[0001] Die Erfindung betrifft eine Munition-Einheit für Rohrwaffen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Bei Geschossen der vorerwähnten Art steht eine Steigerung der endballistischen Leistung
im Vordergrund. Sie zu verwirklichen, müssen innerballistische Faktoren, Rohrstruktur
und Ausbildung des Fluggeschosses unter Berücksichtigung ihrer gegenseitigen Wechselwirkung
optimiert werden.
[0003] Unter anderem sollte in diesem Zusammenhang dem Treibkäfig nur ein möglichst geringer
Anteil an der Gesamtmasse des Geschosses zugebilligt werden.
[0004] Bestrebungen der letztgenannten Art sind bekannt aus der US-PS 3 148 472. Sie beschreibt
bei einem Fluggeschoß hohen Länge/Durchmesser-Verhältnisses einen Treibkäfig welcher
zum Verringern des Masseanteils aus Plastik gefertigt ist. Aus dem hierdurch bedingten
großen Dichteunterschied zwischen Treibkäfig'. und Fluggeschoßwerkstoff resultiert
ein großer Unterschied der betreffenden Masseträgheiten beim Abschuß. Zum Vermeiden
einer axialen Relativbewegung (Schlupf) zwischen Treibkäfig und Fluggeschoß im Rohr
muß zwischen den betreffenden Teilen ein zuverlässiger Formschluß gewährleistet sein.
Dieser soll nach der US-PS 3 148 472 durch einen einstückigen Treibkäfig verwirklicht
werden, welcher im Gießverfahren bei gelenkter Abkühlung auf das Fluggeschoß aufgebracht
wird. Der Treibkäfigwerkstoff greift dabei in einem Übertragungsbereich, in welchem
hohe Scherkräfte auftreten, zwischen Vorsprünge auf oder in Ausnehmungen in der Oberfläche
des Fluggeschosses. Zum sicheren Aufnehmen der Scherkräfte muß sich der Übertragungsbereich
über eine ausreichende Kontaktfläche zwischen den beiden unterschiedlichen Werkstoffen
ausdehnen. Da sich der Treibkäfig . aber auch beim Verlassen des Rohres rasch und
vollständig von dem Fluggeschoß trennen soll, ergeben sich aus seiner beschriebenen
Ausbildung Schwierigkeiten. Ihnen zu begegnen, wird in der US-PS 3 148 472 unter anderem
vorgeschlagen, über die Länge des Abschußrohres Bereiche erweiterten, zwischen solchen
normalen Kalibers anzuordnen. Hierdurch sollen im Treibkäfigwerkstoff seinen anschließenden
Zerfall begünstigende Pulsation-Spannungen erzeugt werden.
[0005] Die vorbeschriebenen, auf eine endballistische Leistungssteigerung abzielenden Maßnahmen
sind nachteiligerweise sehr aufwendig. Dies trifft für die Gestaltung des Rohres sogar
in doppelter Hinsicht zu, da durch sie zusätzlich dessen Verschleißanfälligkeit drastisch
erhöht wird. Da Rohrverschleiß aber zu einem ballistischen Abgangsfehler mit ungenügender
Treffgenauigkeit führt, bleibt eine beabsichtigte endballistische Leistungssteigerung
wirkungslos.
[0006] Schließlich bleibt aus der US-PS 3 148 472 eine endballistische Leistungssteigerung
durch Verstärken einer Treibladung unberücksichtigt. Als Unterbringungsmöglichkeit
böte sich nur eine Vergrößerung des konventionellen Ladungsraumes an. Diese setzte
aber neben einer nachteiligen Verlängerung der betreffenden Munition-Einheit oder
einer Vergrößerung des Durchmessers der Treibladungshülse weitere bauliche Veränderungen
an der Rohrwaffe voraus. Ferner führte eine verstärkte Treibladung zu einem zusätzlichen
Verschleiß des ohnehin bereits aufwendig gestalteten Rohres.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Munition-Einheit der eingangs
beschriebenen Art unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten
eine zuverlässige Steigerung der endballistischen Leistung zu erzielen.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung
gelöst.
