NL7509680A - Projectiel, in het bijzonder pantserbrekend projectiel. - Google Patents

Description

N.O. 113-049 La/LD-C | | INDUSTRIE-WEBKE KARLSRUHE AUGSBURG Aktiengesellschaft te Karlsruhe - Bondsrepubliek Duitsland "Projectiel, in het bijzonder pantserbrekend projectiel"

De uitvinding heeft betrekking op een projectiel, in het bijzonder een uit automatische kanonnen af te schieten pantserbrekend projectiel, met een in de langsas van het projectiellichaam gecentreerde harde kern, waarvan de kop met een ballistische kap is afgedekt en waarvan het achtereinde eventueel van een uitsparing, boring of 5 dgl· is voorzien, en met een brandwerking teweegbrengende stof·

De keuze van de juiste munitiesoort hangt in sterke mate van het gebruiksdoel ervan af. Voor automatische kanonnen, dus wapens met een kaliber van 15»24 mm en groter, is het aanbod aan patroon -munitie betrekkelijk nauw begrensd, aangezien behalve het gebruiks- 10 doel ook andere beinvloedingsgrootheden, zoals bijvoorbeeld de eenvormigheid van de patronen, de gemakkelijke toevoerbaarheid naar het sluitmechanisme enz·, een niet onaanzienlijke rol spelen·

Noemenswaardige patroonmunitie voor automatische kanonnen zijn brisantspringprojectielen, projectielen met mijnwerking, projectielen 15 met kinetische energie alsmede oefenings- en uiteenvalprojectielen· Voorzover nodig kunnen dergelijke projectielen ook van lichtspoor-sassen worden voorzien·

Zoals ook het in het Duitse octrooischrift 1.240·?6θ beschreven en nog uiteen te zetten voorstel voor een pantserbrekend brandprojec·* 20 tiel laat zien bestaan er ook in deze richting wijzende munitiebehoef-ten. Onder deze behoeften zijn bij pantserbrekende munitie tevens ook de neiging voor het verhogen van de trefnauwkeurigheid alsmede de verhoging en verbetering van het doorslagvermogen, in het bijzonder bij vlakke inslaghoeken en bij tussenschotpantsering van de doelen,be - 25 grepen »

Het in het Duitse octrooischrift 1.240.760 voorgestelde pantser -brandprojectiel heeft in hoofdzaak een met brandmassa gevulde pantser-doorslagkem, die tevens het projectiellichaam vormt. Deze kern is naar voren voorzien van een ballistische kap, die eveneens , ten mins- 30 te gedeeltelijk met een brandmassa gevuld is. Een koaxiaal met de 7509680 ♦ f*c, langsas van het projectiel in de kern aangebracht kanaal verbindt de beide brandmassa’s met elkaar. Hierdoor moet worden voorkomen, dat bij de inslag van het projectiel op een pantserplaat de tweede , achter de doorslagkern aangebrachte brandmassa zijdelings wegspat en daardoor het doel achter de pantserplaat niet meer of slechts in onvoldoende 5 mate bereikt.

Terwijl het reeds problematisch en kostbaar is om het genoemde, kanaal in betrekkelijk hard materiaal te boren, is ook het bewerken van een dergelijk projectiel zelf omstandig en tijdrovend, aangezien in ieder geval de grootste zorgvuldigheid bij het in de kap en'de kern 10 brengen van de beide brandsassen alsmede bij het afsluiten daarvan door middel van gekleefde of door omzetten vastgezette bodems respektieve-lflk deksels vereist is.

Zoals reeds uit het voorgaande blijkt, zijn aan de bruikbaarheid van dergelijke brandsassen, niet in de laatste plaats ook om volume - 15 trische redenen, betrekkelijk nauwe grenzen gesteld. Hetzelfde geldt ook voor de in conventionele brandmunitie gebruikte brandsassen uit oxidatiemiddelen met aluminium, magnesium en die uit ijzerz/oxide en aluminiumpoeder (termietsassen)Jofwel uit fosfor.

De uitvinding heeft nu ten doel een pantserbrekend projectiel 20 met brandsas te 'Verschaffen, dat niet alleen eenvoudig in opbouw en ongevaarlijk bij het bewerken ervan is, doch bovenal ook naast de opvoering van de trefnauwkeurigheid en verhoging van het doorslagver -mogen een grote brandwerking in het doel waarborgt.

