EP0291845A1 - Geschoss mit einem Geschosskern und einem Geschossmantel - Google Patents

Geschoss mit einem Geschosskern und einem Geschossmantel Download PDF

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EP0291845A1
EP0291845A1 EP88107585A EP88107585A EP0291845A1 EP 0291845 A1 EP0291845 A1 EP 0291845A1 EP 88107585 A EP88107585 A EP 88107585A EP 88107585 A EP88107585 A EP 88107585A EP 0291845 A1 EP0291845 A1 EP 0291845A1
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projectile
core
sabot
projectile core
parts
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Harald Ing. Htl Katzmann
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Rheinmetall Air Defence AG
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Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, 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
    • F42B12/06—Projectiles, 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

Definitions

  • the invention relates to a projectile with a projectile core and a sabot jacket, to the rear of which is attached a sabot rear and a sabot hood at the front, the projectile core consisting of three parts which are made of different materials and the middle part of the projectile core is prestressed by a tie rod.
  • An explosive device is also known (see CH-A-305 149) with splinters embedded in a binding mass, in which the part containing the splinters is at least partially tensioned by an elastically tensioned mechanical means.
  • the part containing the splinters is preferably a cylindrical hollow body, which is also biased by a tie rod. This hollow body has two mutually parallel end faces at its two ends which the tie rod attacks to generate a preload.
  • the object which is to be achieved with the present invention is to create a projectile body which can withstand a large preload without the risk of it breaking under the effect of this preload.
  • the projectile according to the invention with which this object is achieved is characterized in that the two end faces of the central part, on which the other two parts, i.e. the tip and the rear of the projectile core rest, are conical in shape, with a cone angle less than 180 °, and that the end faces of the other two parts, which rest on these end faces of the central part, are also conical, with a cone angle greater than 180 °, where these two angles add up to 360 °.
  • the projectile 10 has a projectile core 11.
  • This projectile core 11 consists of three parts 12, 13 and 14, which are held together by a tie rod 15.
  • This tie rod 15 is screwed into the projectile core tip 12 at the front and into the projectile core rear 14 at the rear, the three parts 12, 13 and 14 being able to be pressed against one another in such a way that the essentially cylindrical central part 13 is under prestress.
  • the two end faces 43, 44 of the substantially cylindrical central part 13, on which the other two parts 12 and 14, i.e. the tip 12 and the rear 14 of the projectile core 11 are conical, the cone tip angle ⁇ being less than 180 °.
  • the end faces 45, 46 of the other two parts 12 and 14, which abut these end faces 43, 44 of the middle part 13, are also conical, the cone angle ⁇ being greater than 180 °. These two cone angles ⁇ and ⁇ add up to 360 °, as can be seen from the drawing.
  • the projectile core 11 is located in an annular sabot rear 16 for fastening the projectile core 11 in the sabot rear end 16 there are two circumferential grooves 17 in the projectile core rear end 14, into which a number of cams 18 of the sabot rear end 16 distributed uniformly over the circumference protrude.
  • a predetermined breaking point 20 is formed on the sabot rear end 16 by an inner circumferential groove 19. Above this predetermined breaking point 20, the sabot rear 16 has a number of tongues 21, on each of which there are two cams 18.
  • the projectile core 11 can be supported on a conical surface 22 of the sabot rear 16.
  • a sabot jacket 23 is also attached to the sabot rear end 16, on which a sabot cover 24 is placed.
  • the sabot thus consists of a sabot rear 16, a sabot jacket 23 and a sabot cover 24.
  • this sabot is not the subject of the invention and is therefore not to be explained in more detail here.
  • Frangible tungsten in which the compressive strength is 10-20 times higher than the tensile strength, is preferably used for the middle part 13. Therefore, this middle part 13 must be protected against tensile stresses when the projectile is fired by the aforementioned pretension under the action of the tie rod 15.
  • Plastic is suitable for the sabot hood 24.
  • Plastic is also used for the sabot jacket 23.
  • the tie rod 15 is preferably made of steel.
  • this tie rod 15 has a thread 25 at both ends and is screwed into a corresponding hole in the core tail and the core tip 12.
  • the tie rod 27 is made in one piece with the projectile core tip 28 and screwed into a through hole 29 of the projectile core rear 30.
  • the tie rod 31 has a thread at both ends, is screwed into a bore 33 of the projectile core tip 34 at the front and projects into the projectile core tail 35 at the rear.
  • a lock nut 36 is screwed onto the rear thread 32 of the tie rod 31 and enables press the three parts 34, 35 and 37 together and put the middle part under tension.
  • the tie rod 38 is welded to the projectile tip 39 and projects with its rear end into a bore in the rear end of the projectile core 40.
  • the rear end of the tie rod 38 is deformed or caulked to form a rivet head 41, with a preload in the middle part also in this exemplary embodiment 42 of the storey core is possible.

