[0001] Die Erfindung betrifft ein Geschoss, umfassend eine Geschosshülle und darin angeordneten
Sprengstoff.
[0002] Geschosse der in Rede stehenden Art werden in bekannter Weise durch eine Abschussvorrichtung
auf eine hohe Geschwindigkeit gebracht und fliegen sodann ungelenkt und ohne weiteren
Antrieb in Richtung des Ziels. Beim Auftreffen auf das Ziel oder, wenn das Geschoss
über eine Tempiervorrichtung verfügt, unmittelbar vor dem Auftreffen kommt es zur
Zündung des Sprengstoffs über eine geschossseitige Zündeinrichtung. Der Sprengstoff
explodiert, die Geschosshülle zerreißt, es kommt zur Splitterbildung. Die Splitter
werden einerseits über die zerreißende Geschosshülle gebildet, andererseits durch
zusätzlich vorgesehenes Splittermaterial, durch welches die Splitterbildung noch verstärkt
werden kann. Es bildet sich ein ringförmig offener Splitterkegel, entweder gebildet
durch die Hüllmaterialsplitter, oder zusätzlich durch die Splitter des eingebrachten
Splittermaterials.
[0003] Im Fall der Sprengstoffdetonation erfahren die sich bildenden Splitter sowohl eine
radiale Geschwindigkeitskomponente resultierend aus der Detonation, als auch eine
axiale Geschwindigkeitskomponente resultierend aus der Geschossbewegung. Es bildet
sich folglich ein unter einem entsprechenden Winkel nach vorne gerichteter, ringförmig
offener Splitterkegel aus. In diesem Splitterkegel befindet sich ein Großteil der
Splitter in einem schmalen Bereich hoher Splitterdichte, das heißt, dass die Kegelbreite
als solche relativ schmal ist. Entsprechend klein ist auch der Wirkbereich.
[0004] Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Geschoss anzugeben, das demgegenüber
verbessert ist.
[0005] Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Geschoss der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
vorgesehen, dass gesehen in Geschosslängsrichtung mehrere hintereinander liegende
Bereiche mit unterschiedlicher Belegung mit Splitter erzeugendem Material und unterschiedlicher
Sprengstoffmenge vorgesehen sind.
[0006] Das Geschoss zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere aneinander anschließende Bereiche
vorgesehen sind, in denen unterschiedlich viel Splitter erzeugendes Material und unterschiedlich
viel Sprengstoff vorgesehen ist. Als Splitter erzeugendes Material wird einerseits
das Material der Geschosshülle, andererseits zusätzlich eingebrachtes Splittermaterial
verstanden. Es liegen also ausgezeichnete Bereiche vor, in denen das Verhältnis von
Splittermasse zu Sprengstoffmenge, mithin also das Belegungsverhältnis definiert variiert.
Während beispielsweise in einem Bereich das Splittermaterial allein durch einen Geschosshüllenabschnitt
gebildet wird und eine entsprechend große Sprengstoffmenge in diesem Bereich vorhanden
ist, ist im benachbarten Bereich die Splittermasse durch Einbringen zusätzlichen Splittermaterials
vergrößert, verbunden mit einer Reduzierung der Sprengstoffmenge, während im nächstfolgenden
Bereich die Splittermasse erneut vergrößert ist, indem weiteres zusätzliches Splittermaterial
eingebracht ist, verbunden mit einer weiteren Reduzierung der Sprengstoffmenge etc.
Auf diese Weise können quasi kaskadierte Bereiche ausgebildet werden, die sich hinsichtlich
der Splittermasse und Sprengstoffmenge definiert voneinander unterscheiden.
[0007] Diese Ausgestaltung mit unterschiedlichen Belegungen aufweisenden Bereichen führt
dazu, dass zwangsläufig die Splitterbildung und Splitterausbreitung der Splitter im
jeweiligen Bereich unterschiedlich ist. Die Bewegung jedes Splitters weist, wie beschrieben,
eine Radial- und eine Axialkomponente auf, aus denen sich der resultierende Gesamtvektor
der Bewegung des Splitters ergibt. Die Axialkomponente ist bei allen gebildeten Splittern,
unabhängig davon, in welchem Bereich sie erzeugt werden, gleich, da sie der Bewegungsgeschwindigkeit
des Geschosses im Zeitpunkt der Detonation, die üblicherweise mehrere 100 m/s beträgt,
entspricht. Die radiale Geschwindigkeitskomponente jedoch variiert von Bereich zu
Bereich. In einem Bereich, in dem eine relativ geringe Splittermasse und eine große
Sprengstoffmenge vorhanden sind, werden die Splitter im Detonationsfall sehr stark
radial beschleunigt, das heißt, dass die Radialkomponente relativ groß ist. Mit zunehmender
Splittermasse und damit abnehmender Sprengstoffmenge in den anderen Bereichen nimmt
aufgrund der zunehmenden, zu bewegenden Masse und der aufgrund der geringeren Sprengstoffmenge
abnehmenden Energie, über die die Masse beschleunigt wird, die Radialkomponente immer
weiter ab. Es ergeben sich also bereichsspezifische unterschiedliche resultierende
Gesamtvektoren der Splitter, das heißt, dass die Splitter der unterschiedlichen Bereiche
folglich unter unterschiedlichen Winkeln relativ zur Geschosslängsachse wegfliegen.