Dit doel wordt volgens de uitvinding in principe bereikt door- 25 dat de de brandwerking teweegbrengende en in hoofdzaak uit zirkoon en/of zirkoniumspons bestaande stof facultatief in het achtereinde van de kern of inde ballistische kap is aangebracht en/of deze zelf vormt.

Uitgaande van deze aan de uitvinding ten grondslag liggende 30 grondgedachte zjjn er volgens de uitvinding een serie toepassingsvarianten mogelijk:

Ben eerste van deze varianten is, dat in de ballistische , uit metaal, bijvoorbeeld lichtmetaal bestaande kap een uit massief zir-konium bestaand lichaam is aangebracht · 35

In de ballistische, uit metaal, bijvoorbeeld lichtmetaal bestaan- 2 7509680 < * de kap is volgens een ander kenmerk van de uitvinding een uit zirko-niumspons bestaand lichaam aangebracht·

Volgens een verder kenmerk kan onder toepassing van de reeds bovengenoemde grondgedachte volgens de uitvinding de ballistische·kap zelf uit zirkonium bestaan en daarin een uit zirkoniumspons bestaand 5 lichaam zijn aangebracht·

Deze laatstgenoemde uitvindingsgedachte kan ook zodanig worden gevarieerd, dat de ballistische kap uit zirkonium bestaat en van een uitsparing in het inwendige ervan is voorzien.

Het principe volgens de uitvinding maakt het ook zonder meer mo- 10 gelijk om het brand veroorzakende zirkonium op een andere plaats dan b$j ofwel in de projectielpunt aan te brengen: Zo is het volgens de uitvinding alleszins mogelijk, dat de in het achtereinde van de uit hard respektieveljjk zwaar metaal bestaande kern aangebrachte uitsparing, boring of dergelijke dient voor het opnemen van een massieve, aan de 15 vorm van de uitsparing aangepaste zirkoniumkern ofwel - volgens een variant van de uitvinding - voor het opnemen van een uit zirkoniumspons bestaande kern .

De uitvinding is geenszins beperkt tot het aanbrengen alsmede de geometrie van het voor de vorming van brand dienende zirkonium 20 doch voorziet daarentegen ook in het bevestigen respektievelijk verbinden van de ballistische kap op (met) het projectiellichaam dienende uitvoering: So kan volgens de uitvinding de aan de kop van de kern grenzende wand van de ballistische kop onder vermindering van de diameter ervan cilindrisch zfc'n uitgevoerd en in het verdere gebied van 25 de kop alsmede onder verdere diametervermindering aan de vorm daarvan zijn aangepast·

Volgens een verdere zinvolle uitvoeringsvorm is zowel de aan de kop van de kern grenzende cilindrische wand als de aan de verdere vorm van de kop aangepaste wand schroefdraadloos uitgevoerd. 30

Tenslotte wordt de voorgestelde uitvoeringsvorm van de kap ook nog afgerond en vervolmaakt, doordat de ballistische kap met het gebied van ζηη in diameter verkleinde wanden onder voorspanning in de tussen de kernkop en het projectiellichaam gevormde korresponde-rende ringvormige ruimte naar binnen is geperst· 35

De toepassing van met zirkonium uitgeruste projectielen gaat met 7509680 3 * *r .+y een serie aanzienlijke voordelen gepaard:

Zoals proefnemingen hebben aangetoond wordt door de toepassing van zirkonium in pantserbrekende munitie, bovenal tegen doelen in het lucht-lucht, en lucht-grondgebruik ervan, zonder bijzondere tenkoste legging aan de gebruikelijke vereiste brandsassen en zonder noemens- 5 waardige konstruktieve wijzigingmn de projectielen met harde ofwel uit zwaar metaal bestaande kern, een aanvullende brandwerking en daarnaast een betrekkelijk grote dieptewerking door scherven van de harde kern tezamen met binnendringend zirkoon bereikt. De zogenaamde "kill probability" wordt hierbij met ongeveer 15 ··· 20# verhoogd. Bij toepas- 10 sing van met zirkonium uitgeruste munitie wordt behalve de werking bij het doorslaan van pantserplaten bovenal de werking tegen brandbare vloeistoffoi, zoals bijvoorbeeld kerosine, dieselbrandstof e.a·, na het doorslaan van vliegtuigtanks, pantserplaten enz. merkbaar verhoogd. Door het benutten van hét asm het zirkonium inherente smeer» 15 werking wordt het doorslaan bijvoorbeeld van pantserplaten vergemakkelijkt omdat hierbij een eutektisch mengsel uit ijzer en zirkonium wordt gevormd , hetgeen de overgang van het pantsermateriaal van de vaste in de vloeibare toestand niet onaanzienlijk bevordert .

