Patrone

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Patrone für eine Handfeuerwaffe mit einem einen vorderseitigen Kopf und einen Träger umfassenden Projektil, einem Gehäuse und einem eine Treibladung umfassenden Antriebselement.

[0002] Es sind eine Vielzahl von subletalen bzw. nicht-letalen Projektilen als Trägern kinetischer Energie bekannt, die für relativ kurzreichweitige Auseinandersetzungen konzipiert sind, welche sich üblicherweise in einem Bereich zwischen 7 und 15 m bewegen. Um eine hohe Trefferwahrscheinlichkeit bei einem Zielobjekt zu erreichen, ist bei diesen Reichweiten eine hohe ballistische Präzision nicht erforderlich. Es ist vielmehr durchaus möglich, eine ausreichende Trefferwahrscheinlichkeit auch mit einem aerodynamisch unstabilen Projektil zu erreichen. Jedoch sinkt die Trefferwahrscheinlichkeit erheblich, wenn dieser Reichweitenbereich überschritten wird. Dieser Umstand basiert auf inkonsistenten aerodynamischen Kräften, die durch unstabile Projektilformen hervorgerufen werden.

[0003] Eine andere Kategorie nicht-letaler Projektile besteht aus einem einzigen oder mehreren kreisförmigen zylindrischen Körpern, die allgemein als Gummigeschosse bezeichnet werden und die typischerweise aus einem harten Gummi, aus einem Schaumstoff, Kunststoff oder Holz hergestellt sind. Es ist zwar möglich, mit einem derartigen Geschoss aerodynamische Stabilität zu erreichen, aber nur, wenn ihm der richtige Drehimpuls aufgeprägt wird. Jedoch wird die Mehrzahl dieser Geschosse aus einem Lauf mit einer glatten Innenwand herausgeschossen, so dass sie während des Flugs eine taumelnde instabile Bewegung zeigen. Zusätzlich weisen diese Geschosse eine flache vordere Seite auf, die ebenfalls negative Wirkung auf die Stabilität der Flugbahn hat.

[0004] Aus der US 6 041 712 ist eine nicht-letale Patrone mit einem spinstabilisierten Projektil bekannt. Der Spin wird bei der Beschleunigung des Projektils im Waffenlauf, durch einen umlaufenden außen liegenden Ring des Projektils und der Züge des Waffenlaufes erzielt. Durch seine Form soll dieses Projektil auch auf höheren Reichweiten wirksam sein. Eine weitere Maßnahme besteht darin, dass es eine zusammendrückbare Vorderseite aufweist, die zur Aufnahme von Energie zusammengedrückt wird, wenn sie mit einem Gegenstand zusammenstößt.

[0005] Aus der US 2005/0066849 A1 ist ein nicht-letales Projektil mit einer zerbrechlichen, unelastischen Außenschicht des Kopfes bekannt, das durch einen Hohlraum die Befüllung des Kopfes mit verschiedenen Materialien, wie beispielsweise Sprengladungen, Markierungshilfsmitteln, Augenreizstoffen, Reizstoffen, Entzündungshilfsstoffen, Duftstoffen, inerten Pulvern, etc. ermöglicht.

[0006] Aus der US 5,200,573 ist ein Projektil mit einer verbesserten aerodynamischen Oberfläche, bedingt durch eine Matrix von Vertiefungen auf der Oberfläche, bekannt. Zu den genannten verbesserten aerodynamischen Oberflächen zählen auch außen liegende Flügel sowie Quer- und Seitenruder.

[0007] Aus der GB 2 252 612 A ist ferner ein Schlagstock bekannt mit welchem ein Projektil verschossen werden kann. Für einen verbesserten aerodynamischen Flug sind Finnen innerhalb des Hohlkörpers des Projektils angebracht.

[0008] Das Projektil besteht aus einem hohlzylindrischen, nach hinten offenen Träger, auf dessen vorderer stirnseitiger Wandung der zusammendrückbare Kopf aufgesetzt ist. Der Träger ist an seinem hinterseitigen Ende so geformt, dass ein im Wesentlichen ebenfalls hohlzylindrisches Gehäuse auf das Ende aufsetzbar ist. Das hohlzylindrische Gehäuse ist an seinem vorderen, mit dem Träger verbindbaren Ende offen und an seinem hinteren Ende nach Aufnahme einer Treibladung in einer Öffnung in seiner hinteren stirnseitigen Wand ebenfalls geschlossen, so dass durch die Verbindung zwischen dem Träger und dem Gehäuse eine geschlossene Kammer entsteht, in die hinein die Verbrennungsgase der Treibladung eindringen, um das Projektil aus dem Lauf der Handfeuerwaffe heraus zutreiben.

[0009] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Patrone zu schaffen, deren Projektil bei geringer Verletzungsgefahr bzw. einem vorgegebenen Verletzungspotential über einen großen Reichweitenbereich eine hohe Wirksamkeit aufweist.

[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Patrone der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Projektil eine an eine gleichmäßige Abgabe der in der Schusswaffe aufgenommenen kinetischen Energie angepasste Oberfläche aufweist.

