SELBSTANGETRIEBENES GESCHOSS MIT EINEM DURCHSCHLAGSKERN

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein selbstangetriebenes Geschoss nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bei sogenannten Frieden erhaltenden Massnahmen hat es sich erwiesen, dass zur Zeit keine der multinationalen Truppen geeignete Waffensysteme besitzt. - So kann beispielsweise ein einziger verschanzter Scharfschütze heute nur mit schweren Waffen bekämpft werden, falls dieser Schutzvorkehrungen gegen Tränengas und dgl. getroffen hat.

[0003] Die taktischen Leiter derartiger Einsätze stellen daher die Forderung nach Waffensystemen auf, die gezielt Bunkerziele durchbrechen, ohne einen totalen Objektschaden zu verursachen.

[0004] Versuche der Denel (Pty) Ltd, Firgrove, Republic of South Africa, haben gezeigt, dass es möglich ist, einen Sprengpfeil, auch Explosive-Penetrator genannt, durch Bunkerziele wie Beton, leicht metallarmierte Panzerungen und Sandsäcke zu schiessen, selbst dann, wenn die Auftreffgeschwindigkeit im Ziel unterhalb der Schallgeschwindigkeit liegt. Zudem ist es gelungen, den Sprengpfeil im Ziel, d.h. hinter der Panzerung, mittels seiner zentralen Sprengladung zu fragmentieren und dort eine relativ grosse Zerstörungswirkung zu erzielen.

[0005] Die Entwicklung eines speziellen Waffensystems für schwere polizeiartige Einsätze (gegen Bunkerziele) kann finanziell nicht vertreten werden, da gleichzeitig die gesamte Logistik konventioneller Kampftruppen geändert werden müsste.

[0006] Bekannt ist ein selbstangetriebenes Geschoss (FR -A1- 1 209 802) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Es handelt sich dabei um eine Offensivwaffe, die grosse Kollateralschäden verursacht.

[0007] Eine Kleinkaliber-Spezialpatrone ist in der Waffen-Revue 7, Dezember 1972, Seite 1163 beschrieben (Journal Verlag Schwend GmbH, Schwäbisch Hall, DE), welche in einem Hartkerngeschoss aus Wolfram Tränengas aufweist. Das Geschoss ist zur Durchdringung von Panzerstahl von 20 bis 30 mm Dicke vorgesehen und kann, nach dessen Durchschlag, eine nur sehr kleine Menge Reizstoff ins Ziel tragen.

[0008] Zu einer Übersichtsdarstellung von Geschossen (Lenselink et al., "Notes on small and medium caliber military cartridges - cartridges and projectiles in drawings and pictures" 1986, Delfia press, Rijswijk, NL; XP002153616) ist auch zu Kleinkalibergeschossen erwähnt, dass nicht letale Stoffe einlagerbar sind.

[0009] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pfeilgeschoss, insbesondere einen Sprengpfeil für Bunkerziele derart einzusetzen, dass eine im Ziel lokal begrenzte, optimale Wirkung erreicht wird.

[0010] Das Pfeilgeschoss soll übliche Wände von Hochbauten, Panzerglas aber auch Unterstände aus armiertem Beton, leicht gepanzerte Fahrzeuge mit Platten aus Aluminiumlegierungen oder Barrikaden insbesondere aus Sandsäcken durchschlagen und dahinter befindliche Personen kampfunfähig oder Einrichtungen betriebsunfähig setzen.

[0011] Im weiteren soll der Erfindungsgegenstand vorhandene konventionelle Waffensysteme und/oder Konzepte nutzen und vor allem über deren Abschussvorrichtungen (Plattformen) einsetzbar sein.

[0012] Die Erfindung soll sowohl für nicht letal als auch für letal wirkende Einsätze geeignet sein.

[0013] Diese Aufgabe wird durch die Lösung gemäss den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 erfüllt.

[0014] Überraschenderweise durchdringt ein Durchschlagskern ein Bunkerziel und dgl., ohne dass er selbst beschädigt wird, so dass Wirkstoffe in den Zielraum einbringbar sind, die auf eine vorgewählte Wirkung eingestellt sind.

[0015] In abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstands charakterisiert.