Aus diesen unterschiedlichen Ausbreitungsrichtungen ergibt sich folglich eine beachtliche
Vergrößerung des gebildeten Splitterkegels und damit des Wirkbereichs, verglichen
mit bisher bekannten Geschossen, die nur eine im Wesentlichen einheitliche Belegung
über die Geschosslänge aufweisen.
[0008] Insgesamt ergibt sich durch die erfindungsgemäße bereichsspezifisch variierende Belegung
eine Variation der radialen Splittergeschwindigkeit und daraus resultierend eine Aufweitung
des Splitterkegels und damit eine gleichmäßigere Splitterdichte.
[0009] In einer einfachen Ausgestaltung des Geschosses kann dabei wenigstens ein Bereich
vorgesehen sein, in dem die Belegung nur durch die Geschosshülle gebildet ist, sowie
wenigstens ein weiterer Bereich, in dem zusätzliches Splittermaterial eingebracht
ist. Aufgrund der geringen Splittermasse in dem Bereich, in dem die Belegung nur durch
die Geschosshülle gebildet ist, erfahren die sich bildenden Splitter bei einer Detonation
eine starke Radialbeschleunigung, das heißt, dass die radiale Bewegungskomponente
relativ groß ist. In dem Bereich, in dem zusätzliches Splittermaterial eingebracht
ist, liegt eine größere zu beschleunigende Splittermasse vor, verbunden mit einer
reduzierten Sprengstoffmenge, woraus sich eine geringere Radialbeschleunigung ergibt,
so dass folglich der resultierende Geschwindigkeitsvektor unter einem kleineren Winkel
zur Geschosslängsachse steht als im erstgenannten Bereich.
[0010] In einer Weiterbildung dieser Erfindungsalternative kann vorgesehen sein, dass auch
mehrere Bereiche vorgesehen sind, in denen die Belegung nur durch die Geschosshülle
gebildet ist, die jedoch unterschiedliche Sprengstoffmengen aufweisen. Dies kann beispielsweise
durch die Geometrie der Geschosshülle realisiert werden, indem ein vorderer Bereich
mit einem konischen Abschnitt der Geschosshülle vorgesehen ist, an den sich ein weiterer
zylindrischer Abschnitt in dem zylindrischen Bereich der Geschosshülle anschließt.
In dem konisch zulaufenden Geschosshüllenabschnitt liegt zwangsläufig weniger Sprengstoff
vor als im daran anschließenden zylindrischen Geschosshüllenabschnitt. Die Splittermasse
pro cm
2 ist, da nur durch die Geschosshülle gebildet, die eine konstante Dicke aufweist,
in beiden Bereichen gleich, lediglich die Sprengstoffmenge variiert. Zwangsläufig
variiert der jeweilige bereichsspezifische Gesamtvektor, der im konischen Geschosshüllenabschnitt
unter einem kleineren Winkel zur Geschosslängsachse steht als im anschließenden zylindrischen
Geschosshüllenabschnitt.
[0011] Bevorzugt ist es, wenn in dem vordersten Bereich im zylindrischen Geschossabschnitt
die Belegung nur durch die Geschosshülle gebildet ist, während in anderen, daran anschließenden
Bereichen in Richtung des Geschossendes zusätzliches Splittermaterial eingebracht
ist. Über diese weiteren Bereiche mit unterschiedlicher Splittermasse erfolgt die
wesentliche Aufweitung des Splitterkegels, resultierend aus dem über diese Bereiche
stark variierenden Splitter- und Sprengstoffmasse. Dabei nimmt bevorzugt zumindest
im zylindrischen Geschossabschnitt die Belegung zum hinteren Ende des Geschosses hin
von Bereich zu Bereich zu, während die Sprengstoffmenge abnimmt. Das heißt, dass der
"hinterste" Bereich, der quasi an eine Bodenplatte des Geschosses anschließt, die
größte Splittermasse und die kleinste Sprengstoffmenge aufweist, während der daran
anschließende Bereich eine etwas niedrigere Splittermasse und eine etwas höhere Sprengstoffmenge
aufweist, wohingegen, sofern vorgesehen, ein nächster Bereich eine wiederum etwas
reduzierte Splittermasse und eine wieder etwas erhöhte Sprengstoffmenge aufweist etc.,
bis hin beispielsweise zu einem vorderen Bereich, in dem die Splittermasse lediglich
durch die Geschosshülle gebildet ist, und der wie beschrieben wieder eine größere
Sprengstoffmenge aufweist. Es werden also kaskadierte Bereiche ausgebildet, die quasi
vom hinteren Geschossende beginnend eine quasi stufenweise abnehmende Splittermasse
und eine stufenweise zunehmende Sprengstoffmenge aufweisen.
