DE68909211T2

DE68909211T2 - Treibkäfig für Geschosse.

Info

Publication number: DE68909211T2
Application number: DE89850333T
Authority: DE
Inventors: Lennart Gustavsson; Ewa Karlsson; Jan Reinholdsson
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1989-10-05
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2009-10-06
Also published as: ES2044223T3; EP0384099A2; US5025732A; SE8803542D0; ATE94635T1; CA2000202A1; SE462242B; EP0384099B1; SE8803542L; DE68909211D1; EP0384099A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungskappe zum Erleichtern des Ladens und automatischen Abfeuerns einer mit Treibgürtel versehenen Munitionseinheit in ein bzw. von einem Geschütz, ohne nachfolgende Verschlechterung ihrer ballistischen Eigenschaften. Diese Führungskappe umgibt die Munitionseinheit und ist zwischen deren Spitze und dem Treibgürtel in Anlage an dem vorderen Teil des Treibgürtels angeordnet und besteht aus einer Einheit mit einer Anzahl von prismatischen oder keilförmigen Elementen, die zusammen einen rotationssymmetrischen Körper mit einer Außenfläche bilden, die konisch oder gekrümmt ist und sich von ihrem vorderen Teil nach hinten zum rückwärtigen Teil hin erweitert.
In diesem Zusammenhang ist es bereits bekannt, Treibgürtel auf sog. Stab- oder Nadelgeschossen zu verwenden. Es gibt unterschiedliche Arten von Treibgürteln und es können sog. Rollentreibgürtel als Beispiel genannt werden.
Bei dem hier in Betracht gezogenen Typ der Munitionseinheit können Probleme beim Zuführen der Munitionseinheit in die Waffe ohne irgendeine Führungskante, beispielsweise am Treibgürtel, auftreten und zu Ladehemmung führen.
Führungskappen wie vorstehend beschrieben, sind beispielsweise aus der US-A-4719860 und FR-A-2401399 bekannt. In diesen Fällen werden die Elemente mittels fragiler Zonen rate Elemente getrennt. Wenn gemäß dem genannten Stand der Technik Führungskappen mit fragilen Zonen verwendet werden, kann eine ungleichförmige Trennung der Elemente auftreten, die bewirken, daß die Munitionseinheiten das Geschützrohr infolge von Elementtrennung, basierend aufeinem Brechvorgang verlassen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine andere Lösung dieser Probleme vorzuschlagen, die beim Laden der Munitionseinheit in das Geschütz auftreten können, die zuverlässig ist und die ballistischen Eigenschaften nicht verschlechtert. Gemäß der Erfindung ist die Führungskappe dadurch gekennzeichnet, daß der rotationssymmetrische Körper durch einzeln nebeneinander angeordnete Elemente gebildet ist, und daß die Führungskappe ferner eine Einrichtung aufweist, die die Elemente am hinteren Teil des Körpers umschließt und sie während des Ladens der Munitionseinheit in den Lauf der Waffe vereinigt.
Die Kombination aus einem symmetrischen Körper mit einzeln angeordneten Elementen und einer Einrichtung, die die Elemente umschließt, führt zu einem Laden der Munitionseinheiten, das im wesentlichen frei von Problemen ist und eine zuverlässige Trennung der Führungskappenteile von der Munitionseinheit aufweist, ohne daß die ballistischen Eigenschaften der Munitionseinheit nachteilig beeinflußt werden.
