Vollkalibriges Geschoss

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein vollkalibriges Geschoss mit einer Geschosshülle, einer ballistischen Spitze, einem auf der Geschosshülle angeordneten Führungsband sowie einer Treibladung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Vollkalibergeschoss bereitzustellen, das unter Erhöhung der Dichtwirkung und Schussleistung vorzugsweise in einem Treibladungsformkörper integrierbar ist und den Wirkmassenanteil an der Gesamtgeschossmasse steigert.
Gelöst wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale:

a) Das Führungsband (3) ist 35 % bis 45 % der Geschosslänge I, ausgehend vom vorderen Ende der ballistischen Spitze (2), auf der Geschosshülle (1) angeordnet,

b) das Geschoss ist in einem Treibladungsformkörper (14) teleskopartig integriert, wobei der Treibladungsformkörper (14) im Bereich der Geschossspitze (2) bis zum Führungsband (3) einem dem Führungsband angepassten Innendurchmesser d₁ und im Außenbereich der kalibergleichen Geschosshülle (1) einen dem Kaliberdurchmesser entsprechenden kleineren Innendurchmesser d₂ aufweist,

c) die Geschosshülle (1) ist als röhrenförmiger endballistischer Wirkkörper ausgebildet und ist im Ziel sprengstofflos zur Splitterbildung wirksam.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein vollkalibriges Geschoss mit einer Geschosshülle, einer ballistischen Haube, einem auf der Geschosshülle angeordneten Führungsband sowie einer Treibladung.

[0002] Es ist bekannt, dass Geschosswirkkörper aus Wolfram-Schwermetall-Konstruktionssplitter durch eine Geschosshülle oder Geschosshaube umschlossen sind. Diese "Verpackungselemente", auch Parasitäre- oder Balastmasse genannt, tragen nicht zur Wirkung im Ziel bei. Sie behindern im Gegenteil die Geschosszerlegung beim Aufschlag im Ziel und damit die Splitterbildung und / oder Ausbreitung je nach Zielentfernung ganz erheblich. Das Verhältnis von Parasitärer- zur Wirkkörpermasse wird dabei umso ungünstiger, je größer das Kaliber wird oder bei für das Kaliber relativ geringer Gesamtgeschossmasse. Ausgeführte Vollkalibergeschosse im Bereich 25 mm bis 30 mm haben im Allgemeinen einen Wirkkörpermassenanteil von ≤ 70 %.

[0003] Aus der DE 33 01 381 C2 ist ein Vollkalibergeschoss bekannt, bei dem es erforderlich ist, aufgrund einer duktilen Wolframgeschosshülle die Splitterleistung durch eine gewichtserhöhende Sprengstofffüllung zu erzeugen.

[0004] Des Weiteren ist es bekannt, beispielsweise bei einem Übungsgeschoss aus Stahl am Geschossheck eine Dichtungslippe - auch Opturator genannt - kalibergleich in einem Treibladungsformkörper (TLFK) anzuordnen. Dieses Dicht- und Drallübertragungselement muss innerhalb des Treibladungsformkörpers geschlossen bleiben, um diesen nicht zu verletzen und darf sich dementsprechend erst bei einem bestimmten Gasdruck im Rohr öffnen. Die Abdichtung und Drallübertragung beginnt also sehr spät, das heißt der Geschossfreiflug ist größer als die Geschosslänge.

[0005] Die Nachteile eines solchen Dichtungs- und Drallübertragungselementes liegen auf der Hand:

• Die gasdruckabhängige Dichtfunktion ist problematisch bei temperaturabhängigen Druckverläufen des Treibladungsformkörpers,
• der späte, erst im Rohr einsetzende Abdichtungsbeginn ermöglicht Gasschlupf und damit Leistungsverlust und Gasdruckstreuungen,
• eine höhere Geschossgeschwindigkeit (höhere Leistenkräfte) zu Beginn der Drallaufnahme verlangt unter Umständen eine verstärkte Dichtlippe, was der Dichtfunktion abträglich sein kann,
• aussenballistisch wirkt sich eine geöffnete Dichtlippe durch einen höheren cw-Wert immer nachteilig aus,
• radial unterschiedlich deformierte Dichtlippen können sich negativ auf die Präzision und somit auf die Schussleistung auswirken.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Vollkalibergeschoss bereitzustellen, das unter Erhöhung der Dichtwirkung und Schussleistung vorzugsweise in einem Treibladungsformkörper integrierbar ist und den Wirkmassenanteil an der Gesamtgeschossmasse steigert.

