(19)
(11) EP 0 918 209 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
18.12.2002  Patentblatt  2002/51

(21) Anmeldenummer: 98120773.1

(22) Anmeldetag:  02.11.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F42B 14/06, F42C 17/04

(54)

Geschoss mit programmierbarem Zeitzünder

Projectile with programmable delay fuze

Projectile avec fusée à temps programmable


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FI FR GB LI NL SE

(30) Priorität: 19.11.1997 CH 267097

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.05.1999  Patentblatt  1999/21

(73) Patentinhaber: OERLIKON CONTRAVES AG
8050 Zürich (CH)

(72) Erfinder:
  • Gerber, Michael
    8050 Zürich (CH)
  • Ettmueller, Peter
    8184 Bachenbülach (CH)

(74) Vertreter: Heusch, Christian et al
c/o OK pat AG, Chamerstrasse 50
6300 Zug
6300 Zug (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 118 122
DE-A- 3 617 415
DE-C- 3 443 534
US-A- 4 036 140
US-A- 4 970 960
EP-A- 0 253 058
DE-C- 3 016 638
US-A- 4 022 102
US-A- 4 770 101
US-A- 5 265 539
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Geschoss mit programmierbarem Zeitzünder, der mindestens eine Datenempfangsspule und eine Energieversorgung aufweist, und mit einer Wirkmasse, die nach Ablauf einer programmierten Zündereinstellzeit ausgestossen wird.

    [0002] Aus den Druckschriften OC 2076e, OC 2041e, OC 2057d und anderen der Firma Oerlikon Contraves, Zürich, ist ein solches Geschoss in Verbindung mit einer Anwendung bei einem Flugkörper-Abwehrsystem bekannt geworden. Bei solchen Abwehrsystemen wird ein anfliegendes Ziel mit einem Feuerleitgerät erfasst, verfolgt und ein Geschütz automatisch nachgeführt. Hierbei werden Berechnungen der Geschossflugzeit durchgeführt und beim Abschuss jedem Geschoss die aktualisierte Zündereinstellzeit induktiv über eine an der Mündung des Geschützrohres befindliche Programmierspule an den Zeitzünder übertragen. Dadurch wird das Ausstossen der Wirkmasse, beispielsweise in Form von Subprojektilen, durch Zünden einer Ausstossladung in einem optimalen Zeitpunkt unmittelbar vor dem anfliegenden Ziel gewährleistet.
    Ein solches Geschoss besteht aus einem Geschosskörper, an dem vorne eine ballistische Haube und hinten ein Zündergehäuse befestigt ist. Im Zündergehäuse ist ein programmierbarer Zeitzünder vorgesehen, der aus einer Datenempfangsspule, einer Energieversorgung mit Stossgenerator, einem elektronischen Zeitzündermodul, einem Zünder, einem Detonator und einer Ausstossladung besteht. Zwischen der Haube und dem Zündergehäuse ist im Geschosskörper ein Wirkraum vorgesehen, in welchem eine Wirkmasse in Form von Subprojektilen verdrehungssicher angeordnet ist. Eine Halteschraube hält die Wirkmasse in axialer Richtung fixiert und verbindet den Geschosskörper mit der Haube.

    [0003] Mit derartigen Geschossen wird bis zu einer Einsatzdistanz von ca. drei Kilometern eine hohe Zerstörwahrscheinlichkeit erreicht. Danach sinkt diese jedoch wegen der abnehmenden Geschwindigkeit der Geschosse sehr stark ab.

    [0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Geschoss der vorstehend genannten Art vorzuschlagen, das für grössere Distanzen eingesetzt werden kann und eine höhere Zerstörwahrscheinlichkeit aufweist.

    [0005] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Hierbei ist die Wirkmasse als Geschosskern ausgeführt, der von einem Treibspiegelmantel und einem Treibspiegelheck gehalten wird. Die Datenempfangsspule und die Energieversorgung sind im Treibspiegelheck angeordnet, während die übrigen Teile des programmierbaren Zeitzünders im Geschosskern eingebaut sind. Im Treibspiegelmantel und im Treibspiegelheck sind Sollbruchstellen vorgesehen, so dass nach Abschuss des Geschosses der Treibspiegelmantel und das Treibspiegelheck mit der Datenempfangsspule und der Energieversorgung abgetrennt werden und nur der Geschosskern mit den übrigen Teilen des programmierbaren Zeitzünders allein weiterfliegt.

