GESCHOSS ODER GEFECHTSKOPF

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Geschosse oder Gefechtsköpfe zur Bekämpfung von Zielen, insbesondere von gepanzerten Zielen, mit einer inneren Anordnung zur dynamischen Ausbildung von Aufweitzonen und zur Erreichung großer Lateralwirkungen.

[0002] Bei einer Vielzahl von Einsatzbereichen für Geschosse und Gefechtsköpfe ist neben der geforderten Durchschlagsleistung auch eine möglichst flächenhafte Wirkung (Lateralwirkung) zur Steigerung der Effizienz anzustreben. Dies ist insbesondere bei Geschossen gegen fliegende Ziele wie z.B. Starrflügler, ungepanzerte Helikopter oder Flugkörper notwendig, welche aus endballistischer Sicht zu den leichteren Zielklassen gehören.

[0003] Hier treten aber zunehmend sogenannte "gehärtete" Objekte auf, so daß neben grossen Lateralwirkungen auch partiell relativ hohe Durchschlagsleistungen gefordert werden. Vergleichbares gilt bei anderen Strukturen wie z.B. Schiffen. Aber auch bei den panzerbrechenden Geschossen großer Durchschlagsleistung, die mit immer schlankeren und längeren Penetratoren erreicht werden muss, kommt es zunehmend auf die Sicherstellung einer ausreichenden lateralen Wirkung beim Zieldurchgang oder im Zielinneren an. Diese Forderungen gelten sowohl für kanonenverschossene Wuchtgeschosse (KE-Geschosse) als auch für Gefechtsköpfe mit KE-Wirkkörpern oder sogenannte Hybridgeschosse aus KE-Wirkkörpern und Hohlladungen.

[0004] Gemäss der DE 25 54 600 C1 wird eine Lösung vorgeschlagen, mittels welcher eine Verbesserung der lateralen Wirkung von Wuchtgeschossen dadurch erreicht wird, dass über einen vorderen Kern, der sich in seinem hinteren Ende konisch verjüngt, das konische Ende beim Auftreffen und nachfolgendem Eindringvorgang verzögert wird und somit zwischen die im rückwärtigen mehrteiligen Kern befindlichen vorgefertigten Subgeschosse eingeschoben wird und diese unmittelbar oder über ein verformbares Zwischenstück radial beschleunigt. Die Funktion dieser konstruktiv anspruchsvollen Lösung wurde sowohl an drallstabilisierten als auch an aerodynamisch stabilisierten Geschossen (Pfeilgeschossen) nachgewiesen. Allerdings ist die Wirksamkeit nicht zuletzt aufgrund der konstruktiven Vorgaben begrenzt. Insbesondere sind sie gerade bei dünnen Zielstrukturen nicht wirksam. Derartige Lösungen sind sehr aufwendig und damit kostenintensiv. Alle diese Faktoren schränken den Einsatz stark ein.

[0005] Zur Erreichung erhöhter lateraler Effekte sind weiterhin Versuche mit beim Auftreffen auf ein Ziel sich zerlegen beziehungsweise zersplitternden Geschossen bekannt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Wirkkörper mit spröden Stählen oder Hartmetallen beziehungsweise spröden Schwermetallen. Derartige Lösungsansätze führen aber im Vergleich zu üblichen Penetratoren zu keinen sehr grossen Splitterkegelwinkeln. Auch hier sind die materialtechnischen und konstruktiven Möglichkeiten stark eingeschränkt. Weiterhin eignen sich solche Lösungen vorzugsweise nur für drallstabilisierte Geschosse. Darüber hinaus geht die Durchschlagsleistung derartiger Geschosse drastisch zurück, so daß sie nur für ein begrenztes Einsatzspektrum bedingt geeignet sind. Insbesondere sind derartige Lösungen gerade bei dünneren Zielen weniger wirksam, ebenso bei strukturierten Zielen (Mehrplattenzielen).