[0009] Mit dem Vorverlegen der Außenkante der Gasdruckaufnahmefläche in nahe axiale Nachbarschaft
der hinteren Kante der Anströmfläche sind vorteilhafterweise ein Gewinn an zusätzlichem
Raum für die Treibladung ohne wesentliche Änderung des waffenseitigen Ladungsraumes
und/oder Vergrößerung der Gesamtlänge der Munition-Einheit und ein zum Zentrieren
im Rohr weit vor den Schwerpunkt des Fluggeschosses verlegter Angriff des axialen
Treibgasdrucks . verbunden. Ferner ergibt sich aus dem auf die Gasdruckaufnahmefläche
auch radial wirkenden Treibgasdruck im Rohr ein zuverlässiger Formschluß im Übertragungsbereich
zwischen Treibspiegel und Fluggeschoß. Die Erfindung wird nachstehend anhand in der
Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. Es zeigt,'" jeweils
im seitlichen Aufriß nach einem Längsachsenschnitt,
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer sich bis über eine Außenkante einer
Gasdruckaufnahmefläche hinaus erstreckenden Treibladungshülse, radialen Vorsprüngen
im Bereich einer Innenkante der Gasdruckaufnahmefläche, einem Dichtüberzug und einem
unterkalibrigen Stabilisierungsleitwerk,
Fig. 2 das Ausführungsbeispiesl nach Fig. 1 ausschnittweise mit einer modifizierten
Dichtung,
Fig. 3 das Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 ausschnittweise mit einer weiteren modifizierten
Dichtung,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel ausschnittweise unter Weglassung einer Treibladungshülse
und mit einem Treibkäfig ohne radiale Vorsprünge im Bereich der Innenkante der Gasdruckaufnahmefläche,
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeipeisl mit einem sich über die Gasdruckaufnahmefläche
axial erstrekkenden Treibladungspreßling und einem unterkalibrigen Stabilisierungsleitwerk,
Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel mit einer sich axial bis zur Endkante einer
Anströmfläche erstreckenden Treibladungshülse und mit einem kalibergleichen Stabilisierungsleitwerk,
Fig. 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit sich axial über die Länge der Gasdruckaufnahmefläche
erstreckenden, radial über letztere vorspringenden Rippen,
Fig. 8 das fünfte Ausführungsbeispiel in einem Schnitt quer zur Längsachse nach der
Linie VIII - VIII in Fig. 7 und
Fig. 9 ein sechstes Ausführungsbeispiel.
[0010] In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile durchgehend mit den nämlichen Bezugszeichen
versehen. Aus Gründen der Einfachheit und besseren Übersichtlichkeit sind verschiedene
Einzelheiten nur im Zusammenhang mit dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel
dargestellt und beschrieben.