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Abstract

Für den Geschosskern (11) eines Treibspiegelgeschosses (10) möchte man im Hinblick auf die Wirkung im Ziel sehr spröde Werkstoffe verwenden. Es hat sich nun gezeigt, dass ein Geschosskern (11) aus einem solchen spröden Werkstoff bereits bei der Zufuhr zur Waffe zerbricht. Um diese Gefahr zu vermeiden, wird der spröde Teil (13) des Geschosskerns (11) mit Hilfe eines Zugankers (15) vorgespannt. Vorzugsweise besteht der Geschosskern (11) aus drei Teilen (12,13,14), von denen der Mittelteil (13) vorgespannt ist, und wobei die Berührungsflächen zwischen diesen drei Teilen kegelförmig ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Geschoss mit einem Geschosskern und einem Treibspiegelmantel, an dem hinten ein Treibspiegelheck und vorne eine Treibspiegelhaube befestigt ist, wobei der Geschosskern aus drei Teilen besteht, die aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sind und der mittlere Teil des Geschosskernes durch einen Zuganker vorgespannt ist.
  • Es ist bekannt (siehe EP-A-0 073 385), für solche Geschosse einen Geschosskern aus Wolfram zu verwenden. Insbesondere wird sogenannter frangibler Wolfram verwendet, dessen Druckfestigkeit 10-20mal grösser ist als dessen Zugfestigkeit. Ein solcher Kern aus Wolfram mit sehr kleiner Dehnung (annähernd Null) lässt sich in der herkömmlichen Weise nicht aus Kanonen mit hoher Kadenz verschiessen, da die Gefahr besteht, dass der Geschosskern bereits beim Zuführen des Geschosses zur Feuerwaffe zerbricht. Beim Zuführen des Geschosses zur Waffe, insbesondere beim Einschieben des Geschosses ins Waffenrohr, entstehen grosse Verzögerungskräfte, welche Zugspannungen im Geschosskern erzeugen. Durch diese Zugspannungen kann der Kern vorzeitig zerstört werden.
  • Es ist ferner ein Sprengkörper bekannt (siehe CH-A-­305 149) mit in eine Bindemasse eingebetteten Splittern, bei welchem der die Splitter enthaltende Teil mindestens teilweise durch ein elastisch gespanntes, mechanisches Mittel auf Druck gespannt ist. Der die Splitter enthaltende Teil ist vorzugsweise ein zylinderförmiger Hohlkörper, der ebenfalls durch einen Zuganker vorgespannt ist. Dieser Hohlkörper weist zwei zueinander parallele Stirnflächen an seinen beiden Enden auf, an denen der Zuganker zur Erzeugung einer Vorspannung angreift.
  • Es hat sich nun gezeigt, dass bei parallelen Stirnflächen die Gefahr besteht, dass der zylindrische Hohlkörper durch die Vorspannung zerbricht.
  • Die Aufgabe, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung eines Geschosskörpers, der eine grosse Vorspannung aushält, ohne dass die Gefahr besteht, dass er unter der Wirkung dieser Vorspannung zerbricht.
  • Das erfindungsgemässe Geschoss, mit dem diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnflächen des mittleren Teiles, an denen die anderen beiden Teile, d.h. die Spitze und das Heck des Geschosskernes anliegen, kegelförmig ausgebildet sind, mit einem Kegelspitzwinkel kleiner als 180°, und dass die Stirnflächen der anderen beiden Teile, welche an diesen Stirnflächen des mittleren Teiles anliegen, ebenfalls kegelförmig ausgebildet sind, mit einem Kegelspitzwinkel grösser als 180°, wobei diese beiden Winkel sich auf 360° ergänzen.
