AUFSCHLAGTEIL EINES GESCHOSSES

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufschlagteil an einem Geschoss welches mindestens je eine Wirkladung und eine beim Aufschlag aktivierte Zündvorrichtung enthält, wobei das Aufschlagteil in Form einer bombierten Kappe mit einem von dieser begrenzten Hohlraum ausgebildet ist.

[0002] Zündvorrichtungen wie sie beispielsweise in Tandem-Hohlladungen verwendet werden, erfordern einen definierten Aufprall-Schock zur Aktivierung (Vgl. Datenblatt PEPZ-05 Piezo Fuze System,PEPZ-05, Zaugg Elektronik AG, CH-4573 Lohn-Ammannsegg). Es ist daher notorisch bekannt, die Spitzen solcher Geschosse mehr oder weniger massiv in Form einer bombierten Kappe auszugestalten, um die nötige Aktivierungsenergie auf die im Geschoss enthalte Zündvorrichtung zu übertragen. Durch eine bombierte (gerundete) Form der Spitze wird versucht auch bei einem schrägen Auftreffen des Geschosses im Ziel die Zündkette zu aktiveren.

[0003] In praxi entstehen dabei aber oft Blindgänger, d.h. das Geschoss wird vom Ziel abgelenkt und/oder die aufgenommene Aufprallenergie reicht nicht zur Aktivierung der Zündkette aus. Dieses Problem tritt noch verstärkt bei Tandem-Hohladungen und Mehrfachsprengköpfen auf, die voneinander unabhängige, autonome Zündvorrichtungen besitzen und bei denen jede Zündvorrichtung eine eigene Sicherheitscharakteristik aufweist.

[0004] Aus der EP -A1- 595 173 welche einen Ausganspunkt für den Oberbegriff des Anspruches 1 bildet ist ein Geschoss mit wenigstens einer Wirkladung und mit einem Aufschlagteil bekannt, wobei dessen stabiler Mantel mit einer gummiartigen Auflage beschichtet ist. Damit wird bei flachen Auftreffwinkeln im Ziel ein sogenannter "Radiergummieffekt" erzielt, d.h. das Geschoss wird abgebremst, um die Wirkladung an Ort und Stelle zu Detonation zu bringen. Zur wirksamen und formschlüssigen Verankerung der Auflage sind u.a. Nuten und dergleichen vorgesehen, so dass sich im Ziel die gewünschte Verzögerung auch bei flachen Aufprallwinkeln ergibt.

[0005] Harte Flächen, beispielsweise mit Keramikplatten beschichteten Panzerungen, lassen sich mit dieser Lösung nicht erfolgreich durchdringen. Mit einer in einem flachen Winkel im Ziel auftreffenden Hohlladungen kann der sich ausbildende Materialstrahl (engl. Jet) nicht in die Panzerung eindringen; er wird zwar rechtzeitig ausgelöst, aber dann zusammen mit dem Aufschlagteil abgelenkt.

[0006] Ein Panzerabwehrgeschoss (BE -A- 530 433) weist zur Verhinderung des Abprallen und Abgleitens des Geschosskopfes wenigstens einen auf dessen Doppelhaube aufgesetzten Zahnring auf. Der Zahnring besteht aus einem sehr harten Material und daher geeignet an Stahlplatten fest zu hacken.

[0007] Gegen moderne Panzerungen mit einer Vielzahl an äusseren Keramikplättchen ist ein aufgesetzter Zahnring nicht geeignet. Der Ring wird entweder aus seiner Verankerung ausgeklinkt und/oder zerbricht. Ebenfalls können einzelne oder mehrere Plättchen abspringen, so dass das Geschoss damit abgleitet bevor es seine einzige Wirkladung einsetzen kann. Nachteilig ist auch dessen aerodynamisch ungünstige Form, welche bei hohen Geschwindigkeiten zu einer instabilen Flugbahn des Geschosses führt. Zudem kann sich die für die Aktivierung des Zündgenerators notwendige Schockwelle nicht gezielt über den Geschossmantel ausbreiten, so dass dessen Einsatz für Mehrfachladungen nicht in Frage kommt.

[0008] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Aufschlagteil zu schaffen, welche auch bei schiefwinklig im Ziel eintreffenden Geschossen die erforderliche, zur Initiierung der Zündung notwendige Energie bereitstellt.

[0009] Das zu schaffende Aufschlagteil soll insbesondere für Geschosse mit Hohlladungen geeignet sein, die auch an harten Flächen und bei einem relativ flachen Auftreffwinkel die Abschussrichtung soweit beibehalten, dass der Hohlladungsstrahl ins Ziel eindringt.