[0011] In Fig. 1 weist ein Fluggeschoß 10 großen Länge/Durchmesser- Verhältnisses mit einer
Längsachse 11 an einem Penetrator 14 vorderseitig eine Spitze 12 und rückseitig ein
Stabilisierungsleitwerk 15 auf. Ein im wesentlichen vor dem Schwerpunkt 17 des Fluggeschosses
1o befindlicher Teil des letzteren wird von einem Treibkäfig 2o umschlossen, welcher
aus einer vorgebbaren Anzahl von Segmenten 21 gebildet wird. Der Treibkäfig 2o weist
einen im wesentlichen kalibergleichen Teil mit einer kreiszylindrischen Umfangsfläche
33, einer vorderseitigen Anströmfläche 25 und einer rückseitigen Gasdruckaufnahmefläche
22 auf. Letztere erstreckt sich von einer vorderen Außenkante 23 bis zu einer hinteren
Innenkante 24 und weist ein durchhängendes Profil auf. Die Anströmfläche 25 erstreckt
sich von einer vorderen Endkante 26, welche die Spitze 12 (oder in Fig. 4 einen Umfangsbereich
18) des Fluggeschosses 1o mit radialem Abstand umgreift, bis zu einer hinteren Kante
27, welche den Flugkörper 1o eng umschließt. Die Anströmfläche 25 bildet eine Stautasche,
wobei sich eine rückwärtige Zone 27a entgegen einem Pfeil 13, welcher die Schußrichtung
bezeichnet, über die hintere Kante 27 hinaus erstreckt. In einem Übertragungsbereich
16 zwischen dem Treibspiegel 2o und dem Fluggeschoß 1
0, welcher sich zwischen den Kanten 27 und 24 erstreckt, sind nicht dargestellte, miteinander
korrespondierende Unebenheiten, beispielsweise ein in das Fluggeschoß 1o eingeschnittenes
Gewinde oder dergleichen, zum längsaxial wirkenden - Formschluß zwischen dem Treibkäfig
2o und dem Fluggeschoß 1o angeordnet. In der Nachbarschaft der Innenkante 24 weist
der Treibkäfig 2o radial über die Gasdruckaufnahmefläche 22 vorstehende Vorsprünge
29 auf, deren freie Enden (s. Fig. 8) auf einem kalibergleichen Kreisbogen 32 liegen.
Eine Treibladungshülse 4o weist einen hinteren Bereich 41 eines einem Ladungsraum
angepaßten Durchmessers und einen vorderen Teil 42 im wesentlichen rohrkalibergleichen
Außendurchmessers auf. Der vordere Teil 42 erstreckt sich aus einem Bereich mit den
Vorsprüngen 29 bis in die Nachbarschaft der Außenkante 23 der Gasdruckaufnahmefläche
22. In der Nähe eines Hülsenbodens 44 ist ein das Stabilisierungsleitwerk 15 radial
abstützendes Zentrierelement 43 angeordnet. Der hintere Teil 41 der Treibladungshülse
4o dient der Aufnahme einer Treibladung 5o, während ein Raum 28, welcher sich über
der Gasdruckaufnahmefläche 22 bis zu einer nicht näher bezeichneten Innenfläche des
vorderen Teils 42 der Treibladungshülse 4o ausdehnt, einer Treibladungspartie 51 vorbehalten
ist. Letztere dient über eine Erhöhung der Abschußenergie der Steigerung der endballistischen
Leistung. Gemäß Fig. 1 weist die Gasdruckaufnahmefläche 22 einen Dichtüberzug 35 mit
einer Dichtlippe 35' in der Nachbarschaft der Außenkante 23 auf.
[0012] In Fig. 2 sind im Bereich einer Stoßfuge 36 (s. Fig. 8) zwischen den Segmenten 21
des Treibkäfigs 2o in einer Nut 37, welche sich im wesentlichen von der Außenkante
23 bis zur Innenkante 24 erstreckt, der Nut 37 angepaßte Dichtelemente 38 angeordnet.
[0013] Gemäß Fig. 3 weist der Treibkäfig 2o nur in einem nicht näher bezeichneten vorderen
Stoßfugenbereich Dichtelemente 38 auf, welche sich im wesentlichen aus dem Übertragungsbereich
16 bis zur Umfangsfläche 33 erstrecken.
[0014] Das vorbeschriebene erste Ausführungsbeispiel setzt voraus, daß eine zum Verschießen
vorgesehene Rohrwaffe zwischen einem Ladungsraum und dem Kaliberteil des Rohres einen
übertragungsbereich aufweist, dessen lichter Durchmesser im wesentlichen mit dem Außendurchmesser
des Teils 42 der Treibladungshülse 4o übereinstimmt. In diesem Fall übernimmt eine
nicht näher bezeichnete Innenfläche des Teils 42 über die Länge des letzteren die
Abstützung der radialen Vorsprünge 29, um vom Beginn der Schußentwicklung an eine
zusätzliche Sicherung des Formschlusses zwischen dem Fluggeschoß 1o und dem Treibspiegel
2o im übertragungsbereich 16 zu gewährleisten.
