EP0143775A2 - Penetrator für ein Treibkäfiggeschoss und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Penetrator für ein Treibkäfiggeschoss und Verfahren zur Herstellung desselben Download PDF

Info

Publication number
EP0143775A2
EP0143775A2 EP84890215A EP84890215A EP0143775A2 EP 0143775 A2 EP0143775 A2 EP 0143775A2 EP 84890215 A EP84890215 A EP 84890215A EP 84890215 A EP84890215 A EP 84890215A EP 0143775 A2 EP0143775 A2 EP 0143775A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
penetrator
region
core
strength
deformation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP84890215A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0143775A3 (en
EP0143775B1 (de
Inventor
Ekkehard Dipl.-Ing. Auer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine AG filed Critical Voestalpine AG
Publication of EP0143775A2 publication Critical patent/EP0143775A2/de
Publication of EP0143775A3 publication Critical patent/EP0143775A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0143775B1 publication Critical patent/EP0143775B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/06Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with hard or heavy core; Kinetic energy penetrators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B14/00Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
    • F42B14/06Sub-calibre projectiles having sabots; Sabots therefor
    • F42B14/061Sabots for long rod fin stabilised kinetic energy projectiles, i.e. multisegment sabots attached midway on the projectile

Definitions

  • the invention relates to a penetrator for a sabot projectile consisting essentially of heavy metal, such as tungsten heavy metal or uranium, in particular depleted uranium, which has a larger diameter than the sabot surrounding the penetrator, the penetrator extending from its tip area up to is formed in one part of its rear region and a guide device is optionally connected to the rear region of the penetrator, and to a method for producing such a penetrator.
  • a depleted uranium is understood to be a natural uranium depleted of 235 U , which accumulates as a residue when enriching natural uranium.
  • the penetrator which is essentially arrow-shaped and has a much smaller diameter than the gun barrel, is surrounded by a larger diameter cage, which is also referred to as a sabot, through which the projectile is guided in the gun barrel. Behind the barrel mouth, the sabot detaches from the penetrator. Since the area on which the propellant charge acts is considerably enlarged by the propellant cage, it is possible to transmit very large propellant forces to the penetrator.
  • the exit speed of the penetrator at the end of the gun barrel can be 1000 - 3500 m / s. Since the penetrator is made of heavy metal, its impact force is very high and such penetrators therefore have an armor-piercing effect.
  • the penetrator must have great strength or hardness. This great strength, which enables the penetrator to penetrate the armor, again results in a great brittleness of the penetrator. Particularly in the case of bulkheaded armor, shock-like forces occur when the penetrator penetrates the armor, which in view of the Brittleness of the material of the penetrator entails a risk of breakage. It has been shown that the shaft of the penetrator frequently breaks. In this case the kinetic energy of the back part of the shaft of the penetrator is lost and the tip of the penetrator does not get through the armor.
  • the object of the invention is to reduce the risk of breakage of a penetrator and thus to improve the penetration effect of the penetrator.
  • the invention consists essentially in the fact that the penetrator has a lower strength and a greater toughness in a central region of its length than in its tip region and that it has a greater strength and lower toughness in the rear region than in its central region and a lower strength and a has greater toughness than in its tip area.
  • the strength of the tip with the greater strength being accompanied by greater hardness, is essential for penetration of the penetrator into armor and this strength is maintained.
  • the risk of breakage in the known penetrators mainly existed in the central area of the penetrator. Since, according to the invention, this middle region has a lower strength and, due to this lower strength, a greater toughness, a risk of breakage is avoided or at least reduced in this region.
  • the penetration of the penetrator into the armor is ensured by the high strength of the tip, the mass of the entire penetrator is used to penetrate the armor by avoiding the risk of breakage in the middle and rear area, and by the sufficient strength of the rear area of the stress taken into account by the propellant charge at launch.
  • the strength values decrease from the tip to the central region, the strength values expediently increasing again from the central region to the rear. Abrupt transitions of the strength values along the penetrator are thus avoided, which also acts in the sense of reducing the risk of breakage.
  • the penetrator has strength values of up to 1100-2000 N / mm 2 at its peak area, the strength values decreasing up to 900-600 N / mm 2 in its middle area.
  • the strength values can increase again up to 1300 N / mm 2 from the central region to the rear.
  • Such a penetrator is adapted to the stresses in a particularly favorable manner.
  • At least one pre-core can be connected to the tip region of the penetrator. This pre-core penetrates the armor first.
  • the penetrator After the first penetration path has been covered, the penetrator is therefore not stuck in the punched hole, but at the beginning of the penetration path only the preliminary core or the preliminary cores have penetrated into the armor.
  • the penetrator persists in its direction due to its inertia, but tilting moments still occur which, however, since the penetrator is not stuck in the hole, cannot lead to a break in the tip area of the penetrator.
  • the front cores detach from the penetrator without exerting a lateral moment on the penetrator. After a hole has already been punched using the front cores, lateral forces do not occur when the penetrator penetrates further.
  • the pre-core should penetrate the armor and therefore the pre-core must also have great strength.
  • the pre-core expediently consists of the same material as the tip area of the penetrator, and preferably this pre-core has at least the same hardness as the tip area of the penetrator. This ensures the penetration effect of the pre-cores.
  • the pre-core is expediently supported at the front end of the penetrator against the acceleration force.
  • the front core is supported at the front end of the penetrator.
  • the pre-core should only be connected to the penetrator to such an extent that the connection is sufficient for transport and flight.
  • the connection of the pre-core from the penetrator should not be hindered, so that side moments are avoided. It is even sufficient to connect the pre-core to the penetrator using a rubber cord.
  • the pre-core is expediently covered by a slippery hood attached to the front end of the penetrator.
  • This cover is inexpensive for ballistic reasons.
  • the cover can be formed, for example, by a slippery hood made of aluminum.
  • the slippery hood is screwed onto the front end of the penetrator and the preliminary core is supported on the hood with the interposition of a rubber ring.
  • the arrangement can be made so that at least two pre-cores are connected to the front end of the penetrator, the front pre-core having a smaller diameter than the rear pre-core and the rear pre-core having a smaller diameter than the end face of the penetrator so that the rear pre-core passes through an edge bead is centered on the end face of the penetrator and the front pre-core is centered by an edge bead on the end face of the rear pre-core and that the front pre-core is supported against the wind-slipping hood with the interposition of a rubber ring.
  • a method according to the invention for producing such a penetrator made of tungsten heavy metal essentially consists in that the penetrator is pressed from a powdery mixture of tungsten heavy metal and addition metals, such as iron, nickel, manganese, copper, cobalt and molybdenum, manganese-iron alloy, individually or in groups and is sintered, the proportion of the additional metals being increased in those regions of the sinter mold which correspond to the regions of lower strength of the penetrator.