[0016] Wird ein Durchschlagskern gemäss Anspruch 2 eingesetzt, so erlaubt dies die Verwendung bestehender Waffensysteme und insbesondere von deren vorhandenen Plattformen. Durch ein einfaches Auswechseln eines Kriegskopfes mit einem Geschossmantel gleicher Aussenballistik, lässt sich eine sehr gezielte Wirkung erzielen, ohne dass beispielsweise die Schulung und Logistik der Truppe massgebliche Änderungen erfährt.

[0017] Besonders für Polizeieinsätze ist ein nicht letaler Wirkstoff geeignet, der beispielsweise in Überfällen oder bei Geiselnahmen einzelne oder mehrere Personen temporär ausser Gefecht setzt.

[0018] Es ist besonders einfach, stark Tränen verursachende Wirkstoffe hinter eine Wand oder hinter Panzerglas zu transportieren, wenn sie nach der Art gemäss Anspruch 3 sind.

[0019] Die Ausgestaltung eines Geschosses nach Anspruch 4 ergibt eine in einem grösseren Raum wirkende letale Waffe. Die Splitterbildung erfolgt mit an sich bekannten Mitteln.

[0020] Besonders bewährt hat sich eine abgesetzte Spitze, welche praktisch unversehrt auch stark armierte Betonwände durchdringt.

[0021] Vorteilhaft ist eine Verjüngung des Pfeilschafts nach Anspruch, da diese den Reibungswiderstand beim Durchdringen reduziert.

[0022] Durch geeignete Kerbnuten, Anspruch 5, beispielsweise in axialer Richtung kann der Durchschlagskern mit minimalen Kräften von Innen geöffnet werden.

[0023] Eine mechanische Verbindung zwischen dem Durchschlagskern und dem Behältnis für den nicht letalen Wirkstoff sorgt für dessen selbsttätige Verteilung; Anspruch 6.

[0024] Von grosser taktische Bedeutung ist die gleichzeitige oder isolierte Einlagerung von Nebelwirkstoffen gemäss Anspruch 7.

[0025] In nachfolgenden Figuren werden Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands dargestellt.

[0026] Es zeigen:

Fig. 1

einen Durchschlagskern in Schnittdarstellung,

Fig. 2

eine sogenanante Panzerfaust mit integriertem Durchschlagskern für nicht letale Einsätze,

Fig. 3

die ballistische Haube einer Panzerfaust gemäss Fig. 2, in Schnittdarstellung und

Fig. 4

das charakteristische Geschwindigkeitsverhalten der Panzerfaust nach Fig. 2 auf dem Flug ins Ziel.

[0027] In Figur 1 ist mit 1 ein pfeilartiger Durchschlagskern bezeichnet. Dieser weist einen Hohlraum 2 auf, der sich zur Spitze hin verjüngt und dort nahtlos in eine Kalotte übergeht. Im frontseitigen Teil des Hohlraums 2 ist eine Wirkladung 3, im vorliegenden Fall ein phlegmatisierter Hochleistungssprengstoff lunkerfrei eingelagert. Hinter der Wirkladung 3 befindet sich eine Ausgleichsfeder 7 mit einem zentralen Zündkanal 8; nach der Feder 7 ist eine Vorladung 4 angeordnet, die mit einem Detonator 5' einer autonomen Zündvorrichtung 5 eine an sich bekannte Zündkette bildet. Am Heck des Durchschlagskerns 1 befindet sich ein Montageflansch 6, der die leichte Integration des Kerns 1 mit einem hier nicht dargestellten Antrieb A erlaubt.

[0028] Die Spitze 10 des Durchschlagskerns 1 ist in Richtung Heckseite abgesetzt. Ein relativ stumpfer Pfeilwinkel α1 geht in einen spitzeren Winkel α2 in einem anschliessenden Kegelschaft 11 über; in Richtung Heckbereich ist der zylindrische Pfeilschaft 12 um einen geringen Winkel β verjüngt, was dessen Eindringen im Ziel erleichtert.

[0029] Die in Fig. 1 dargestellte Form eines Durchschlagskerns 1 zeigt ein auch den Fachmann überraschendes, gutes Eindringvermögen, selbst in einem Geschwindigkeitsbereich von 160 - 240 m/s. Offensichtlich "räumt" die harte Spitze 10 mit einem Pfeilwinkel α1, auf dem eine charakteristische Energie von 50'000 Joule wirkt, die meisten Materialien weg.- Eine saubere physikalische Erklärung für die phänomenale Wirkung des Durchschlagskerns 1 liegt nicht vor.