Die umschließende Einrichtung ist so angeordnet, daß sie vorzugsweise während ihrer Bewegung im Laufaufbricht, in welchem während dem Ausgeben oder Ansetzen der Munitionseinheit immense Zugkräfte auftreten. Wenn diese Einrichtung aufbricht, führen die vorstehend erwähnten Elemente Bewegungen um ihren hinteren Teil aus und durch solche Mittel wird der rotationssymmetrische Körper nach vorne aufgespreizt und beim Austritt der Munitionseinheit aus der Laufmündung den aerodynamischen Kräften in gespreiztem Zu stand ausgesetzt.
Bei einer Ausführungsform besteht die umschließende Einrichtung aus einem Ring mit Schlitzen, die sich in der Hauptlängsrichtung der Munitionseinheit erstrecken und eine solche Länge haben, die etwas kleiner als die Länge des Ringes selbst ist. Der Ring hat eine äußere konische Fläche, die mit der Außenfläche des Körpers eine gemeinsame konische oder gekrümmte Fläche bildet.
In jedem Schlitz ist jeweils ein kleiner Teil Restmaterial vorgesehen, der während der vorstehend beschriebenen Bewegung im Lauf der Waffe aufbricht. Bei einer Ausführungsform ist der Ring mit einem Teil versehen, der im Längsschnitt der Einrichtung konisch ist und in einen geraden Teil übergeht, wobei jeder Schlitz sich in einem solchen Fall entlang des ganzen konischen Teils und in den geraden Teil erstreckt. Bei einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich jeweils jeder Schlitz in den geraden Teil um mehr als die Hälfte dessen Länge (erstreckt sich in Längsrichtung der Munitionseinheit). Das Ende des Schlitzes im geraden Teil ist in diesem Fall mit einer Ausnehmung versehen, die die sich von dessen hinterer Kante aus in den geraden Teil erstreckt. Weiterhin kann jeder Schlitz und jede Ausnehmung mit einem unter spitzem Winkel geneigten Boden ausgebildet sein und der Bodenwinkel kann beisPielsweise 90º betragen.
Die konische oder gekrümmte Fläche des Körpers kann rückwärts in eine Fläche übergehen, die im Längsschnitt des Körpers gerade ist und mit einer Innenfläche an der umschließenden Einrichtung übereinstimmt. Die gerade Fläche des Körpers ihrerseits geht rückwärts in eine weitere konische Fläche über, die mit einer inneren konischen Fläche der umschließenden Einrichtung fluchtet. Diese weitere konische Fläche des Körpers geht weiterhin in eine bogenförmige Fläche mit sich verringerndern Durchmesser über, wobei von dieser Fläche ein sockelförmiger Teil vorsteht. Mittels des sockelförmigen Teils kann der Körper an den Führungsteilen des vorstehend erwähnten Treibgürtels anschlagen und gelagert werden. Bei dieser Ausführungsform kann die umschließende Einrichtung eine rückwärtige, gerade Innenfläche haben, mittels der die umschließende Einrichtung am vorderen Teil des Treibgürtels gelagert ist. Durch solche Mittel wird zwischen dem hinteren Teil der umschließenden Einrichtung und dem vorstehend erwähnten, sockelartigen Abschnitt am Körper ein Zwischenraum gebildet werden. Die umschließende Einrichtung und der sockelartige Abschnitt beherbergen in diesem Raum einen nach vorne vorstehenden Teil oder Teile des Treibgürtels.
Der Körper ist mit einer längs verlaufenden, zentralen Ausnehmung ausgebildet, mit der der Körper einen gestuften Teil an der Munitionseinheit umschließt. In diesem Fall ist der Durchmesser des vorderen Teils so dimensioniert, daß er mit dem des gestuften Teils an dessen vorderen Bereichen so übereinstimmt, daß von der Spitze der Munitionseinheit ein Übergangsbereich gebildet ist, der sich nach rückwärts zu dem vollen Kaliber des Treibgürtels/der Munitionseinheit erweitert. In der umschließenden Einrichtung sind vorzugsweise zwei bis vier Schlitze und insbesondere drei Schlitze angeordnet.
