UNTERKALIBRIGES GESCHOSS MIT ABWERFBAREM KÄFIG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung handelt von einem unterkalibrigem Geschoß mit einem Geschoßkern und einem abwerfbaren Käfig, der aus Segmenten besteht, die über Sollbruchstellen bildende Stege in Fußteile übergehen, die an einem Treibteil befestigt sind. Mit derartigen Geschossen können sehr hohe Anfangsgeschwindigkeiten und damit große Einsatzschußweiten erzielt werden. Dadurch spielt die Zielgenauigkeit eine noch größere Rolle und es müssen Maßnahmen getroffen werden, daß weder der Treibspiegel noch die nach Verlassen des Laufes abfallenden Teile, der Zielgenauigkeit abträgliche Wirkungen auf das Geschoß ausüben.

[0002] Aus der DE-B 1 262 830 ist beispielsweise ein unterkalibriges Geschoß mit abwerfbarem Käfig bekannt, der aus Segmenten besteht, die nach dem Verlassen des Laufes durch Luftkräfte abgerissen werden. Für den Angriff der Luftkräfte ist an der Käfigspitze auf gleicher Höhe mit der Geschoßspitze eine konische Einströmmulde vorgesehen, deren Wirkung darin besteht, daß sich durch den Staudruck in dieser Mulde radial auswärts gerichtete Kräfte bilden, die zum Auseinanderreißen der Segmente führen.

[0003] Unabhängig davon, ob diese Mulde zylindrisch oder konisch ausgebildet ist, sind diese auswärts wirkenden Kräfte über den Umfang nicht gleichmäßig genug verteilt, um ein ganz gleichzeitiges Auseinanderreißen der Segmente zu gewährleisten. Die geringste Ungleichmäßigkeit, egal ob beim Auseinanderreißen Sollbruchstellen zu überwinden sind oder nicht, führt zu Rückwirkungen der wegbrechenden Segmente auf das Geschoß, die dessen Zielgenauigkeit beeinträchtigen.

[0004] Bei extrem schnellen Geschoßen besteht außerdem das Problem, daß die Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses MACH-Zahlen von fünf und darüber erreicht, was eine Umströmung mit Hyperschall bedeutet. Eine Hyperschallströmung ist unter anderem dadurch charakterisiert, daß sich die von einer Anströmkante ausgehende Stoßwelle an den umströmten Körper anlegt, sodaß sich kein Staudruck mehr ausbilden kann. Die Segmente öffnen sich dann im Extremfall überhaupt nicht mehr.

[0005] Es ist daher Ziel der Erfindung, bei Geschossen höchster Anfangsgeschwindigkeit zur Erreichung hoher Treffsicherheit Wirkungen der sich ablösenden Käfig- und Treibteile auf das Geschoß mit Sicherheit zu vermeiden. Insbesondere soll die Wirkung der Anströmung des Geschoßes zu einem synchronen Ablösen der Segmente führen, währenddem auch die Winkel zwischen den Segmenten untereinander gleich bleiben.

[0006] Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß das Vorderende jedes der Segmente zwei dachförmig zueinander geneigte Flächen aufweist, die in Schußrichtung vorne einen First bilden, der in der Symmetrieebene des Segmentes liegt.

[0007] Die dachförmige Ausbildung der symmetrischen Leitflächen gewährleistet eine genau in der Symmetrieebene des Segmentes auswärtsweisende Resultierende der Luftkräfte, auch bei hypersonischer Anströmung.

[0008] In Weiterbildung der Erfindung verläuft der von den dachförmigen Flächen gebildete First radial einwärts nach hinten (Anspruch 2). Durch Variation des Winkels zwischen der Geschoßachse und dem First kann die auswärtsweisende Kraftkomponente und auch die Bremswirkung am Beginn des Öffnungsvorganges genau bemessen werden. Als besonders günstig hat sich ein Winkel von rund 45 Grad erwiesen.

[0009] In Weiterbildung der Erfindung sind die dachartigen Flächen am äußeren Umfang des Käfigs von einer im wesentlichen zylindrischen Wand umgeben (Anspruch 3). Dadurch sind die Dachflächen vor Beschädigungen bei der Handhabung und beim Laden geschützt. Beschädigungen könnten (insbesondere wenn die Segmente aus Kunststoff bestehen) die Wirkung der Erfindung wieder zunichte machen.

[0010] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ragen die Segmente nach vorne über die Spitze des Geschoßkernes hinaus (Anspruch 4). Dadurch ist nicht nur die Spitze des Geschoßkernes vor Schmutz und Beschädigungen geschützt, sondern es steht auch mehr Platz für die dachförmigen Flächen zur Verfügung.