[0030] Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt vereinfacht eine aus einem Rohr 22 abzuschiessende Rakete in der charakteristischen Form einer Panzerfaust. Die Abschussgeschwindigkeit v₀ beträgt maximal 300 m/s. Der Antrieb A ist in konventioneller Weise ausgestaltet, ebenso das heckseitige Leitwerk 21. Im Gegensatz zur konventionellen Panzerfaust befindet sich hinter einer zweiteiligen ballistischen Haube 20 auf dem Antrieb A aufgesetzt der Durchschlagskern 1 der einen nicht letalen Wirkstoff 3b enthält.

[0031] Nähere Einzelheiten dieser Ausgestaltung sind der Fig. 3 zu entnehmen.

[0032] Im Gegensatz zur Darstellung Fig. 1 handelt es sich hier um einen rein letal wirkenden Durchschlagskern 1. Im Hohlraum 2 befindet sich eine Sprengladung 3a, in welcher zusätzlich ein splitterbildender Ring 3c (Splittermatrix) eingelagert ist, der bei der Detonation zusammen mit dem fragmentierenden Kern 1 eine Vielzahl von Splittern verschiedener Grössen bildet.

[0033] Der Montageflansch 6 ist hier formschlüssig in der Haube 20 eingeschraubt. Im mittleren Teil der Haube 20 ist ein Abstützring 23 angeordnet, der in einen Zentrierring 24 übergeht und den Durchschlagskern 1 axial symmetrisch zentriert. Durch ein zusätzliches Gewicht 25 wird der Schwerpunkt 9 - symbolisiert eingezeichnet - in dieselbe Lage verschoben, wie bei einer konventionellen Panzerfaust. Die weitere Ausgestaltung wie die Verschlusskappe 27 (Spikeattrappe genannt) sowie der heckseitige Adapter 26 sichern einen problemlosen Anbau des gesamten Kopfes an den Antrieb A. Die resultierende Aussenballistik ist identisch mit derjenigen der üblichen Panzerfaust, welche bekanntlich eine Hohlladung enthält.

[0034] Fig. 4 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf einer erfindungsgemässen Vorrichtung in Funktion der Flugbahn (Schussdistanz) D vom Abschuss bis zum Auftreffen auf dem Ziel a_o und der Detonation a_z.

[0035] Wichtig für die korrekte Funktionsweise und die Sicherheit des Einsatzes des Erfindungsgegenstandes ist eine Zündvorrichtung, welche vom gesicherten Zustand über eine Akzellerations-Entriegelung A-E und eine Retardations-Entriegelung R-E den Detonator 5' in die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Scharfstellung schwenkt.

[0036] Geeignete Zündvorrichtungen mit einem integrierten Zündgenerator, Sicherheitselementen und einem Detonator hoher Leistung sind im Handel erhältlich (EMS-Patvag AG, CH-7013 Domat/Ems; Typ PEPZ-05). Dieser Zünder soll eine Schockfestigkeit von 100'000 g aufweisen. Die Funktionsweise derartiger Zünder ist im Detail beschrieben in der EP -A- 0 104 138, in Verbindung mit US-PS 5,269,223. - Daraus ergibt sich, dass die Zündvorrichtungen auf nahezu jeden mit dem Erfindungsgegenstand denkbaren Verwendungszweck anpassbar sind.

[0037] Der Durchschlagskern 1 ist vorteilhafterweise aus einem legierten Vergütungsstahl nach DIN 34CrNiMo6 gefertigt und ebenfalls handelsüblich (Gebr. Böhler & Co. AG, CH-8304 Wallisellen; Typ V155). Der Winkel α1 beträgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel 70°; der Winkel α2 ist 30° und der β (Anzug) 1,4 o/oo. Aus naheliegenden Gründen ist das Härteprofil des Durchschlagskerns 1 von der Spitze zum Heck abnehmend eingestellt.