[0006] In der EP 0 343 389 A1 ist der Geschosskern eines Treibspiegelgeschosses beschrieben, welcher aus einem relativ spröden Geschosskern-Mittelteil besteht, in den ein relativ duktiler Geschosskerndorn eingesetzt ist, der an seinem hinteren Ende in dem Geschosskern-Heckteil und an seinem vorderen Ende in einer Geschosskern-Spitze verankert ist. Für den spröden Geschosskern-Mittelteil wird vorzugsweise ein frangibles Wolfram vorgeschlagen, während der Geschoßkerndorn aus einem duktilen Wolfram, Hartmetall oder anderem endballistisch wirksamen Material besteht. Der relativ spröde Geschosskern-Mittelteil zerfällt bereits beim Durchdringen der ersten Zielplatte einer mehrschichtigen Panzerung, während der duktile Geschosskerndorn beim Durchdringvorgang nicht fragmentiert, sondern vielmehr die nachfolgenden Zielplatten sukzessive durchschlägt und sich dabei kontinuierlich in seiner Länge bzw. Masse abbaut. Der relativ dünne und damit massearme Geschossteil ist aber gerade nicht zum Erzielen einer größeren Tiefenwirkung bzw. zum Durchschlagen tiefer Ziele bei kontinuierlicher lateraler Wirkung geeignet. Die Dichten von sprödem Geschosskern-Mittelteil und duktilem Geschosskerndorn sind nahezu gleich. Eine hohe laterale Wirkung der Splitter in Verbindung mit einer Durchdringung mehrschichtiger Zielplatten ist somit nicht gegeben.

[0007] In der WO 92/15836 A1 ist ein drallstabilisiertes, panzerbrechendes, splittererzeugendes Geschoss offenbart, das aus einer Geschosshülle mit einem Material hoher Dichte und einem vorderen Kopfstück aus dem gleichen Material gebildet ist, bei dem die Zerlegung der Geschosshülle mechanisch mit Hilfe eines vorgespannten schweren Materials, das sich in einem Sackloch im Heckteil der Geschosshülle befindet und einer Vorkerbung der Hüllenstruktur erfolgt. Als komprimiertes Füllmaterial wird Wolframpulver vorgeschlagen. Diese Lösung ist bei relativ dünnen Zielen ebensowenig wirksam wie bei tiefen Zielen. Auch kann eine endballistisch wirksame Komprimierung wegen des pulverförmigen Füllstoffes konstruktiv nicht erreicht werden.

[0008] Die EP 0 238 818 A1 beschreibt ein drallstabilisiertes Treibspiegelgeschoss, das aus einem hohlen, hinten und vorne verschlossenen Splittermantel und einer daran befestigten Geschoss-Spitze besteht. Als Füllmaterial wird ein inertes Pulver mit einer Dichte von mindestens 10 g/cm³ vorgeschlagen. Der Splittermantel weist Sollbruchstellen auf, die die Größe der einzelnen Splitter bestimmen. Der Splittermantel soll nach dem Eindringen des Geschosses fragmentieren und in einzelne wirksame Splitter zerfallen. Die pulverförmige Füllung aus Wolfram wird nach dem Eindringen aufgrund der Rotation des Geschosses ausgestoßen. Eine hohe laterale und zugleich tiefenwirksame Leistung ist mit einem solchen Konzept nicht zu erzielen, da die Erfindung primär auf den Fliehkräften eines Drallgeschosses beruht und das Wolframpulver nicht zuletzt aufgrund der natürlichen Hohlräume den umgebenden dikken Mantel trotz Vorfragmentierung nicht ausreichend in radialer Richtung zerlegen wird. Außerdem ist die Pulverfüllung als Ersatz für eine Spreng- und Brandladung gedacht, wobei die hohe Dichte direkt endballistische Wirkungen erzielen soll.

[0009] Ein weiteres Zerlegeprinzip zur Erzielung einer lateralen Wirkung wird in der Druckschrift (JP 08061898 A) vorgeschlagen, bei dem in einem Metallzylinder ein reaktives Metall angeordnet ist, das mit Luft und Wasser thermisch chemisch reagiert, wenn die panzerbrechende Munition mit einem Objekt kollidiert. Hier soll offensichtlich eine "quasi" Spreng-Brandwirkung durch die besondere Metallreaktion bewirkt werden, um eine starke radiale Zerstörungskraft zu erzielen.