  • the larger proportion of tungsten heavy metal results in greater strength and by increasing the proportion of the added metals while reducing the proportion of tungsten heavy metal, the toughness can be increased without the greater hardness.
  • the additional metals can also comprise microalloys of the elements cobalt and molybdenum individually or in a quantity of 0.00001-1%.
  • the mixture has 90-99% tungsten heavy metal, the remainder being additional metals, the higher amounts of tungsten being introduced in the areas of higher strength of the penetrator.
  • the sintered body can be hot or cold pressed and then subjected to a usual sintering temperature of 1100-1700 ° C. Sintering takes place either in a vacuum or under a protective gas, such as, for example, in an atmosphere of dry hydrogen, dissociated ammonia, nitrogen or inert gases or mixtures thereof.
  • the penetrator is cold-forged, in the areas of greater strength and lower toughness with a greater degree of deformation than in the areas of greater toughness and lower strength.
  • the penetrator is cold forged from a blank which has a larger initial cross section in the areas which correspond to the areas of greater strength of the penetrator than in the areas which correspond to the areas of lower strength of the penetrator.
  • the forged penetrator then has essentially the same cross section over its length.
  • the degree of deformation is in the areas in which the greater Strength is to be achieved, greater and this greater degree of deformation increases the strength during cold forming in these areas.
  • the forging of the tip area of the penetrator can be cold forged with a degree of deformation of up to 30% and the cold forging of the central and rear area of the penetrator can be carried out with a degree of deformation of 0-20%.
  • the cold forging of the penetrator can be carried out according to the invention, for example in the tip region of the penetrator with a degree of deformation of 6-20%, in the middle region with a degree of deformation of 2-12% and in the rear region with a degree of deformation of 4-16%.
  • a blank which is homogeneous over its length and consists of a homogeneous alloy of 90-99% tungsten heavy metal, the rest being iron, nickel, copper, manganese, cobalt, molybdenum, individually or in groups. In this case, the differences in strength are only achieved through the degree of deformation.
  • a sintered blank can also be used according to the invention, which is cold forged in the areas of its different composition with different degrees of deformation. If the cold forging is carried out with a greater degree of deformation in the areas of the blank in which the proportion of tungsten metal is larger and the proportion of addition metal is smaller, greater strength is achieved by the alloy composition and the degree of deformation.
  • the penetrator should be subjected to annealing at 800-1550 ° C. after cold forging.
  • the different strength values in the different areas can be generated by different partial heat treatment in these areas.
  • the penetrator is produced from a uranium alloy containing approximately 0.7% titanium and in the tip area at one Temperature of 400 - 600 ° C, preferably 400 - 500 ° C, in the central area at a temperature of 180 - 300 ° C, preferably 180 - 220 ° C, and in the rear area at a temperature of 350 - 450 ° C, preferably 350 - 400 ° C, partially heat treated.
  • the penetrator is produced from a depleted uranium alloy containing approximately 2% molybdenum and in the tip region at a temperature of 350-400 ° C., in the middle region at a temperature of 520-670 ° C., preferably 520-570 ° C, and in the rear area at a temperature of 400 - 550 ° C, preferably 400 - 450 ° C, partially heat treated. There may also be gradual transitions between the areas of different strengths.
  • the molding from the uranium alloy in question can be cast or sintered.
  • a penetrator made of depleted uranium can also be further solidified by cold working.
  • a uranium penetrator can therefore be cold-forged from a uranium blank which has been assembled and heat-treated in accordance with the invention and which has a larger cross-section in the areas which correspond to the areas of greater strength of the penetrator than in the areas which have smaller areas Correspond to the strength of the penetrator.
  • cold forging in the tip region of the penetrator can be carried out with a degree of deformation of up to 30% and cold forging in the middle and rear region of the penetrator with a degree of deformation of 2-12%.
  • Cold forging is expediently carried out in the tip region with a degree of deformation of 6-20%, in the middle region with a degree of deformation of 2-12% and in the rear region with a degree of deformation of 4-16%.
  • strength values of, for example, 1700 N / mm 2 can be achieved in the tip area, of 1450 N / mm2 in the rear area and 1200 N / mm2 in the middle area. Due to the low strength values in the middle area, the toughness is greater here.
  • the penetrator consisting of uranium, in particular depleted uranium, is heat-treated after the cold forging at a temperature of 300-800 ° C.
  • a heat treatment which is also referred to as recrystallization annealing, continuous transitions between the areas of different strength can be achieved and in this way metallurgical notches between these areas are avoided.
  • the invention is schematically illustrated in the drawing.
  • Fig. 1 shows an example of a sabot projectile with penetrator and sabot, the penetrator being shown in axial section.
  • Fig. 2 shows a diagram of the strength and toughness of a penetrator over the length of the same.
  • 3 shows an example of cold forging a penetrator with a diagram of the degree of forging over the length of the penetrator.
  • Fig. 4 shows a penetrator made of uranium alloys.
  • 5 shows a penetrator with a pre-core.
  • Fig. 1 shows a sabot projectile.
  • the penetrator 1 has a tip 2, a rear 3 and a middle part 4.
  • a guide device 5 is connected, which is formed by wings made of a specifically lighter material, such as aluminum, and stabilizes during flight.
  • This guide device 5 is screwed, for example, into a thread 8 of the penetrator.
  • the penetrator 1 is equipped with a screw thread 9 or grooves, on which or which a sabot 6 is applied.
  • This sabot 6 is guided in the gun barrel and can have guide rings 7.
  • the propellant charge of the gun acts on the rear end face 6 'of this sabot and on the rear 3 of the penetrator.
  • the sabot 6 separates from the penetrator and the penetrator 1 continues to fly alone.
  • the penetrator 1 consists of heavy metal, which increases its impact force.
  • FIG. 2 shows the strength diagram of a penetrator 1 formed from tungsten heavy metal or uranium.
  • the values for the strength in N / mm 2 and the Vickers hardness HV 30 are plotted on the left ordinate over the length of the penetrator 1.
  • the toughness (elongation at break d 5 in%) is plotted on the right ordinate.
  • the fully marked curve a shows the strength and the Vickers hardness and the dashed curve b shows the elongation at break in the various areas of the length of the penetrator 1.
  • the tip area is designated c, the middle area d and the rear area e.
  • the strength at the tip 2 reaches a value of 1290 N / mm 2 , which corresponds to a Vickers hardness HV 30 of 400.
  • the hardness decreases from the tip 2 over the tip area c and reaches a value of 800 N / mm 2 in the middle area d, which corresponds to a Vickers hardness HV 30 of 250.
  • the strength increases again in the rear region e and reaches a value of 1095 N / mm 2 at the rear 3, which corresponds to a Vickers hardness HV 30 of 340.
  • the elongation at break (curve b) is 2 - 3% at the tip and increases in the tip area c up to the middle area d.
  • the elongation at break is 20% in the central region d. From the central area d, the elongation at break drops again over the rear area e and reaches a value of 12% at the rear 3.
  • FIG. 3 shows the cold forging of a blank, for example made of tungsten heavy metal. Since the finished penetrator 1 over its length should have the same diameter, it is assumed that a blank has a larger diameter in the areas in which a greater degree of forging or degree of deformation is to be achieved than in the areas in which only a lower degree of forging or degree of deformation is achieved should.