    [0006] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen darin, dass mit diesem Geschoss das eingangs beschriebene Abwehrsystem auch für grössere Distanzen eingesetzt werden kann, wodurch der Wirkungsradius der Geschütze erheblich vergrössert und eine Abwehr von Flugzeugen und Helikoptern bis auf ca. fünf Kilometer ermöglicht wird. Insbesondere werden kürzere Flugzeiten und eine höhere Zerstörwahrscheinlichkeit gegen gepanzerte Ziele erreicht. Wegen der geringeren Anzahl Subprojektile der vorgeschlagenen Ausführungsvariante ist die Treffwahrscheinlichkeit zwar kleiner, was jedoch durch die wesentlich kürzere Flugzeit mehr als wettgemacht wird.

    [0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    Fig.1
    einen Längsschnitt durch das erfindungsgemässe Geschoss, in einer ersten Ausführung,
    Fig.2
    einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig.1 durch einen Geschosskern des Geschosses,
    Fig.2a
    einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig.1 durch den Geschosskem des Geschosses in einer Variante der ersten Ausführung,
    Fig.3
    einen Längsschnitt durch das Geschoss in einer zweiten Ausführung und
    Fig.4
    einen Längsschnitt durch das Geschoss in einer dritten Ausführung.


    [0008] In den Fig.1, 2 und 2a ist mit 1 ein Treibspiegelmantel und mit 2 ein Treibspiegelheck bezeichnet, das fest mit dem Treibspiegelmantel 1 verbunden ist. Im Treibspiegelmantel 1 und Treibspiegelheck 2 wird ein Geschosskern 3 gehalten, der aus einer Wirkmasse 4 gebildet ist. Die Wirkmasse 4 besteht aus aneinandergereihten metallischen, scheibenförmigen Körpern 5, die Gewindeansätze 6 aufweisen, mittels welcher sie miteinander verschraubt sind. In den Körpern 5 sind Bohrungen 7 vorgesehen, die auf einem konzentrisch zur Mittelachse der Körper 5 bzw. des Geschosses liegenden Teilkreis gleichmässig verteilt angeordnet sind. Mit den Bohrungen 7 wird eine Vorfragmentierung der Körper 5 erreicht, wodurch die Splittergrösse beeinflusst werden kann. Im Geschosskern 3 ist ein programmierbarer Zeitzünder 8 eingebaut, der aus einem elektronischen Zeitzündermodul 9, einem elektrischen Anzündhütchen 10, einem Detonator 11 und einer Sprengseele 12 besteht. Eine ausserdem zum Zeitzünder 8 gehörende Datenempfangsspule 13 sowie eine Energieversorgung in Form eines Stossgenerators 14 sind im Treibspiegelheck 2 angeordnet. Mit 15 ist eine Umfangsrille bezeichnet, die der Befestigung einer nicht dargestellten Schutzhaube am Treibspiegelmantel 1 dient. Am Treibspiegelmantel 1 und am Treibspiegelheck 2 sind wie an sich bekannt nicht weiter dargestellte Sollbruchstellen vorgesehen, so dass nach Abschuss des Geschosses der Treibspiegelmantel 1 und das Treibspiegelheck 2 mit der Datenempfangsspule 13 und dem Stossgenerator 14 abgetrennt werden und der Geschosskern 3 mit den eingebauten Zeitzünderteilen 9,10,11 und 12 allein weiterfliegt. Nach Ablauf der am Zeitzünder 8 eingestellten, beim Abschuss induktiv auf die Datenempfangsspule 13 übertragenen Zündereinstellzeit bzw. Zerlegzeit wird der Geschosskern 3 durch die Sprengseele 12 zerlegt. Mit 16 sind in den scheibenförmigen Körpern 5 vorgesehene Sollbruchstellen bezeichnnet. Anstelle der Bohrungen 7 können auch wie in der Fig.2a dargestellt Kerben 7.1 angewendet werden