[0010] Eine nicht panzerbrechende Methode, mit einem Geschoss nach dem Auftreffen bzw. Durchdringen eines Zieles eine erhöhte laterale Wirkung zu erzielen, ist durch die DE 28 39 372 A1 bekannt, bei der ein Geschoss für jagdliche Zwecke vorgeschlagen wird, das aus einem massiven Geschossmantel besteht, der mit einem von vorne nach hinten verlaufenden zentralen Sackloch versehen ist, in dem eine Füllung vorzugsweise aus Blei mit Hohlräumen eingebracht ist. Bei dieser Konstruktion befindet sich das schwerere Material im Inneren der umgebenden Hülle und bewirkt beim Durchdringen des weichen Zielkörpers ein Aufpilzen des vorderen Geschossteils. Dadurch kann das Geschoss in beabsichtigter Weise vermehrt seine Energie an den Wildkörper abgeben und eine größere Breitenwirkung erzielen. Eine laterale Zerlegung des Geschosskörpers bzw. eine laterale Splitterwirkung ist nicht beabsichtigt, ja sogar unerwünscht. Eine ähnliche Wirkung wird mit dem verbotenen DUM-DUM Prinzip gegen Personen erreicht.

[0011] Bei den für panzerbrechende Geschosse großer Durchschlagsleistung vorgesehenen Lösungen, die mit immer schlankeren und längeren Penetratoren erreicht werden muß, sind wenige Erfindungen bekannt, die das Erzielen einer ausreichenden lateralen Wirkung zum Gegenstand haben. Üblicherweise liegt die Zielsetzung derartiger Geschosskonstruktionen allein in dem Erreichen einer großen Tiefenleistung.

[0012] In der DE 40 07 196 A1 ist ein Hypergeschwindigkeits-Wuchtgeschoß mit einem tragenden Außenmantel, der einen Massekörper aus schwerem Schüttgut, bevorzugt Wolfram- und abgereichertem Uranpulver, umschließt, beschrieben. Bei dieser Erfindung dient die Hülle allein zur Stabilität der aus dem Schwermetallpulver bestehenden Einlage während der Abschussbeschleunigung und der Flugphase. Das mit sehr hoher Geschwindigkeit im Ziel auftreffende Projektil erzielt seine hohe Tiefenleistung deshalb, weil in dem Hypergeschwindigkeitsbereich die Materialfestigkeit des Penetrators nicht mehr bzw. nur noch unwesentlich die Durchschlagsleistung beeinflußt. Bei kleineren Geschwindigkeiten geht daher die Tiefenleistung stark zurück. Die laterale Wirkung ist verschwindend gering. Diese Geschosse sind als sogenannte segmentierte Penetratoren bekannt.

[0013] In der US 5,440,995 wird ein Schwermetallpenetrator vorgestellt, der aus Wolframwhiskern zusammengesetzt ist. Bei den üblichen Penetratoren aus polykristallinem Woframschwermetall bildet sich beim Eindringen in ein gepanzertes Ziel ein plastischer oder hydrodynamischer Kopf aus (Pilz), der die Eindringtiefenleistung beeinflußt bzw. herabsetzt. Das vorgeschlagene Penetratorkonzept soll diese Kopfbildung verhindern und somit die Tiefenleistung erhöhen. Das Prinzip ist folglich allein auf die Erzielung einer möglichst hohen Tiefenleistung abgestellt. Eine laterale Wirkung ist nicht gegeben.