[0012] An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass es selbstverständlich denkbar ist,
dass in jedem Bereich zusätzliches Splittermaterial eingebracht ist, das also selbst
in dem vordersten Geschossbereich zusätzliches Splittermaterial vorhanden ist und
die Belegung nicht nur durch die Geschosshülle gebildet ist.
[0013] In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in dem oder den Bereichen
zusätzliches Splittermaterial in Form von eine definierte Geometrie aufweisenden,
einzelne Splitter enthaltenden Splitterbauteilen eingebracht ist. Das Splittermaterial
liegt demzufolge nicht als loses Material vor, sondern weist eine definierte Geometrie
auf, so dass es entsprechend handhabbar ist und die Montage erleichtert wird. Darüber
hinaus erlaubt die Verwendung derartig definierter Splitterbauteile eine entsprechend
stabile, quasi aufeinander aufbauende Anordnung der Splitterbauteile gesehen in Geschosslängsrichtung,
das heißt, dass die Splitterbauteile axial gesehen aufeinander abgestützt sind, während
das gesamte Splitterbauteilpaket gegen die Bodenplatte abgestützt ist. Es ergibt sich
also quasi eine selbsttragende Anordnung, die bei der Abschussbeschleunigung nahezu
vollständig über den Geschossboden abgestützt ist. Es treten folglich keine oder nur
geringe zusätzliche Belastungen der Geschosshülle durch die Abschussbeschleunigung
auf. Dies wäre mit vereinzelten, losen Splitterelementen nicht erreichbar, da diese
aufgrund der Instabilität des Splittervolumens beim Abschuss zwangsläufig auch eine
Querlast auf die Geschosshülle ausüben, die wiederum über die Geschosshülle durch
entsprechende Dimensionierung abgefangen werden müsste.
[0014] Die eine definierte Geometrie aufweisenden Splitterbauteile können in Form von Rechtecken,
Würfeln, Zylindern, sich zu einem Ring ergänzenden Ringabschnitten oder Ringen ausgeführt
sein, also Geometrien aufweisen, die es erlauben, sie entsprechend dicht zu packen
respektive zu stapeln.
[0015] Bevorzugt besteht ein solches Splitterbauteil aus einer Trägermatrix, in der einzelne
Splitterelemente eingebettet sind. Eine solche Trägermatrix kann ein Klebstoff oder
ein Schaumstoff sein, der hinreichend stabil ist und die einzelnen Splitterelemente,
bei denen es sich beispielsweise um Splitter auf Wolframbasis handelt, also Schwermetallsplitter
mit einer sehr hohen Dichte, sicher fixiert, diese im Detonationsfall aber auch freigibt.
[0016] Derartige Splitterelemente, die eine definierte Geometrie aufweisen und aus einzelnen,
jedoch fixierten Splittern bestehen, werden üblicherweise auch "Konstruktionssplitter"
oder "K-Splitter" genannt.
[0017] Wie bereits beschrieben ist es besonders zweckmäßig, wenn sich in den oder die Bereiche
eingebrachtes zusätzliches Splittermaterial axial gesehen an einer Bodenplatte, die
das Geschoss endseitig abschließt, abstützt. Aufgrund der Verwendung von eine definierte
Geometrie aufweisendem Splittermaterial, wie vorstehend beschrieben, kann so die beim
Abschuss gegebene Last nahezu vollständig von der Bodenplatte aufgenommen werden.
Die Splitterbauteile sind hierzu bevorzugt in Geschosslängsrichtung gesehen aufeinandergestapelt,
stützen also einander ab, wobei das gesamte Splitterpaket auf der Bodenplatte abgestützt
ist.
[0018] In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist ein die konisch zulaufende
Spitze bildendes Hüllenbauteil vorgesehen, das üblicherweise auf die Geschosshülle
aufgeschraubt ist und das Geschoss nach vorne hin abschließt. In diesem Hüllenbauteil
kann ein mit weiterem Splittermaterial gefüllter Hohlraum vorgesehen sein. Dieser
Hohlraum schließt sich beispielsweise an dem vorstehend beschriebenen konischen vorderen
Bereich der Geschosshülle an. In diesem Hohlraum kann beispielsweise loses Splittermaterial
oder ein oder mehrere der vorstehend beschriebenen Splitterbauteile, die eine definierte
geometrische Form aufweisen, aufgenommen sein. Das Splittermaterial liegt hier nicht
in radialer Anordnung vor, sondern füllt den quasi kalottenförmigen Hohlraum vollständig
aus. Diese Splitter werden im Detonationsfall nach vorne wegfliegen, das heißt, dass
über dieses Splittervolumen der ringförmige Splitterkegel, der über das über die Geschosslänge
verteilte Splittervolumen gebildet wird, nach vorne hin quasi geschlossen wird. Es
kann damit eine nahezu geschlossene Splitter- oder Wirkkalotte gebildet werden, die
einen Winkelbereich beispielsweise von ca. 0° bis 60° bestreicht.