  • the lines 10 indicate the outline of the blank in the tip area c, middle area d and rear area e, the diameter differences of the blank being exaggerated for the sake of clarity.
  • the penetrator 1 is drawn within the lines 10, the tip of which is again designated by 2, the rear of which is designated by 3 and the central part thereof by 4.
  • This blank is cold forged and curve f shows the degree of forging or degree of deformation.
  • the degree of forging is 12%.
  • the degree of forging decreases in area c and the degree of forging is 4% in central area d. Starting from the central area d, the degree of forging increases in the rear area e and amounts to 8% at the rear.
  • Fig. 4 shows a penetrator made of an alloy of depleted uranium.
  • the heat treatment takes place in the tip area c at 450 ° C., in the middle area d at 200 ° C. and in the rear area e at 370 ° C.
  • the heat treatment takes place in the tip area c at 370 ° C, in the middle area d at 550 ° C and in the rear area e at 430 ° C.
  • FIG. 5 shows a penetrator with a pre-core.
  • 11 is the penetrator and 12 is the sabot.
  • Two front cores 14 and 15 are connected to the front end 3 of the penetrator. These pre-cores are supported against a surface 16 which is perpendicular to the axis of the penetrator 11.
  • 18 is a slippery hood made of aluminum, which by means of a Thread 19 is screwed onto the front end 13 of the penetrator.
  • the second pre-core 15 has a central projection 20 which is surrounded by a rubber ring 21, for example an O-ring.
  • the pre-cores 14 and 15 are supported against the hood 18 and in this way the pre-cores 14 and 15 are held on the penetrator 11 by the screwed-on aluminum hood 8 during transport of the projectile and during its flight.
  • the support surface 16 of the penetrator 11 and the support surface 17 of the first pre-core 14 have a protruding edge bead 22 or 23, so that the pre-core 14 is centered with respect to the front end 13 of the penetrator and the second pre-core 15 with respect to the first pre-core 14.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Fish Paste Products (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Penetrator (1, 11) aus Schwermetall, beispielsweise Wolframschwermetall oder abgereichertem Uran, für Treibkäfiggeschosse, bei welchen der Penetrator durch den Treibkäfig im Geschützlauf geführt ist. Der Treibkäfig (6, 12) löst sich nach Abschuss vom Penetrator ab. Der Penetrator (1, 11) weist im Mittelbereich (d) seiner Lange eine geringere Festigkeit und eine grössere Zähigkeit auf als in seinem Spitzenbereich (c) und weist in seinem Heckbereich (e) eine grössere Festigkeit und geringere Zähigkeit als in seinem Mittelbereich (d) und eine geringere Festigkeit und eine grössere Zähigkeit als in seinem Spitzenbereich (c) auf. Dadurch soll die Bruchgefahr beim Auftreffen auf eine Panzerung verringert werden. Die verschiedenen Festigkeitswerte im Spitzenbereich (c), im Mittelbereich (d) und im Heckbereich (e) werden durch Kaltschmieden mit verschiedenem Verformungsgrad. durch Sinterung aus verschiedenen Pulvergemischen oder durch verschiedene partielle Wärmebehandlung in den verschiedenen Bereichen (Spitzenbereich c, Mittelbereich d und Heckbereich e) erreicht, wobei diese Massnahmen einzeln oder gemeinsam angewendet werden können An den Spitzenbereich kann auch wenigstens ein Vorkern (14, 15) angeschlossen werden, welcher mit dem Penetrator (1, 11) nur lose verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen im wesentlichen aus Schwermetall, wie beispielsweise Wolframschwermetall oder Uran, insbesondere abgereichertem Uran, bestehenden Penetrator für ein Treibkäfiggeschoß, welches einen den Penetrator umgebenden, einen größeren Durchmesser als dieser aufweisenden Treibkäfig aufweist, wobei der Penetrator von seinem Spitzenbereich bis zu seinem Heckbereich im wesentlichen einteilig ausgebildet ist und gegebenenfalls an den Heckbereich des Penetrators eine Leitvorrichtung angeschlossen ist, und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Penetrators. Unter einem abgereicherten Uran versteht man ein an 235 U verarmtes natürliches Uran, wie es beim Anreichern von natürlichem Uran als Rückstand anfällt. Bei solchen Geschoßen ist der Penetrator, welcher im wesentlichen pfeilartig ausgebildet ist und einen wesentlich kleineren Durchmesser als der Geschützlauf aufweist, von einem im Durchmesser größeren Treibkäfig, welcher auch als Treibspiegel bezeichnet wird, umgeben, durch welchen das Geschoß im Geschützlauf geführt ist. Hinter der Laufmündung löst sich der Treibkäfig vom Penetrator. Da die Fläche, auf welche die Treibladung wirkt, durch den Treibkäfig wesentlich vergrößert ist, ist es möglich, sehr große Treibkräfte auf den Penetrator zu übertragen. Die Austrittsgeschwindigkeit des Penetrators am Ende des Geschützlaufes kann 1000 - 3500 m/s betragen. Da der Penetrator aus Schwermetall besteht, ist seine Auftreffwucht sehr groß, und solche Penetratoren haben daher eine panzerbrechende Wirkung. Zu diesem Zweck muß der Penetrator eine große Festigkeit bzw. Härte aufweisen. Diese große Festigkeit, welche das Eindringen des Penetrators in die Panzerung ermöglicht, hat aber wieder eine große Sprödigkeit des Penetrators zur Folge. Insbesondere bei geschotteten Panzerungen entstehen beim Durchdringen des Penetrators durch die Panzerung stoßartige Kräfte, welche in Anbetrcht der Sprödigkeit des Materials des Penetrators eine Bruchgefahr mit sich bringen. Es hat sich gezeigt, daß hiebei der Schaft des Penetrators häufig bricht. In diesem Falle geht die kinetische Energie des hinteren Teiles des Schaftes des Penetrators verloren und die Spitze des Penetrators dringt nicht durch die Panzerung durch.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Bruchgefahr eines Penetrators zu verringern und damit die Durchdringwirkung des Penetrators zu verbessern.
  • Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, daß der Penetrator in einem Mittelbereich seiner Länge eine geringere Festigkeit und eine größere Zähigkeit aufweist als in seinem Spitzenbereich und daß er in seinem Heckbereich eine größere Festigkeit und geringere Zähigkeit als in seinem Mittelbereich und eine geringere Festigkeit und eine größere Zähigkeit als in seinem Spitzenbereich aufweist. Die Festigkeit der Spitze, wobei mit der größeren Festigkeit eine größere Härte einhergeht, ist wesentlich für das Eindringen des Penetrators in eine Panzerung und diese Festigkeit wird aufrechterhalten. Die Bruchgefahr bei den bekannten Penetratoren bestand hauptsächlich im Mittelbereich des Penetrators. Da dieser Mittelbereich nun gemäß der Erfindung eine geringere Festigkeit und infolge dieser geringeren Festigkeit eine größere Zähigkeit aufweist, wird in diesem Bereich eine Bruchgefahr vermieden oder zumindest verringert. Es wird somit gewährleistet, daß die kinetische Energie des hinteren Teiles des Penetrators für den Durchdringeffekt aufrechterhalten bleibt, und es wird somit ein Durchdringen des Penetrators durch die gesamte Panzerung zumindest begünstigt. Dadurch, daß der Heckbereich des Penetrators zäher ist als der Spitzenbereich, wird die Bruchgefahr auch im Heckbereich verringert. Beim Abschuß ist der Heckteil des Penetrators durch die Beschleunigungskraft besonders hoch beansprucht. Dem wird dadurch Rechnung getragen, daß der Heckbereich des Penetrators eine größere Festigkeit aufweist als der Mittelbereich desselben. In der Gesamtheit wird somit durch die hohe Festigkeit der Spitze das Eindringen des Penetrators in die Panzerung gewährleistet, durch die Vermeidung einer Bruchgefahr im Mittel- und Heckbereich die Masse des gesamten Penetrators für das Durchdringen der Panzerung ausgenützt und durch die ausreichende Festigkeit des Heckbereiches der Beanspruchung durch die Treibladung beim Abschuß Rechnung getragen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nehmen die Festigkeitswerte von der Spitze zum Mittelbereich verlaufend ab, wobei zweckmäßig die Festigkeitswerte vom Mittelbereich zum Heck wieder verlaufend zunehmen. Es sind somit abrupte Übergänge der Festigkeitswerte entlang des Penetrators vermieden, was auch wieder im Sinne einer Verminderung der Bruchgefahr wirkt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Penetrator an seinem Spitzenbereich Festigkeitswerte bis zu 1100 - 2000 N/mm2 auf, wobei die Festigkeitswerte in seinem Mittelbereich bis zu 900 - 600 N/mm2 abnehmen. Vom Mittelbereich zum Heck können gemäß der Erfindung die Festigkeitswerte wieder bis zu 1300 N/mm2 zunehmen. Ein solcher Penetrator ist den Beanspruchungen in besonders günstiger Weise angepaßt.