Een bekende en in zoverre ook beslist noodzakelijke minimumeis, 20 die aan een metaal met goede brandwerking moet worden gesteld, bestaat uit het vrijworden van een betrekkelijk grote hoeveelheid warmte bij de vorming yan oxide. De brandwerking is daarbij des te groter naarmate deze hoeveelheid warmte groter is. Zirkonium voldoet op ideale wijze aan deze eisen. 25

Om de verbranding aan de gang te brengen moet de oppervlakte-temperatuur van het zirkonium óp zelfontstektfingstemperatuur worden gebracht. De daartoe vereiste hoeveelheid warmte levert bij met zirkonium uitgeruste projectielen in de eerste plaats de botsenergie daarvan bij het inslaan in het doel. Het zirkonium wordt daarenboven 3° bij de inslag in kleine en uiterst kleine stukjes verkleind. De breukvlakken van de deeltjes, die hierbij ontstaan, oxideren zeer snel en leveren derhalve een aanvullende hoeveelheid warmte. De oppervlak te temperatuur van het zirkonium hangt af van de verhouding ƒ oppervlak : volume, d.w.z. kleine deeltjes hebben, betrokken op het 35 volume, een groot oppervlak; zij worden door een bepaalde hoeveelheid 75 0 9 6 8 0 k •v ¥*

— I

warmte sterker verwarmd dan deeltjes met groter volume. Zü ontwikkelen bijgevolg een betere brandwerking.

Vanzelfsprekend zijn de voordelen van met zirkonium uitgeruste projektielen niet alleen reeds in het voorgaande uitgeput:

Zirkonium kan gemakkelijk met konventionele methoden worden 5 ————«.r·- bewerkt, maar het is daarenboven totaal niet giftig en met springstof, buskruit, enz., chemisch verenigbaar. Afgezien van het feit, dat met zirkonium uitgeruste munitie gedurende een bijzonder lange tQd kan worden opgeslagen, zijn ook de kosten, die door aanvullend materiaal voor de ballistische kappen uit zirkonium respektievelijk uit 10 zirkoniumspons alsmede de kosten, die door de in de kappen te persen lichamen ontstaan, betrekkelijk laag. Zij liggen in de orde van grootte van enkele centen ·

Enige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn hieronder aan de tekening nader beschreven· 15

Fig. 1 toont een projectiel uit harde of uit zwaar metaal bestaande kern in verticale doorsnede met een uit zirkoniumspons bestaande, in een ballistische kap van gebruikelijk materiaal, bijvoorbeeld lichtmetaal, geperste kern; fig. 2 toont een met fig. 1 overeenkomend projectiel, doch met 20 een passieve zirkoniumkem in het inwendige van de ballistische kap; fig. 3 toont een projectiel in verticale doorsnede, waarvan de ballistische kop uit zirkonium bestaan; fig. k toont een met fig. 3 overeenkomend projectiel, waarbij echter in het inwendige van de uit zirkonium bestaande kop boven- 25 dien nog een uit zirkoniumspons bestaand lichaam is geperst; fig. 5 toont een projectiel in verticale doorsnede met een ballistische kap uit gebruikelijk materiaal, bijvoorbeeld lichtmetaal en een in het achtereinde van de kern aangebracht zirkonium-lichaam. 30

Voordat hieronder aan de hand van de tekening de opbouw van de afzonderlijke pantserbrekende projectielen wordt beschreven is het bovenal vanwege de betrekkelijke onbekendheid op zijn plaats om enige chemische, physische en technologische gegevens van zirkonium te noemen: 35

Bij zirkonium - chemisch teken: Zr - gaat het om een staalgrijs 75 OTöTo -5 - tot zilverig wit metaal met een soortgelijk gewicht van 6,5· In de , natuur komt zirkonium voor als mineraal (zirkoniumsilicaat) en als zirkoniumaarde ofwel -zand (ZrO^)· Het atooanummer in het periodiek systeem is kOt het atoomgewicht 91»22. Terwijl 6^-zirkonium een hexagonale structuur heeft is lf-zirkonium ruimtelijk kubusvormig 5 gecentreerd· Het smeltpunt ligt bij ongeveer 1850°C, het kookpunt bij 3577°C. De dichtheid bedraagt bij 20°C 6,^9 g/cm'*, de elastici-teitsmodulus 9,5 · 10^ kp/cm en de treksterkte 35 kp/mm . In zijn technische configuratie vertoont zirkonium en de legeringen daarvan zich\als poeder, staven, buizen, banden, foelies en stangen 10 alsmede ook in de vorm van platen· In de pyrotechniek wordt geperste zirkoniumspons van verschillende sterkte en met of zonder magnesiumtoevoegingen evenzo gebruikt als gehydrateerd zirkonium·