    [0009] Gemäss Fig.3 besteht eine in einem Geschosskörper 20 angeordnete Wirkmasse 21 aus einer Vielzahl von beispielsweise eine zylindrische Form aufweisenden Subprojektilen 22 aus Schwermetall. Die Subprojektile 22 sind zu parallel in Längsrichtung des Geschosses verlaufenden Subprojektilsäulen 23 zusammengefasst, die wie nicht weiter dargestellt verdrehungssicher und in Längsrichtung fixiert im Geschosskörper 20 gehalten werden. Mit 24 ist eine mit dem Geschosskörper verbundene Geschossspitze bezeichnet.

    [0010] Nach Fig.4 besteht eine als Geschosskern 25 mit einer Geschossspitze 27 ausgeführte Wirkmasse 26 aus frangiblen Schwermetall.

    [0011] In den Fig.3 und 4 ist mit 28 eine Ausstossladung bezeichnet, die anstelle der Sprengseele 12 der Ausführung gemäss Fig.1,2 und 2a verwendet wird.

    [0012] Anstelle der Subproktilsäulen 23 können auch Pfeile verwendet werden. Es ist auch möglich den Geschosskern als Pfeil auszubilden.

    Bezugszeichenliste



    [0013] 
    1
    Treibspiegelmantel
    2
    Treibspiegelheck
    3
    Geschosskern
    4
    Wirkmasse
    5
    Körper
    6
    Gewindeansätze
    7
    Bohrungen
    7.1
    Kerben
    8
    Programmierbarer Zeitzünder
    9
    Elektronisches Zeitzündermodul
    10
    Elektrisches Anzündhütchen
    11
    Detonator
    12
    Sprengseele
    13
    Datenempfangsspule
    14
    Stossgenerator
    15
    Umfangsrille
    16
    Sollbruchstelle
    20
    Geschosskörper
    21
    Wirkmasse
    22
    Subprojektile
    23
    Subprojektilsäule
    24
    Geschossspitze
    25
    Geschosskern
    26
    Wirkmasse
    27
    Geschossspitze
    28
    Ausstossladung



    Ansprüche

    1. Geschoss mit programmierbarem Zeitzünder, der mindestens eine Datenempfangsspule (13) und eine Energieversorgung aufweist, und mit einer Wirkmasse (4,26), die nach Ablauf einer programmierten Zündereinstellzeit zerlegt bzw. ausgestossen wird, wobei die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses gemessen und die Laufzeit durch den Messwert der Mündungsgeschwindigkeit korrigiert wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Wirkmasse (4, 26) als Geschosskem (3, 25) ausgeführt ist, der von einem Treibspiegelmantel (1) und einem Treibspiegelheck (2) gehalten wird,
    die Datenempfangsspule (13) und die Stromversorgung (14) im Treibspiegelheck (2) angeordnet sind, während die übrigen Teile (9, 10, 11, 12, 28) des programmierbaren Zeitzünders (8) im Geschosskern (3, 25) eingebaut sind, und
    im Treibspiegelmantel (1) und im Treibspiegelheck (2) Sollbruchstellen vorgesehen sind, so dass nach Abschuss des Geschosses der Treibspiegelmantel (1) und das Treibspiegelheck (2) mit der Datenempfangsspule (13) und der Energieversorgung (14) abgetrennt werden und nur der Geschosskern (3, 25) mit den übrigen Teilen (9, 10, 11, 12, 28) des programmierbaren Zeitzünders (8) weiterfliegt.
     
