[0001] Die Erfindung betrifft ein unterkalibriges Geschoß wie es im Oberbegriff des Anspruchs
1 näher definiert ist.
[0002] Derartige Geschosse sind beispielsweise aus dem Buch von Rheinmetall "Waffentechnisches
Taschenbuch", 4. Auflage Düsseldorf 1977, Seite 472 ff, bekannt. Insbesondere bei
großkalibrigen Geschossen, d. h. bei Geschossen, wie sie beispielsweise aus Panzerkanonen
verschossen werden, weisen die Treibkäfige einen sprunghaften vorderen Wandverlauf
auf, wobei sich in der vorderen Wand Lufttaschen befinden. Diese sollen bei Geschossen,
welche aus Glattrohrkanonen verschossen werden, die Ablösung des Treibkäfigs nach
Verlassen des Rohres einleiten. Bei drallstabilisierten Geschossen unterstützen die
Lufttaschen die Ablösung der Treibkäfigsegmente, indem zusätzlich zu der radial wirkenden
Fliehkraft noch die Luftwiderstandskraft an den Segmenten angreift.
[0003] Ganz allgemein gilt, daß die Treibkäfige möglichst leicht sein sollen, um dem Beschleunigungsvorgang
im Rohr keine zu hohe Masse entgegenzusetzen. Außerdem soll der Ablösevorgang nicht
durch zu große Trägheit gehemmt werden.
[0004] Da es häufig erforderlich ist, relativ lange Treibkäfige zu verwenden, ergeben sich
auch relativ hohe Treibkäfigmassen. Dieses gilt insbesondere bei Pfeilgeschossen
mit hoher Querschnittsbelastung (hohem Verhältnis von Geschoßmasse zu seinem Querschnitt),
bei denen die Treibkäfige eine sehr genaue Führung des Geschoßkerns im Rohr übernehmen
müssen.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein unterkalibriges Geschoß
der eingangs erwähnten Art so weiterzuentwickeln, daß auch bei relativ langen Treibkäfigen
eine möglichst geringe Masse erforderlich ist, und daß die Ablösung der Treibkäfigsegmente
nach Verlassen des Rohres schnell und ohne Störung des Flugverhaltens des Geschoßkernes
erfolgt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Der Erfindung liegt also im wesentlichen der Gedanke zugrunde, daß eine Führung
des Geschoßkerns noch über die üblicherweise verwendete erste Lufttasche hinaus durch
ein vorzugsweise konisch ausgebildetes Führungsteil erfolgt. Um die Ablösung des
gesamten Treibkäfigs wesentlich zu verbessern, besitzt auch das Führungsteil eine
Lufttasche.
[0008] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand eines
in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
[0009] In dieser Figur ist mit 1 ein flügelstabilisiertes unterkalibriges Geschoß bezeichnet.
Dieses Geschoß besteht aus dem Geschoßkern 20 und aus dem Treibkäfig 30. Dieser Treibkäfig
ist beispielsweise rotationssymmetrisch aufgebaut und besteht üblicherweise in Umfangsrichtung
aus drei gleichen Segmenten, die durch Sollbruchstellen getrennt sind (nicht dargestellt).
[0010] Der Treibkäfig 30 enthält in seinem vorderen Teil 31 eine erste Lufttasche. Vor dieser
Lufttasche ist ein konisch ausgebildetes Führungsteil 32 vorhanden, an dessen vorderen
Ende 33 sich eine zweite Lufttasche 34 befindet. Wie bei großkalibrigen Geschossen
üblich, ragt der vordere Teil 21 des Geschoßkernes 20 aus dem Treibkäfig 30 heraus.
[0011] Die Wirkungsweise des Treibkäfigs 30 ohne das Führungsteil 32 ist an sich bekannt.
Die Luftkräfte wirken vor allem auf den vorderen Teil des Treibkäfigs 30, so daß hier
zunächst ein Aufreißen an den nicht dargestellten Sollbruchstellen erfolgt. Die Treibkäfigsegmente
lösen sich daher vom bugseitigen zum heckseitigen Teil des Geschoßkernes ab.
[0012] Versuche haben nun gezeigt, daß bei einem konischen Führungsteil 32, das zum Geschoßkern
hin ausläuft (vgl. die mit 35 bezeichnete gestrichelte Linie), ein wesentlich ungünstigeres
Ablöseverhalten der Treibkäfige auftritt. Dieses wird vor allem verursacht durch den
Staudruck, der entlang des konischen Mantels entsteht. Sieht man erfindungsgemäß die
Lufttasche 34 vor, so werden die Luftkräfte entlang der Mantellinie des Führungsteiles
32 weitgehend durch die nach außen wirkenden Luftdruckkräfte in der Lufttasche 34
kompensiert.
[0013] Allerdings muß die Festigkeit der Sollbruchstellen so groß sein, daß im Rohr selbst
noch kein Ablösen der Führungsteilsegmente entlang der (nicht dargestellten) Sollbruchlinie
erfolgt, weil anderenfalls die Eigenschaft des Führungsteiles, nämlich den Geschoßkern
im Inneren des Rohres zu führen, verlorengeht.
[0014] Selbstverständlich muß - wie bei bekannten Geschossen auch - mittels Windkanalversuchen
bei jedem einzelnen Kaliber die optimale Länge des Treibkäfigs, aber auch der Abstand
des Treibkäfigs von der Geschoßspitze ermittelt werden, um zu verhindern, daß es zu
instationären Formen der Umströmung des Geschosses 1, insbesondere bei Überschallanströmung,
kommt. Im übrigen hat sich gezeigt, daß durch die Lufttasche 34 eine Abminderung
dieser instationären Strömungsformen erreicht werden kann, da sie einen definierten
Anlegepunkt für einen Verdichtungsstoß darstellt.
1. Unterkalibriges Geschoß (1) mit einem Geschoßkern (20) und einem Treibkäfig (30),
wobei der vordere Teil (21) des Geschoßkernes (20) aus dem Treibkäfig (30) herausragt
und wobei der Treibkäfig (30) eine erste Lufttasche (31) aufweist, die die Ablösung
des Treibkäfigs (30) vom Geschoßkern (20) bewirken - bzw. bei drallstabilisierten
Geschossen unterstützen - soll. gekennzeichnet durch die Merkmale
- der Treibkäfig (30) besitzt ein in Flugrichtung des Geschosses (1) vor der ersten
Lufttasche (31) angeordnetes Führungsteil (32);
- am vorderen Ende des Führungsteiles (32) ist eine zweite Lufttasche (34) vorgesehen.
2. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (32) konisch ausgebildet ist.