[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift der Treibteil am hinteren Ende des Geschosses an (Anspruch 5). Dadurch ist die Gefahr einer Beeinträchtigung des Geschoßkernes durch die abfallenden Segmente weiter verringert, und im Falle eines flügelstabilisierten Geschosses auch die der Beschädigung der Flügel.

[0012] In Weiterbildung dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Fußteile der Segmente im Treibteil zwischen einer Druckplatte und einem Druckstück eingeklemmt (Anspruch 6). Die Klemmung der Fußteile zwischen Druckstück und Druckplatte stellt sicher, daß die Abtrennung der Segmente gleichzeitig und genau an den Sollbruchstellen erfolgt. Dadurch erzielt man auch noch den Vorteil, daß Druckplatte und Druckstück getrennte Teile sind und man in der Werkstoffauswahl frei ist und außerdem die Fußteile leicht montiert werden können.

[0013] Nach einem noch weiteren Merkmal der Erfindung hat die Druckplatte hinten einen Zentrierdorn, der in das Druckstück eingepreßt ist (Anspruch 7). Durch diese Befestigung können besonders hohe Kräfte optimal auf das Geschoß weitergeleitet werden und die Fußteile sind besonders zuverlässig und fest eingeklemmt, sodaß auch beim Abreissen der Segmentteile keine Wirkung auf das Geschoß eintreten kann.

[0014] Schließlich liegt es im Bereich der Erfindung, die Segmente so zu gestalten, daß sie nicht miteinander verbunden sind (Anspruch 8). Die sichere Befestigung der Fußteile und die durch die besondere Gestaltung der Leitflächen an der Spitze der Segmente erzielbaren hohen Kräfte machen es möglich, die Sollbruchstellen so stark auszubilden, daß weitere Verbindungen zwischen den Segmenten nicht nötig sind. Das bringt eine erhebliche Ersparnis bei Fertigung und Montage der einzelnen Segmente.

[0015] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert.

Fig.1:

Erfindungsgemäßes Geschoß in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig.2:

erfindungsgemäßes Geschoß in einer zweiten Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig.3:

erfindungsgemäßes Geschoß, verkleinert während der Ablösung,

Fig.4:

vergrößerte Darstellung der erfindungsgemäßen Leitflächen.

[0016] In den Figuren 1 und 2 ist der Geschoßkern eines Pfeilgeschoßes mit 1 bezeichnet und weist eine Spitze 2, eine Eindrehung 3 zur Postitionierung, einen zylindrischen Teil 4 zur Aufnahme von Stabilisierungsflügeln 5 und ein konisches Hinterteil 6 auf. Es könnte sich aber auch um ein drallstabilisiertes Geschoß oder um ein Geschoß ganz ohne Stabilisierungsflügel handeln.

[0017] Das Geschoß 1 ist von einem Käfig 10 umgeben, der aus einem geeigneten Kunststoff bestehen kann und der aus Segmenten 11 besteht, welche miteinander verbunden sein können oder nicht und Durchbrechungen 12 oder andere Formelemente aufweisen können, die für die Erfindung unwesentlich sind. Die Segmente 11 gehen über Sollbruchstellen bildende Stege 13 in Fußteile 14 über, die zwischen einer Druckplatte 15 aus hochfestem Stahl oder Titan und einem Druckstück 18 in noch zu beschreibender Weise befestigt sind.

[0018] Die Druckplatte 15 weist vorne eine konische Aufnahme 19 für ein konisches Hinterteil 6 des Geschosses auf und hinten einen Zentrierdorn 16 mit Umfangsrillen 17 von widerhakenartigem Profil. Die Druckplatte 15 ist an ihrem äußeren Umfang von den Wänden der Segmente 11 umgeben, die in den vorliegenden Ausführungsbeispielen an dieser Stelle sehr dünn sind, um Raum für die Stabilisierungsflügel 5 zu schaffen. Es sind aber auch Ausführungen ohne solche denkbar.

[0019] Die Vorderteile der Segmente 11 ragen über die Geschoßspitze 2 hinaus und schließen diese gemeinsam ab. Außerdem weisen die einzelnen Segmente 11 dort Leitflächen 40,41 auf, deren Gestaltung das Öffnen der Segmente 11 nach Verlassen des Laufes wesentlich verbessert.