[0014] Ein unterkalibriges Wuchtgeschoss mit einem großen Längen/Durchmesser-Verhältnis und hybridem Aufbau ist in der EP 0 111 712 A1 offenbart, das im wesentlichen aus einem Haupteinem Zwischen- und einem Spitzenkörper besteht. Der Zwischenkörper aus einem spröden Sinterwerkstoff hoher Dichte, beispielsweise Wolfram oder abgereichertem Uran, ist in einem ebenen Stumpfstossbereich rückseitig mit dem Hauptkörper und vorderseitig in einem ebenfalls ebenen Stumpfstossbereich mit dem Spitzenkörper verbunden, wobei sowohl der Hauptkörper, als auch der Spitzenkörper aus einem zähen Sinterwerkstoff hoher Dichte, beispielsweise den gleichen oben genannten metallischen Werkstoffen gebildet sind. Beim Auftreffen auf ein gepanzertes Ziel sollen die sich aus dem spröden Material des Zwischenkörpers bildenden Partikel den Schusskanal aufweiten und hinter der ersten Zielplatte einen starken Blasteffekt bewirken. Derartige freie Pufferschichten wirken grundsätzlich sowohl druck- als auch leistungsmindernd. Die Splitterwirkung bleibt aufgrund der Konstruktion und geringen Dichteunterschiede zwischen den spröden und zähen Sinterwerkstoffen weitgehend lokal und lateral begrenzt, da der spröde Zwischenkörper beim Aufschlag in axialer Richtung vom Spitzen- und Hauptkörper komprimiert wird und zusammen mit diesen beiden ballistisch hochwirksamen Massen rein axial durch den Schusskanal getrieben wird.

[0015] Eine Weiterbildung der oben diskutierten Erfindung nach EP 0 111 712 A1 ist in der DE 33 39 078 A1 beschrieben, bei der die Verbindung zwischen dem spröden Zwischenkörper hoher Dichte und dem duktilen Hauptkörper mit ebenfalls hoher bzw. gleicher Dichte bzw. der spröde Zwischenkörper selbst durch eine hochfeste dünne Hülle stabilisiert wird. Dies bewirkt zwar eine Verbesserung der Stabilität des KE-Geschosses beim Abschus bzw. der Flugphase, ändert jedoch nichts an der endballistischen Wirkungsweise gegenüber der Erfindung gemäss der EP 0 111 712 A1.

[0016] Des weiteren wird in der DE 32 40 310 A1 ein panzerbrechendes Brandgeschoss beschrieben, das erfindungsgemäß einen als Vollkörper ausgebildeten zylindrischen Metallkörper mit einem in seinem vorderen Bereich angeordneten inneren Hohlraum aufweist, wobei die den Hohlraum umfassenden festen Seitenwände so ausgebildet sind, dass sie zu Beginn der Durchdringung der Panzerung durch das Geschoss im wesentlichen ihre Ausgangsform beibehalten, um beim Aufschlagen auf den Panzer einen vollständig geschlossenen Hohlraum zu schaffen und über eine adiabate Kompression innerhalb des Hohlraumes zu bewirken, dass der im Hohlraum befindliche Brandsatz gezündet wird. Der zylindrische Metallkörper ist im vorderen Bereich mit einem üblichen Windschild (ballistische Haube) aus Aluminium versehen, der in die Öffnung des Metallkörpers hinein reicht und somit den Hohlraum verschließt. Diese massive Spitze aus Aluminium wird beim Auftreffen des Geschosses auf das Ziel zerstört und hat keine weitere Auswirkung auf das Eindringen des Geschosses.

[0017] Bei der Erfindung gemäß US 4,353,302 handelt es sich um eine Art "Puffergeschoss", bei dem der vordere Teil das ungestörte Penetrieren des Hauptteils des Geschosses durch das Öffnen eines großen Kraters ermöglichen soll. Im vorderen Teil des Geschosses befindet sich eine pyrotechnische Ladung, die über die Geschossspitze aufgrund von Druck oder Reibung beim Auftreffen auf das Ziel gezündet wird. Das Geschoss kann zwar aufgrund des "Sekundärelementes, welches dem "Primärelement" als Hartkern vorgelagert ist, auch Splitter abgeben, ist aber generell als rein panzerbrechendes Geschoss gegen schwere Panzerungen gedacht bzw. als Splittergeschoss mit pyrotechnischem Treibsatz (Multi Purpose Geschoss).

