Drallstabilisiertes Geschoss mit einer Nutzlast

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein drallstabilisiertes Geschoss mit einer Nutzlast nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Geschoss gehört zum Stand der Technik.

[0002] Aus der Praxis ist die Verwendung eines solchen Geschosses in Verbindung mit einem Flugkörper-Abwehrsystem bekannt geworden, wobei ein fliegendes Ziel mit einem Feuerleitgerät erfasst, verfolgt und ein Geschütz automatisch nachgeführt wird. Die Geschossflugzeitberechnungen werden durchgeführt und beim Abschuss wird jedem Geschoss die aktualisierte Zündereinstellzeit induktiv über eine Programmierspule an den Zeitzünder übertragen, um das Ausstcssen der Nutzlast, beispielsweise Subprojektile, unmittelbar vor das fliegende Ziel sicherzustellen. Beim Ausstossen der Nutzlast besteht jedoch die Gefahr, dass die Nutzlast in ihrer Flugbahn von Teilen des Geschosskörpers oder von einer zu grossen Druckbeaufschlagung der Ausstossladung ungünstig beeinflusst wird.

[0003] Die DE-A1-26 38 920 beschreibt ein Geschoss, welches eine Hülle und ein zentrales Rohr umfasst, die einen im Querschnitt ringförmigen Raum für eine Nutzlast begrenzen. Die Hülle wird unter Sprengstoffwirkung nach vorne weggeschoben, und die Nutzlast wird anschliessend unter dem Druck eines gasförmigen Mediums, welches durch das zentrale Rohr zugeführt wird, radial wegbefördert. Dieses Geschoss unterscheidet sich von den Geschossen der eingangs genannten Art grundsätzlich durch die Art der Trennung von Geschosshülle und Subprojektilen und bietet ausserdem keine Gewähr dafür, dass die Nutzlast vor dem Ausstoss in der Hülle sicher gehalten und beim Ausstoss die Hülse intakt verlassen kann.

[0004] Die DE-A1-33 26 877 beschreibt ein Geschoss, umfassend eine Geschosshülle und eine Geschossspitze, mit einer Nutzlast in Form von Subprojektilen. Die Subprojektile werden nach Entfernung der Geschossspitze vorwärts aus der an einem Fallschirm über dem Erdziel hängenden Hülse ausgestossen. Auch dieses Geschoss unterscheidet sich grundsätzlich von den Geschossen der eingangs genannten Art, und auch hier sind keine Massnahmen zum Fixieren der Nutzlast in der Hülle und zum Schutz der Nutzlast beim Ausstoss getroffen.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein möglichst störungsfreies und gleichmässiges Ausstossen der Nutzlast zu gewährleisten. Dies wird erfindungsgemäss durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0006] Vorteilhaft wirkt sich auch das Anbringen von Sollbruchstellen in Längsrichtung im Wirkraum aus sowie, bei Verwendung einer Nutzlast aus Subprojektilen, die spezielle koaxiale Anordnung der Subprojektile und deren Sichern gegen Verdrehung während der Geschossbeschleunigung durch Ausnehmungen am Geschosskörper im Bereich des Wirkraumes.

[0007] Ein Ausführungsbeispiel des drallstabilisierten Geschosses mit einer Nutzlast ist nachfolgend anhand von Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es zeigt:

Fig.1

einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemässes drallstabilisiertes Geschoss mit einer Nutzlast aus Subprojektilen,

Fig.2

einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig.1 und

Fig.3

ein Streuungsbild eines Geschosses entsprechend Fig.1 und 2.

[0008] Gemäss Fig.1 enthält ein drallstabilisiertes Geschoss einen Geschosskörper 1, eine vorne am Geschosskörper 1 angebrachte ballistische Haube 2 und einen am Heckteil des Geschosskörpers 1 befestigten Zünder 3, welcher in diesem Beispiel als programmierbarer Zeitzünder 3 ausgebildet ist. Es ist aber denkbar, einen anderen Zünder zu verwenden, beispielsweise einen Distanzzünder, dessen Zündung durch Übertragungsmittel ausgelöst wird. Der Geschosskörper 1 weist ferner einen Wirkraum 4 für eine darin fest fixierte Nutzlast 5, einen hinter dem Wirkraum 4 und teilweise durch einen Steg 7 getrennt angeordneten Zünderraum 6, ein Führungsband 8 und Nuten 9 zur Befestigung an einer nicht dargestellten, an sich bekannten Patronenhülse auf. Eine Halteschraube 10 hält die Nutzlast 5 in axialer Richtung fixiert und verbindet Geschosskörper 1 und ballistische Haube 2. Der im Zünderraum 6 befestigte, an sich bekannte Zeitzünder 3 enthält ein Zündergehäuse 11, eine Datenempfängerspule 12, eine Energieversorgung 13, z.B. mit Stossgenerator, ein elektronisches Zeitzündermodul 14, einen Zünder 15, einen Detonator 16 und eine Ausstossladung 17.