[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Die Unteransprüche nennen weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

[0008] Um eine schnelle und sichere Abdichtung des Rohrquerschnittes und eine frühzeitige Führung sowie Drallaufnahme des Geschosses beim Verschuss an dem sich beim Schussvorgang umsetzenden (verbrennenden) und damit seine Geschossführungsfunktion verlierende Treibladungsformkörper zu erreichen, ist die Anordnung des Dicht- und Drallübertragungselementes erfindungsgemäss am Ende der ballistischen Spitze, etwa am Ende des ersten Drittels der Geschosslänge, im Übergang zum rohrförmigen Geschosskörper vorgesehen.

[0009] Hierdurch wird zudem eine gasdruckabhängige Dichtungs- und Drallübertragungsfunktion vermieden. Der Treibladungsformkörper ist dabei im Bereich der Geschossspitze und des Dichtungs- und Drallübertragungselementes im Innendurchmesser dem Dichtungs- und Drallübertragungselement angepaßt, wogegen der restliche Geschosskörper mit Kaliberdurchmesser in der Treibladungsformkörperröhre geführt ist.

[0010] Um das Geschoss handhabungssicher mit dem verbrennbaren Treibladungsformkörper zu verbinden und um einen gleichmässigen und einstellbaren Geschossausziehwiderstand im Treibladungsformkörper zu gewährleisten, ist es mit Letzterem am hinteren Ende des Dichtungs- und Drallübertragungselementes (Führungsband) mittels eines Gewindes verbunden, das beim Abschussvorgang im Treibladungsformkörper abgescheert wird. Der dem Dichtungs- und Drallübertragungselement folgende Geschosskörper ist zylindrisch und mit dem Kaliberdurchmesser gleich bis zu seinem Ende ausgebildet, so dass sich eine lange und glatte Führung im Treibladungsformkörper ergibt, die aufgrund der erfindungsgemäß gewählten kunstruktiven Lage des Dichtungs- und Drallübertragungselementes erst beendet ist, wenn dieses eine sichere Führung im Waffenrohr erreicht hat.

[0011] Die Geschosshülle ist als rohrförmiger, endballistischer Wirkkörper ausgebildet und besteht aus sprödem Wolfram-Schwermetall wodurch zur Erzielung einer erforderlichen Splitterleistung keine Sprengstofffüllung wie bei duktilem Wolfram-Schwermetall erforderlich ist. Durch den Wegfall der Sprengstofffüllung und möglicher zusätzlicher "Verpackungselemente" wird der parasitäre Massenanteil an der Gesamtgeschossmasse auf 30 % bis 10 % gesenkt und der Wirkmassenanteil des Geschosses an der Gesamtgeschossmasse auf 70 % bis 90 % erhöht.

[0012] Die ballistische Spitze und das Drallübertragungs- und Dichtungselement bilden eine Einheit und sind vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt und mit dem Geschosskörper über Durchgangsöffnungen im Spritz-Gieß-Verfahren kraft- und formschlüssig verbunden.

[0013] Zur Reduzierung von Abprallern bei Fehlschüssen, respektive zur Erhöhung der Splitterleistung im Ziel, kann die ballistische Spitze hohl ausgebildet und mit Sollbruchstellen versehen sein.

[0014] Als kostengünstige Ausführungsvariante eines Übungsgeschosses bietet sich das komplette Ausspritzen des Geschosshohlkörpers in Verbindung mit der ballistischen Spitze an. Die Einbringung von Sollbruchstellen ist dann nicht möglich.

[0015] In einer weiteren Ausführungsvariante kann das Dichtungs- und Drallübertragungselement auch als separates Bauteil ausgebildet sein.

[0016] Der Geschosskörper selbst ist röhrenförmig ausgebildet, wobei er als Gefechtsgeschoss vorzugsweise aus sprödem Wolfram-Schwermetall und für Übungszwecke aus nicht oder weniger endballistisch wirksamen Material, zum Beispiel Stahl, ausgebildet ist.

[0017] Verschlossen wird der röhrenförmige Geschosskörper an seinem hinteren Ende durch einen Heckstopfen, in dem eine Leuchtspur intergriert sein kann. Der Heckstopfen ist beim Gefechtsgeschoss vorzugsweise aus einem leichten Material um möglichst viel Wirkmasse im Geschosskörper selbst integrieren zu können und mit diesem verschraubt, verklebt oder in diesen eingepresst.

[0018] Im Fall einer kostengünstigen Ausführung eines Üb-Geschosses kann der Geschosskörper mit dem Heckstopfen eine Einheit bilden.