Die im vorstehenden vorgeschlagene Anordnung macht eine Führungskappe möglich, die im wesentlichen das Laden der passenden Munitionseinheit (Stab- oder Nadel-Munition) in das Geschütz erleichtert. Die Führungsanordnung ist so konstruiert, daß sie ihre Haftung beim Ansetzen behält, jedoch nach vorne aufspreizt, wenn das Projektil im Lauf bewegt wird. Das hierbei vorhandene Problem ist dadurch gelöst, daß die umschließende Einrichtung oder der Ring beispielsweise mit drei Einkerbungen versehen ist, die speziell an diese Funktion angepaßt sind. Durch solche Mittel kann sowohl für die Ansetzoperation, als auch eine zufriedenstellende Trennfunktion für die Elemente und Teile des Treibgürtels gesorgt werden.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung und ihre Aspekte werden leichter aus der folgenden kurzen Beschreibung der begleitenden Figuren und der zugehörigen Diskussion einer vorgeschlagenen Ausführungsform einer Führungskappe, die die charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung signifikant aufweist, verständlich.
In den begleitenden Figuren zeigt:
Fig. 1 eine Munitionseinheit von dem allgemein als Stab- oder Nadel-Geschoß bekannten Typ im Längs schnitt mit einem Treibgürtel und einer Führungskappe, wobei die keilförmigen Elemente, die in der zuletzt genannten enthalten sind, in zwei unterschiedlichen Betriebspositionen dargestellt sind;
Fig. 2 ein rotationssymmetrischer Körper in perspektivischer Darstellung, der aus prismatischen oder keilförmigen Elementen zusammengesetzt ist, und in der Munitionseinheit gemäß Fig. 1 enthalten ist;
Fig. 3 eine umschließende Einrichtung für den Körper gemäß Fig. 2 in perspektivischer Darstellung;
Fig. 4 die umschließende Einrichtung gemäß Fig. 3 in einer Seitenansicht;
Fig. 5 Teile eines Treibgürtels, die in Fig. 1 enthalten sind im Längsschnitt;
Fig. 6 ein prismatisches oder keilförmiges Element des Körpers gemäß Fig. 2 in perspektivischer Darstellung; und
Fig. 7 Teile des Körpers, der umschließenden Einrichtung und des Treibgürtels in zusammengebautem Zustand im Schnitt.
Bezugnehmend auf die Figuren ist in der Fig. 1 eine Munitionseinheit vom Stab- oder Nadeltyp durch die Bezugsziffer 1 bezeichnet. Die Munitionseinheit ist bereits allgemein bekannt und wird daher nicht im Einzelnen beschrieben. Die Munitionseinheit gehört zu dem Typ, der einen Treibgürtel 2 trägt, bestehend aus einer Anzahl von Teilen, die beim Austritt der Munitionseinheit aus dem Geschütz getrennt werden, wobei das Geschütz durch einen Laufteil E repräsentiert ist. Aufbau und Konstruktion des Treibgürtels sind ebenfalls an sich allgemein bekannt und werden daher hier nicht im Einzelnen beschrieben. Am vorderen Teil des Treibgürtels ist eine Führungskappe 3 gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet. Die Führungskappe besteht grundsätzlich aus zwei Teilen, von denen der erste einen Körper 3a, 3aa aufweist, zusammengesetzt aus einer Anzahl von Prismatischen oder keilförmigen Elementen, und einem