    2. Geschoss mit programmierbarem Zeitzünder, der mindestens eine Datenempfangsspule (13) und eine Energieversorgung aufweist, und mit einer Wirkmasse (21), die nach Ablauf einer programmierten Zündereinstellzeit ausgestossen wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wirkmasse (21) in einem Geschosskörper (20) angeordnet ist, der von einem Treibspiegelmantel (1) und einem Treibspiegelheck (2) gehalten wird,
    dass die Datenempfangsspule (13) und die Energieversorgung (14) im Treibspiegelheck angeordnet sind, während die übrigen Teile (9, 10, 11, 28) des programmierbaren Zeitzünders (8) im Geschosskörper (20) eingebaut sind, und dass im Treibspiegelmantel (1) und im Treibspiegelheck (2) Sollbruchstellen vorgesehen sind, so dass nach Abschuss des Geschosses der Treibspiegelmantel (1) und das Treibspiegelheck (2) mit der Datenempfangsspule (13) und der Energieversorgung (14) abgetrennt werden und nur der Geschosskörper (20) mit der Wirkmasse (21) und den übrigen Teilen (9,10,11,28) des programmierbaren Zeitzünders (8) weiterfliegt.
     
    3. Geschoss nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wirkmasse (4) aus aneinandergereihten, metallischen, scheibenförmigen Körpern (5) besteht, die für eine bestimmte Splittergrösse vorfragmentiert sind.
     
    4. Geschoss nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Zwecke der Vorfragmentierung in den Körpern (5) Bohrungen (7) oder Kerben (7.1) vorgesehen sind.
     
    5. Geschoss nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wirkmasse (21) aus einer Vielzahl Subprojektile (22) aus Schwermetall besteht.
     
    6. Geschoss nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Subprojektile (22) eine zylindrische Form aufweisen und zu parallel in Längsrichtung des Geschosses verlaufenden Subprojektilsäulen (23) zusammengefasst sind.
     
    7. Geschoss nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wirkmasse (26) aus frangiblem Schwermetall besteht.
     
    8. Geschoss nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Geschosskern als Pfeil ausgebildet ist.
     
    9. Geschoss nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass anstelle der Subprojektilsäulen (23) Pfeile verwendet werden.
     


    Claims

    1. Projectile with a programmable time fuse which has at least one data receiving coil (13) and one power supply, and with an effective mass (4, 26) which is disaggregated respectively ejected at the end of a programmed fuse setting time, wherein the muzzle velocity of the projectile is measured and the running time is compensated consequent on the measured value of the muzzle velocity, characterised in that the effective mass (4, 26) is constructed as a projectile core (3, 25) held by a sabot casing (1) and a sabot rear (2), the data receiving coil (13) and the current supply (14) are arranged in the sabot rear (2) whereas the remaining parts (9, 10, 11, 12, 28) of the programmable time fuse (8) are mounted in the projectile core (3, 25), and predetermined break points are provided in the sabot casing (1) and in the sabot rear (2) so that after firing the projectile, the sabot casing (1) and the sabot rear (2) together with the data receiving coil (13) and the power supply (14), become separated, and only the projectile core (3, 25) together with the remaining parts (9, 10, 11, 12, 28) of the programmable time fuse (8) continue in flight.
     
    2. Projectile with a programmable time fuse which has at least one data receiving coil (13) and one power supply, and with an effective mass (21) which is ejected at the end of a programmed fuse setting time, characterised in that the effective mass (21) is arranged in a projectile body (20) held by a sabot casing (1) and a sabot rear (2), that the data receiving coil (13) and the power supply (14) are arranged in the sabot rear whereas the remaining parts (9, 10, 11, 28) of the programmable time fuse (8) are mounted in the projectile body (20), and that predetermined break points are provided in the sabot casing (1) and in the sabot rear (2) so that after firing the projectile, the sabot casing (1) and the sabot rear (2) together with the data receiving coil (13) and the power supply (14), become separated, and only the projectile body (20) together with the effective mass (21) and the remaining parts (9, 10, 11, 28) of the programmable time fuse (8) continue in flight.
     
    3. Projectile according to claim 1, characterised in that the effective mass (4) consists of lined up metallic disc shaped bodies (5) which are pre-fragmented for a given fragment size.
     
    4. Projectile according to claim 3, characterised in that bores (7) or indentations (7.1) are provided in the bodies (5) for the purpose of pre-fragmentation.
     
    5. Projectile according to claim 2, characterised in that the effective mass (21) consists of a multiplicity of sub-projectiles (22) made of heavy metal.
     