[0011] Die erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Patronen haben Projektile mit hoher Treffsicherheit bei gleichzeitig geringer Streuung, d. h. Abweichung im Zielpunkt bei vorgegebener Entfernung der Projektile. Diese vermögen gegenüber herkömmlichen Projektilen durch ihre windschnittige Form erheblich größere Entfernungen zurückzulegen bei gleichzeitigem Erhalt der Zielgenauigkeit auch bei großen Strecken.

[0012] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

[0013] Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Kopf aus einem elastischen Material gebildet ist. Dadurch wird über einen weiten Entfernungsbereich bei einem Zusammenstoß mit einem Objekt, die Kraft des Zusammenstoßes reduziert, im Falle eines menschlichen Ziels die Gefahr von Verletzungen, insbesondere Hautverletzungen, Knochen- oder Organschäden, gemindert. Der elastisch ausgebildete Kopf modifiziert auch den Impuls, der auf das Objekt ausgeübt wird, indem dieser gegenüber herkömmlichen Geschossen über einen längeren Zeitraum einwirkt, wobei sich gleichzeitig die Stärke des Impulses reduziert.

[0014] Als nützlich erweist es sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch, wenn der Kopf aus einem Kunststoff, insbesondere einem Hartkunststoff, einem Gummi, insbesondere einem Moosgummi, und/oder einem kompressiblen Material, insbesondere einem schaumförmigen Material, Kombinationen hiervon und dergleichen gebildet ist. Hierdurch wird die gleichmäßige, über einen Zeitraum verteilte Energieabgabe an das Objekt ermöglicht, auf welches das Geschoss auftrifft.

[0015] Vorzugsweise ist der Kopf des Projektils auf seiner in Flugrichtung des Projektils vorderen Seite abgerundet, insbesondere halbkugelförmig. Dadurch wird einesteils eine aerodynamisch optimierte Form geschaffen, die einen gleichmäßigen Flug ermöglicht, andererseits ist dies eine für das Auftreffen auf dem Zielobjekt besonders geeignete Form.

[0016] In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der Kopf des Projektils auf seiner Oberfläche Vertiefungen, wenigstens auf seiner in Flugrichtung vorderen Seite, aufweist. Diese sind insbesondere als Gruben, Dellen oder Dimples ausgebildet. Durch die Vertiefungen wird u. a. neben der Spinstabilisierung eine weitere Stabilisierung des Projektils bewirkt, die eine große Flugruhe des Projektils erzeugt und damit erheblich größere Reichweiten ermöglicht, als sie bei Projektilen gemäß dem Stand der Technik ermöglicht werden. Durch die Anordnung der Gruben wird erreicht, dass der Kopf des Projektils während des Flugs und somit auch beim Auftreffen präzis nach vorn gerichtet ist. Erst durch diese Maßnahme lässt sich mit Sicherheit bewirken, dass der Impuls des Geschosses definiert über den Kopf und möglichst ausschließlich durch diesen an das Zielobjekt abgegeben wird. Durch diese Maßnahme wird somit wirksam verhindert, dass der Träger des Projektils, der gewöhnlich aus einem weniger elastischen Material als der Kopf besteht, den Impuls an das Zielobjekt abgibt, wodurch wenigstens erhöhte Verletzungen hervorgerufen werden könnten.

[0017] Vorzugsweise ist auch der Träger des Projektils ebenfalls aus einem Kunststoff gebildet. Dadurch lässt sich das Projektil insgesamt mit einem relativ geringen Gewicht fertigen, was eine große Geschossreichweite begünstigt und die Verletzungsgefahr durch das Projektil weiter reduziert.

[0018] Von besonderem Vorteil ist der Einsatz eines Projektils, dessen Träger an seinem hinteren Ende Finnen, Flossen oder andere Stabilisierungselemente aufweist. Die Finnen oder Flossen tragen wie die gesamte Form der äußeren Kontur des Projektils dazu bei, eine Spinstabilisierung des Projektils zu erzielen. Unter anderem wird durch die Drehung um sich selbst und die Oberflächenstruktur des Projektils eine Energie verzehrende und die Luftreibung erheblich erhöhende Taumelbewegung des Geschosses vermieden.

[0019] In besonders vorteilhafter Weise ist hierbei vorgesehen, dass sich die Flossen im Wesentlichen in Längsrichtung des Projektils erstrecken und nicht über den äußeren Umfang des Trägers des Projektils herausragen. Auch durch diese Maßnahme wird der Windwiderstand des Projektils reduziert.

[0020] Beispielsweise ragen die Flossen sägezahnförmig nach hinten. Hierbei kann mit Vorteil vorgesehen werden, dass die Flossen jeweils eine erste Flanke mit großer Steigung und eine zweite Flanke mit geringer Steigung aufweisen.

[0021] Als geeignet erweisen sich Formen der Flossen, bei denen die ersten Flanken sich jeweils wenigstens annähernd parallel zur Längsachse des Trägers des Projektils erstrecken. Die zweiten Flanken können eine konvexe Form aufweisen.