[0038] Es hat sich gezeigt, dass moderne Sprengstoffe (PBXN-9 der Firma DYNO Defence Products, NO) den Aufprallschock im Ziel überstehen und trotzdem keine zusätzliche Vorladung 4 zur Zündung erfordern.

[0039] Der Erfindungsgenstand erlaubt eine völlig neue Art der Verbrechensbekämpfung:

[0040] Verschanzt sich beispielsweise ein Geiselnehmer in einem Schalterraum einer Bank, so kann durch Ortung (Peilung) des Mobilfunks ein Durchlagskern 1 mit Capsaicin 3b in Richtung Geiselnehmer geschossen werden, ohne dass eine Sichtverbindung besteht.- Ein plötzlich durch eine Mauer oder Abschrankung durchdringendes Geschoss lähmt diesen vor Schreck, so dass keine Gegenwehr erfolgen kann, innerhalb der nächsten Sekunde detoniert der Kern 1; eine relativ grosse Menge Capsaicin wird versprüht und setzt den Geiselnehmer für längere Zeit völlig ausser Gefecht, so dass parallel hierzu die Polizei unversehrt ins Gebäude wandern und ihre Aufgabe erledigen kann.

[0041] Um keine Drittpersonen zu gefährden, werden beim Einsatz nicht letaler Wirkstoffe wie Tränengas, Nebel etc. nur geringe Mengen Sprengstoff in den Hohlraum 2 eingebaut. Durch geeignete Einkerbungen in der Innenwand genügen bereits geringe Zentripetalkräfte um den Wirkstoff aus einem berstenden Durchlagskern austreten bzw. um diesen versprühen zu lassen, insbesondere wenn eine mechanische Verbindung (Klebung) zwischen dem Wirkstoffbehälter und dem Durchlagskern bestehen.

[0042] Je nach eingesetzter Zündvorrichtung, Sprengladung letaler oder nicht letaler Wirkstoffe und zusätzlicher Wirkladungen kann eine individuelle und gefahrlose Bekämpfung von Zielen unterschiedlicher Gefahrenpotentialen, in einem weiten Entfernungsbereich erfolgen. Das Geschoss und der Durchschlagskern sind dementsprechend modular und austauschbar aufgebaut und können hinsichtlich kollateraler Schäden und Gefährdung optimiert werden.- Im Regelfall resultiert lediglich ein Loch in der Grösse des Kalibers des Durchschlagskern im Ziel bzw. der zu durchschlagenden Wand, so dass auch die Folgeschäden eines Einsatzes gering sind.

Ansprüche

1. Selbstangetriebenes Geschoss mit einer maximalen Abschussgeschwindigkeit von weniger als 300 m/s, einem Durchschlagskern und einer diesen im Ziel zumindest partiell zerlegenden Ladung, mit einer autonomen Zündvorrichtung, mit einem Zündgenerator und einem beschleunigungsabhängigen Sicherheitselement mit integriertem Detonator, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschlagskern (1) eine abgesetzte Spitze (10) aufweist, welche von einem kleineren Pfeilwinkel (α1) in einen grösseren spitzen Winkel (α2) übergeht und einen Pfeilschaft (12) aufweist, der sich zur Heckseite hin um den Winkel (β) verjüngt, dass im Durchschlagskern zumindest heckseitig ein koaxialer Hohlraum (2) vorgesehen ist, in dem neben einer der Öffnung des Hohlraums (2) dienenden Sprengladung (4;3a) ein nicht letaler Wirkstoff (3b) eingelagert ist.

2. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschlagkern (1) in die zentrale Achse eines Geschossmantels (20) eingesetzt ist, dass dieser Geschossmantel (20) die gleiche Aussenballistik wie die eines mit einer Hohlladung oder einer grosskalibrigen Sprengladung mit Splittermantel versehenen Geschosses aufweist.

3. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht letale Wirkstoff (3b) Capsaicin oder Tränengas ist.

4. Selbstangetriebenes Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlagskern (1) splitterbildend ist und/oder dass im Hohlraum (2) ein splitterbildender Ring (3c) vorgesehen ist.

5. Selbstangetriebenen Geschoss nach Abspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Innenwänden des Hohlraums (2) Kerbnuten vorgesehen sind, welche den Durchschlagskern (1) bei der Detonation vordefiniert aufbrechen.