Ring 3b, der diese Elemente umschließt. Die Elemente können zwei unterschiedliche Funktionszustände einnehmen, von denen ein Anfangszustand durch die Bezugsziffer 3a und ein Betätigungszustand durch die Bezugsziffer 3aa repräsentiert ist. Im Anfangszustand haben der Körper 3a, 3aa und der Ring eine zusammengesetzte, äußere rotationssymmetrische Fläche 3a', 3b', die von dem vorderen Teil des Körpers nach hinten weiter wird, und die gerade oder gekrümmt sein kann. Im Betätigungszustand ist jedes jeweilige Element um seinen hinteren Teil gekippt, so daß der Körper 3 nach vorne aufgespreizt ist. Die Drehbewegung für jedes jeweilige Element ist durch die Innenfläche E' des Laufes durch Zusammenwirken mit der Fläche und Außenfläche an jedem jeweiligen Element definiert und begrenzt. Die Spitze der Munitionseinheit ist durch die Bezugsziffer la bezeichnet und die Außenseite der Spitze geht über den mittleren Teil der Außenfläche 3a', 3b' der Führungseinheit zum vollen Kaliber der Munitionseinheit/des Treibgürtels in dem vorstehend erwähnten Ausgangszustand, über.
Die Konstruktion (Ausgangszustand) des Körpers 3a ist aus der Figur 2 zu ersehen. Im vorliegenden Fall ist die Anzahl der Elemente mit 9 festgesetzt. Diese Anzahl kann jedoch frei gewählt werden und kann beispielsweise innerhalb der Größenordnung von 6 bis 12 Elementen liegen. Die umschließende Einrichtung oder der Ring 3e gemäß Fig. 1 ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Der Ring ist rotationssymmetrisch und hat einen kegelstumpfförmigen Teil 4 und einen geraden Teil 5. Die Einrichtung ist mit Längsschlitzen 6 versehen, die gleichmäßig um ihren Umfang verteilt sind. Im vorliegenden Fall ist die Anzahl der Schlitze zweckmäßigerweise mit drei festgelegt, kann jedoch beispielsweise innerhalb der Größenordnung von 2 bis 4 Schlitzen gewählt werden. Jeder Schlitz erstreckt sich jeweils über die gesamte Länge des konischen Teils und in den geraden Teil 5 hinein. Bei einer Ausführungsform erstrecken sich die Schlitze über die Hälfte der Länge des geraden Teils. Eine Ausnehmung 5b ist jeweils fluchtend zum Ende jedes Schlitzes in der Endkante 5a des geraden Teils angeordnet. Jeder Schlitz und jede Ausnehmung sind jeweils mit einem unter spitzem Winkel geneigten Boden versehen, wobei der Bodenwinkel α, beispielsweise 90º ist. Jeder Schlitz und jede Ausnehmung belassen einen Restabschnitt 7 mit Material, der so angeordnet ist, daß es bei Austreten der Munitionseinheit aus dem Laufoder vorzugsweise bereits innerhalb des Laufes aufbricht. Dieses Restmaterial hat eine Länge, die im Größenbereich von 2 bis 6 mm liegt und ist vorzugsweise 4 mm. Am geraden Teil beträgt die Wandstärke des Ringes 1 bis 2 mm, und am kegelstumpfförmigen Teil 2 bis 4 mm. Der gerade Teil ist mit einer inneren Aussparung 8 versehen, mit der die Einrichtung 3b den vorderen Abschnitt des Treibgürtels 2 gemäß Fig. 1 umgibt und umschließt. Die Einrichtung 3b ist weiterhin mit einer geraden Innenfläche 9 am vorderen Teil der Einrichtung versehen. Darüberhinaus zeigt die Einrichtung 3b eine kegelstumpfförmige Innenfläche 10. Die Fig. 5 erläutert die vorderen Teile des Treibgürtels, wobei aus dieser Figur zu ersehen ist, daß der Treibgürtel nach vorne vorstehende Teile 2a, eine gerade Lagerfläche 2b für die umschließende Einrichtung 3b und eine gekrümmte rückwärtige Fläche 2c auf weist, die dazu vorgesehen ist, die sockelartige oder sphärisch geformte rückwärtige Fläche des Körpers 3a zu lagern.