[0022] Die Patrone lässt sich durch verschiedene Formen von Treibladungen antreiben. Beispielsweise kann die Treibladung in Form einer Platzpatrone, vorzugsweise mit einem Treibmittel aus der Gruppe von Schwarzpulver, Nitrocellulose, Kombinationen hieraus und dergleichen, ausgestaltet sein. Schwarzpulver kann beispielsweise durch eine durch Schlag zündbare Zündladung entzündet werden. Die geringe Masse und der Umstand, dass das Projektil nicht-letal ist, beschränken den Arbeitsdruck für das Entzünden der Treibladung auf einen Druck, bei dem rauchlose, heute übliche Treibmittel nicht vollständig in Brand gesetzt werden, was dann zu großen Abweichungen in der Geschwindigkeit an der Mündung des Laufs der Schußwaffe führt. Auch kann teilweise unverbranntes Pulver in dem Lauf verbleiben. Hier hat Schwarzpulver den Vorteil einer guten und vollständigen Verbrennung, allerdings den Nachteil, dass es stark korrodierende Rückstände im Lauf der Schusswaffe hinterlässt, die eine sorgfältige Reinigung erfordern und das Metall der Schusswaffe angreifen. Aus diesen Gründen kann die erfindungsgemäße Patrone auch durch andere Treibladungen angetrieben werden, insbesondere durch Nitrocellulose oder durch Gemische, die Nitrocellulose enthalten.

[0023] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau der Patrone so gewählt, dass die Verbrennungsgase der Treibladung einen maximalen Druck von 250 bar durch eine Düse, die zwischen der Treibladung und dem Projektil angeordnet ist, aufbauen. Diese Verbrennungsgase bilden dann einen Hochenergiestrom, welcher das Projektil im Wesentlichen in dem Lauf der Handfeuerwaffe antreibt.

[0024] Die Patrone ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass das Gehäuse auf der Rückseite eine Ausnehmung zur Aufnahme der Treibladung beispielsweise in der Form einer Platzpatrone aufweist.

[0025] Vorzugsweise ist die Patrone so zusammengesetzt, dass das Projektil kein Bestandteil einer geschlossenen Druckkammer ist; es wird nicht durch die Druckkraft angetrieben, sondern durch den von einem offenen Explosionsstrahl übertragenen Impuls. Da jedoch die von der Treibladung ausgestoßenen Explosionsgase in dem Lauf der Handfeuerwaffe verbleiben, bis das Geschoss die Mündung des Laufs verlassen hat, erhöhen sie den Gesamtbetrag an Gasen in dem geschlossenen Volumen des Laufs und somit den Druck in dem Lauf.

[0026] Wenn das Geschoss beispielsweise in einer vom Anmelder hergestellten Schusswaffe B&T GL-08 (mit einer Geschossbahn von 240 mm) abgefeuert wird, erzeugt der hochenergetische Gasstrom 80 % der kinetischen Energie des Geschosses und der sich in dem Lauf aufbauende Gasdruck die restlichen 20 %. Da mit der zunehmenden Menge des Gases auch das zur Verfügung stehende Volumen durch die Vorwärtsbewegung des Geschosses anwächst, bleibt der Gasdruck in dem Lauf auf dem verhältnismäßig niedrigen Niveau von 5 bar mit einem Maximum von etwa 10 bar zu Beginn des Prozesses.

[0027] Ein positiver Nebeneffekt dieses besonderen internen ballistischen Vorgangs besteht darin, dass die Patrone eine sehr geringe Geräuschentwicklung zeigt, was sich in Hinblick auf die Sicherheit des Benutzers, das Umweltbewusstsein und die Diskretion beim Einsatz der Waffe usw. als erheblicher Vorteil bei vielen taktischen Einsätzen erweist.

[0028] Mit Vorteil ist somit vorgesehen, dass der Antrieb des Projektils im Wesentlichen durch einen Hochenergietreibstrahl der Treibladung bewirkt wird. Hierbei wird bevorzugt der Hochenergietreibstrahl durch die Anordnung einer Düse zwischen der Treibladung und dem Projektil bewirkt. Sonach ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass der Antrieb des Projektils in einem Verhältnis von ca. 80 % durch den Hochenergietreibstrahl und zu ca. 20 % durch einen Gasdruck bewirkt wird.

[0029] Weiterhin ist vorgesehen, dass das Projektil durch eine Eigendrehung um die Längsachse und/oder durch die Oberflächenstruktur stabilisiert wird.

[0030] Durch die Ausgestaltung und die Form der Oberflächenstruktur ergibt sich, dass sich eine dünne turbulente Zwischenschicht zwischen der Oberflächenstruktur des Projektils und der laminaren Luftströmung bildet, welche das Projektil während seines Fluges umgibt.

[0031] Insgesamt ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Projektilenergiedichte im Sinne einer nichtletalen Munition so gewählt ist, dass das Projektil nicht in der Lage ist, in die Oberfläche eines Zieles einzudringen.