[0020] In der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform ist das Druckstück 18 aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt und besteht aus einer Umfangswand 21, die in ihrem unteren Teil einen Treibbecher 22 bildet. In ihrem oberen Teil verläuft eine zylindrische Nut 23, die der Befestigung der Fußteile 14 der Segmente 11 dienen. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einzelne Segmente 11, doch könnten auch alle ein mit Sollbruchstellen verbundenes Teil sein. Die Segmente 11 gehen über den Steg 13 in einen radial gerichteten Flanschteil 25 über, an den ein Kragenteil 24 anschließt, der in die zylindrische Nut 23 eingesteckt ist. Die Umfangswand 21 ist oben gekürzt, um Raum für die Flanschteile und für einen Montagering 26 zu schaffen. In einen Zentralteil 27 ist der Zentrierdorn 16 der Druckplatte 15 eingepreßt, wodurch die Fußteile 14 fest zwischen Druckstück 18 und Druckplatte 15 gehalten werden. Um diesen Halt zu verbessern, weist der Zentrierdorn 16 Umfangsrillen 17 mit widerhakenartigem Profil auf, die das Einpressen des Dornes in eine Bohrung des Zentralteiles 27 erleichtern, dessen Herausziehen jedoch verhindern.

[0021] Der Kunststoff, aus dem Druckstück 18 besteht, ist so gewählt, daß sich unter dem auf den Treibbecher wirkenden Gasdruck eine leichte Aufweitung und damit Abdichtung gegenüber dem Lauf ergibt und daß dieser Kunststoff außerdem gutes Gleitverhalten aufweist.

[0022] Der Montagering 26 erleichtert den Zusammenbau des Geschosses, wenn es aus einzelnen Segmenten besteht: Um das Geschoß 1 mit angesetzter Druckplatte 15 werden die einzelnen Segmente 11 angelegt und sodann der Montagering darübergeschoben. Dadurch sind die einzelnen Segmente 11 miteinander verbunden, bis das Druckstück 18 auf den Zentrierdorn 16 aufgepreßt ist und die Fußteile 14 dann auf diese Weise festgehalten werden.

[0023] In der Ausführungsform der Fig.2 besteht das Druckstück 18 aus einzelnen Scheiben 31 eines geeigneten Kunststoffes, die fest miteinander verbunden sind, durch Ultraschall-, oder Reib-, schweißen und so einen kompakten Block bilden, der wieder die erwünschten Dicht-, Gleit- und Festigkeitseigenschaften aufweist. In diesen ist auch wieder der Dorn 16 der Druckplatte 15 eingepreßt. Ein weiterer Unterschied gegenüber der Fig.1 besteht darin, daß die Fußteile 14 der Sigmente 11 nur Flansch-Flanschteile 32 sind an die dann wieder ein Ring 33 mit Krallen 34 anschließt. Dieser Ring genügt in dieser Ausführungsform zum Festhalten der Flanschteile 32 und wirkt außerdem in der oben beschriebenen Weise als Montagering.

[0024] In Figur 3 ist der zerfallende Käfig für beide erfindungsgemäße Ausführungsformen nach Verlassen des Laufes dargestellt. Unter der Wirkung des Luftstromes 35 werden die Segmente auseinander gedrückt. Es ist zu erkennen, daß alle (in diesem Falle) vier Segmente um denselben Winkel von der Geschoßachse weggeklappt sind, bei dem die Sollbruchstellen 13 daher gleichzeitig brechen. Durch die Bremswirkung wird die Geschwindigkeit der Segmente mit den Treibteilen bereits vor Wirkung der Sollbruchstellen so stark verzögert, daß die Treibteile mit den Segmenten zurückbleiben, ohne das Geschoß irgendwie zu berühren.

[0025] In Fig.4 ist das Vorderteil eines Segmentes 11 genau dargestellt. Die beiden Flächen 40,41 sind um den gleichen Winkel geneigt und bilden einen First 42. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um ebene Flächen, sie könnten jedoch auch je nach Fertigungsmethode Wendelflächen sein. Wesentlich ist, daß der First 42 in Symmetrieebene 43 des Segmentes liegt, die natürlich auch die Geschoßachse 36 enthält. Dadurch ist sichergestellt, daß der mit 35 angedeutete Luftstrom bei Auftreffen auf die Flächen 40,41 eine genau in dieser Symmetrieebene 43 liegende resultierende Radialkraft und, was im Falle durch Sollbruchstellen miteinander verbundener Segmente 11 auch wesentlich ist, ein paar von Umfangskräften erzeugt wodurch auch solche Sollbruchstellen genau gleichzeitig wirken. Die zylindrische Wand 44 wirkt sich nur bei geringeren Geschwindigkeiten aus, schützt aber in jedem Falle den sensiblen First 42 vor Beschädigung.