[0019] Um das erfindungsgemässe Geschoss auch mit einer Standardpatronenhülse einsetzen zu können, ist im Bereich des Heckabschlusses eine sogenannte Würgerille angeordnet, die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Geschoss erlaubt. In diesem Fall kann das im ersten Drittel des Geschosses liegende Dichtungs- und Drallübertragungselement in den Heckabschluss intergriert sein.

[0020] Eine Leuchtspurausführung ist mit allen genannten Geschossvarianten kompartibel.

[0021] Die Erfindung wird anhand der nachfolgend genannten Figuren näher erläutert.

[0022] Es zeigt:

Fig. 1

ein Geschoss in einem Treibladungsformkörper in einem Längsschnitt;

Fig. 2

ein Gefechtsgeschoss im Längsschnitt;

Fig. 3

eine in der Figur 1 vergrößert dargestellte Einzelheit im Schnitt;

Fig. 4 +5

jeweils Übungsgeschosse im Halbschnitt;

Fig. 6

eine weitere Geschossvariante mit separatem Führungsband im Halbschnitt;

Fig. 7

eine weitere Geschossvariante in Verbindung mit einer Standardhülse im Halbschnitt.

[0023] In der Figur 1 ist ein erfindungsgemässes Geschoss 1 teleskopartig in einem verbrennbaren Treibladungsformkörper 14 integriert. Ein als Führungsband 3 ausgebildetes Dichtungs- und Drallübertragungselement ist 35 % bis 45 % der Geschosslänge I, ausgehend vom vorderen Ende 10 einer ballistischen Spitze 2, auf der Geschosshülle 1 angeordnet. Der Treibladungsformkörper 14 ist im Bereich der Geschossspitze 2 bis zum Führungsband 3 einem dem Führungsband angepassten Innendurchmesser d₁ und im Außenbereich der Kalibergeschosshülle 1 einem dem Kaliberdurchmesser entsprechenden kleineren Innendurchmesser d₂ ausgebildet. Die Geschosshülle 1 ist als röhrenförmiger endballistischer Wirkkörper ausgebildet und besteht zur sprengstofflosen Splitterbildung im Ziel bei einem Gefechtsgeschoss aus sprödem Wolfram-Schwermetall. Heckseitig des Geschosses ist innerhalb des Treibladungsformkörpers ein Anzündtopf 15 mit einer elektrischen Anzündeinheit 16 schematisch dargestellt.

[0024] Die Figuren 2 und 3 zeigen das erfindungsgemäße Gefechtsgeschoss mit dem rohrförmigen Wirkkörper 1 aus sprödem Wolfram-Schwermetall, der gleichzeitig den kalibergleichen Geschosskörper bildet. In Flugrichtung gesehen ist die vorzugsweise eine kegelige Ogivenform 9 aufweisende ballistische Spitze 2 mit integriertem Führungsband (Dichtungs- und Drallübertragungselement) 3 aus Kunststoff angespritzt und über Durchgangsöffnungen 4 mit dem Wirkkörper 1 verbunden. Am hinteren Ende des Führungsbandes 3 ist eine Gewindeverbindung 5 zum Treibladungsformkörper dargestellt. Die hohle ballistische Spitze 2 ist mit Längssollbruchstellen 8 ausgeführt. Das hintere Ende des Wirkkörpers ist mit einem Heckstopfen 7 verschlossen.

[0025] Die Figuren 4 und 5 zeigen zwei Varianten von Übungsgeschossen im Halbschnitt. Die in der Figur 4 dargestellte Variante ist dabei so aufgebaut, wie das Gefechtsgeschoss gemäß Figur 2, allerdings ist der Geschosskörper 1 aus Stahl vorgesehen. Auf die Darstellung des Gewindes am integrierten Führungsband 3 der ballistischen Spitze 2 wurde ebenso verzichtet wie auf deren Sollbruchstellen.

[0026] Die Figur 5 stellt einen Sonderfall dar. Der Geschosskörper 1 bildet zusammen mit dem Heckabschluss 7 eine Einheit. Die ballistische Spitze 2' wird von vorne angespritzt und füllt gleichzeitig den als Sackloch ausgebildeten Hohlraum des Geschosskörpers aus. Dieser außerordentlich wirtschaftliche Herstellungsvariante erlaubt allerdings keine Sollbruchstellen in der Spitze. Die Drallübertragung des in die Spitze 2' integrierten Führungsbandes 3 erfolgt auch hier, wie in den Figuren 2, 3 und 4 über Durchgangsöffnungen 4 im Geschosskörper 1.