  • Insbesondere wenn der Penetrator schräg zur Oberfläche der Panzerung auf diese auftrifft, entsteht ein Kippmoment bzw. eine seitliche Beanspruchung des Penetrators. Wenn die Spitze des Penetrators einen ersten Eindringweg in die Panzerung zurückgelegt hat, so wird der Spitzenbereich des Penetrators in dem in die Panzerung geschlagenen Loch festgehalten und das Kippmoment bzw. die seitliche Beanspruchung kann, wenn die Spitze des Penetrators nach einem ersten Eindringweg in der Panzerung festgehalten wird, zu einem Bruch des Penetrators in dem eine geringere Zähigkeit aufweisenden Spitzenbereich führen. Es kann daher gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung an den Spitzenbereich des Penetrators wenigstens ein Vorkern angeschlossen sein. Dieser Vorkern dringt zuerst in die Panzerung ein. Nach Zurücklegung des ersten Eindringweges sitzt somit der Penetrator nicht in dem geschlagenen Loch fest, sondern es sind zu Beginn des Eindringweges nur der Vorkern oder die Vorkerne in die Panzerung eingedrungen. Der Penetrator beharrt infolge seiner Trägheit in seiner Richtung, jedoch treten trotzdem Kippmomente auf, welche aber, da der Penetrator nicht im Loch festsitzt, nicht zu einem Bruch des Spitzenbereiches des Penetrators führen können. Die Vorkerne lösen sich vom Penetrator ab, ohne auf den Penetrator ein seitliches Moment auszuüben. Nachdem mittels der Vorkerne bereits ein Loch geschlagen wurde, treten Seitenkräfte beim weiteren Eindringen des Penetrators nicht auf. Der Vorkern soll in die Panzerung eindringen und es muß daher auch der Vorkern eine große Festigkeit aufweisen. Gemäß der Erfindung besteht daher zweckmäßig der Vorkern aus dem gleichen Material wie der Spitzenbereich des Penetrators und vorzugsweise weist dieser Vorkern zumindest die gleiche Härte auf wie der Spitzenbereich des Penetrators. Damit ist die Durchschlagwirkung der Vorkerne gewährleistet.
  • Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig der Vorkern am vorderen Ende des Penetrators entgegen der Beschleunigungskraft abgestützt. Beim Abschuß ist der Vorkern am vorderen Ende des Penetrators abgestützt. Es genügt, wenn der Vorkern am Penetrator lediglich unverlierbar festgelegt ist. Es soll aber der Vorkern nur so weit mit dem Penetrator verbunden sein, daß die Verbindung für den Transport und den Flug ausreicht. Die Lösung des Vorkernes vom Penetrator soll durch die Verbindung nicht behindert werden, damit Seitenmomente vermieden werden. Es genügt sogar, den Vorkern mit dem Penetrator mittels einer Gummischnur zu verbinden.
  • Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig der Vorkern durch eine am Vorderende des Penetrators befestigte windschlüpfige Haube abgedeckt. Diese Abdeckung ist aus ballistischen Gründen günstig. Die Abdeckung kann gemäß der Erfindung beispielsweise von einer windschlüpfigen Haube aus Aluminium gebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die windschlüpfige Haube auf das Vorderende des Penetrators aufgeschraubt und der Vorkern ist unter Zwischenschaltung eines Gummiringes an der Haube abgestützt. Die Anordnung kann hiebei so getroffen sein, daß an das Vorderende des Penetrators wenigstens zwei Vorkerne angeschlossen sind, wobei der vordere Vorkern einen kleineren Durchmesser als der hintere Vorkern und der hintere Vorkern einen kleineren Durchmesser als die Stirnfläche des Penetrators aufweist, daß der hintere Vorkern durch einen Randwulst an der Stirnfläche des Penetrators und der vordere Vorkern durch einen Randwulst an der Stirnfläche des hinteren Vorkernes zentriert ist und daß der vordere Vorkern unter Zwischenschaltung eines Gummiringes gegen die windschlüpfige Haube abgestützt ist.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines solchen Penetrators aus Wolframschwermetall besteht im wesentlichen darin, daß der Penetrator aus einem pulverförmigen Gemisch von Wolframschwermetall und Zugabemetallen, wie Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Kobalt und Molybdän, Mangan-EisenLegierung, einzeln oder zu mehreren, gepreßt und gesintert wird, wobei der Anteil der Zusatzmetalle in denjenigen Bereichen der Sinterform, welche den Bereichen geringerer Festigkeit des Penetrators entsprechen, erhöht wird. Der größere Anteil an Wolframschwermetall bewirkt eine größere Festigkeit und durch Vergrößerung des Anteiles der Zugabemetalle unter Verringerung des Anteiles an Wolframschwermetall kann die Zähigkeit unter Verzicht auf die größere Härte vergrößert werden. Durch dosiertes Einfüllen der Pulverbestandteile in die Sinterform kann somit die Zähigkeit im Mittelbereich der Länge des Penetrators vergrößert und die Festigkeit im Spitzenbereich und auch im Heckbereich entsprechend erhöht werden, wobei auch die verlaufenden Übergänge der Festigkeit und Zähigkeit zwischen den einzelnen unterschiedlichen Bereichen ohne weiteres möglich sind. Es können gemäß der Erfindung die Zusatzmetalle auch Mikrolegierungen der Elemente Kobalt und Molybdän einzeln oder zu mehreren in einer Menge von 0,00001 - 1 % umfassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Gemisch 90 - 99 % Wolframschwermetall, Rest Zusatzmetalle, auf, wobei die höheren Wolframmengen in den Bereichen der höheren Festigkeit des Penetrators eingebracht werden. Der Sinterkörper kann heiß- oder kaltgepreßt werden und nachher einer üblichen Sintertemperatur von 1100 - 1700°C unterworfen werden. Die Sinterung erfolgt hiebei entweder im Vakuum oder unter Schutzgas, wie beispielsweise in einer Atmosphäre von trockenem Wasserstoff, dissoziiertem Ammoniak, Stickstoff oder inerten Gasen oder Gemischen aus denselben.
  • Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines solchen Penetrators aus Wolframschwermetall besteht darin, daß der Penetrator kaltgeschmiedet wird, und zwar in den Bereichen größerer Festigkeit und geringerer Zähigkeit mit einem größeren Verformungsgrad als in den Bereichen größerer Zähigkeit und geringerer Festigkeit. Vorzugsweise wird hiebei der Penetrator aus einem Rohling kaltgeschmiedet, welche in den Bereichen, welche den Bereichen größerer Festigkeit des Penetrators entsprechen, vor dem Schmieden einen größeren Ausgangsquerschnitt aufweist als in den Bereichen, welche den Bereichen geringerer Festigkeit des Penetrators entsprechen. Der geschmiedete Penetrator weist dann über seine Länge im wesentlichen den gleichen Querschnitt auf. Dadurch, daß nun in den Bereichen größerer Festigkeit der Rohling einen größeren Querschnitt aufweist als in den Bereichen geringerer Festigkeit, ist der Verformungsgrad in den Bereichen, in welchen die größere Festigkeit erzielt werden soll, größer und durch diesen größeren Verformungsgrad wird bei der Kaltverformung in diesen Bereichen die Festigkeit erhöht. So kann z.B. gemäß der Erfindung das Kaltschmieden des Spitzenbereiches des Penetrators mit einem Verformungsgrad bis zu 30 % und das Kaltschmieden des Mittel- und Heckbereiches des Penetrators mit einem Verformungsgrad von 0 - 20 % erfolgen. Das Kaltschmieden des Penetrators kann gemäß der Erfindung beispielsweise im Spitzenbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad von 6 - 20 %, im Mittelbereich mit einem Verformungsgrad von 2 - 12 % und im Heckbereich mit einem Verformungsgrad von 4 - 16 % erfolgen. Hiebei kann gemäß der Erfindung ein über seine Länge homogener Rohling aus einer homogenen Legierung von 90 - 99 % Wolframschwermetall, Rest Eisen, Nickel, Kupfer, Mangan, Kobalt, Molybdän, einzeln oder zu mehreren, verwendet werden. In diesem Falle werden die Festigkeitsunterschiede nur durch den Verformungsgrad erreicht. Es kann aber auch gemäß der Erfindung ein gesinterter Rohling verwendet werden, der in den Bereichen seiner verschiedenen Zusammensetzung mit verschiedenem Verformungsgrad kaltgeschmiedet wird. Wenn in den Bereichen des Rohlings, in welchen der Anteil an Wolframschmermetall größer und der Anteil an Zugabemetall kleiner ist, die Kaltschmiedung mit einem größeren Verformungsgrad durchgeführt wird, wird eine größere Festigkeit durch die Legierungszusammensetzung und den Verformungsgrad erreicht. Gemäß der Erfindung soll zweckmäßig der Penetrator nach dem Kaltschmieden einer Glühung bei 800 - 1550°C unterworfen werden.