6. Selbstangetriebenen Geschoss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Capsaicin in einer Kunststoffhülle eingelagert ist, welche aussenseitig mit den Innenwänden des Hohlraums (2) mechanisch verbunden ist.

7. Selbstangetriebenes Geschoss nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (2) nebelerzeugende Stoffe wie nebelbildende Pyrotechnika eingelagert sind.

Claims

1. A self-propelled projectile having a maximum firing velocity of less than 300 m/s, having a penetrator core and a charge at least partially disintegrating the said core in the target, having an autonomous ignition device, having an ignition generator and an acceleration-dependent safety element with an integrated detonator, characterised in that the penetrator core (1) has a stepped tip (10), which has a smaller dart angle (α1) that changes into a larger acute angle (α2), and which has a dart shank (12) that tapers towards the rear end by the angle (β), and in that, in the penetrator core, at least at the rear end, there is provided a coaxial cavity (2) which encases both a bursting charge (4; 3a) for opening the cavity (2) and a non-lethal active substance (3b).

2. A self-propelled projectile according to claim 1, characterised in that the penetrator core (1) is set into the central axis of a projectile case (20) and in that the said projectile case (20) has the same exterior ballistics as that of a projectile provided with a hollow charge or with a large-calibre bursting charge having a fragmentation case.

3. A self-propelled projectile according to claim 1 or claim 2, characterised in that the non-lethal active substance (3b) is capsaicin or tear gas.

4. A self-propelled projectile according to claim 1 or claim 2, characterised in that the penetrator core (1) is fragment-forming and/or in that a fragment-forming ring (3c) is provided in the cavity (2).

5. A self-propelled projectile according to claim 1 or claim 2, characterised in that there are provided in the interior walls of the cavity (2) notch-type grooves which break open the penetrator core (1) in a predefined manner on detonation.

6. A self-propelled projectile according to claim 3, characterised in that the capsaicin is encased in a plastic capsule which, by means of its exterior face, is mechanically joined to the interior walls of the cavity (2).

7. A self-propelled projectile according to any one of the preceding claims, characterised in that there are encased in the cavity (2) smoke-generating substances such as smoke-forming pyrotechnic compositions.

Revendications

1. Projectile autopropulsé présentant une vitesse de lancement maximale inférieure à 300 m/s, un noyau de pénétration et une charge faisant éclater celui-ci au moins partiellement dans la cible, comportant un dispositif d'allumage autonome, comportant un générateur d'allumage et un élément de sûreté dépendant de l'accélération à détonateur intégré, caractérisé en ce que le noyau de pénétration (1) présente une pointe étagée (10) qui passe d'un angle de flèche plus petit (α1) à un angle aigu plus grand (α2) et présente une queue de flèche (12) qui rétrécit de l'angle (β) en direction du côté arrière, qu'au moins du côté arrière il est prévu dans le noyau de pénétration un espace creux (2) coaxial dans lequel une substance active non létale (3b) est stockée à côté d'une charge explosive (4 ; 3a) servant à l'ouverture de l'espace creux (2).

2. Projectile autopropulsé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le noyau de pénétration (1) est inséré dans l'axe central d'une enveloppe de projectile (20), que cette enveloppe de projectile (20) présente la même balistique extérieure que celle d'un projectile pourvu d'une charge creuse ou d'une charge explosive de gros calibre à enveloppe à fragmentation.

3. Projectile autopropulsé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la substance active non létale (3b) est de la capsaïcine ou du gaz lacrymogène.

4. Projectile autopropulsé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le noyau de pénétration (1) est à fragmentation et /ou que dans l'espace creux (2) est prévu un anneau à fragmentation (3c).

5. Projectile autopropulsé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans les parois intérieures de l'espace creux (2) sont prévues des rainures crénelées qui brisent le noyau de pénétration (1) de manière prédéfinie lors de la détonation.

6. Projectile autopropulsé selon la revendication 3,
caractérisé en ce que la capsaïcine est stockée dans une gaine de matière synthétique qui, du côté extérieur, est reliée mécaniquement aux parois intérieures de l'espace creux (2).

7. Projectile autopropulsé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l'espace creux (2) sont stockées des substances fumigènes comme des produits pyrotechniques fumigènes.

Zeichnung