Fig. 6 zeigt ein Element 3a" in vergrößertem Maßstab. Die geneigte Fläche 3a' geht in eine Fläche über, die in der Seitenansicht gerade ist. Diese Fläche ihrerseits geht in eine weitere in der Seitenansicht geneigte Fläche 12 über, die nach rückwärts weiter wird. Schließlich geht die geneigte Fläche 12 in eine Fläche 13 über, die in der Seitenansicht bogenförmig oder gerade ist, und die eine nach rückwärts enger werdende Durchmesserabmessung hat. Ein Teil 14 dieser zuletzt genannten Fläche 13 ist gegenüber der zuletztgenannten Fläche 13 abgerückt und bildet zusammen mit den anderen Elementen einen sockelförmigen, verlängerten Lagerteil für den rotationssymmetrischen Körper.
In der Fig. 7 ist die Einrichtung 3b auf den Körperelementen 3a befestigt. In der zusammengesetzten Position fluchtet die Innenfläche 9 (siehe Fig. 4) der Einrichtung 3b mit der Fläche 11 (siehe Fig. 6) am Element 3a und die Innenfläche 10 der Einrichtung 3b mit der geneigten Außenfläche 12 am Körper 3a. An den vorstehenden Teilen, wo die Fläche 13 am Körper in den sockelförmigen Teil 14' übergeht, ist zwischen dem Körper 3a und der Einrichtung 3b ein Raum gebildet. Die vorstehend erwähnten, nach vorne vorstehenden Teile 2a (siehe Fig. 5) ragen in diesen Raum. Weiterhin fluchtet die Innenfläche 8 der Einrichtung 3b mit der Lagerfläche 2b an der Führungskante des Treibgürtels. Die Einrichtung 3b umgibt somit sowohl die Elemente des Körpers 3a als auch die verschiedenen Teile des Treibgürtels.
Eine auf diese Art und Weise gebildete Führungskappe gemäß der vorstehenden Beschreibung ist gegen Ansetzkräfte im Geschütz widerstandsfähig. Durch die mittlere ihrer Außenflächen 3a' und 3b' kann die Führungskappe zu einer effizienten und zweckmäßigen Führung der Nutzlastspitze in das Geschütz beitragen. Bei Vortrieb im Lauf können die prismatischen oder keilförmigen Elemente Kippbewegungen in ihren Lagerungen in der umschließenden Einrichtung 3b und dem vorderen Ende des Treibgürtels ausüben. Diese Bewegung beeinflußt jedoch nicht die internen ballistischen Eigenschaften. Wenn die Einheit die Mündung des Geschützes verläßt, sind die an ihren vorderen Enden aufgespreizten Elemente 3a' den aerodynamischen Kräften ausgesetzt, die bestrebt sind, die Elemente weiter in radialer Richtung aufzuspreizen. Danach werden die Teile des Treibgürtels radial in an sich bekannter Art und Weise unterteilt. Eine Kombination aus den so auf den Körper 3a und die Einrichtung 3b wirkenden Kräfte haben eine wirksame Freigabefunktion zur Folge, die ein zweckmäßiges Aufspreizen sowohl der prismatischen und keilförmigen Elemente als auch der Teile des Treibgürtels sicherstellt. Diese Elemente und Teile werden beim Austreten aus der Mündung des Geschützes radial ausgeworfen. Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die vorstehend beschriebene und in den Figuren gezeigte Ausführungsform begrenzt sein, sondern es sind viele Modifikationen denkbar, die nicht vom Sinn und Umfang der anhängenden Patentansprüche und des hier offenbarten erf inderischen Konzeptes abweichen.