[0010] Ebenfalls soll das Aufschlagteil nachfolgende Hohlladungstrahlen nicht nachteilig beeinflussen und auch bei aktiven Panzerungen (Explosive Reactive Armor = ERA) eine wirksame Funktion ausüben können. Die Aerodynamik des Geschosses soll dadurch nicht beeinträchtigt werden; ebenfalls soll die Aussenballistik gegenüber anderen, analogen Geschossen nicht verändert werden.

[0011] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0012] Erfindungsgemässe Ringnuten greifen im Ziel an, auch wenn sie schräg auftreffen und lösen den Zündvorgang aus. Durch eingelegte Elastomere bleiben die Luftwiderstandswerte gegenüber glatten Aufschlagteilen erhalten. Die dünwandige Spitze beeinträchtigt im Normalfall (schiefwinkliges Auftreffen im Ziel) die Wirkleistung des Geschosses nicht.

[0013] Durch den Einsatz hintereinander angeordneter scharfer Kanten hängt sich das Aufschlagteil im Ziel ein bzw. schneidet sich in dessen Oberfläche ein, so dass das Geschoss nicht abgelenkt wird und am Ziel bleibt.

[0014] Optimal sind am Ziel mit einem Winkel von 20° bis 60° auftreffende Tandem-Hohlladungen. Es hat sich gezeigt, dass die Spitze bei der Übertragung der zur Zündung der Ladungen notwendigen Energie in diesem Winkelbereich derart beschädigt wird, dass der Hohlladungsstrahl der Vorladung genügend Energie besitzt um eine ERA-Box (d.h. den im Ziel eingelagerter Sprengstoff) zu zünden. Auf Grund der flächigen Auslegung des eingelagerten Sprengstoffs wird die äussere metallische Schutzplatte der Panzerung senkrecht zu ihrer Basis abgesprengt und fliegt am Geschoss vorbei, so dass der Hohlladungsstrahl der Hauptladung nun seine volle Wirkung entfalten kann.

[0015] Die Spitze kann so ausgelegt werden, dass bei einem mehr oder weniger senkrecht auf der Zielfläche auftreffenden Geschoss die Spitze die Energie des ersten Hohlladungsstrahls (der Vorladung) soweit absorbiert und dessen Aufbau stört, dass eine ERA-Box nicht gezündet wird. Der zweite, stärkere und zwischenzeitlich bereits vollständig ausgebildete Strahl der Hauptladung durchdringt dann die bereits durchbohrte Spitze, zündet die ERA-Box, durchdringt deren metallische Abdeckung und kann in die Panzerung vordringen.- Die Wirkung des Geschosses entspricht in einem solchen Fall derjenigen einer im optimalen Abstand gezündeten einfachen Hohlladung.

[0016] Es verbleibt das Phänomen, dass das selbe Aufschlagteil bei dessen schiefwinkligen Auftreffen im Ziel den Strahl der Vorladung wirksam werden lässt und bei einem mehr oder weniger senkrechten Auftreffen am Ziel nicht. Dies lässt sich dadurch erklären, dass beim senkrechten Auftreffen die Kalotte der Spitze - vor ihrem Brechen - sich nach innen umstülpt und dadurch den noch im Aufbau befindlichen Hohlladungsstrahl massiv stört. Somit reicht die Energie des Strahls nicht aus um die ERA-Box zu aktivieren.

[0017] Diese Wirkung kann erzielt werden, wenn das Aufschlagteil aus einem genügend zähen und trotzdem noch duktilen Stahl besteht. Bewährt haben sich hierfür ungehärtete Vergütungsstähle.

[0018] In abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgenstands beschrieben.

[0019] Besonders einfach handbar sind Ringdichtungen gemäss Anspruch 2. Sie lassen sich leicht einlegen und schützen das mit dem Geschoss hantierende Personal vor Verletzungen. Beim Aufschlag am Ziel werden die Ringdichtungen weggedrängt und geben die scharfen Kanten zum Eingriff frei.

[0020] Handelsübliche O-Ringe nach Anspruch 3 sind besonders wirtschaftlich sowie widerstandsfähig in einem weiten Temperaturbereich und Verschleissen bei normaler Handhabung nicht.

[0021] Die im Anspruch 4 aufgeführten Unstetigkeiten im Profil erlauben nach den Regeln der Bruchmechanik die Vorgabe von Bruchstellen.

[0022] Durch ein Aussengewinde gemäss Anspruch 5 erleichtert sich die Montage des Geschosses; zudem können Aufschlagteile mit unterschiedlicher Bruchcharakteristik vorbereitet und an das präsumptive Ziel angepasst werden.