  • Diese Ausbildung des Geschosskernes hat folgende Vorteile:
  • Durch die kegelförmigen Stirnflächen an beiden Enden des mittleren Teiles entsteht beim Auftreffen und Eindringen des Geschosses in ein Ziel eine Fokussierung der Druck- ­und Schockwellen, daraus ergibt sich eine erhöhte Durchschlagsleistung bei leicht gepanzerten Zielen, ein verzögertes Zerbrechen des zerbrechlichen Kernmittelteiles und somit eine grössere Tiefenwirkung, d.h. grösseres Zerstörungsvolumen bei ungepanzerten Zielen und eine zusätzliche Verbesserung der Zentrierung des Mittelteiles beim Zusammensetzen der drei Teile.
  • Verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Geschosses sind anhand der beigefügten Zeichnung im folgenden ausführlich beschrieben. Es zeigt:
    • Fig.1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Geschoss;
    • Fig.2 einen Längsschnitt durch einen Geschosskern gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • Fig.3 einen Längsschnitt durch einen Geschosskern gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel; und
    • Fig.4 einen Längsschnitt durch einen Geschosskern gemäss einem vierten Ausführungsbeispiel.
  • Gemäss Fig.1 weist das erfindungsgemässe Geschoss 10 einen Geschosskern 11 auf. Dieser Geschosskern 11 besteht aus drei Teilen 12,13 und 14, welche durch einen Zuganker 15 zusammengehalten werden. Dieser Zuganker 15 ist vorne in die Geschosskernspitze 12 und hinten in das Geschosskernheck 14 eingeschraubt, wobei die drei Teile 12,13 und 14 derart aneinander gepresst werden können, dass der im wesentlichen zylindrische Mittelteil 13 unter Vorspannung steht. Die beiden Stirnflächen 43,44 des im wesentlichen zylindrischen Mittelteiles 13, an denen die anderen beiden Teile 12 und 14, d.h. die Spitze 12 und das Heck 14 des Geschosskernes 11 anliegen, sind kegelförmig ausgebildet, wobei der Kegelspitzwinkel α kleiner als 180° ist. Die Stirnflächen 45,46 der anderen beiden Teile 12 und 14, welche an diesen Stirnflächen 43,44 des mittleren Teiles 13 anliegen, sind ebenfalls kegelförmig ausgebildet, wobei der Kegelspitzwinkel β grösser als 180° ist. Diese beiden Kegelspitzwinkel α und β ergänzen sich auf 360°, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.
  • Der Geschosskern 11 steckt in einem ringförmigen Treibspiegelheck 16. Zur Befestigung des Geschosskernes 11 im Treibspiegelheck 16 sind im Geschosskernheck 14 zwei Umfangsnuten 17 vorhanden, in welche eine Anzahl gleichmässig am Umfang verteilter Nocken 18 des Treibspiegelhecks 16 hineinragen. Am Treibspiegelheck 16 wird durch eine innere Umfangsnut 19 eine Sollbruchstelle 20 gebildet. Oberhalb dieser Sollbruchstelle 20 besitzt das Treibspiegelheck 16 eine Anzahl Zungen 21, an denen sich je zwei Nocken 18 befinden. Beim Abschuss des Geschosses 10 kann sich der Geschosskern 11 auf einer konischen Fläche 22 des Treibspiegelhecks 16 abstützen. Am Treibspiegelheck 16 ist ferner ein Treibspiegelmantel 23 befestigt, auf den eine Treibspiegelhaube 24 aufgesetzt ist.