[0015] Bei einem in Fig. 4 ausschnittweise dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel weist
der Treibkäfig 2o im Bereich der Innenkante 24 der Gasdruckaufnahmefläche 22 keine
radialen Vorsprünge auf. Im Bereich der Kante 27 (24)-umschließt er den Umfangsbereich
des Penetrators 14 mit einer Passfläche 36' (36"). Die in der Stoßfuge angeordnete
Nut 37 zur Aufnahme des Dichtelements 38 erstreckt sich aus dem Bereich der Umfangsfläche
33 bis in die Nachbarschaft der Passfläche 36". An letztere angrenzend ist ein Dichtring
39' angeordnet. Das Dichtelement 38 kann aus einem in die Nut 37 einzulegenden, aber
auch in letztere eingieß- oder-spritzbaren Werkstoff bestehen. Der Endbereich der
Nut 37 ist mit einem teilweise über die Umfangsfläche 33 vorstehenden O-Ring 39 verschlossen.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel weist die Anströmfläche 25 keinen sich
nach hinten über die Kante 27 hinaus erstreckenden Bereich 27a auf. Auch kann der
Penetrator 14 mit seiner hier nicht dargestellten Spitze 12 eine von der Endkante
26 aufgespannte Kreisebene 26e durchstoßen.
[0016] Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Munition;-Einheit für eine Rohrwaffe
mit einem axial erweiterten Ladungsraum, dessen konische übergangsfläche mit einer
Konusfläche 46' der Hülse 4o korrespondiert. Die Umfangsfläche 33 des Treibkäfigs
2o ist beim Laden von einer nicht dargestellten Innenfläche der Rohrwandung umschlossen.
Zum Abstützen der freien Enden 3o der radialen Vorsprünge 29 schon zu Beginn der Schußentwicklung
ist ein kreiszylindrischer Ausgleichkörper vorgesehen, dessen Innendurchmesser kalibergleich
ist. Er besteht vorteilhafterweise aus einem Treibladungspreßling 52 eines gegenüber
der Treibladung 5o und 51 geringfügig trägeren Abbrandverhaltens, so daß er in der
ersten Phase der Schußentwicklung die ihm zugewiesene Abstützaufgabe erfüllen kann.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann jedem der radialen Vorsprünge
29 jeweils ein schienenförmig gestalteter Treibladungspreßling entsprechend trägen
Abbrandverhaltens zugeordnet sein.
[0017] Bei einem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 erstreckt sich eine Treibladungshülse
4o soweit axial über den Treibkäfig 20, daß ein Hülsenmund 45 die Kante 34 umschließt.
Sie bietet damit dem Fluggeschoß 1o und dem Treibkäfig 2o bei Lagerung, Transport
und beim Laden bzw. Zuführen einen optimalen Schutz vor Beschädigung. Ihr Innendurchmesser
ist kalibergleich und sie setzt bei der Rohrwaffe einen entsprechenden Ladungsraum
voraus. Die Außenkanten 15' des Stabilisierungsleitwerks 15 werden von einem kalibergleichen
Kreiszylinder umschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere für
automatische Rohrwaffen. Bei einer nicht dargestellten Modifikation des vierten Ausführungsbeispiels
weist der Treibkäfig 2o keine radialen Vorsprünge 29 auf.
[0018] Ein fünftes Ausführungsbeispiel (Fig. 7 und Fig. 8) unterscheidet sich von dem ersten,
dritten und vierten im wesentlichen durch eine axiale Erstreckung der radialen Vorsprünge
zu Rippen 31 von der Innenkante 24 über die gesamte Gasdruckaufnahmefläche 22 bis
zu deren Außenkante 23. Wenn der Treibladungspreßling 52 aus Fertigungsgründen mehrteilig
ausgebildet ist und mithin Stoßfugen 53 aufweist, empfiehlt es sich, letztere gegenüber
den Stoßfugen 36 zwischen den Treibkäfigsegmenten 21 versetzt anzuordnen, wie dies
in Fig. 8 dargestellt ist.