Ansprüche

1. Unterkalibriges Geschoß mit einem Geschoßkern (1) und einem abwerfbaren Käfig (10), der durch Luftkräfte geöffnet wird, wobei der Käfig (10) aus Segmenten (11) besteht, die über Sollbruchstellen bildende Stege (13) in Fußteile (14) übergehen, die an einem Treibteil (15,16,18,31) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorderende jedes der Segmente (11) zwei dachförmig zueinander geneigte Flächen (40,41) aufweist, die in Schußrichtung vorne einen First (42) bilden, der in der Symmetrieebene (43) des Segmentes liegt, wobei diese Symmetrieebene (43) auch die Geschoßachse (36) enthält.

2. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der First (42) radial einwärts nach hinten verläuft.

3. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dachartigen Flächen (40,41) am äußeren Umfang von einer zylindrischen Wand (44) umgeben sind.

4. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (11) den Geschoßkern (1) nach vorne über dessen Spitze (2) hinaus überragen und einhüllen.

5. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibteil (15,16,18) am hinteren Ende (6) des Geschosses (1) angreift.

6. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Fußteile (14) der Segmente (11) im Treibteil zwischen einer Druckplatte (15) und einem Druckstück (18) eingeklemmt sind.

7. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (15) hinten einen Zentrierdorn (17) hat, der in das Druckstück (18) eingepreßt ist.

8. Unterkalibriges Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Segmente (11) nicht miteinander verbunden sind.

Claims

1. Sub-calibre projectile comprising a core projectile (1) and a discarding cage (10), opened by aerodynamic forces, the cage (10) consisting of segments (11) linked to bases (14) by means of webs (13) constituting breaking points, the bases (14) being secured to a pusher means (15,16,18,31) characterised in that the front end of each segment (11) has two surfaces (40,41) inclined at an angle to each other in the way of a roof which form a ridge (42) at the front end of the projectile in the plane of symmetry of the segment, the plain of symmetry containg the axis of the projectile.

2. Sub-calibre projectile according to claim 1, characterised in that the ridge (42) is inclined towards the rear in a radially inward direction .

3. Sub-calibre projectile according to claim 1, characterised in that the two roof-like surfaces (40,41) are encircled on their outer circumference by a cylindrical wall (44).

4. Sub-calibre projectile according to claim 1, characterised in that the the segments (11) extend beyond the tip (2) of the core projectile (1), which they enclose between them.

5. Sub-calibre projectile according to claim 1, characterised in that the pusher means (15,16,18) attacks the rear end (6) of the core projectile (1).

6. Sub-calibre projectile according to claim 5, characterised in that the bases (14) of the segments (11) are secured to the pusher means between a pressure plate (15) and a pressure piece (18).

7. Sub-calibre projectile according to claim 6, characterised in that the pressure plate (15) is provided with an alignment spike (17) pressed into the pressure piece (18).

8. Sub-calibre projectile according to claim 1, characterised in that the individual segments (11) are not linked to each other.

Revendications

1. Projectile sous-calibré avec un noyau (1) et une gaine (10) largable ouverte par des forces aerodynamiques, la gaine étant composée de segments (11) qui passent par des nervures formant membres de rupture dans des pièces de base (14) rattachées à des moyens de propulsion (15,16,18,31), caractérisé en ce que la partie amont de chacun des segments (11) comporte deux surfaces (40,41) inclinées en regard à la manière d'un toit, qui forment en amont un faîtage (42) situé dans un plan de symétrie (43) du segment, ce plan de symétrie (43) contenant aussi l'axe longitudinale (36) du projectile.

2. Projectile sous-calibré selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tracé du faîtage (42) radialement vers l'intérieur est incliné vers l'aval.

3. Projectile sous-calibré selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces (40,41) inclinées à la manière d'un toit sont entourées à leur périmètre d'une paroi cylindrique (44).

4. Projectile sous-calibré selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments (11) enrobent le noyau (1) de projectile et le dépassent en longeur au delà de sa pointe (2).

5. Projectile sous-calibré selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de propulsion (15,16,18) attaquent l'extèmité aval (6) du projectile (1).

6. Projectile sous-calibré selon la revendication 5, caractérisé en ce que les pièces de base (14) des segments (11) sont serrées dans les moyens de propulsion entre une plaque de propulsion (15) et une pièce de pression (18).

7. Projectile sous-calibré selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité aval de la plaque de propulsion (15) est pourvue d'un mandrin de centrage (17) enfoncé dans la pièce de pression (18).

8. Projectile sous-calibré selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments (11) individuels ne sont pas reliés entre eux.

Zeichnung