[0019] Als loses Splittermaterial können beliebige Splitterelemente, beispielsweise in Form
von Kugeln, verwendet werden, wiederum bestehend aus Schwermetall wie beispielsweise
Wolfram, so dass auch diese Splitter eine sehr hohe Dichte aufweisen. Alternativ kann
wie beschrieben ein oder können mehrere Splitterbauteile verbaut werden, die beispielsweise
aus einer Trägermatrix mit darin eingebundenen Splittern, ebenfalls beispielsweise
aus Schwermetall wie Wolfram oder Ähnlichem, bestehen.
[0020] Wenngleich der im die konisch zulaufende Spitze bildenden Hüllenbauteil vorgesehene
Hohlraum quasi das gesamte Innere des Hüllenbauteils definiert, mithin also das Hüllenbauteil
nahezu vollständig mit dem weiteren Splittermaterial gefüllt ist, ist es alternativ
denkbar, dass an diesem Hohlraum anschließend ein weiterer, in die Spitze laufender
Hohlraum vorgesehen ist, in dem eine oder mehrere Splitterplatten aufgenommen sind.
In diesem Hohlraum ist also eine oder sind mehrere zusätzliche Splitterplatten aufgenommen,
die im Detonationsfall ebenfalls zerreißen und Splitter bilden. Hierüber kann das
Splittervolumen in diesem Geschossbereich zusätzlich erhöht werden. Alternativ zur
Einbringung in den Hohlraum selbst ist es denkbar, die eine oder die mehreren Splitterplatten
auch in die den weiteren Hohlraum begrenzende Wand des Hüllenbauteils zu integrieren.
Solche Splitterplatten bestehen aus geeignetem Splittermaterial, üblicherweise wie
beschrieben einem Schwermetall beispielsweise in Form von Wolfram, und weisen eine
Plattenform auf, wobei die einzelnen Splitter über entsprechende hinreichend tiefe
Längs- und Quernuten definiert sind, im Bereich welcher die Splitterplatte im Detonationsfall
zerreißt.
[0021] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden
beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Geschosses, und
- Fig. 2
- eine Prinzipdarstellung des Wirkbereiches des Geschosses aus Fig. 1.
[0022] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Geschoss 1, umfassend eine beispielsweise aus
Edelstahl bestehende Geschosshülle 2, die am hinteren Ende über eine angeschraubte
Bodenplatte 3 und am vorderen Ende über ein die Spitze bildendes angeschraubtes Hüllenbauteil
4 abgeschlossen ist. In der Bodenplatte 3 ist exemplarisch eine Zündeinrichtung 5
integriert, über die der im Inneren der Geschosshülle 2 befindliche Sprengstoff 6
gezündet werden kann.
[0023] Gesehen in Richtung der Längsachse des Geschosses 1 ist im Bereich der Geschosshülle
2 eine definierte Unterteilung in im gezeigten Beispiel fünf separate Bereiche I,
II, III, IV und V vorgesehen, wobei sich die einzelnen Bereiche I bis V im Belegungsverhältnis,
also im Verhältnis von Splittermasse zu Sprengstoffmenge unterscheiden.
[0024] Der Bereich I ist im vorderen, konischen Abschnitt 7 der Geschosshülle, die dort
über das Hüllenbauteil 4 mit einer kalottenförmigen Stirnwand 8 abgeschlossen ist,
gebildet. Im konischen Abschnitt 7 ist das Splittermaterial ausschließlich durch das
Material der Geschosshülle 2 definiert. Das Volumen des Bereichs I ist mit Sprengstoff
gefüllt, wobei die Sprengstoffmenge vom vorderen Bereichsende zum hinteren Bereichsende
zunimmt.
[0025] An den Bereich I schließt sich der Bereich II an, der im beginnenden zylindrischen
Abschnitt 9 der Geschosshülle 2 definiert respektive ausgebildet ist. Auch hier wird
das Splittermaterial ausschließlich durch das Material der Geschosshülle 2 gebildet.
Jedoch ist aufgrund der zylindrischen Geometrie des Abschnitts 9 der Geschosshülle
2 die Sprengstoffmenge über die Bereichslänge konstant, sie variiert also nicht wie
im Abschnitt I.