[0027] Die Figur 6 zeigt ein FAP-Geschoss (Frangible Armor Piercing) mit dem röhrenförmigen Wirkkörper 1 der ballistischen Spitze 2 mit Sollbruchstellen 8, die über Durchgangsbohrungen 4 mit dem Wirkkörper spritztechnisch verbunden ist. Der Heckstopfen 7' mit Leuchtspur 11 verschließt den Wirkkörper an seinem hinteren Ende und nimmt gleichzeitig das Drallübertragungs- und Dichtungselement 6 als konventionelles Führungsband auf. Eine Würgerille 12 im Heckstopfen 7 ermöglicht die kraft- und formschlüssige Verbindung mit einer Standard-Patronenhülse 13.

Bezugszeichenliste

[0028] 

1

Geschoss, Geschosshülle, Wirkkörper

2

ballistische Spitze

2'

ballistische Spitze

3

Führungsband, Drallübertragungs- und Dichtungselement

4

Durchgangsöffnung

5

Gewinde

6

Drallübertragungs- und Dichtungselement

7

Heckstopfen

7'

Heckabschluss

8

Längssollbruchstellen

9

Ogivenform

10

Ende

11

Leuchtspur

12

Würgerille

13

Patronenhülse

14

Treibladungsformkörper

15

Anzündtopf

16

Elektrischer Anzünder

I

Geschosslänge

d₁

Innendurchmesser

d₂

Kaliberinnendurchmesser

Ansprüche

1. Vollkalibriges Geschoss mit einer Geschosshülle, einer ballistischen Spitze, einem auf der Geschosshülle angeordneten Führungsband sowie einer Treibladung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Das Führungsband (3) ist 35 % bis 45 % der Geschosslänge I, ausgehend vom vorderen Ende der ballistischen Spitze (2), auf der Geschosshülle (1) angeordnet,

b) das Geschoss ist in einem Treibladungsformkörper (14) teleskopartig integriert, wobei der Treibladungsformkörper (14) im Bereich der Geschossspitze (2) bis zum Führungsband (3) einem dem Führungsband angepassten Innendurchmesser d₁ und im Außenbereich der kalibergleichen Geschosshülle (1) einen dem Kaliberdurchmesser entsprechenden kleineren Innendurchmesser d₂ aufweist,

c) die Geschosshülle (1) ist als röhrenförmiger endballistischer Wirkkörper ausgebildet und ist im Ziel sprengstofflos zur Splitterbildung wirksam.

2. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsband (3) als Drallübertragungs- und Dichtungselement ausgebildet ist und aus vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff besteht und mit der sich nach vorne anschließenden ballistischen Spitze (2) eine Einheit bildet sowie diese mit dem röhrenförmigen Geschosskörper (1) über Durchgangsöffnungen (4) in dessen Wandung spritztechnisch kraft- und formschlüssig verbunden ist.

3. Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallübertragungs-und Dichtungselement mit dem Treibladungsformkörper (14) zur Erzielung eines bestimmten Ausziehwiderstandes kraftschlüssig mittels Gewinde (5) verbunden ist.

4. Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ballistische Spitze (2) hohl ausgebildet und mit Sollbruchstellen versehen ist.

5. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der endballistische Wirkkörper (1) aus sprödem Wolfram-Schwermetall (WSM) besteht.

6. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkmassenanteil des Geschosses an der Gesamtgeschossmasse 70 % bis 90 % und der parasitäre Massenanteil zur Gesamtgeschossmasse 30 % bis 10 % beträgt.

7. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschosshülle (1) aus nicht oder weniger wirksamen Material, vorzugsweise Stahl, besteht.

8. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ballistische Spitze (2) aus Kunststoff massiv ausgebildet und der Hohlraum des röhrenförmigen Geschosskörpers (1) bis zu dessen Heckabschluss ausgespritzt ist.

9. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Drallübertragungs- und Dichtungselement (3) ein separates Bauteil aus geeignetem Material bildet und mit der ballistischen Spitze (2) kraftschlüssig verbunden ist.

10. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ballistischen Spitze (2) aus einem leichten Material besteht und mit dem röhrenförmigen Geschosskörper (1) kraft- und formschlüssig verbunden ist.

11. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Geschosskörper (1) am hinteren Ende mit einem Heckstopfen (7) gasdicht sowie kraft- und formschlüssig verschlossen ist.

12. Geschoss nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckstopfen (7) mit dem rohrförmigen Geschosskörper (1) eine Einheit bildet.

13. Geschoss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heckstopfen eine Leuchtspur (11) integriert ist.

14. Geschoss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckstopfen das Drallübertragungs- und Dichtungselement aufnimmt und eine Würgerille (12) zur kraftschlüssigen Verbindung mit einer Patronenhülse (13) aufweist.

Zeichnung