[0018] Bei der Patentschrift US 4,444,112, die eine Modifikation des in der US 4,353,302 beschriebenen Gegenstandes darstellt, beruht die Wirkungsweise auf der Zündung einer "bursting charge", d.h. einer Sprengladung, mittels einer vorgelagerten pyrotechnischen "ignition charge", d.h. einer Zündladung. Es handelt sich also, wie schon bei dem Geschosstyp gemäß US 4,353,302, um ein zweiteiliges Geschoss, bestehend aus einem Sprenggeschoss, welches einem Kemgeschoss vorgelagert ist. Das Geschoss wirkt allein durch die Kombination beider Geschossteile.

[0019] Bei dem in der EP 0051 375 B1 (D4) beschriebenen Geschoss handelt es sich um einen mechanisch zerlegenden Penetrator, ein sogenanntes FAPDS - Geschoss (Frangible Armor Piercing Discarding Sabot), d.h. ein unterkalibriges Treibspiegelgeschoss. Die Zerlegung des Geschosses im Ziel aufgrund der Schockbelastung wird durch ein spezielles Geschossmaterial erzielt. Dieses Geschossmaterial mit hoher Dichte besteht u.a. aus einem mit Kupfer infiltrierten Wolframschwermetall, wodurch die notwendige Sprödigkeit des Geschossmaterials bewirkt wird. Die Herstellung dieses speziellen Geschossmaterials ist sehr aufwendig und kompliziert, da das Geschoss sowohl den Abschussbelastungen in der Waffe als auch der Zerlegung im Ziel genügen muss. Somit sind für die mechanischen Eigenschaften des Geschosskörpers ganz bestimmte Werte für die Zug- und Druckfestigkeit erforderlich. Das Geschoss kann zusätzlich eine ballistische Spitze ("wind screen") aufweisen, die aus einem pyrophoren Metall besteht, beispielsweise Zirkon, Titan oder abgereichertes Uran. Dadurch wird beim Auftreffen des Geschosses" beispielsweise auf die Außenhaut eines Flugzeuges, die aus Aluminium oder Titan bestehen kann, eine zusätzlicher Schaden infolge Reaktion der erzeugten Aluminiumstaubwolke erzielt. Weiterhin kann das Geschoss mit einem heckseitig angeordneten Brandsatz versehen sein, der wiederum die Selbstzerlegungsfunktion des Geschosses über die Zündung eines vorgelagerten Sprengsatzes gewährleistet.

[0020] Die US 4,649,829 beschreibt ein Geschoss, bei dem die Spitze und das Innenteil aus Plastik, gespritzt als ein Teil mit der Außenhülle, allein zur Verbindung von rohrförmigem Penetrator, den darüber angeordneten Aluminiumscheiben und dem Heckteil dienen, um bei der Zuführung des Geschosses in der Waffe, dem Abschuss (Durchgang Waffenrohr) und dem nachfolgenden Freiflug bis zum Ziel die Wirkungsteile (rohrförmiger Penetrator und Scheiben) in ihrer Lage zu halten. Der rohrförmige Penetrator soll durch das Zusammenspiel mit den Aluminiumscheiben in die Lage versetzt werden, in eine sehr schräge Panzerung einzudringen. Grundsätzlich handelt es demnach sich um ein plastiküberzogenes Splittergeschoss, bei dem die Aluminiumscheiben die zentrale endballistische Wirkung erbringen sollen. Diese äußeren Teile sollen das innere Rohr erklärtermaßen vor der Belastung beim schrägen Auftreffen im Ziel schützen.

[0021] In dem Dokument DE 52 364 C wird ein Geschoss mit ausgeprägter Spitze aus einem schweren Metall beschrieben. Dieser Kopfteil soll über eine Keilwirkung auch die folgende Geschosshülle über seine mechanische Verzögerung aufdehnen. Dieses Prinzip ist sicher nicht neu und Teil einer Vielzahl von Erfindungen. So ist auch ausdrücklich von einem Geschoss aus Weichmetall mit einem zylindrischen Hartmetallmantel die Rede. Konsequenterweise wird auch eingehend dargelegt, wie die mechanische Aufweitwirkung der sich plastisch verformenden Spitze beim Übergang auf das hintere Geschossteil auf Wunsch konstruktiv vermieden werden kann.