  • Bei einem Verfahren zur Herstellung des Penetrators aus abgereichertem Uran können die unterschiedlichen Festigkeitswerte in den verschiedenen Bereichen durch unterschiedliche partielle Wärmebehandlung in diesen Bereichen erzeugt werden. Hiebei wird bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Penetrator aus einer ungefähr 0,7 % Titan enthaltenden Uranlegierung hergestellt und im Spitzenbereich bei einer Temperatur von 400 - 600°C, vorzugsweise 400 - 500°C, im Mittelbereich bei einer Temperatur von 180 - 300°C, vorzugsweise 180 - 220°C, und im Heckbereich bei einer Temperatur von 350 - 450°C, vorzugsweise 350 - 400°C, partiell wärmebehandelt. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Penetrator aus einer ungefähr 2 % Molybdän enthaltenden abgereicherten Uranlegierung hergestellt und im Spitzenbereich bei einer Temperatur von 350 - 400°C, im Mittelbereich bei einer Temperatur von 520 - 670°C, vorzugsweise 520 - 570°C, und im Heckbereich bei einer Temperatur von 400 - 550°C, vorzugsweise 400 - 450°C, partiell wärmebehandelt. Es können sich hiebei auch verlaufende Übergänge zwischen den Bereichen verschiedener Festigkeiten ergeben. Der Formling aus der betreffenden Uranlegierung kann hiebei gegossen oder gesintert werden.
  • Gemäß der Erfindung kann auch ein Penetrator aus abgereichertem Uran durch Kaltverformung weiter verfestigt werden. Es kann daher in analoger Weise wie ein Wolframschwermetallpenetrator ein Uranpenetrator aus einem gemäß der Erfindung zusammengesetzten und wärmebehandelten Uranrohling kaltgeschmiedet werden, welcher in den Bereichen, welche den Bereichen größerer Festigkeit des Penetrators entsprechen, einen größeren Querschnitt aufweist als in den Bereichen, welche den Bereichen geringerer Festigkeit des Penetrators ensprechen. Bei einem solchen Penetrator aus abgereichertem Uran kann beispielsweise das Kaltschmieden im Spitzenbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad bis zu 30 % und das Kaltschmieden im Mittel- und Heckbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad von 2 - 12 % erfolgen. Zweckmäßig erfolgt hiebei das Kaltschmieden im Spitzenbereich mit einem Verformungsgrad von 6 - 20 %, im Mittelbereich mit einem Verformungsgrad von 2 - 12 % und im Heckbereich mit einem Verformungsgrad von 4 - 16 %. Bei einem in dieser Weise behandelten Penetrator aus Uran, insbesondere abgereichertem Uran, können beispielsweise Festigkeitswerte von 1700 N/mm2 im Spitzenbereich, von 1450 N/mm2 im Heckbereich und 1200 N/mm2 im Mittelbereich erzielt werden. Infolge der niedrigen Festigkeitswerte im Mittelbereich ist hier die Zähigkeit größer.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der aus Uran, insbesondere abgereichertem Uran, bestehende Penetrator nach dem Kaltschmieden unter einer Temperatur von 300 - 800°C wärmebehandelt. Durch eine solche Wärmebehandlung, welche auch als Rekristallisationsglühen bezeichnet wird, können verlaufende Übergänge zwischen den Bereichen verschiedener Festigkeit erreicht werden und es werden auf diese Weise metallurgische Kerben zwischen diesen Bereichen vermieden.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch erläutert.
  • Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Treibkäfiggeschoßes mit Penetrator und Treibkäfig, wobei der Penetrator im Axialschnitt dargestellt ist. Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Festigkeit und Zähigkeit eines Penetrators über die Länge desselben. Fig. 3 zeigt ein Beispiel für das Kaltschmieden eines Penetrators mit einem Diagramm des Schmiedegrades über die Länge des Penetrators. Fig. 4 zeigt einen aus Uranlegierungen hergestellten Penetrator. Fig. 5 zeigt einen Penetrator mit Vorkern.
  • Fig. 1 zeigt ein Treibkäfiggeschoß. Der Penetrator 1 weist eine Spitze 2, ein Heck 3 und einen Mittelteil 4 auf. An das Heck 3 ist eine Leitvorrichtung 5 angeschlossen, welche von Flügeln aus einem spezifisch leichteren Werkstoff, beispielsweise Aluminium, gebildet ist und eine Stabilisierung während des Fluges bewirkt. Diese Leitvorrichtung 5 ist beispielsweise in ein Gewinde 8 des Penetrators eingeschraubt. In seinem Mittelteil 4 ist der Penetrator 1 mit einem Schraubengewinde 9 oder Rillen ausgestattet, auf welches oder welche ein Treibkäfig 6 aufgebracht ist. Dieser Treibkäfig 6 ist im Geschützrohr geführt und kann Führungsringe 7 aufweisen. Auf die hintere Stirnfläche 6' dieses Treibkäfigs und auf das Heck 3 des Penetrators wirkt die Treibladung des Geschützes. Nach dem Verlassen des Rohres löst sich der Treibkäfig 6 vom Penetrator ab und der Penetrator 1 fliegt allein weiter. Der Penetrator 1 besteht aus Schwermetall, wodurch seine Auftreffwucht vergrößert wird.
  • Fig. 2 zeigt das Festigkeitsdiagramm eines aus Wolframschwermetall oder Uran gebildeten Penetrators 1. Über die Länge des Penetrators 1 sind auf der linken Ordinate die Werte für die Festigkeit in N/mm2 und die Vickershärte HV 30 aufgetragen. Auf der rechten Ordinate ist die Zähigkeit (Bruchdehnungswerte d5 in %) aufgetragen. Die voll ausgezeichnete Kurve a zeigt die Festigkeit und die Vickershärte und die strichliert gezeichnete Kurve b zeigt die Bruchdehnung in den verschiedenen Bereichen der Länge des Penetrators 1. Der Spitzenbereich ist mit c, der Mittelbereich mit d und der Heckbereich mit e bezeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung erreicht die Festigkeit an der Spitze 2 einen Wert von 1290 N/mm2, was einer Vickershärte HV30 von 400 entspricht. Über den Spitzenbereich c sinkt die Härte von der Spitze 2 ausgehend ab und erreicht im Mittelbereich d einen Wert von 800 N/mm2, was einer Vickershärte HV 30 von 250 entspricht. Vom Mittelbereich d ausgehend steigt die Festigkeit im Heckbereich e wieder an und erreicht am Heck 3 einen Wert von 1095 N/mm2, was einer Vickershärte HV30 von 340 entspricht. Die Bruchdehnung (Kurve b) beträgt an der Spitze 2 - 3 % und steigt im Spitzenbereich c bis zum Mittelbereich d an. Im Mittelbereich d beträgt die Bruchdehnung 20 %. Vom Mittelbereich d fällt die Bruchdehnung wieder über den Heckbereich e ab und erreicht am Heck 3 einen Wert von 12 %.
  • Fig. 3 zeigt das Kaltschmieden eines Rohlings, beispielsweise aus Wolframschwermetall. Da der fertige Penetrator 1 über seine Länge gleichen Durchmesser aufweisen soll, wird von einem Rohling ausgegangen, der in den Bereichen, in welchen ein größerer Schmiedegrad bzw. Verformungsgrad erreicht werden soll, einen größeren Durchmesser aufweist als in den Bereichen, in welchen nur ein geringerer Schmiedegrad bzw. Verformungsgrad erreicht werden soll. Die Linien 10 deuten den Umriß des Rohlings im Spitzenbereich c, Mittelbereich d und Heckbereich e an, wobei die Durchmesserdifferenzen des Rohlings der Deutlichkeit halber übertrieben dargestellt sind. Innerhalb der Linien 10 ist der Penetrator 1 eingezeichnet, dessen Spitze wieder mit 2, dessen Heck mit 3 und dessen Mittelteil mit 4 bezeichnet ist. Dieser Rohling wird kaltgeschmiedet und die Kurve f zeigt den Schmiedegrad bzw. Verformungsgrad an. An der Spitze 2 beträgt bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung der Schmiedegrad 12 %. Im Bereich c verringert sich der Schmiedegrad und im Mittelbereich d beträgt der Schmiedegrad 4 %. Vom Mittelbereich d ausgehend erhöht sich der Schmiedegrad im Heckbereich e und beträgt am Heck 8 %.
  • Fig. 4 zeigt einen Penetrator aus einer Legierung von abgereichertem Uran. Bei einer 0,7 % Titan enthaltenden Uranlegierung erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel die Wärmebehandlung im Spitzenbereich c bei 450°C, im Mittelbereich d bei 200°C und im Heckbereich e bei 370°C. Bei einem Penetrator aus einer 2 % Molybdän enthaltenden Uranlegierung erfolgt beispielsweise die Wärmebehandlung im Spitzenbereich c bei 370°C, im Mittelbereich d bei 550°C und im Heckbereich e bei 430°C.
  • Fig. 5 zeigt einen Penetrator mit Vorkern. 11 ist der Penetrator und 12 ist der Treibkäfig. An dem Vorderende 3 des Penetrators sind zwei Vorkerne 14 und 15 angeschlossen. Diese Vorkerne sind gegen eine senkrecht zur Achse des Penetrators 11 stehende Fläche 16 abgestützt. 18 ist eine windschlüpfige Haube aus Aluminium, welche mittels eines Gewindes 19 auf das Vorderende 13 des Penetrators aufgeschraubt ist. Der zweite Vorkern 15 weist einen zentrischen Ansatz 20 auf, welcher von einem Gummiring 21, beispielsweise einem O-Ring, umgeben ist. Mittels dieses Gummiringes 21 sind die Vorkerne 14 und 15 gegen die Haube 18 abgestützt und auf diese Weise werden die Vorkerne 14 und 15 durch die aufgeschraubte Aluminiumhaube 8 während des Transportes des Geschoßes und während des Fluges desselben am Penetrator 11 festgehalten. Die Abstützfläche 16 des Penetrators 11 und die Abstützfläche 17 des ersten Vorkernes 14 weisen einen vorstehenden Randwulst 22 bzw. 23 auf, so daß der Vorkern 14 gegenüber dem Vorderende 13 des Penetrators und der zweite Vorkern 15 gegenüber dem ersten Vorkern 14 zentriert ist.