[0032] Vorzugsweise wird das Projektil mit einer die Energiedichte des Projektils zwischen 0,001 J/mm² und 1 J/mm², vorzugsweise zwischen 0,01 J/mm² und 0,1 J/mm² und besonders bevorzugt zwischen 0,065 J/mm² und 0,095 J/mm², aus dem Lauf der Schusswaffe herausgeschossen, so dass die Zielentfernung vorzugsweise zwischen 0 und 60 m liegt.

[0033] Insgesamt zeichnet sich ein von der Patrone gemäß der Erfindung umfasstes Projektil dadurch aus, dass es um seinen Kopf herum eine turbulente Grenzschicht erzeugt, die viel enger an dem Körper des Projektils anliegt und diesem näher und besser folgt als dies eine Grenzschicht bei einem Geschoss nach dem Stand der Technik zu tun vermag. Als weitere Maßnahme sind die Flossen am hinteren Ende des Projektils zur Führung des Luftstroms in den hinteren Bereich des Geschosses ausgebildet und reduzieren daher die verlangsamende Wirkung der sog. Luftströmung um das Projektil herum.

[0034] Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.

[0035] Dabei zeigen:

Fig. 1

eine Schnittansicht einer nicht-letalen Patrone mit einem Projektil, einem das Projektil vor dem Abschuss tragenden Gehäuse und einem von dem Gehäuse aufgenommenen Antriebssystem gemäß der Erfindung entlang einer Schnittlinie I - I aus Fig. 2,

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht auf die Patrone gemäß Fig. 1, wobei das Projektil, das Gehäuse und das Antriebssystem getrennt voneinander dargestellt sind,

Fig. 3

eine Schnittansicht durch den Lauf einer Handfeuerwaffe mit einer Patrone nach der Explosion einer von dem Antriebssystem umfassten Treibladung,

Fig. 4

einen Vergleich der Aerodynamik eines Geschosses nach dem Stand der Technik (oben dargestellt) und einem Geschoss gemäß der Erfindung (unten dargestellt),

Fig. 5

eine Tabelle mit den Werten der Höhe während des Flugs des Projektils gegenüber der durch die Null-Lage von Kimme und Korn gegebenen Höhe des Laufs,

Fig. 6

eine ballistische Kurve entsprechend den Werten aus Fig. 5 und

Fig. 7

eine Tabelle mit den Werten von Entfernungen, den jeweils zugehörigen Geschwindigkeiten, den zugehörigen Energien, Energiedichten und den zugehörigen Durchmessern von Kreisen mit Trefferwahrscheinlichkeiten von 99 %.

[0036] Eine für eine Handfeuerwaffe, d. h. eine Schusswaffe wie eine Pistole oder ein Gewehr, geeignete und einsetzbare Patrone 1 (Fig. 1, 2) umfasst ein Projektil oder Geschoss 2, ein Gehäuse 3 und ein Antriebssystem 4, welches im Wesentlichen eine Treibladung umfasst, die sämtlich vor der Aktivierung der Patrone 1 durch eine mechanische Einwirkung auf das Antriebssystem 4 in einander gesteckt sind.

[0037] Das Projektil 2 umfasst seinerseits einen Kopf 5 und einen Träger 6. Der Kopf 5 besteht aus einem elastischen und/oder wenigstens teilweise kompressiblen Material, beispielsweise einem Gummi, insbesondere einem Hartgummi, einem Kunststoff, einem Schaumstoff, einem schwammförmigen Material und dgl. oder einem Gemisch derartiger Materialien. Der Kopf 5 weist ferner an seinem in Flugrichtung vorderen Ende eine wenigstens im Wesentlichen halbkugelförmig ausgebildete Form auf, die nach hinten in eine zylindrische, an den Träger 6 anschließende Form übergeht. Ferner ist der Kopf 5 mit Gruben 7, Vertiefungen, oder Dimples ausgestattet, die in einer Ausführungsform unmittelbar aneinandergrenzen, die aber auch unter Abständen zueinander, wie in Fig. 1 dargestellt, angeordnet sein können. Die Gruben 7 sind konkave Ausnehmungen in der Kugeloberfläche des Kopfes 5 und bilden beispielsweise Kugelabschnitte aus. Die Gruben 7 tragen in erheblichem Umfang dazu bei, dass das Projektil 2 eine hohe Reichweite bei gleichzeitig stabilem Flug und einer gleichmäßigen Abgabe seiner kinetischen Energie während des Flugs und eine hohe Lagestabilität aufweist.