[0026] An den Bereich II schließt der Bereich III an, ebenfalls im Bereich des zylindrischen
Abschnitts 9 der Geschosshülle 2. Im Bereich III wird die Splittermasse einerseits
durch das Material der Geschosshülle, andererseits durch zusätzlich eingebrachtes
Splittermaterial 10 definiert. Dieses zusätzliche Splittermaterial 10 ist umlaufend
am Innenumfang der Geschosshülle 2 angeordnet, so dass der Rest des Volumens des Bereichs
III mit Sprengstoff 6 gefüllt ist. Ersichtlich ist die gesamte Splittermasse im Bereich
III größer als im Bereich II, jedoch nimmt die Menge an Sprengstoff 6 im Bereich III
ab, verglichen mit dem Bereich II.
[0027] Im anschließenden Bereich IV ist die Splittermasse erneut vergrößert, das heißt,
dass noch weiteres zusätzliches Splittermaterial 10 eingebracht ist, das zusätzlich
zum Material der Geschosshülle 2 die Splitterbildung erwirkt. Die gesamte Splittermasse
im Bereich IV ist folglich größer als im Bereich III, damit einher geht jedoch, dass
die Menge an Sprengstoff 6 im Bereich IV niedriger ist als die im Bereich III.
[0028] Im letzten Bereich V schließlich ist die Splittermasse erneut vergrößert, indem nochmals
zusätzliches Splittermaterial 10 eingebracht ist. zusätzlich zum Material der Geschosshülle
2. Hier liegt im gezeigten Beispiel die größte, bereichsspezifische Splittermasse
vor, gleichzeitig aber auch die geringste Menge an Sprengstoff 6, da zwangsläufig
hier das verbleibende Restvolumen, das mit Sprengstoff 6 gefüllt werden kann, am geringsten
ist.
[0029] Bei dem zusätzlichen Splittermaterial 10 handelt es sich bevorzugt um separate Splitterbauteile
10a, die eine definierte Geometrie aufweisen. Die Splitterbauteile 10a bestehen bevorzugt
aus einer Trägermatrix, beispielsweise einem Klebstoff oder einem Schaum oder Ähnlichem,
in welcher Trägermatrix einzelne Splitterelemente beispielsweise aus Wolfram oder
anderen Schwermetallen hoher Dichte eingebettet sind. Die Splitterbauteile 10a weisen
eine hinreichende Stabilität auf, sie sind einfach handhabbar, so dass sie ohne weiteres
im Inneren der Geschosshülle 2 angeordnet werden können. Beispielsweise weisen die
Splitterbauteile 10a die Form von Rechtecken oder Würfeln, von Zylindern oder sich
zu einem Ring ergänzenden Ringabschnitten oder kompletten Ringen auf. Die Splitterbauteile
10a können sich, wie gezeigt, auch in der Länge oder Größe unterscheiden.
[0030] Die Splitterbauteile 10a sind, gesehen in Geschosslängsrichtung, quasi aufeinandergestapelt.
Im Bereich V stützen sich die Splitterbauteile 10a direkt auf der Bodenplatte 3 ab.
Auf den Splitterbauteilen 10 im Bereich V sind wiederum die Splitterbauteile 10a des
Bereichs IV aufgestapelt, während auf diesen die Splitterbauteile 10a des Bereichs
III aufgestapelt sind. Es ergibt sich, nachdem jedes Splitterbauteil 10a eigenstabil
ist, eine selbsttragende Stapelfolge, wobei der gesamte Splitterbauteilstapel der
Bereiche V, IV und III auf der Bodenplatte 3 abgestützt ist.
[0031] Die Verwendung derartiger eigenstabiler Splitterbauteile 10a anstelle loser Splitter
ist dahingehend von Vorteil, als einerseits die Handhabung einfach ist, andererseits
wird bei Abschuss des Geschosses 1 die Last, resultierend aus der extremen Beschleunigung,
ausschließlich auf der Bodenplatte 3 abgestützt, es ist keine oder eine nur geringe
Querbelastung der Geschosshülle 2 gegeben, so dass aus diesem Grund keine spezifischen
Stabilisierungsvorkehrungen an der Geschosshülle 2 im hinteren Bereich zu treffen
sind.
[0032] In dem Hüllenbauteil 4 ist, quasi an den Bereich I angrenzend, ein Hohlraum 11 ausgebildet,
in dem weiteres Splittermaterial 12, hier im gezeigten Beispiel in Form loser Splitter,
beispielsweise von Kugeln, aufgenommen ist. Der Hohlraum 11 ist quasi kalottenförmig
ausgebildet, so dass das zusätzliche Splittermaterial 12 quasi die Geschossspitze
belegt.