Claims (31)

1. Im wesentlichen aus Schwermetall, wie beispielsweise Wolframschwermetall oder Uran, insbesondere abgereichertem Uran, bestehender Penetrator (1, 11) für ein Treibkäfiggeschoß, welches einen den Penetrator (1, 11) umgebenden, einen größeren Durchmesser als dieser aufweisenden Treibkäfig (6, 12) aufweist, wobei der Penetrator (1, 11) von seinem Spitzenbereich (c) bis zu seinem Heckbereich (e) im wesentlichen einteilig ausgebildet ist und gegebenenfalls an den Heckbereich des Penetrators eine Leitvorrichtung (5) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator (1, 11) in einem Mittelbereich (d) seiner Länge eine geringere Festigkeit und eine größere Zähigkeit aufweist als in seinem Spitzenbereich (c) und daß er in seinem Heckbereich (e) eine größere Festigkeit und geringere Zähigkeit als in seinem Mittelbereich (d) und eine geringere Festigkeit und eine größere Zähigkeit als in seinem Spitzenbereich (c) aufweist.
2. Penetrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeitswerte von der Spitze (2) zum Mittelbereich (d) verlaufend abnehmen.
3. Penetrator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeitswerte vom Mittelbereich (d) zum Heck (3) verlaufend zunehmen.
4. Penetrator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er in seinem Spitzenbereich (c) Festigkeitswerte bis zu 1100 - 2000 N/mm2 aufweist und die Festigkeitswerte in seinem Mittelbereich (d) bis zu 900 - 600 N/mm2 abnehmen.
5. Penetrator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeitswerte vom Mittelbereich (d) zum Heck (3) bis zu 1300 N/mm2 zunehmen.
6. Penetrator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Spitzenbereich (c) des Penetrators (11) wenigstens ein Vorkern (14, 15) angeschlossen ist.
7. Penetrator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkern (14, 15) aus dem gleichen Material besteht wie der Spitzenbereich (c) des Penetrators (11).
8. Penetrator nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkern (14, 15) wenigstens die gleiche Härte aufweist wie der Spitzenbereich (c) des Penetrators (11) .
9. Penetrator nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkern (14, 15) am Vorderende (13) des Penetrators (11) entgegen der Beschleunigungskraft abgestützt und an diesem lediglich unverlierbar festgelegt ist.
10. Penetrator nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkern (14, 15) durch eine am Vorderende (13) des Penetrators (11) befestigte windschlüpfige Haube (18) abgedeckt ist.
11. Penetrator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die windschlüpfige Haube (18) aus Aluminium besteht.
12. Penetrator nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die windschlüpfige Haube (18) auf das Vorderende (13) des Penetrators (11) aufgeschraubt ist und daß der Vorkern (15) unter Zwischenschaltung eines Gummiringes (21) an der Haube (18) abgestützt ist.
13. Penetrator nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an das Vorderende (13) des Penetrators (11) wenigstens zwei Vorkerne (14, 15) angeschlossen sind, wobei der vordere Vorkern (15) einen kleineren Durchmesser als der hintere Vorkern (14) und der hintere Vorkern (14) einen kleineren Durchmesser als die Stirnfläche (16) des Penetrators (11) aufweist, daß der hintere Vorkern (14) durch einen Randwulst (22) an der Stirnfläche (16) des Penetrators (11) und der vordere Vorkern (15) durch einen Randwulst (23) an der Stirnfläche (17) des hinteren Vorkernes (14) zentriert ist und daß der vordere Vorkern (15) unter Zwischenschaltung eines Gummiringes (21) gegen die windschlüpfige Haube (18) abgestützt ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Penetrators nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aus Wolframschwermetall, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem pulverförmigen Gemisch von Wolframschwermetall und Zugabemetallen wie Eisen, Nickel, Mangan, Kupfer, Kobalt und Molybdän, Mangan-Eisen-Legierung, einzeln oder zu mehreren, gesintert wird, wobei der Anteil der Zusatzmetalle in denjenigen Bereichen der Sinterform, welche den Bereichen geringerer Festigkeit des Penetrators entsprechen, erhöht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmetalle Mikrolegierungen der Elemente Kobalt und Molybdän, einzeln oder zu mehreren, in einer Menge von 0,00001 - 1 % umfassen.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch 90 - 99 % Wolframschwermetall, Rest Zusatzmetalle, aufweist.
17. Verfahren zur Herstellung eines Penetrators nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator kaltgeschmiedet wird, und zwar in den Bereichen größerer Festigkeit und geringerer Zähigkeit mit einem größeren Verformungsgrad als in den Bereichen größerer Zähigkeit und geringerer Festigkeit.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Rohling kalt geschmiedet wird, welcher in den Bereichen, welche den Bereichen größerer Festigkeit des Penetrators entsprechen, einen größeren Querschnitt aufweist als in den Bereichen, welche den Bereichen geringerer Festigkeit des Penetrators entsprechen.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18 zur Herstellung eines Penetrators aus Wolframschwermetall, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltschmieden im Spitzenbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad bis zum 30 % und das Kaltschmieden im Mittel- und Heckbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad von 0 - 20 % erfolgt.
20. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltschmieden im Spitzenbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad von 6 - 20 %, im Mittelbereich mit einem Verformungsgrad von 2 - 12 % und im Heckbereich mit einem Verformungsgrad von 4 - 16 % erfolgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein über seine Länge homogener Rohling aus einer homogenen Legierung von 90 - 99 % Wolframschwermetall, Rest Eisen, Nickel, Kupfer, Mangan, Kobalt, Molybdän, einzeln oder zu mehreren, verwendet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemäß Anspruch 14, 15 oder 16 gesinterter Rohling verwendet wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator nach dem Kaltschmieden einer Glühung bei 800 - 1550°C unterworfen wird.
24. Verfahren zur Herstellung eines Penetrators nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aus abgereichertem Uran, dadurch gekennzeichnet, daß er in den Bereichen unterschiedlicher Festigkeit einer unterschiedlichen partiellen Wärmebehandlung unterworfen wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator aus einer ungefähr 0,7 % Titan enthaltenden Uranlegierung hergestellt und im Spitzenbereich bei einer Temperatur von 400 - 600°C, im Mittelbereich bei einer Temperatur von 180 - 300°C und im Heckbereich bei einer Temperatur von 350 - 450°C partiell wärmebehandelt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator aus einer ungefähr 0,7 % Titan enthaltenden Uranlegierung hergestellt und im Spitzenbereich bei einer Temperatur von 400 - 500°C, im Mittelbereich bei einer Temperatur von 180 - 220°C und im Heckbereich bei einer Temperatur von 350 - 400°C partiell wärmebehandelt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator aus einer ungefähr 2 % Molybdän enthaltenden abgereicherten Uranlegierung hergestellt und im Spitzenbereich bei einer Temperatur von 350 - 400°C, im Mittelbereich bei einer Temperatur von 520 - 670°C und im Heckbereich bei einer Temperatur von 400 - 550°C partiell wärmebehandelt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator aus einer ungefähr 2 % Molybdän enthaltenden abgereicherten Uranlegierung hergestellt und im Spitzenbereich bei einer Temperatur von 350 - 400°C, im Mittelbereich bei einer Temperatur von 520 - 570°C und im Heckbereich bei einer Temperatur von 400 - 450°C partiell wärmebehandelt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 17, 18 und 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltschmieden im Spitzenbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad bis zu 30 % und das Kaltschmieden im Mittel- und Heckbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad von 2 - 12 % erfolgt.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 17, 18 und 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß des Kaltschmieden im Spitzenbereich des Penetrators mit einem Verformungsgrad von 6 - 20 %, im Mittelbereich mit einem Verformungsgrad von 2 - 12 % und im Heckbereich mit einem Verformungsgrad von 4 - 16 % erfolgt.
31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator nach dem Kaltschmieden unter einer Temperatur von 300 - 800°C wärmebehandelt wird.
EP84890215A 1983-11-23 1984-11-14 Penetrator für ein Treibkäfiggeschoss und Verfahren zur Herstellung desselben Expired EP0143775B1 (de)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT4114/83 1983-11-23
AT411483 1983-11-23
AT1324/84 1984-04-19
AT1323/84 1984-04-19
AT132384 1984-04-19
AT132484 1984-04-19
AT177484 1984-05-29
AT1774/84 1984-05-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0143775A2 true EP0143775A2 (de) 1985-06-05
EP0143775A3 EP0143775A3 (en) 1986-06-25
EP0143775B1 EP0143775B1 (de) 1989-01-11