[0009] Erfindungsgemäss ist als Ausstossladung 17 eine Sprengladung 17 vorgesehen, welche in radialer Richtung mit sattem Kontakt im Zünder bzw. Zeitzünder 3 und/oder im Geschosskörper 1 und in axialer Richtung mit einem Dämpfungsabstand 18 zum Steg 7 angeordnet ist. An sich kann die Sprengladung 17 direkt im Geschosskörper 1 angeordnet sein, wobei dann die Zündkette zum Zünder bzw. Zeitzünder 3 bzw. Detonator 16 zu gewährleisten ist. Der Dämpfungsabstand 18 kann in Form eines Luftspaltes zwischen Steg 7 und Sprengladung 17, wie in Fig.1, oder beispielsweise, nicht dargestellt, in Form eines zwischen Steg 7 und Sprengladung 17 angeordneten Materials mit dämpfenden Eigenschaften für die Detonationsstosswelle bestehen.

[0010] Gemäss Fig. 1 und 2 besteht in diesem Ausführungsbeispiel die Nutzlast 5 aus einer Vielzahl von zylindrischen Subprojektilen 20 aus Schwermetall, welche im Wirkraum 4 Subprojektilsäulen 21 in koaxialer Anordnung bilden. Je acht übereinander angeordnete Subprojektile 20 bilden eine Säule 21 und neunzehn solcher Säulen 21, siehe Fig.2, sind im Wirkraum 4 durch die Halteschraube 10 in axialer Richtung fest fixiert. Vorzugsweise ist dabei der Geschosskörper 1 im Bereich des Wirkraumes 4 als Hohlzylinder 22 mit in Achsrichtung zusätzlichen Ausnehmungen 23 ausgebildet. Gemäss Fig.2 sind hier sechs im Querschnitt exzentrische, kreissektorförmige Ausnehmungen 23 vorgesehen. Durch diese Ausnehmungen 23 werden einerseits die Subprojektile 20 bzw. Subprojektilsäulen 21 nebeneinander zusammengehalten und, zusätzlich zur Halteschraube 10, gegen Verdrehung gesichert sowie anderseits in Längsrichtung Sollbruchstellen 24 an den dünnsten Wandstärken am Geschosskörper 1 gebildet.

[0011] Die Wirkungsweise des drallstabilisierten Geschosses ist folgende: Wird der Zünder 15 gezündet, so erfolgt über den Detonator 16 und die Sprengladung 17 das Ausstossen der Nutzlast 5 bzw. der Subprojektile 20. Aufgrund der Anordnung der Sprengladung 17 wirken die Stosswellen der Detonation in radialer Richtung zeitlich unmittelbar und in axialer Richtung zeitverzögert. Dadurch wird der Geschosskörper 1 im Bereich des Führungsbandes 8 seitlich aufgerissen und der Wirkraum 4 entlang den Sollbruchstellen 24 von hinten her seitlich geöffnet, beispielsweise wie eine Banane geschält, und dessen Seitenteile, unterstützt durch die Zentrifugalkräfte, weggeschleudert. Bedingt durch den Dämpfungsabstand 18 wird die Nutzlast 5 nur schwach druckbeaufschlagt, wodurch die Freigabe der Subprojektile 20 zeitverzögert und praktisch störungsfrei erfolgt. Die als Nutzlast 5 dargestellten Subprojektile aus Schwermetall fliegen dann je einzeln drallstabilisiert in einem spitzen Streuwinkel einem Ziel entgegen.

[0012] Aus dem in Fig.3 dargestellten Streuungsbild eines solchen Geschosses mit 152 Subprojektilen 20 ist die koaxiale Anordnung der neunzehn Subprojektilsäulen 21 mit ihren je acht Subprojektilen 20 im Wirkraum 4 und das praktisch störungsfreie Ausstossen sehr schön dokumentiert. Beispielsweise sind die eingerahmte Punktespirale 25 auf eine Subprojektilsäule 21 mit grösstem koaxialen Abstand zur Geschossachse und der Punkt 26 auf ein am Steg 7 anliegendes Subprojektil 20 zurückzuführen.

[0013] Als Nutzlast 5 können auch Subprojektile in anderer Ausbildung und Anordnung oder, zur Erzeugung von Falschzielen bzw. zum Blenden eines Flugzieles, CHAFF- oder FLARE-Nutzlasten vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Drallstabilisiertes Geschoss mit einer Nutzlast (5), enthaltend

- einen Geschosskörper (1),

- eine vorne am Geschosskörper (1) angebrachte ballistische Haube (2),

- einen innerhalb des Geschosskörpers (1) angebrachten Wirkraum (4) für die darin fixierte Nutzlast (5),

- einen im Geschosskörper (1) hinter dem Wirkraum (4) angeordneten Zünderraum (6),

- einen im Zünderraum (6) befestigten Zünder (3), und

- eine vom Wirkraum (4) durch einen Steg (7) des Geschosskörpers (1) getrennt angeordnete Ausstossladung (17) zum Ausstossen der Nutzlast (5),

dadurch gekennzeichnet,

- dass als Ausstossladung (17) eine Sprengladung (17) vorgesehen ist, welche in radialer Richtung in sattem Kontakt zum Geschosskörper (1) und in axialer Richtung mit einem Dämpfungsabstand (18) zum Steg (7) angeordnet ist, und

- dass am Geschosskörper (1) im Bereich des Wirkraums (4) in Längsrichtung Sollbruchstellen (24) vorgesehen sind, um das seitliche Öffnen des Wirkraums (4) von hinten her durch die Sprengladung (17) zu erwirken.