[0019] Bei dem sechsten Ausführungsbeispiels nach Fig. 9 sind weitere Maßnahmen getroffen,
die Durchschlagsleistung des Fluggeschosses gegen Mehrplattenziele - auch unter erschwerenden
Bedingungen - zuverbessern. Zu diesem Zweck ist das Fluggeschoß 10 im Übertragungsbereich
16 auf gezielte Weise abbrechbar gestaltet. Dabei sind als Formschlußmittel vorgesehene
Unebenheiten 16.1, ...16.5 gleichzeitig als Sollbruchstellen ausgebildet. Durch einen
Übergangskonus 15 läßt sich über eine Heckverlängerung ein schlanker Hauptpenetrator
14' verwirklichen. Der Übergangskonus 15 ist in den Übertragungsbereich 16 einbezogen.
Den Unebenheiten 16.1,... ist ein jeweiliger kleinster Durchmesser d
e zugeordnet. Sie trennen von einem Spitzenkörper 12' Penetratorabschnitte 19.1, ...
19.4 und einen sich anschließenden Vorderteil 14" des Hauptpenetrators 14' voneinander,
wobei den betreffenden Elementen ein größter Durchmesser d zugeordnet ist. Durch die
Gestaltung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 9 läßt sich neben der gesteigerten Leistung
durch eine vergrößerte Ladung die bereits erwähnte Heckverlängerung realisieren, welche
mit einem für günstig gefundenen hohen Schlankheitsgrad des Hauptpenetrators 14' die
Vorteile gezielter Abbrechbarkeit und jeweils größtmöglichlicher, beim Durchschlagen
von Mehrplattenzielen zusammenhängend verfügbarer Masse vereinigen. Ferner wird durch
das vorgebbare Einbeziehen des Übergangskonus 15 in den Übertragungsbereich 16 vorteilhafterweise
eine erhöhte Abschußfestigkeit des Penetrators erzielt.
[0020] Bei sämtlichen dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen der Munition-Einheit
nach der Erfindung kann die Treibladungshülse 40, wenigstens teilweise, verbrennbar
ausgebildet sein. In geschlossenen Kampfräumen, beispielsweise im Innern eines Panzerturms,
erweist sich ein hiermit verbundener Fortfall an raumbeanspruchendem Leergut als vorteilhaft.
[0021] Wie im Zusammenhang mit dem zweiten und vierten Ausführungsbeispiel dargestellt und/oder
beschrieben, kann der jeweilige Treibkäfig . 2o ohne radiale Vorsprünge 29 oder Rippen
31 gestaltet sein, da infolge des auch radial auf die Gasdruckaufnahmefläche 22 wirkenden
Treibgasdrucks ein erforderlicher Formschluß zwischen Fluggeschoß 1o und Treibkäfig
2o im gemeinschaftlichen Übertragungsbereich 16 gewährleistet ist. Vorteilhafterweise
vereinfacht sich damit nicht nur eine jeweilige Fertigung, sondern es verringert sich
auch der Masseanteil des Treibkäfig an der Masse des Geschosses, was zudem durch einen
Raumgewinn zum Vergrößern des Raumes 28 für die zusätzliche Partie 51 bzw. 52 der
Treibladung einer höheren Abschußenergie zur Steigerung der endballistischen Leistung
des jeweiligen Fluggeschosses 1o zugute kommt.