[0022] Die US 2,661,694 offenbart ein Geschoss mit einzelnen Subpenetratoren, die beim Auftreffen im Ziel aufgrund ihrer speziellen Anordnung und Lagerung allein durch mechanische Hilfsmittel eine laterale Komponente erhalten. Es handelt somit um eine Lösung, bei der mittels konstruktiver Maßnahmen aufgrund der Verzögerung mechanischer Bauteile beim Auftreffen des Geschosses im Ziel eine laterale Bewegung von Geschossteilen ausgelöst wird. Die laterale Bewegung kann jedoch nur in leichten Zielstrukturen erfolgen, die keinen großen Widerstand leisten, d.h. gepanzerte Ziele (Panzerstahl oder ähnliche Materialien) können mit einem solchen Geschoss nicht bekämpft werden.

[0023] Die DE 25 54 600 C bzw. die FR 2,629,581 beschreibt ein Pfeil- oder drallstabilisiertes Wuchtgeschoss zur Bekämpfung gepanzerter Ziele mit einer Kernanordnung, bestehend aus einem vorderen Kern, der bevorzugt als panzerbrechender Penetrator mit hoher Masse und Festigkeit ausgebildet ist und einem hierzu konzentrischen, mehrteiligen, rückwärtig angeordneten Kern, der mehrere, radial auseinandertreibbare, Sekundärgeschosse bildende, Teile in konzentrischer Anordnung enthält. Beim Auftreffen auf ein schweres gepanzertes Ziel durchschlägt der vordere Penetrator die Panzerung und infolge seiner dadurch bedingten Verzögerung wird die rückwärtige Kernanordnung auf das konische Heck des vorderen Penetrators auflaufen und dadurch die einzelnen Subpenetratoren nach dem Zieldurchtritt radial beschleunigen.

[0024] Die US 4,437,409 offenbart ein drallstabilisiertes Treibspiegelgeschoss zur Bekämpfung von tieffliegenden Flugzeugen, bemannten und unbemannten Flugkörpern, Erdkampfflugzeugen, Raketen und Schützenpanzern sowie leicht gepanzerten Fahrzeugen. Dieses Treibspiegelgeschoss besitzt einen Geschosskörper mit einem axialen Kanal, der vorne durch eine ballistische Haube verschlossen ist. Der axiale Kanal ist mit einer Brandladung gefüllt, die beim Eindringen des Geschosses im Ziel zusammen mit dem Geschosskörper laufend an Masse verliert. Dieser Brandladung wird aber keine Unterstützung bei der lateralen Zerlegung des Geschosskörpers zugeordnet. Vielmehr wird die Zerlegung oder Fragmentierung des Geschosskörpers allein durch den Widerstand im Ziel, d.h. durch die vom Geschoss zu durchdringenden Platten gesteuert. Die laterale Wirkung wird somit allein durch das im Kanal abbröckelnde Hüllenmaterial in Verbindung mit dem Geschossdrall erzielt. Die eigentliche Aufgabe des Brandsatzes im Kanal des Geschosses ist jedoch die Selbstzerlegung des Geschosses mit Hilfe des Leuchtsatzes und Verzögerungssatzes.

[0025] Die DE 4007196 beschreibt ein Hypergeschwindigkeits-Wuchtgeschoss mit einem tragenden Außenmantel, der einen Massekörper aus schwerem Schüttgut, vorzugsweise Wolframpulver oder DU-Pulver, umschließt. Der innenliegende Massekörper kann einstückig ausgebildet sein oder aus mehreren hintereinanderliegenden, durch Trennschichten voneinander abgeteilten Körpern bestehen.