Claims

1. Führungskappe zum Erleichtern des Ladens und automatischen Abfeuerns einer mit Treibgürtel (2) versehenen Munitionseinheit (1) in ein bzw. von einem Geschütz, ohne nachfolgende Verschlechterung ihrer ballistischen Eigenschaften, wobei die Führungskappe die Munitionseinheit (1) umgibt und zwischen deren Spitze und dem Treibgürtel in Anlage an den vorderen Teil des Treibgürtels angeordnet ist und aus einer Einheit mit einer Anzahl von prismatischen oder keilförmigen Elementen (3a") besteht, die zusammen einen rotationssymmetrischen Körper (3a) mit einer Außenfläche (3a') bilden, die konisch oder gekrümmt ist und sich von ihrem vorderen Teil nach hinten zum rückwärtigen Teil hin erweitert,

dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3a) von den einzeln nebeneinander angeordneten Elementen (3a") gebildet ist und daß die Führungskappe ferner eine Einrichtung (3b) aufweist, die die Elemente (3a") am hinteren Teil des Körpers (3a) umschließt und sie während des Ladens der Munitionseinheit (1) in den Lauf der Waffe vereinigt.

2. Führungskappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umschließende Einrichtung (3b) aufgrund des Drucks bei der Bewegung der Munitionseinheit in dem Laufaufbricht, und daß die Elemente dann Kippbewegungen um ihren hinteren Teil ausführen, die von der Innenwand des Laufs begrenzt werden und zur Folge haben, daß der rotationssymmetrische Körper nach vorne aufgespreizt wird, so daß er beim Austritt der-Munitionseinheit aus der Laufmündung den aerodynamischen Kräften in gespreiztem Zustand ausgesetzt ist.

3. Führungskappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die umschließende Einrichtung eine Außenfläche (3b') aufweist, die Tnit der Außenfläche (3a") des Körpers eine gemeinsame, nach hinten sich erweiternde Außenfläche bildet, und daß die umschließende Einrichtung auch die vorderen Teile des Treibgürtels (2) umschließt.

4. Führungskappe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umschließende Einrichtung (3b) aus einem Ring mit Schlitzen (6) besteht, die im wesentlichen in der Längsrichtung der Munitionseinheit verlaufen und sich jeweils längs der Hauptlängsrichtung des Rings erstrecken, und daß in jedem Schlitz (6) ein kleiner Querschnitt (7) von Restmaterial vorgesehen ist, der bei der Bewegung in dem Lauf zerbricht.

5. Führungskappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring mit einem kegelstumpfförmigen Teil, der in einen geraden Teil übergeht, ausgebildet ist, daß hier der Schlitz (6) sich über den gesamten, kegelstumpfförmigen Teil und in den geraden Teil hinein erstreckt, daß jeder Schlitz (6) sich in den geraden Teil über mehr als die Hälfte von dessen Länge erstreckt, und daß das Ende des Schlitzes in dem geraden Teil mit einer Ausnehmung (6b) fluchtet, die sich in den geraden Teil von dessen hinterer Kante (5a) her erstreckt.

6. Führungskappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitz und jede Ausnehmung (5a) mit einem unter spitzem Winkel geneigten Boden ausgebildet ist, und daß der Winkel (cv) des Bodens z.B. 90º beträgt.

7. Führungskappe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmige oder gekrümmte Oberfläche (3a') des Körpers nach hinten in eine gerade Oberfläche (11) übergeht, die mit der geraden inneren Kantenfläche (9) der umschließenden Einrichtung ausrichtbar ist, daß die gerade Oberfläche (11) des Körpers nach hinten in eine weitere konische Oberfläche (12) übergeht, die mit der Innenfläche (11) der umhüllenden Einrichtung (3b) fluchtet, und daß die weitere konische Oberfläche (12) des Körpers in eine Oberfläche (13) von abnehmendem Durchmesser übergeht, von der ein sockelförmiger Teil zur Ermöglichung der Kippbewegungen der Elemente ausgeht.

8. Führungskappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllende Einrichtung eine gerade hintere innere Oberfläche (8) aufweist, mit der die umhüllende Einrichtung eine Lagerfläche (2b) am vorderen Teil des Treibgürtels umschließt.

9. Führungskappe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den hinteren Teilen der umhüllenden Einrichtung und dem sockelartigen Teil des Körpers ein Zwischenraum gebildet ist, und daß die umhüllende Einrichtung und der Körper einen oder mehrere nach vorne ragende Teile (2a) des Treibgürtels umschließen.

10. Führungskappe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper mit einer längsverlaufenden zentralen Ausnehmung ausgebildet ist, mit der der Körper einen gestuften Teil an der Munitionseinheit umschließt, und daß der Durchmesser des vorderen Teils mit dem Durchmesser des abgestuften Teils überstimmt derart, daß ein Übergangsbereich (3a', 3b')º von der Spitze (1a) der Munitionseinheit gebildet wird, der sich nach hinten auf das volle Kaliber der Treibgürtelmunition erweitert.