[0033] In einem weiteren, an den Hohlraum 11 anschließenden Hohlraum 13 sind im gezeigten
Beispiel zusätzliche Splitterplatten 14 aufgenommen, die dort optional integriert
werden können. Sie können auch in die Wandung des Hüllenbauteils 4 integriert werden.
[0034] Durch den quasi kaskadierten Aufbau mit den unterschiedlichen Bereichen I bis V,
in Verbindung mit dem Splittermaterial der Geschossspitze, ist es möglich, den Splitterkegel
respektive Wirkbereich deutlich zu vergrößern.
[0035] Wie beschrieben unterscheiden sich die Bereiche I bis V im Belegungsverhältnis, das
heißt im Verhältnis von Splittermasse zu Sprengstoffmenge. Der resultierende Geschwindigkeitsvektor
v setzt sich im Falle der Detonation des Sprengstoffs 6 aus einer radialen und einer
axialen Beschleunigungs- respektive Bewegungskomponente zusammen. Die radiale Geschwindigkeitskomponente
ist durch den radialen Vektor
vr dargestellt. Diese radiale Bewegungskomponente wird den gebildeten Splittern durch
die Detonation des Sprengstoffs 6 verliehen. Da das Geschoss 1 fliegt, ist auch eine
axiale Geschwindigkeitskomponente gegeben, wie durch den Vektorpfeil
va dargestellt. Hieraus resultiert der Gesamtvektor
v, der die Bewegungsrichtung des jeweiligen Splitters angibt.
[0036] Dieser Gesamtvektor
v hängt also vom Verhältnis der Radial- und der Axialbewegung der Splitter ab. Die
axiale Bewegungskomponente ist, da das Geschoss 1 bis zur Detonation eine Einheit
darstellt, für alle gebildeten Splitter gleich. Nicht jedoch die radiale Komponente,
da diese allein von der durch die Explosion des Sprengstoffs 6 definierter Radialbeschleunigung
abhängt.
[0037] Im Bereich I ist die Splittermasse, da nur durch die Geschosshülle 2 gebildet, relativ
niedrig, während eine relativ hohe Sprengstoffmenge vorliegt, die jedoch im Bereich
I zur Geschossspitze hin, da kegelig, abnimmt. Die aus der Geschosshülle 2 gebildeten
Splitter erfahren demzufolge eine relativ hohe Radialbeschleunigung, so dass der resultierende
Geschwindigkeitsvektor unter einem relativ großen Winkel zur Geschosslängsachse respektive
Flugrichtung steht. Der oder die relevanten bereichsbezogenen Richtungsvektoren sind
durch die entsprechenden Pfeile, die von dem Geschoss 1 wegzeigen, dem Prinzip nach
dargestellt. Aufgrund der zur Geschossspitze hin abnehmenden Sprengstoffmasse erfahren
Splitter, die näher zur Geschossspitze gebildet werden, eine minimal geringere Radialbeschleunigung
als Splitter, die im Bereich I im hinteren Bereichsabschnitt gebildet werden, da im
vorderen Bereich etwas weniger Sprengstoff als im hinteren Bereich vorhanden ist.
[0038] Etwas anders stellt sich die Situation im Bereich II dar. Auch hier ist die Splittermasse
allein durch das Material der Geschosshülle 2 gebildet, die Sprengstoffmenge ist jedoch
über die Länge des Bereichs II überall gleich. Sie ist auch etwas größer als im Bereich
I. Hieraus resultiert, dass die radiale Beschleunigung und damit die radiale Bewegungskomponente
der im Bereich II gebildeten Splitter größer ist als im Bereich I, das heißt, dass
der resultierende Geschwindigkeitsvektor
v unter einem wiederum etwas größeren Winkel zur Geschosslängsachse steht als im Bereich
I.
[0039] In den Bereichen III, IV und V erfolgt eine stufenweise Erhöhung der Splittermasse,
verbunden mit einer stufenweisen Erniedrigung der Sprengstoffmenge. Im Bereich III
ist die Splittermasse, verglichen mit dem Bereich II, als Integration des zusätzlichen
Splittermaterials 10 erhöht, aufgrund des reduzierten Bereichsvolumens nimmt die Sprengstoffmenge
ab. Diese etwas geringere Sprengstoffmenge muss eine größere Splittermasse radial
beschleunigen, was zwangsläufig dazu führt, dass die radiale Beschleunigung geringer
ist als im Bereich II. Hieraus resultiert zwangsläufig ein Bewegungs- oder Gesamtvektor
v, der unter einem deutlich kleineren Winkel zur Geschosslängsachse steht als im Bereich
II. Die im Bereich III gebildeten Splitter fliegen also achsnaher weg als die Splitter
im Bereich II und die Splitter im Bereich I.
[0040] Im Bereich IV ist die Splittermasse erneut vergrößert, verbunden mit einer weiteren
Reduzierung der Sprengstoffmenge. Dies führt dazu, dass eine wiederum etwas geringere
Sprengstoffmenge eine wiederum etwas größere Splittermasse radial beschleunigen muss.