1. Munition-Einheit für Rohrwaffe, welche eine Treibladung ein unterkalibriges, zur
Pfeilstabilisierung ausgebildetes Fluggeschoß großen Länge/Durchmesser- Verhältnisses
und einen abwerfbaren Treibkäfig umfaßt, welcher einen Übertragungsbereich zum Formschluß
mit dem Fluggeschoß bis zum Abwurf nach dem Austritt aus dem Rohr und eine rückseitige
Gasdruckaufnahmefläche mit einer in Schußrichtung vor dem Schwerpunkt des Fluggeschosses
angeordneten, im wesentlichen kalibergleichen, kreisringförmigen Außenkante und einer
Innenkante zur umschließenden Berührung mit einem Umfangsbereich des Fluggeschosses
und eine vorerseitige Anströmfläche mit einer vorderen Endkante aufweist, welche die
Umfangsfläche des Fluggeschosses mit radialem Abstand umgreift und wobei sich der
Übertragungsbereich mit wechselseitig korespondierenden Formschlußmitteln im wesentlichen
aus einer eng vorgebbaren Nachbarschaft einer die Umfangsfläche des Fluggeschosses
eng umschließenden hinteren Kante der Anströmfläche bis in eine eng vorgebbare Nachbarschaft
der Innenkante der Gasdruckaufnahmefläche erstreckt, gekennzeichnet durch folgende
Merkmale:
a) der Treibkäfig (20) weist, mit Stoßfugen (36) angeordnet, eine vorgebbare Anzahl
von Segmenten (21) auf, in welche er sich zum Abwurf zerlegt,
b) im Bereich der Stoßfugen (36) sind Dichtungsmittel (35, 38, 39) 39') angeordnet,
c) die Außenkante (23) der Gasdruckaufnahmefläche (22) ist in naher axialer Nachbarschaft
der hinteren Kante (27) der Anströmfläche (26) angeordnet,
d) die Gasdruckaufnahmefläche (22) weist ein durchhängendes, sich von der Außenkante
(23) dem Umfangsbereich (18) des Fluggeschosses (10) annäherndes Profil auf und
e) ein Raum (28) über der Gasdruckaufnahmefläche (22) ist wenigstens teilweise für
eine Partie (51) der Treibladung (50) vorgesehen.
2. Munition-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibkäfig (20)
in der Nachbarschaft der Innenkante (24) radiale Vorsprünge (29) aufweist, deren frei
Enden (30) auf einem im wesentlichen kalibergleichen Kreisbogen (32) liegen.
3. Munition-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichet, daß die radialen Vorsprünge
(29) als Rippen (31) ausgebildet sind, welche sich axial bis in den Bereich der Außenkante
(23) erstrecken.
4. Munition-Eionheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmfläche
(25) eine Stautasche bildet und sich mit einer rückwärtigen Zone (27a) in axialer
Richtung bis hinter die Kante (27) erstreckt.
5. Munition-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Treibladungshülse
(40), welche sich axial wenigstens bis in die Nachbarschaft der Außenkante (23) erstreckt.
6. Munition-Einheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Treibladungshülse
(40) bis in die Nachbarschaft der vorderen Endkante (26) der Anströmfläche (25) erstreckt.
7. Munition-Einheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladungshülse
(40) wenigstens teilweise verbrennbar ist.
8. Munition-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Partie (51) der Treibladung (50) wenigstens teilweise als Preßling (52) ausgebildet
ist.
9. Munition-Einheit nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Preßlings
(52) als Kreiszylinder im wesentlichen kalibergleichen Innendurchmessers.
10.Munition-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
eine vorgebbare Menge der umfangsseitig als Formschlußmittel vorgesehenen Unebenheiten
(16.1...) gleichzeitig als Sollbruchstellen zum Gewährleisten einer gezielten Abbrechbarkeit
des Penetrators im gegebenen Bereich ausgebildet und im vorgebbaren axialen Abstand
hinter der von einer Spitze (12) weitest entfernten umfangsseitigen Unebenheit (16.5)
ein Ubergangskonus (15) zum Verbinden des spitzenseitigen Bereichs mit einem rückseitigen
Hauptpenetrator (14') angeordnet ist.
11.Munition-Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangskonus
(15) vorgebbarermaßen in den Übertragungsbereich (16) einbezogen ist.