De in de fig. 1 tot en met 5 telkens in verticale doorsnede getoonde projectielen hebben onderling de principieel zelfde bouw, 15 zodat hieronder voor met elkaar overeenkomende delen steeds dezelfde verwijzingscijfers worden-gebruikt.

In het op op zichzelf bekende wijze uit staal of dergelijke bestaande projectiellichaam 1 is coaxiaal met de langsas ervan een kern 2, bijvoorbeeld uit wolfraam of dergelijke omwentelingssymme- 20 trisch gecentreerd gelagerd· Dicht bij het achtereinde ervan is elk projectiel voorzien van een geleidingsband 3 alsmede van een ringvormige uitsparing, groef of dergelijke 1a· Deze dient voor het borgen van de - niet getoonde en door middel van inpersen verbonden -drijfladinghuls, die met zijn monade uitsparing gerold of gewurgd 25 is·

Het projectiellichaam 1 is naar voren toe en wel ter hoogte van de kernkop 2a van een ballistische kap 4 voorzien·

Om redenen van eenvoudigere en goedkopere vervaardiging kan voor bevestigings- respectievelijk verbindingsdoeleinden tussen het 30 projectiellichaam 1 en de kap k van iedere schroefdraad worden afgezien· Door de uitvoering met een cilindrische uitsparing 4-a kan de kap k bij het in elkaar zetten van het projectiel onder zekere voorspanning in een corresponderende uitsparing 1 b in het projectiellichaam 1 worden gesnapt, zodat het heel goed op respectieve- 35 lijk in het projectiellichaam 1 vastzitten van de kap 4 gewaarborgd - 6 - 7509680

Claims (8)

1. 2· Projectiel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat in de ballistische, uit metaal, bijvoorbeeld lichtme- 10 taal bestaande kap (b) een uit massief zirkonium bestaand lichaam (5a) is aangebracht·
2. 3· Projectiel volgens conclusie 1,met het ken-m e r k, dat de ballistische kap (5a) uit zirkonium bestaat en van een uitsparing in het inwendige ervan is voorzien· 15 b· Projectiel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de ballistische kap (5a) uit zirkonium bestaat en daarin een uit zirkoniumspons bestaan lichaam (5) is aangebracht.
3. 5· Projectiel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de ballistische kap (5a) uit zirkonium bestaat en van 20 een uitsparing in het inwendige ervan is voorzien·
4. 6· Projectiel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de in het achtereinde (2b) van de uit hard respectievelijk zwaar metaal bestaande kern (2) aangebrachte uitsparing, boring of dergelijke dient voor het opnemen van een massieve, aan 25 de vorm van de uitsparing aangepaste zirkoniumkern (5a)·
5. 7· Projectiel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de in het achtereinde (2b) van de uit hard respectievelijk zwaar metaal bestaande kern (2) aangebrachte uitsparing, boring of dergelijke dient voor het opnemen van een uit zirkonium- 30 spons bestaande kern (5)·
6. 8· Projectiel volgens r#th'der conclusies 1 tot en met 6, m e t het kenmerk, dat de aan de kop (2a) van de kern (2) grenzende wand van de ballistische kap (^,5a) onder vermindering van de diameter ervan cilindrisch is uitgevoerd en in het verdere gebied 35 van de kop (2a) alsmede onder verdere diametervermindering aan de__ -8 - 7509680 ▼ora daarvan is aangepast.
7. 9· Projectiel volgens conclusie 8,set het kenmerk, dat zowel de aan de kop (2a) van de kern (2) grenzende cilindrische wand als de aan de verdere vorm van de kop aangepaste wand schroefdraadloos zijn uitgevoerd· 5
8. 10. Projectiel volgens de conclusies 8 en 9t > e t het k e η α e r k, dat de ballistische kap (%,5a) set het gebied van ' ' zijn in diameter verkleinde wanden onder voorspanning in de tussen de kernkop (2a) en het projectiellichaam (l) gevormde corresponderende ringvormige ruimte naar binnen is geperst· 10 ***** 7509680 - 9