Zwangsläufig ist die radiale Beschleunigung der Splitter etwas geringer als der Splitter,
die im Bereich III gebildet werden. Dies führt wiederum dazu, dass der resultierende
Gesamtvektor
v unter einem wieder etwas kleineren Winkel zur Geschosslängsachse steht als bei den
Splittern aus dem Bereich III gegeben. Die Splitter des Bereichs IV fliegen demzufolge
wiederum etwas achsnaher weg als die Splitter der Bereiche III, II und I.
[0041] Im Bereich V liegt schließlich die größte Splittermasse vor, zwangsläufig auch die
geringste Sprengstoffmenge. Diese geringe Sprengstoffmenge muss eine große Splittermasse
radial bewegen, was zu einer erneuten Reduzierung der Radialbeschleunigung führt.
Der resultierende Gesamtvektor
v und damit die resultierende Bewegungsrichtung der gebildeten Splitter liegt, verglichen
mit der der Splitter aus dem Bereich IV, noch etwas achsnaher.
[0042] Ersichtlich werden also durch die Bereiche I bis V Splitter gebildet, die in unterschiedlichen
Winkeln relativ zur Geschosslängsachse wegfliegen. Hierdurch ist es ersichtlich möglich,
den durch diese Splitter gebildeten Splitterkegel deutlich aufzuweiten, verglichen
mit bisher bekannten Geschossen, die keine Variation der Belegungsverhältnisse über
die Geschosslänge aufweisen.
[0043] Bei einer Detonation eines derartigen Geschosses bestreichen beispielsweise die Splitter,
die in den Bereichen V, IV und III gebildet werden, überwiegend den achsnahen Bereich,
beispielsweise in einem Winkelbereich von ca. 30° bis 48°. Die Splitter, die im Bereich
II gebildet werden, belegen beispielsweise den oberen Winkelbereich, beispielsweise
von ca. 54° bis 60°. Die Splitter, die im kegeligen Bereich I gebildet werden, der
etwas aufgrund seiner Kegelform zur Geschossspitze hin ausgerichtet ist, belegen schließlich
den verbleibenden Winkelbereich, beispielsweise von 48° bis 54°. Auf diese Weise kann
durch die entsprechende erfindungsgemäße kaskadierte Bereichsausbildung ein Splitterkegel
mit einer Ausdehnung von beispielsweise ca. 30° bis 60° gebildet werden. Dies ist
in Fig. 2 angedeutet, in dem zu diesem Winkelsegment die Bereiche I bis IV angegeben
sind.
[0044] Die in den einzelnen Bereichen I bis V gebildeten Splitter behindern einander im
Detonationsfall auch nicht, das heißt, dass sich die einzelnen Splittervolumina respektive
Splitterkegel der Bereiche I bis V nicht durchdringen. Im Falle der Zündung detoniert
der Sprengstoff 6 über die gesamte Geschosslänge nahezu gleichzeitig, das heißt, das
Geschoss 1 zerreißt über seine gesamte Länge. Da in den Bereichen II und I die geringste
Masse zu beschleunigen ist, verbunden mit einer hohen Sprengstoffmenge, erfahren die
dort gebildeten Splitter die größte Radialbeschleunigung, werden also am schnellsten
weggeschleudert. Die in den Bereichen III, IV und V gebildeten Splitter erfahren eine
vom Bereich III zum Bereich V hin zunehmende reduzierte Radialbeschleunigung, werden
also zunehmend langsamer weggeschleudert. Das heißt, dass die in diesen Bereichen
gebildeten Splitter quasi in den Splitterbereich der Bereiche II und I eindringen,
wenn dort die Splitter bereits hinreichend weit weggeschleudert wurden. Da die Splitter
des Bereichs IV etwas langsamer beschleunigt werden als die Splitter des Bereichs
III und die Splitter des Bereichs V wiederum etwas langsamer als die Splitter des
Bereichs IV, ergeben sich auch hier keine Durchdringungsprobleme.
[0045] Um den Splitterkegel in der Mitte zu schließen, mithin also eine möglichst geschlossene
Splitter- oder Wirkkalotte zu realisieren, sind im Bereich der Geschossspitze respektive
dem Geschossbauteil 4 das zusätzliche Splittermaterial 12 und gegebenenfalls die Splitterplatten
14 vorgesehen. Diese werden, wie durch die im Bereich der Geschossspitze dargestellten
Bewegungs- oder Beschleunigungspfeile angedeutet, im Wesentlichen axial respektive
achsnah weggeschleudert. Sie belegen den Winkelbereich von ca. 0° bis 30°, wie in
Fig. 2 angedeutet, so dass die Splitter-oder Wirkkalotte 15 nahezu oder komplett geschlossen
ist, verbunden mit einer annähernd gleichmäßigen Splitterverteilung über den gesamten
Kalottenbereich.