2. Drallstabilisiertes Geschoss nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nutzlast (5) aus einer Vielzahl von zylindrischen Subprojektilen (20) aus Schwermetall besteht, welche im Wirkraum (4) Subprojektilsäulen (21) in koaxialer Anordnung bilden.

3. Drallstabilisiertes Geschoss nach Patentanspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Geschosskörper (1) im Bereich des Wirkraums (4) als Hohlzylinder (22) mit in Achsrichtung zusätzlichen Ausnehmungen (23) ausgebildet ist, um einerseits die Subprojektile (20) verdrehsicher zusammenzuhalten und anderseits die Sollbruchstellen (24) zu bilden.

4. Drallstabilisiertes Geschoss nach Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Subprojektile (20) in axialer Richtung durch eine vorne am Geschosskörper (1) vorgesehene Halteschraube (10) fixiert sind.

Claims

1. A spin-stabilised projectile with a payload (5), comprising

- a projectile body (1),

- a ballistic cap (2) accommodated at the front of the projectile body (1),

- an operational chamber (4) within the projectile body (1) for a therein fixed payload (5),

- a fuse chamber (6) arranged in the projectile body (1) behind the operational chamber,

- a fuse (3) mounted in the fuse chamber (6); and

- an ejection charge (17) for ejecting the payload (5), arranged separately from the operational chamber (4) by a web (7),

   characterised in that

- the ejection charge (17) is an explosive charge (17) which is arranged in the radial direction with saturated contact to the projectile body (1) and in the axial direction with a cushioning gap (18) towards the web (7).

- nominal breaking points (24) are provided in the longitudinal direction on the projectile body (1) in the area of the operational chamber (4) in order to laterally open the operational chamber (4) from the rear by means of the explosive charge.

2. Spin-stabilised projectile according to Claim 1, characterised in that the payload (5) is composed of a plurality of cylindrical sub-projectiles (20) of heavy metal, which establish coaxially arranged sub-projectile columns (21) in the operational chamber (4).

3. Spin-stabilised projectile according to Claim 2, characterised in that the projectile body (1) has in the area of the operational chamber (4) as a hollow cylinder (22) additional recesses (23) in the axial direction so as to, on the one hand, hold the sub-projectiles (20) rotationally secured together and, on the other hand, to form the nominal breaking points (24).

4. Spin-stabilised projectile according to Claim 3, characterised in that the sub-projectiles (20) are in the axial direction fixed by a holding bolt (10) provided at the front of the projectile body (1).

Revendications

1. Projectile stabilisé en rotation, avec une charge utile (5), comprenant

- un corps de projectile (1),

- une coiffe balistique (2) à l'avant du corps de projectile (1),

- une chambre active (4) à l'intérieur du corps de projectile (1) pour recevoir une charge utile (5) fixée dans la chambre,

- une chambre de déclenchement (6) dans le corps de projectile (1) derrière la chambre active (4),

- une amorce (3) fixée dans la chambre de déclenchement (6) et

- une charge d'expulsion (17) destinée à expulser la charge utile (5), cette charge d'expulsion étant séparée de la chambre active (4) par une membrane du corps de projectile (1),

caractérisé en ce que

- la charge d'expulsion (17) est une charge explosive qui est en contact étroit avec le corps de projectile (1) dans la direction radiale et se trouve à une certaine distance d'amortissement (18) par rapport au voile (7) dans la direction axiale et

- le corps de projectile (1) comporte, dans la zone de la chambre active (4), des points de rupture de consigne (24) dans la direction longitudinale, pour permettre l'ouverture latérale de la chambre active (4), par l'arrière, par la charge explosive (17).

2. Projectile stabilisé en rotation selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la charge utile (5) se compose d'un grand nombre de projectiles auxiliaires (20), cylindriques, en métal lourd, qui forment des colonnes de sous-projectiles (21), selon une répartition coaxiale dans la chambre active (4).

3. Projectile stabilisé en rotation selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
le corps de projectile (1) est un cylindre creux (22) dans la zone de la chambre active (4), avec des cavités (23) supplémentaires dans la direction axiale pour, d'une part, tenir les sous-projectiles (20) bloqués en rotation, et, d'autre part, former des points de rupture de consigne (24).

4. Projectile stabilisé en rotation selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
les sous-projectiles (20) sont fixés dans la direction axiale par une coiffe de fixation (10) prévue à l'avant du corps de projectile (1).

Zeichnung