[0038] Ebenso trägt auch die Form des Trägers 6 zu diesen Eigenschaften bei. Der Träger 6 hat eine zur Erreichung eines Spins oder Eigendrehimpulses angepasste äußere Wandform. Diese weist beispielsweise einen umlaufenden Wulst 8 auf. An ihrem hinteren Ende weist der Träger 6 einen sich in Längsrichtung erstreckenden Flansch 9 auf. Dieser umfasst eine sich in radialer Richtung nach außen erstreckende Verdickung 10. Die Verdickung 10 hat im Wesentlichen die Aufgabe, eine rastende Verbindung zwischen dem Träger 6 und dem Gehäuse 3 zu ermöglichen, das seinerseits einen in Richtung zu dem Träger 6 weisenden zylindrischen Vorsprung 11 aufweist. Der Vorsprung 11 hat eine mit der Verdickung 10 zusammenwirkende und korrespondierende Ausnehmung 12, so dass vor der Explosion der Treibladung eine derart stabile Verbindung zwischen dem Gehäuse 3 und dem Projektil 2 besteht, dass sie allein durch die Explosion auftrennbar ist.

[0039] Von seiner, bezogen auf die Flugrichtung des Projektils 2, hinteren Stirnseite ist das Antriebssystem 4 in das Gehäuse 3 derart eingebracht, dass eine Explosion der von dem Antriebssystem umfassten Treibladung das Gehäuse 3 und das Projektil 2 auseinandertreibt und die in der Treibladung enthaltene chemische Energie auf das Projektil 2 wenigstens im Wesentlichen nahezu vollständig bzw. in vorgegebenem Umfang übertragen wird.

[0040] Das Projektil 2 ist zur Unterstützung der Stabilität seiner Flugbahn an seinem hinteren Ende mit Vorsprüngen, Flossen 13 oder Finnen ausgestattet, die sich wenigstens im Wesentlichen in Längsrichtung des Projektils 2 erstrecken. Die Flossen 13 springen nach hinten keil- oder zackenartig hervor. Sie können aber auch durch kerbenförmigen Materialabtrag am rückseitigen Ende des Trägers 6 bewirkt sein. Die Flossen 13 weisen daher im Wesentlichen jeweils eine in Längsrichtung verlaufende Flanke 14, eine geneigte Flanke 15 und ein im Wesentlich rechtwinklig zur Längsrichtung des Trägers 6, d. h. in tangentialer Richtung, verlaufendes Zwischenstück 16 zwischen den beiden Flanken 14, 15 auf.

[0041] Im Augenblick nach der Auslösung des Antriebssystems 4 bleibt das Gehäuse 3 mit einer äußeren Hülle 22 (Fig. 3) des Antriebssystems 4 in dem Lauf 17 der Handfeuerwaffe zurück, während das Projektil 2 den Lauf 17 an dessen Mündung verlässt. Dabei erfolgt der Antrieb, wie auch in Figur 3 dargestellt im Wesentlichen durch einen hochenergetischen Gasstrahl 19, welcher bei der Verbrennung bzw. Explosion des Treibmittels erzeugt wird. Zur Erzeugung des hochenergetischen Treibstrahls dient unter anderem eine Düse 20, welche zwischen der Treibladung und dem Projektil angeordnet ist und insbesondere auch die Fokussierung und Ausrichtung des Treibstrahls in Bezug auf die Projektilunterseite 21 bewirkt.

[0042] Es versteht sich, dass die Innenfläche des Laufs 17 in an sich bekannter Weise so ausgeformt sein kann, dass die Ausbildung eines Spins des Projektils 2 gefördert wird. Das Geschoss 2 weist somit vorzugsweise auch eine Spinstabilisierung auf und gewährleistet auch hierdurch eine hohe Trefferwahrscheinlichkeit. Wie bei allen anderen nicht-letalen oder subletalen Patronen ist die Makroform des Projektils 2 an die Ballistik in Zielnähe optimiert und darauf abgestimmt, dass ihre externe Ballistik an ihre Mikrostruktur angepasst und fokussiert ist.

[0043] Hierzu wird um das Projektil 2 herum durch den Kopf 5 eine turbulente Grenzschicht 18 (Fig. 4 unten) erzeugt, die viel enger an dem Körper des Projektils 2 anliegt und diesem besser folgt als dies eine laminare Grenzschicht 18' (Fig. 4 oben) bei einem Geschoss 2' nach dem Stand der Technik zu tun vermag. In Fig. 4 zeigen die Pfeile A die dem Flug der Projektile 2, 2' entgegengerichtete Luft an.

[0044] Als weitere Maßnahme sind die Flossen 13 am hinteren Ende des Projektils 2 zur Führung des Luftstroms in den hinteren Bereich des Geschosses 2 ausgebildet und reduzieren daher die verlangsamende Wirkung der Luftströmung 18. Das obere Geschoss 2' nach dem Stand der Technik hat bei gleicher Makroform wie das Projektil 2 nach der Erfindung im Unterschied zu diesem ein flaches hinteres Ende, während das Projektil 2 sich durch seinen mit Gruben 7 ausgestatteten Kopf 5 und seine Heckflossen 13 auszeichnet und dadurch einem reduziertem Luftwiderstand ausgesetzt ist. Gleichzeitig wird die Flugstabilität erhöht, so dass gewährleistet wird, dass der Kopf 5 des Projektils 2 möglichst zuerst geradlinig und nicht etwa geneigt auf das Zielobjekt auftrifft und dadurch eine in weit geringerem Maße als nach dem Stand der Technik möglich eine verletzende Wirkung entfaltet.