Family

ID=27421498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84890215A Expired EP0143775B1 (de) 1983-11-23 1984-11-14 Penetrator für ein Treibkäfiggeschoss und Verfahren zur Herstellung desselben

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4665828A (de)
EP (1) EP0143775B1 (de)
AT (1) ATE40006T1 (de)
BR (1) BR8405954A (de)
DE (1) DE3476117D1 (de)
ES (1) ES8606037A1 (de)
IL (1) IL73583A (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0266557A2 (de) * 1986-10-09 1988-05-11 DIEHL GMBH & CO. Einlage für Hohlladungen bzw. Penetratoren oder Wuchtkörper für Geschosse
EP0279440A2 (de) * 1987-02-20 1988-08-24 DIEHL GMBH & CO. Penetrator und Verfahren zu seiner Herstellung
FR2652412A1 (fr) * 1989-09-28 1991-03-29 Rheinmetall Gmbh Procede pour la mise au point des caracteristiques mecaniques d'un corps de projectile en metal lourd ainsi qu'un corps de projectile obtenu par ce procede.
DE3723909A1 (de) * 1987-07-18 1991-12-05 Rheinmetall Gmbh Penetrator
FR2664039A1 (fr) * 1990-07-02 1992-01-03 Sauvestre Jean Claude Alliages mixtes organiques-metalliques pour realisation de projectiles.
DE4023482A1 (de) * 1990-07-24 1992-01-30 Rheinmetall Gmbh Unterkalibriges wuchtgeschoss
EP0349446B1 (de) * 1988-06-22 1992-12-16 Cime Bocuze Verfahren zum direkten Verformen und Optimieren der mechanischen Eigenschaften von Panzergeschossen aus Wolframlegierungen mit hohem spezifischem Gewicht
DE10231777A1 (de) * 2002-07-13 2004-02-05 Diehl Munitionssysteme Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Wolfram-Basismaterials und Verwendung desselben
WO2017060118A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-13 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Penetrator sowie unterkalibriges geschoss
WO2022028795A1 (de) * 2020-08-06 2022-02-10 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Penetrator, verwendung eines penetrators und geschoss

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722825A (en) * 1987-07-01 1988-02-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of fabricating a metal/ceramic composite structure
DE3821474C1 (de) * 1988-06-25 1998-08-27 Nwm De Kruithoorn Bv Unterkalibriges, drallstabilisiertes Mehrzweckgeschoß
US5078054A (en) * 1989-03-14 1992-01-07 Olin Corporation Frangible projectile
US4940404A (en) * 1989-04-13 1990-07-10 Westinghouse Electric Corp. Method of making a high velocity armor penetrator
DE3926711C2 (de) * 1989-08-12 1995-12-07 Rheinmetall Ind Gmbh Geschoß mit Innenraum
DE3929015A1 (de) * 1989-09-01 1991-03-14 Diehl Gmbh & Co Unterkalibriges uebungsgeschoss
DE19619341C2 (de) * 1996-05-14 1999-11-11 Rheinmetall W & M Gmbh Unterkalibriges Wuchtgeschoß und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2002073115A1 (en) * 2001-03-13 2002-09-19 Robert Frederick Bunney Apparatus
US6840149B2 (en) * 2001-05-15 2005-01-11 Doris Nebel Beal Inter Vivos Patent Trust In-situ formation of cap for ammunition projectile
US7243588B2 (en) * 2001-05-15 2007-07-17 Doris Nebel Beal Inter Vivos Patent Trust Power-based core for ammunition projective
US20040055501A1 (en) * 2002-09-20 2004-03-25 Hunn David L. Penetrator and method for using same
FR2987891B1 (fr) * 2012-03-06 2014-09-26 Nexter Munitions Projectile sous calibre a structure de tete amenagee
DE102013212528A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Stahlformkörpers
DE202015004089U1 (de) 2015-06-02 2015-08-04 Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium der Verteidigung, dieses vertreten durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr Penetrator

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR363305A (fr) * 1906-02-15 1906-07-26 Elias Mattison Johnson Projectile d'artillerie pour perforer les cuirasses, et son mode de fabrication
FR829623A (fr) * 1937-10-05 1938-07-01 Acieries De Champagnole Procédé d'établissement de projectiles à grande puissance de perforation et produits nouveaux en résultant
US2393648A (en) * 1942-02-20 1946-01-29 Carl A Martin Projectile
US2401483A (en) * 1940-07-31 1946-06-04 Mallory & Co Inc P R Projectile and method of making the same
FR1212390A (fr) * 1959-05-26 1960-03-23 Emploi de nouveaux matériaux pour éléments de munitions et procédés d'obtention de ces éléments
FR1231010A (fr) * 1950-12-29 1960-09-26 Cie Ind Des Metaux Electroniqu Projectiles à corps ou noyau composite et leur procédé de fabrication
LU56486A1 (de) * 1968-07-15 1969-05-21
GB1514908A (en) * 1974-01-22 1978-06-21 Mallory Metallurg Prod Ltd Armour piercing projectiles
DE2848019B2 (de) * 1977-11-28 1980-07-24 Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon- Buehrle Ag, Zuerich (Schweiz) Verfahren zur Herstellung eines panzerbrechenden Geschosses
EP0088898A1 (de) * 1982-03-17 1983-09-21 Rheinmetall GmbH Unterkalibriges panzerbrechendes Wuchtgeschoss (Penetrator)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2435095A (en) * 1942-06-24 1948-01-27 Harry J Nichols Projectile
US2922366A (en) * 1956-05-22 1960-01-26 Lyon George Albert Projectile nose structure
US3302570A (en) * 1965-07-23 1967-02-07 Walter G Finch Armor piercing, fragmenting and incendiary projectile
US3880083A (en) * 1967-05-19 1975-04-29 Us Army Bimetallic mass stabilized flechette
BE794801A (fr) * 1972-01-31 1973-07-31 Int Nickel Ltd Procede de recuit en zones d'alliages
FR2490805B1 (fr) * 1980-09-23 1985-10-31 France Etat Projectile empenne du type fleche
US4458599A (en) * 1981-04-02 1984-07-10 Gte Products Corporation Frangible tungsten penetrator
US4428295A (en) * 1982-05-03 1984-01-31 Olin Corporation High density shot