  • Der Treibspiegel besteht somit aus einem Treibspiegelheck 16, einem Treibspiegelmantel 23 und einer Treibspiegelhaube 24. Dieser Treibspiegel ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung und soll daher hier nicht näher erläutert werden.
  • Für die einzelnen Teile des Geschosses werden vorzugsweise folgende Werkstoffe verwendet:
  • Für den Mittelteil 13 wird vorzugsweise frangibles Wolfram verwendet, bei dem die Druckfestigkeit 10-20mal höher ist als die Zugfestigkeit. Daher muss dieser Mittelteil 13 durch die erwähnte Vorspannung unter der Wirkung des Zugankers 15 vor Zugspannungen beim Abschuss des Geschosses geschützt werden.
  • Für das Geschosskernheck 14 eignet sich Stahl oder eine Wolframlegierung.
  • Für die Geschosskernspitze 12 eignet sich Stahl, Titan, Zirkonium oder eine Wolframlegierung.
  • Für die Treibspiegelhaube 24 eignet sich Kunststoff.
  • Für den Treibspiegelmantel 23 wird ebenfalls Kunststoff verwendet.
  • Für das Treibspiegelheck 16 eignet sich ausschliesslich Leichtmetall.
  • Der Zuganker 15 besteht vorzugsweise aus Stahl.
  • Gemäss Fig.1 weist dieser Zuganker 15 an beiden Enden ein Gewinde 25 auf und ist in je eine entsprechende Bohrung des Kernhecks und der Kernspitze 12 eingeschraubt.
  • Gemäss Fig.2 ist der Zuganker 27 aus einem Stück mit der Geschosskernspitze 28 hergestellt und in eine durchgehende Bohrung 29 des Geschosskernhecks 30 eingeschraubt. Gemäss Fig.3 weist der Zuganker 31 an beiden Enden ein Gewinde auf, ist vorne in eine Bohrung 33 der Geschosskernspitze 34 eingeschraubt und ragt hinten in das Geschosskernheck 35. Eine Kontermutter 36 ist auf das hintere Gewinde 32 des Zugankers 31 aufgeschraubt und ermöglicht es, die drei Teile 34,35 und 37 zusammenzupressen und das Mittelteil unter Vorspannung zu setzen.
  • Gemäss Fig.4 ist der Zuganker 38 an die Geschossspitze 39 angeschweisst und ragt mit seinem hinteren Ende in eine Bohrung des Geschosskernhecks 40. Das hintere Ende des Zugankers 38 wird zu einem Nietkopf 41 verformt oder verstemmt, wobei auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Vorspannung im Mittelteil 42 des Geschosskerns möglich ist.

Claims (1)

1. Geschoss (10) mit einem Geschosskern (11) und einem Treibspiegelmantel (23), an dem hinten ein Treibspiegelheck (16) und vorne eine Treibspiegelhaube (24) befestigt ist, wobei der Geschosskern (11) aus drei Teilen (12,13,14) besteht, die aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sind und der mittlere Teil (13) des Geschosskernes (11) durch einen Zuganker (15) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnflächen (43,44) des mittleren Teiles (13), an denen die anderen beiden Teile (12,14), d.h. Spitze und Heck des Geschosskernes (11) anliegen, kegelförmig ausgebildet sind, mit einem Kegelspitzwinkel (α) kleiner als 180° und dass die Stirnflächen (45,46) der anderen beiden Teile (12,14), welche an diesen Stirnflächen des mittleren Teiles (13) anliegen, ebenfalls kegelförmig ausgebildet sind, mit einem Kegelspitzwinkel (β) grösser als 180°, wobei diese beiden Winkel sich auf 360° ergänzen.
EP88107585A 1987-05-21 1988-05-11 Geschoss mit einem Geschosskern und einem Geschossmantel Expired - Lifetime EP0291845B1 (de)

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