[0045] Das Grundprinzip der in Fig. 4 dargestellten Aerodynamik besteht darin, dass, je mehr Energie ein fliegendes Geschoss darauf verwenden muss, um die umgebende Luft aus seiner Flugbahn zu verdrängen, es um so mehr Impuls und Energie verliert. Da das Geschoss 2' nicht nur sein eigenes Volumen zu verdrängen hat, sondern auch ein erhebliches Volumen der umgebenden Luft, welche das Geschoss 2' mit sich führt, verliert das Geschoss 2' nach dem Stand der Technik seine Energie viel schneller als das Projektil 2 gemäß der Erfindung, das eine deutlich reduzierte Wirbelluftströmung mit sich führt. Diese führt weniger Partikel mit sich und hat dadurch auch eine viel geringere Empfindlichkeit gegenüber Querströmungen oder einem Wind in einer Richtung oder einer Richtungskomponente senkrecht zur Flugbahn des Geschosses 2, ist also viel unempfindlicher gegenüber Kräften, die es aus seiner gewünschten Bahn ablenken könnten.

[0046] Durch die Erfindung wird somit ein gegenüber Seitenkräften und sonstigen Einflüssen wenigstens im Wesentlichen stabileres Projektil 2 geschaffen, das auf die durch die Treibladung vermittelte kinetische Energie reagiert. Aufgrund seiner geringen Energiedichte kann es vorzugsweise nicht ein lebendes Zielobjekt, wie beispielsweise die Haut eines Menschen, durchdringen und gibt vorzugsweise seine gesamte Energie an der Oberfläche des Zielobjekts ab. Ein geringer Anteil der Energie wird dafür verwandt, den Kopf 5 des Projektils 2 zu verformen. Der übrige, überwiegende Anteil verformt die äußere Wandung oder Haut des Zielobjekts. Wenn dieses Ziel ein Mensch ist, erzeugt das Geschoss 2 genügend Schmerz, um den Aggressor zu entmutigen und von seinem Vorhaben abzubringen. Die Energie des Geschosses 2 ist vorzugsweise nicht genügend groß, um insbesondere den Kopf 5 zu zerstören oder zu fragmentieren, wenn das Geschoss 2 auf eine Wand aus Beton abgeschossen wird.

[0047] Eine Tabelle (Fig. 5) zeigt beispielhaft den Verlauf der Höhe H, gemessen in Millimetern [mm], des Projektils 2 in Abhängigkeit von der Entfernung D, gemessen in Metern [m]. Fig. 6 zeigt die ballistische Kurve oder Trajektorie, die sich mit diesen Werten ergibt, wobei wieder die Höhe H, gemessen in Zentimetern [cm], als Funktion der Entfernung D, gemessen in Metern [m], aufgetragen ist. Hierbei ergibt sich ein Zielpunkt 0 in einer Entfernung von 30 m. Der Umstand, dass dem Mündungspunkt des Laufs 17 der Schusswaffe eine Höhe von -55 mm entspricht, folgt aus der Höhendifferenz zwischen Kimme und Korn einerseits und dem Lauf 17 andererseits.

[0048] In einer weiteren Darstellung (Fig. 7) sind für verschiedene Werte von Entfernungen, gemessen in Metern [m], Geschwindigkeiten v [m/s], die Energien E, gemessen in Joule [J], die Energiedichten ED, gemessen in [J/mm²], und die Durchmesser d, gemessen in [mm], von Kreisen mit einer Trefferwahrscheinlichkeit von 99 % für ein Projektil 2 gemäß der Erfindung wiedergegeben.

Ansprüche

1. Nicht-letale Patrone (1) für eine Handfeuerwaffe mit einem einen vorderseitigen Kopf (5) und einen Träger (6) umfassenden Projektil (2), einem Gehäuse (3) und einem eine Treibladung (4) umfassenden Antriebselement,
wobei
das Projektil (2) eine elastische Oberfläche aufweist, welche derart angepasst ist, dass eine gleichmäßige Abgabe der in der Schusswaffe aufgenommenen kinetischen Energie an das Zielobjekt erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Oberfläche Vertiefungen aufweist und dass das Projektil zur Spinstabilisierung an seinem hinteren Ende sich in Längsrichtung des Projektils (2) erstreckende ringförmig angeordnete Stabilisierungselemente aufweist.

2. Patrone (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (5) aus einem elastischen Material gebildet ist.

3. Patrone (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (5) aus einem Kunststoff, insbesondere einem Hartkunststoff, einem Gummi, insbesondere einem Moosgummi, und/oder einem kompressiblen Material, insbesondere einem schaumförmigen Material, Kombinationen hiervon gebildet ist.

4. Patrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (5) auf seiner in Flugrichtung des Projektils (2) vorderen Seite abgerundet, insbesondere halbkugelförmig, ist.

5. Patrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (5) auf seiner Oberfläche Vertiefungen (7), wenigstens auf seiner in Flugrichtung vorderen Seite, aufweist.