[0023] Die in Anspruch 6 genannte geometrische Anpassung der Aussenform ermöglicht den minimalen noch initiierenden Auftreffwinkel vorausbestimmen.

[0024] Unter dem Einbezug von Kerbfaktoren lassen sich weitere Bruchstellen definieren, so dass beispielsweise eine gezielte Fragmentierung des Aufschlagteils erfolgt und sich dadurch der anschliessende Hohlladungsstrahl ungehindert aufbauen kann. Siehe Anspruch 8.

[0025] Als Vergütungsstahl, Anspruch 9, hat sich 42 CrMo 4 V (nach DIN 1.72225) aufgrund seiner hohen Zähigkeit sehr bewährt.

[0026] An Hand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung diskutiert.

[0027] Es zeigen:

Fig. 1

einen Geschosskopf mit Aufschlagspitze, Vorladung und Zündsystem,

Fig. 2

den Grundkörper der vergrössert dargestellte Aufschlagspitze Fig.1,

Fig. 3

die Geschossspitze Fig. 1 beim Auftreffen auf eine schiefwinklige Zielfläche und

Fig. 4

die Strömungsverhältnisse an einem grosskalibrigen Geschosskörper.

[0028] In Figur 1 ist ein Kopf eines Geschosses einer Tandem-Hohlladung mit 1 bezeichnet. Ein Aufschlagteil besteht aus einer Spitze 2 in Kalottenform mit eingelagerten Elastomeren, d.h. mit O-Ringen 3 aus Silikongummi und ist auf einer Vorladung mit Auskleidung 4, Sprengstoff 5 und Zündvorrichtung 6 aufgesetzt. Die das Ganze umfassende Geschosshülle 7 ist schlank ausgeführt und weist am Ende ihres Hohlraums eine notorisch bekannte, nicht gezeichnete Hauptladung auf. Zwischen dem Sprengstoff 5 bzw. der Zündvorrichtung 6 schliesst die Geschosshülle 7 einen Hohlraum 8 ein, welcher den notwendigen Abstand zur nicht dargestellten Hauptladung bildet.

[0029] Die Schnittdarstellung Fig. 2 zeigt das Profil des Aufschlagteils Fig.1. Orthogonal zur Achse (= Flugrichtung). F sind Ringnuten 20 eingelassen, welche scharfe Kanten 21 aufweisen. Die sehr dünnwandig ausgebildete Spitze 2 ist in ihrer Dicke mit 22 (Wandstärke) bezeichnet. Im unteren Bereich, d.i. heckseitig ist ein Aussengewinde 23 vorgehen, welches im frontseitigen Ende der Geschosshülle 7 einschraubbar ist.

[0030] Die Darstellung in Fig. 3 zeigt die Frontpartie des Geschosses beim Auftreffen auf ein Ziel Z in einem zur Flugrichtung F mit α bezeichneten schiefen Winkel.

[0031] Hier erkennt man, dass im Ziel die elastischen Ringe 3 weggeschoben werden, so dass sich die scharfen Kanten 21, Fig. 2, an der Oberfläche des Ziels einhaken. Dadurch wird ein Abprallen des Geschosses weitgehend verhindert; es entsteht ein genügend grosser Aufprallschock zur Initiierung der Zündsysteme.

[0032] Die Fig. 4 zeigt alternativ einen Kopf eines erfindungsgemässen, grösseren, an sich beliebigen Munitionskörpers mit eingezeichneten Stromfäden S. Die elastischen Ringe 3 verhindern auch bei hohen Abschussgeschwindigkeiten Turbulenzen.

[0033] Der Erfindungsgegenstand erlaubt einen optimalen Einsatz von Geschossen, auch in Fällen wo herkömmliche Aufschlagteile zu Versagern führen. Damit verringert sich auch die Blindgängerquote beträchtlich.

Ansprüche

1. Aufschlagteil an einem Geschoss welches mindestens je eine Wirkladung und eine beim Aufschlag aktivierte Zündvorrichtung enthält, wobei das Aufschlagteil in Form einer bombierten Kappe, mit einem von dieser begrenzten Hohlraum, ausgebildet ist, wobei in den Seitenwänden mindestens zwei zur Flugrichtung (F) konzentrische Ringnuten (20) eingelassen sind und dass die Ringnuten (20) scharfe Kanten (21) aufweisen dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (2) des Aufschlagteils relativ zu deren Seitenwänden dünnwandig ist, und dass in jede dieser Ringnuten (20) ein Elastomer (3) eingelegt ist, welche die Ringnuten (20) ausfüllt und/oder überragt.

2. Aufschlagteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomere (3) Ringdichtungen sind.

3. Aufschlagteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtungen (3) O-Ringe aus Silikongummi sind.

4. Aufschlagteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenform des Aufschlagteils ein Profil aufweist, welches Unstetigkeiten zeigt.

5. Aufschlagteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aussengewinde (23) vorgesehen ist, und dass dieses und die Aussenform auf den Kopf des Geschosses (1) angepasst sind.

6. Aufschlagteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenform und die Rillen (20) derart gewählt sind, dass eine Berührungslinie am Ziel (Z) mit der Achse der Flugrichtung (F) einen Winkel (α) von 15° bis 90° einschliesst.

7. Aufschlagteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (2) kalottenförmig ist und deren Wandstärke (22) und Material, derart gewählt sind, dass diese nach einem Aufschlag auf ein hartes Ziel (Z) unter einem Winkel von 80° bis 90°, zumindest partiell bricht.

8. Aufschlagteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (2) zumindest peripher Kerben und/oder Materialabtragungen aufweist.

9. Aufschlagteil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus einem ungehärteten Vergütungsstahl besteht.

Claims

1. Impact part of a projectile containing at least one power charge and an igniter activated upon impact, wherein the impact part is shaped like a convex cap with a hollow space enclosed by the same, at least two annular slots (20) concentric to the direction of flight (F) are inserted into the lateral walls, and the annular slots (20) have sharp edges (21), characterized in that the tip (2) of the impact part is thin-walled with respect to the lateral walls and elastomeric materials (3) are inserted in each of these annular slots (20), which fill out and/or overlap the annular slots (20).

2. Impact part according to claim 1, characterized in that the elastomeric material (3) are ring seals.

3. Impact part according to claim 1, characterized in that the ring seals (3) are O-rings made of silicon rubber.

4. Impact part according to claim 1, characterized in that internal shape of the impact part has a profile showing discontinuities.

5. Impact part according to one of the previous claims, characterized in that an external thread (23) is provided, and that the same and the external shape are adapted to the head of the projectile (1).

6. Impact part according to claim 1, characterized in that the external shape and the slots (20) are chosen so that a contact line at the target (Z) encloses an angle (α) of 15° to 90° with the axis of the direction of flight (F).

7. Impact part according to claim 1, characterized in that the tip (2) has a spherical shape and its wall thickness (22) and material are chosen so that after impacting on a hard target (Z) under an angle of 80 to 90 it breaks, at least partially, °.

8. Impact part according to claim 7, characterized in that the tip (2) presents, at least circumferentially, notches and/or abrasions of material.

9. Impact part according to claim 7 or 8, characterized in that the same consists of an unhardened heat-treatable steel.

Revendications

1. Élément de percussion associé à un projectile contenant respectivement au moins une charge efficace et un dispositif de mise à feu activé lors de la percussion, dans lequel l'élément de percussion est réalisé sous la forme d'un capuchon bombé comprenant un espace creux délimité par ce capuchon, dans lequel au moins deux rainures annulaires (20) concentriques à la direction de vol (F) sont pratiquées dans les parois latérales et les rainures annulaires (20) présentent des bords tranchants (21), caractérisé en ce que la pointe (2) de l'élément de percussion présente une paroi mince par rapport à ses parois latérales, et en ce qu'un élastomère (3) est inséré dans chacune de ces rainures annulaires (20), lequel élastomère remplit les rainures annulaires (20) et/ou les dépasse.

2. Élément de percussion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les élastomères (3) sont des joints toriques.

3. Élément de percussion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les joints toriques (3) sont des joints toriques en caoutchouc de silicone.

4. Élément de percussion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme interne de l'élément de percussion présente un profil, lequel profil présente des discontinuités.

5. Élément de percussion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un filetage (23) est prévu, et en ce que celui-ci et la forme externe sont adaptés à la tête du projectile (1).

6. Élément de percussion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme externe et les rainures (20) sont choisies de telle sorte qu'une ligne de contact avec la cible (Z) forme un angle (α) de 15° à 90° avec l'axe de direction de vol (F).

7. Élément de percussion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe (2) présente la forme d'une calotte et que son épaisseur de paroi (22) ainsi que le matériau sont choisis de telle sorte que, suite à une percussion sous un angle de 80° à 90° sur une cible dure (Z), celle-ci se brise au moins en partie.

8. Élément de percussion selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins au niveau de sa périphérie, la pointe (2) présente des encoches et/ou des enlèvements de matériau.

9. Élément de percussion selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que celui-ci est composé d'un acier avec un traitement non durcissant.

Zeichnung