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR363305A (fr) * 1906-02-15 1906-07-26 Elias Mattison Johnson Projectile d'artillerie pour perforer les cuirasses, et son mode de fabrication
FR829623A (fr) * 1937-10-05 1938-07-01 Acieries De Champagnole Procédé d'établissement de projectiles à grande puissance de perforation et produits nouveaux en résultant
US2401483A (en) * 1940-07-31 1946-06-04 Mallory & Co Inc P R Projectile and method of making the same
US2393648A (en) * 1942-02-20 1946-01-29 Carl A Martin Projectile
FR1231010A (fr) * 1950-12-29 1960-09-26 Cie Ind Des Metaux Electroniqu Projectiles à corps ou noyau composite et leur procédé de fabrication
FR1212390A (fr) * 1959-05-26 1960-03-23 Emploi de nouveaux matériaux pour éléments de munitions et procédés d'obtention de ces éléments
LU56486A1 (de) * 1968-07-15 1969-05-21
GB1514908A (en) * 1974-01-22 1978-06-21 Mallory Metallurg Prod Ltd Armour piercing projectiles
DE2848019B2 (de) * 1977-11-28 1980-07-24 Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon- Buehrle Ag, Zuerich (Schweiz) Verfahren zur Herstellung eines panzerbrechenden Geschosses
EP0088898A1 (de) * 1982-03-17 1983-09-21 Rheinmetall GmbH Unterkalibriges panzerbrechendes Wuchtgeschoss (Penetrator)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0266557A3 (de) * 1986-10-09 1989-12-06 DIEHL GMBH & CO. Einlage für Hohlladungen bzw. Penetratoren oder Wuchtkörper für Geschosse
EP0266557A2 (de) * 1986-10-09 1988-05-11 DIEHL GMBH & CO. Einlage für Hohlladungen bzw. Penetratoren oder Wuchtkörper für Geschosse
EP0279440A2 (de) * 1987-02-20 1988-08-24 DIEHL GMBH & CO. Penetrator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3705382A1 (de) * 1987-02-20 1988-09-01 Diehl Gmbh & Co Penetrator und verfahren zu seiner herstellung
EP0279440A3 (de) * 1987-02-20 1989-08-16 DIEHL GMBH & CO. Penetrator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3723909A1 (de) * 1987-07-18 1991-12-05 Rheinmetall Gmbh Penetrator
EP0349446B1 (de) * 1988-06-22 1992-12-16 Cime Bocuze Verfahren zum direkten Verformen und Optimieren der mechanischen Eigenschaften von Panzergeschossen aus Wolframlegierungen mit hohem spezifischem Gewicht
FR2652412A1 (fr) * 1989-09-28 1991-03-29 Rheinmetall Gmbh Procede pour la mise au point des caracteristiques mecaniques d'un corps de projectile en metal lourd ainsi qu'un corps de projectile obtenu par ce procede.
DE3932383A1 (de) * 1989-09-28 1991-04-11 Rheinmetall Gmbh Geschosskoerper
FR2664039A1 (fr) * 1990-07-02 1992-01-03 Sauvestre Jean Claude Alliages mixtes organiques-metalliques pour realisation de projectiles.
WO1992000499A1 (fr) * 1990-07-02 1992-01-09 Sauvestre Jean Claude Alliages mixtes organiques-metalliques pour realisation de projectiles
DE4023482A1 (de) * 1990-07-24 1992-01-30 Rheinmetall Gmbh Unterkalibriges wuchtgeschoss
DE10231777A1 (de) * 2002-07-13 2004-02-05 Diehl Munitionssysteme Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Wolfram-Basismaterials und Verwendung desselben
WO2017060118A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-13 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Penetrator sowie unterkalibriges geschoss
US11320246B2 (en) 2015-10-06 2022-05-03 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Penetrator and sub-caliber projectile
IL258307B (en) * 2015-10-06 2022-07-01 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh A penetrator and a projectile with a secondary diameter
WO2022028795A1 (de) * 2020-08-06 2022-02-10 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Penetrator, verwendung eines penetrators und geschoss

Also Published As

Publication number Publication date
ES537862A0 (es) 1986-04-01
EP0143775A3 (en) 1986-06-25
ATE40006T1 (de) 1989-01-15
IL73583A (en) 1990-12-23
BR8405954A (pt) 1985-09-17
ES8606037A1 (es) 1986-04-01
DE3476117D1 (en) 1989-02-16
US4665828A (en) 1987-05-19
EP0143775B1 (de) 1989-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0143775A2 (de) Penetrator für ein Treibkäfiggeschoss und Verfahren zur Herstellung desselben
DE2727970C2 (de)
DE2234219C1 (de) Panzerbrechendes Geschoß
DE60010884T2 (de) Expansionsgeschoss
DE2703638C2 (de)
DE3525854A1 (de) Fluegelstabilisiertes pfeilgeschoss
EP2226606A2 (de) Teilzerlegungsgeschoss für Jagdzwecke
EP0088898B1 (de) Unterkalibriges panzerbrechendes Wuchtgeschoss (Penetrator)
DE1149638B (de) Panzergranate fuer Waffen kleinen Kalibers
EP1214560B2 (de) Teilzerlegungsgeschoss im penetrator als geschossheck
DE3037560A1 (de) Panzerbrechendes geschoss
DE2557676A1 (de) Splittergeschoss
WO2001018483A1 (de) Bleireduziertes oder bleifreies jagdbüchsengeschoss mit verbesserter haltekraft des kerns im mantel
DE3821474C1 (de) Unterkalibriges, drallstabilisiertes Mehrzweckgeschoß
EP1196734B1 (de) Teilzerlegungsgeschoss mit penetrator im geschossbug
DE1453811B1 (de) Panzergranate
EP3742106B1 (de) Penetrator, verwendung eines penetrators und geschoss
DE10042708A1 (de) Deformationsgeschoß mit Penetrator im Geschoßbug
DE3617415A1 (de) Unterkalibriges treibspiegelgeschoss
EP0221917A1 (de) Unterkalibriges geschoss.
DE3339078A1 (de) Fluegelstabilisiertes unterkalibergeschoss grossen laenge/durchmesser-verhaeltnisses
DE102004035385A1 (de) Teilzerlegungsgeschoss mit massivem Kern und Kern aus gepresstem Pulver
DE211778C (de)
DE3045129C2 (de) Übungsgeschoß
DE69216110T2 (de) Langes wuchtgeschoss

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE DE FR GB SE

RTI1 Title (correction)
PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE DE FR GB SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19860701

17Q First examination report despatched

Effective date: 19870624

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE DE FR GB SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 40006

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19890115

Kind code of ref document: T

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
REF Corresponds to:

Ref document number: 3476117

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19890216

ET Fr: translation filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19891016

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19891018

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19891019

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19891020

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19891023

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19891031

Year of fee payment: 6

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19901114

Ref country code: AT

Effective date: 19901114

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19901115

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19901130

BERE Be: lapsed

Owner name: VOEST-ALPINE A.G.

Effective date: 19901130

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19910731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19910801

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 84890215.1

Effective date: 19910705