollbruchstellen bei Durchschlag einer ersten Panzerplatte dar. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Penetrator gezielt von vorne nach hinten stückchenweise brechen kann und sich von vorne nach hinten verbraucht; ein nicht erwünschtes frühzeitiges Zerbrechen im mitt leren oder gar hinteren Penetratorbereich wird dadurch ausgeschlossen.

In dem Bereich des Gewindeabschnittes 3b ist das Gewinde bzw. die Ringrille (Ringnut), wie in Fig. 2 ausgebildet, nur fehlt hier die zusätzliche Einker bung 9.

Um die Durchschlagsleistung noch weiter zu steigern, werden bei dem Penetrator unterschiedliche Materialien, z. B. verschiedene Wolfram-Schwermetallzusammensetzungen, die aus reinem metallischen Wolframpulver versintert sind, oder abgereichertes Uran bzw. unterschiedliche Verfestigungs- bzw. Verschmiedungsgrade und Material eigenschaften verwendet oder eingestellt. Beispiels weise wird über etwa ein Drittel der vorderen Pene tratorlänge eine hohe Festigkeit von z. B. 1750 N.mm^-2 bei geringer Dehnbarkeit von ca. 1,5% (niedrige Dukti lität) und über die hintere Restlänge eine gegenüber dem ersten Drittel reduzierte Festigkeit von z. B. 1450 N. mm^-2 bei hoher Dehnbarkeit von ca. 6-8% (hohe Duktilität) eingestellt.

Die unterschiedlichen Materialien, bzw. Materialeigen schaften verbessern das Durchschlagsverhalten in struk turierten Mehrfachplattenzielen und bewirken einen gleichmäßigen, scharfkantigen Materialabbau bei Ziel durchgang. Gleichzeitig wird hierdurch erreicht, daß die Penetratorflugbahn im strukturierten Ziel wesent lich weniger gestört wird und eine schädliche Ablenkung des Restpenetrators nicht erfolgt. Ein Abbrechen des Penetrators bei Zielaufprall im hinteren Bereich des Geschoßkörpers wird mit Sicherheit vermieden.

Die verschiedenen Materialeinstellungen zeigen besonders in Verbindung mit den Kerben 9, 11 und 13 die oben beschriebene Verbesserung der Durchschlagsleistung und Erhöhung der endballistischen Wirkung.

Claims

1. Penetrator für unterkalibrige Wuchtgeschosse, vor zugsweise aus Wolfram-Schwermetall, mit einer Pene tratorspitze und einem sich daran anschließenden und sich über den größten Teil der Penetratorlänge erstreckenden Abschnitt mit Außengewinde oder um laufenden Ringrillen zur Formschlußverbindung mit einem geteilten abwerfbaren Treibkäfig, da durch gekennzeichnet, daß das Gewinde oder die umlaufende Rille mit einem Gewin degrund (7) bzw. einer Rillenbreite in einer Brei te bis zu dem Dreifachen, vorzugsweise Einfachen der Fußbreite eines Gewindezahnes (6) bzw. einer Rillenerhebung versehen ist.

2. Penetrator nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gewinde ein zwei gängiges Feingewinde ist, dem ein Gewindezahn (5) bzw. jede zweite Rillenerhebung bis auf den Kern durchmesser entfernt ist.

3. Penetrator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorderen Abschnitt (3a) mit Außen gewinde oder umlaufenden Rillen wenigstens eine zusätzliche, sich in den Kern erstreckende Ein kerbung (9, 11) im Gewinde bzw. Rillengrund (7) vorgesehen ist.

4. Penetrator nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß sich der vordere Abschnitt (3a) mit Außengewinde oder umlaufenden Rillen im Bereich des zweiten Viertels der Penetratorlänge befindet.

5. Penetrator nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeich net, daß eine zusätzliche Einkerbung (9) in Fortsetzung der zur Penetratorspitze (1) ge richteten Flanke (10) des Gewindezahnes (6) bzw. der Rillenerhebung vorgesehen ist.

6. Penetrator nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß eine weitere zusätzliche Einkerbung (11) in der Fortsetzung der von der Penetrator-Spitze (1) abgewandten Flanke (12) des Gewindezahnes (6) bzw. Rillenerhebung vorgesehen ist.

7. Penetrator nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Festigkeit des Penetra tormateriales im Bereich des vorderen Gewindeab schnittes größer als 1700 N.mm^-2 und im hinteren Gewindebereich etwa um 1450 N.mm^-2 beträgt.

8. Penetrator nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß im vorderen Drittel des Penetrators eine Dehnbarkeit des Penetratormateriales von kleiner 2%, vorzugsweise 1,5%, und im hinteren Drittel des Penetrators bzw. des hinteren Form schlußbereiches eine Dehnbarkeit des Penetratorma teriales von größer 5%, vorzugsweise 8%, vorge sehen ist.