    6. Projectile according to claim 5, characterised in that the sub-projectiles (22) are cylindrical in shape and are combined into sub-projectile columns (23) extending parallel with respect to the longitudinal direction of the projectile.
     
    7. Projectile according to claim 1, characterised in that the effective mass (26) consists of frangible heavy metal.
     
    8. Projectile according to claim 1, characterised in that the projectile core is constructed as an arrow.
     
    9. Projectile according to claim 6, characterised in that arrows are used instead of the sub-projectile columns (23).
     


    Revendications

    1. Projectile muni d'une amorce à retardement programmable comportant au moins une bobine réceptrice de données (13) et une source d'énergie, et d'une charge active (4, 26) qui est désagrégée ou éjectée à la fin d'un temps de réponse programmé de l'amorce, la vitesse initiale du projectile étant mesurée et la durée de parcours étant corrigée à l'aide de la valeur de mesure de la vitesse initiale,
    caractérisé en ce que
    la charge active (4, 26) est conçue comme un noyau de projectile (3, 25) maintenu par une chemise de sabot (1) et un arrière de sabot (2), la bobine réceptrice de données (13) et la source d'énergie (14) sont placées dans l'arrière de sabot (2), tandis que les autres éléments (9, 10, 11, 12, 28) de l'amorce programmable à retardement (8) sont intégrés dans le noyau de projectile (3, 25)
    et
    des points de rupture sont prévus dans la chemise de sabot (1) et dans l'arrière de sabot (2), de sorte que la chemise de sabot (1) et l'arrière de sabot (2) avec la bobine réceptrice de données (13) et la source d'énergie (14) se séparent après le tir du projectile et que seul le noyau du projectile (3, 25), avec les autres éléments (9, 10, 11, 12, 28) de l'amorce programmable à retardement (8), continue à voler.
     
    2. Projectile muni d'une amorce programmable à retardement comportant au moins une bobine réceptrice de données (13) et une source d'énergie, et d'une charge active (21) qui est éjectée à la fin d'un temps de réponse programmé de l'amorce,
    caractérisé en ce que
    la charge active (21) est placée dans un corps de projectile (20) maintenu par une chemise de sabot (1) et un arrière de sabot (2), que la bobine réceptrice de données (13) et la source d'énergie (14) sont placées dans l'arrière de sabot, tandis que les autres éléments (9, 10, 11, 28) de l'amorce programmable à retardement (8) sont intégrés dans le corps de projectile (20) et que des points de rupture sont prévus dans la chemise de sabot (1) et dans l'arrière de sabot (2), de sorte que la chemise de sabot (1) et l'arrière de sabot (2) avec la bobine réceptrice de données (13) et la source d'énergie (14) se séparent après le tir du projectile et que seul le noyau du projectile (20) muni de la charge active (21), avec les autres éléments (9, 10, 11, 28) de l'amorce programmable à retardement (8), continue à voler.
     
    3. Projectile conforme à la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    la charge active (4) se compose d'éléments métalliques alignés (5), ayant la forme de disques et préfragmentés pour une taille d'éclats déterminée.
     
    4. Projectile conforme à la revendication 3
    caractérisé en ce que
    des perçages (7) ou des encoches (7.1) sont prévus dans les éléments (5) dans le but d'obtenir cette préfragmentation.
     
    5. Projectile conforme à la revendication 2
    caractérisé en ce que
    la charge active (21) se compose d'un grand nombre de sous-projectiles (22) faits en métal lourd.
     
    6. Projectile conforme à la revendication 5,
    caractérisé en ce que
    les sous-projectiles (22) présentent une forme cylindrique et sont réunis en des colonnes de sous-projectiles (23) placées en parallèle dans le sens de longueur du projectile.
     
    7. Projectile conforme à la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    la charge active (26) se compose de métal lourd cassant.
     
    8. Projectile conforme à la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le noyau du projectile est conçu comme une flèche.
     
    9. Projectile conforme à la revendication 6,
    caractérisé en ce que
    des flèches sont utilisées à la place des colonnes de sous-projectiles (23).
     




    Zeichnung