6. Patrone (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen Gruben (7), Dellen oder Dimples sind.

7. Patrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) des Projektils (2) ebenfalls aus einem Kunststoff gebildet ist.

8. Patrone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (6) des Projektils (2) an seinem hinteren Ende Finnen (13), Flossen oder andere Steuerungselemente aufweist.

9. Patrone (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Flossen (13) im Wesentlichen in Längsrichtung des Projektils (2) erstrecken und nicht über den äußeren Umfang des Trägers des Projektils (2) herausragen.

10. Patrone (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flossen (13) sägezahnförmig nach hinten ragen.

11. Patrone (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flossen (13) jeweils eine erste Flanke (14) mit großer Steigung und eine zweite Flanke (15) mit geringer Steigung aufweisen.

12. Patrone (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Flanken (14) sich jeweils wenigstens annähernd parallel zur Längsachse des Trägers (6) des Projektils (2) erstrecken.

13. Patrone (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Flanken (15) eine konvexe Form aufweisen.

14. Patrone (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibladung in Form einer Platzpatrone, vorzugsweise mit einem Treibmittel aus der Gruppe von Schwarzpulver, Nitrocellulose, Kombinationen hieraus, ausgestaltet ist.

15. Patrone (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) auf der Rückseite eine Ausnehmung zur Aufnahme der Treibladung aufweist.

16. Patrone (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Projektils (2) im Wesentlichen durch einen Hochenergietreibstrahl der Treibladung bewirkt wird.

17. Patrone (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochenergietreibstrahl (19) durch die Anordnung einer Düse (20) zwischen der Treibladung und dem Projektil (2) bewirkt wird.

18. Patrone (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Projektils (2) in einem Verhältnis von ca. 80 % durch den Hochenergietreibstrahl und zu ca. 20 % durch einen Gasdruck beiwirkt wird.

19. Patrone (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (2) durch eine Eigendrehung um die Längsachse und/oder durch die Oberflächenstruktur stabilisiert wird.

20. Patrone (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur eine dünne turbulente Zwischenschicht zwischen der Oberflächenstruktur des Projektils (2) und der laminaren Luftströmung, welche das Projektil (2) während seines Fluges umgibt, bildet.

21. Patrone (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiedichte des Projektils (2) zwischen 0,001 J/mm² und 1 J/mm², vorzugsweise zwischen 0,01 J/mm² und 0,1 J/mm² und besonders bevorzugt zwischen 0,065 J/mm² und 0,095 J/mm² für eine Zielentfernung zwischen 0 und 60 m liegt.

Claims

1. A non-lethal cartridge (1) for a shoulder arm with a projectile (2) comprising a forward end nose (5) and a body (6), a case (3) and a propulsion element comprising a propellant charge (4), the projectile (2) having an compliant surface adapted such that the kinetic energy developed in the shoulder arm is uniformly released at the target object, characterized in that the compliant surface features indentations and that the projectile (2) comprises at its rear end ring-shaped spin-stabilizing elements extending in the longitudinal direction of the projectile (2).

2. The cartridge (1) as set forth in claim 1, characterized in that the nose (5) is made of a compliant material.

3. The cartridge (1) as set forth in claim 1 or 2, characterized in that the nose (5) is made of a plastics material, particularly a hard plastics material, rubber, particularly foam rubber and/or a compressible material, particularly a foamed material, combinations thereof.

4. The cartridge (1) as set forth in any of the claims 1 to 3, characterized in that the nose (5) is rounded, particularly semi-spherically, at its forward end in the flight direction of the projectile (2).

5. The cartridge (1) as set forth in any of the claims 1 to 4, characterized in that the surface of the nose (5) comprises indentations (7), at least at its forward end in the flight direction.

6. The cartridge (1) as set forth in claim 5, characterized in that the indentations are pitted (7), dented or dimpled.

7. The cartridge (1) as set forth in any of the claims 1 to 6, characterized in that the body (6) of the projectile (2) is likewise made of a plastics material.

8. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the body (6) of the projectile (2) comprises at its rear end fins (13) or other control elements.

9. The cartridge (1) as set forth in claim 8, characterized in that the 13 extend substantially in the longitudinal direction of the projectile (2) and not beyond the outer circumference of the body (6) of the projectile (2).

10. The cartridge (1) as set forth in claim 8 or 9, characterized in that the fins (13) protrude sawtoothed rearwards.

11. The cartridge (1) as set forth in claim 10, characterized in that each fin (13) comprises a steep first flank (14) and a less-steep second flank (15).

12. The cartridge (1) as set forth in claim 11, characterized in that each first flank (14) extends at least roughly parallel to the longitudinal centerline of the body (6) of the projectile (2).

13. The cartridge (1) as set forth in claim 11 or 12, characterized in that the second flank (15) is convex shaped.

14. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the propellant charge takes the shape of a blank cartridge, preferably with a propellant of the group gunpowder, nitrocellulose, combinations thereof.

15. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the the rear end of the case (3) comprises a recess for receiving a propellant charge.

16. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the propulsion of the projectile (2) substantially results from a high-energy propulsion jet of the propellant charge.

17. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the high-energy propulsion jet (19) results from a nozzle (20) being disposed between the propellant charge and the projectile (2).

18. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the propulsion of the projectile (2) results from the high-energy propulsion jet to approx. 80% and from a gas pressure to approx. 20%.

19. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the projectile (2) is stabilized by it rotating about its longitudinal centerline and/or by its surface structure.

20. The cartridge (1) as set forth in any of the claims 1 to 5, characterized in that the surface structure forms a thin turbulent interlayer between the surface structure of the projectile (2) and the laminar air flow surrounding the projectile (2) during its flight.

21. The cartridge (1) as set forth in any of the preceding claims, characterized in that the energy density of the projectile (2) ranges from 0.001 to 1 J/mm2, preferably from 0.001 to 0.1 J/mm2, particularly preferably from 0.065 to 0.095 J/mm2 for a target distanced up to 60 m away.

Revendications

1. Cartouche non létale (1) pour une arme de poing avec un projectile (2) comprenant une tête de face (5) et un support (6), un carter (3) et un propulseur (4) comprenant un élément d'impulsion
où
le projectile (2) présente une surface élastique, laquelle est adapté de façon à ce qu'une émission régulière de l'énergie cinétique absorbée dans l'arme à feu au niveau de la cible se produise, caractérisé en ce que la surface élastique présente des renfoncements et que le projectile présente des éléments de stabilisation à son extrémité arrière agencés en forme d'anneau s'étendant dans la direction longitudinale du projectile (2) pour stabilisation.

2. Cartouche (1) selon revendication (1) caractérisé en ce que la tête (5) est constituée d'un matériau élastique.

3. Cartouche (1) selon revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tête (5) est formée de matière plastique, en particulier de matière plastique dure, d'un caoutchouc, en particulier d'un caoutchouc cellulaire, et/ou d'un matériau compressible, en particulier un matériau comme une mousse, combinaison de ceux-ci.

4. Cartouche (1) selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tête (5), sur sa partie avant, dans la direction de vol du projectile (2), est arrondie, en particulier est hémisphérique.

5. Cartouche (1) selon une des revendications 1 à 4 , caractérisé en ce que la tête (5) présente sur sa surface des renfoncements (7), au moins sur sa partie avant dans le sens de vol.

6. Cartouche (1) selon revendication 5, caractérisé en ce que les renfoncements (7) sont des fosses, des creux ou des renfoncements.

7. Cartouche (1) selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support (6) du projectile (2) est également formé de matière plastique.

8. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (6) du projectile (2) présente sur sa partie arrière des nageoires (13), des ailerons ou autres éléments de commande.

9. Cartouche (1) selon revendication 8, caractérisé en ce que les nageoires (13) s'étendent pour l'essentiel dans le sens longitudinal du projectile (2) et ne dépassent pas sur le pourtour extérieur du support du projectile (2).

10. Cartouche (1) selon revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les nageoires (13) s'élèvent en dents de scie vers l'arrière.

11. Cartouche (1) selon revendication 10, caractérisé en ce que les nageoires (13) présentent respectivement un premier flanc (14) avec une forte inclinaison, et un deuxième flanc (15) avec une inclinaison moins importante.

12. Cartouche (1) selon revendication 11, caractérisé en ce que les premiers flancs (14) s'étendent respectivement, au moins approximativement, parallèlement à l'axe longitudinal du support (6) du projectile (2).

13. Cartouche (1) selon revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les deuxièmes flancs (15) présentent une forme convexe.

14. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charge de propulsion est conçue sous forme d'une cartouche à blanc, de préférence avec un moyen de propulsion du groupe de poudre noire, nitrocellulose, ou leur combinaison.

15. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (3) présente sur son côté arrière un évidement pour recevoir la charge de propulsion.

16. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la propulsion du projectile (2) soit pour l'essentiel provoquée par faisceau propulseur à haute énergie de la charge de propulsion.

17. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le faisceau propulseur à haute énergie (19) soit provoqué par l'agencement d'une buse (20) entre la charge de propulsion et le projectile (2).

18. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la propulsion du projectile (2) soit provoquée dans une proportion d'env. 80 % par le faisceau propulseur à haute énergie et d'env. 20 % par une pression de gaz.

19. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le projectile (2) soit stabilisé par une rotation propre autour de l'axe longitudinal et/ou par la structure de la surface.

20. Cartouche (1) selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure de la surface créé une mince couche intermédiaire turbulente entre la structure de la surface supérieure du projectile (2) et l'écoulement d'air laminaire qui entourent le projectile pendant son vol.

21. Cartouche (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la densité d'énergie du projectile (2) se situe entre 0.001 J/mm² et 1 J/mm², de préférence entre 0.01 J/mm² et 0.1 J/mm² particulièrement de préférence entre 0.065 J/mm² et 0.095 J/mm² pour une distance de la cible entre 0 et 60 m.

Zeichnung