[0046] Wenngleich in Fig. 1 lediglich fünf Bereiche I bis V dargestellt sind, ist es selbstverständlich
denkbar, noch mehr Bereiche auszubilden, vorausgesetzt, dass das Geschoss 1 eine entsprechende
Länge aufweist. Daneben ist es denkbar, auch weniger Bereiche auszubilden, beispielsweise
nur die Bereiche I, II und III. Die Variationsmöglichkeiten sind nahezu beliebig.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Geschoss
- 2
- Geschosshülle
- 3
- Bodenplatte
- 4
- Hüllenbauteil
- 5
- Zündeinrichtung
- 6
- Sprengstoff
- 7
- Abschnitt
- 8
- Stirnwand
- 9
- Abschnitt
- 10
- Splittermaterial
- 11
- Hohlraum
- 12
- Splittermaterial
- 13
- Hohlraum
- 14
- Splitterplatte
- 15
- Wirkkalotte
- v
- Gesamtvektor
- vr
- Radialvektor
- va
- Vektorpfeil
- I bis V
- Bereich
1. Geschoss, umfassend eine Geschosshülle und darin angeordneten Sprengstoff, dadurch gekennzeichnet,
dass gesehen in Geschosslängsrichtung mehrere hintereinander liegende Bereiche (I, II,
III, IV, V) mit unterschiedlicher Belegung mit Splitter erzeugendem Material und unterschiedlicher
Sprengstoffmenge (6) vorgesehen sind.
2. Geschoss nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Bereich (I, II) vorgesehen ist, in dem die Belegung nur durch die
Geschosshülle (2) gebildet ist, und dass wenigstens ein Bereich (III, IV, V) vorgesehen
ist, in dem zusätzliches Splittermaterial (10) eingebracht ist.
3. Geschoss nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Bereiche (I, II) vorgesehen sind, in denen die Belegung nur durch die Geschosshülle
(2) gebildet ist, die jedoch unterschiedliche Sprengstoffmengen (6) aufweisen.
4. Geschoss nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein vorderer Bereich (I) in einem konischen Abschnitt (7) der Geschosshülle (2) vorgesehen
ist, an den sich ein weiterer Bereich (II) in dem zylindrischen Abschnitt (9) der
Geschosshülle (2) anschließt.
5. Geschoss nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem vordersten Bereich (II) im zylindrischen Abschnitt (9) die Belegung nur durch
die Geschosshülle (2) gebildet ist, während in anderen Bereichen (III, IV, V) zusätzliches
Splittermaterial (10) eingebracht ist.
6. Geschoss nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest im zylindrischen Abschnitt (9) die Belegung zum hinteren Ende des Geschosses
(1) hin von Bereich zu Bereich (III, IV, V) zunimmt und die Sprengstoffmenge (6) abnimmt.
7. Geschoss nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem oder den Bereichen (III, IV, V) zusätzliches Splittermaterial (10) in Form
von eine definierte Geometrie aufweisenden, einzelne Splitter enthaltenden Splitterbauteilen
(10a) eingebracht ist.
8. Geschoss nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Splitterbauteile (10a) die Form von Rechtecken, Würfeln, Zylindern, Ringabschnitten
oder Ringen aufweisen.
9. Geschoss nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Splitterbauteile (10a) aus einer Trägermatrix, in der einzelne Splitterelemente
eingebettet sind, bestehen.
10. Geschoss nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Trägermatrix ein Klebstoff oder ein Schaumstoff ist.
11. Geschoss nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich in den oder die Bereiche (III, IV, V) eingebrachtes zusätzliches Splittermaterial
(10) axial an einer Bodenplatte (3), die das Geschoss (1) endseitig abschließt, abstützt.
12. Geschoss nach einem der Ansprüche 7 bis 10 und Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Splitterbauteile (10a) in Geschosslängsrichtung gesehen aufeinander gestapelt
sind.
13. Geschoss nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein die konisch zulaufende Spitze bildendes Hüllenbauteil (4) vorgesehen ist, in
dem ein mit weiterem Splittermaterial (12) gefüllter Hohlraum (11) vorgesehen ist.
14. Geschoss nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Hohlraum (11) loses Splittermaterial (11) oder ein oder mehrere Splitterbauteile,
die eine definierte geometrische Form aufweisen, aufgenommen sind.
15. Geschoss nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den Hohlraum (11) anschließend ein weiterer, in die Spitze laufender Hohlraum
(13) vorgesehen ist, in dem eine oder mehrere Splitterplatten (14) aufgenommen sind,
vorgesehen ist, oder dass in der den weiteren Hohlraum begrenzenden Wand des Hüllenbauteils
eine oder mehrere Splitterplatten integriert sind.