[0026] Ferner beschreibt das US-Patent 3,302,570 einen Geschosstyp, der in erster Linie zu dem Zweck entworfen wurde, Schutzaufbauten aus Panzerstahl bei Minimierung der erforderlichen Geschossenergie zu durchbrechen. Dieses Ziel wird durch einen massiven Penetrator mit relativ geringem Durchmesser und von relativ großer Länge aus Schwermetall als Kernstück des Geschossaufbaus erreicht. Als zusätzlicher Effekt soll der Schaden im bzw. hinter dem Ziel durch einen mehrteiligen, spezifischen Geschossaufbau vergrößert werden. Dabei werden die Wirkung zweier Brandsätze und die geschossspezifischen Zerschellvorgänge als schadensstiftende Faktoren neben dem eigentlichen Zieldurchschlag genannt.

[0027] Aus dem vorstehend erörterten Stand der Technik lässt sich ableiten, dass bisher praktisch keine und insbesondere keine einfachen Lösungen für ein panzerbrechendes Geschoss bekannt sind, bei dem eine hohe laterale Wirkung bei den unterschiedlichen Zellen als auch eine ausreichende Tiefenleistung erzielt wird.

[0028] Weiterhin ist bekannt, dass durch den Einsatz von Glaskörpern, die während des Auftreffens und Eindringens von Geschossen unter hohem Druck eingeschlossen werden, erhöhte laterale Effekte erzielt werden können. Diese Effekte werden dabei auf das spezielle dynamische Verhalten von Glas zurückgeführt, welches seit Jahrzehnten im Bereich des Panzerschutzes gegen Hohlladungen eingesetzt wird. So führt der Einsatz von Glas über einen sogenannten "Kraterzusammenbruch" zur Strahlbeeinflussung beim Durchdringen und damit zu einer erheblichen Verminderung der Eindringtiefe.

[0029] Eine Verwendung von spröden Materialien wie Glas oder Keramik als dynamisch wirkendes Medium unterliegt jedoch bezüglich der Fertigungstechniken für die Geschosse und ggf. Gefechtsköpfe und hinsichtlich der Übertragung von Kräften, z.B. in der Beschleunigungsphase der Geschosse bzw. Flugkörper, naturgemäß großen Einschränkungen. Als Beispiel können die technischen Probleme beim Einbringen von Glas in die entsprechenden Hohlräume eines Geschosskörpers dienen. Bei vorgefertigten Glaskörpern sind die konstruktiven Einsatzmöglichkeiten stark eingeschränkt. Außerdem erfordert die Ausgestaltung der Kontaktflächen mit den umgebenden (einhüllenden) Körpern erhebliche technische Anstrengungen. Weiterhin sind Glas und Keramik auf einen bestimmten Dichtebereich beschränkt.

[0030] Beim Einbringen von Glas auf giesstechnischem Wege, hier scheiden Keramiken wegen der benötigten sehr hohen Sintertemperaturen grundsätzlich aus, wäre selbst für den Fall, dass ein einwandfreies Eingießen gelingt, durch den Abkühlungsprozess mit Spannungen im Glaskörper selbst zu rechnen, die sich u.U. auch auf die umgebenden Körper negativ auswirken. Außerdem ergeben sich, wie bereits oben angeführt, Kontaktprobleme an den Übergangsflächen zwischen Medium und den dieses Medium umgebenden Teilen. Aber auch beim Einschmelzen von Glas treten Temperaturen auf, die in vielen Fällen zu unzulässigen Veränderungen in den umgebenden Werkstoffen führen würden. Weiterhin sind beim Einsatz dieser zerbrechlichen und schlagempfindlichen Stoffe als dynamisch wirksames Medium grundsätzlich außer reinen Druckkräften (vornehmlich im Sinne eines allseitigen bzw. hydrostatischen Drucks) keine nennenswerten technischen Spannungen und damit Kräfte (Zug- und Scherkräfte) zu übertragen.

[0031] Weiterhin wurden im Deutsch-Französischen Institut (nachstehend ISL genannt) Experimente mit bereitgestellten GFK-Werkstoffen durchgeführt. Dabei sollte vornehmlich geprüft werden, ob Glas als Wirkungsträger ersetzt werden kann und ob bei einer positiven Antwort auf diese Frage in Analogie zur Schutztechnologie davon auszugehen ist, dass beispielsweise der Glasgehalt (Harzgehalt) bzw. die Härte des GFK-Werkstoffes für die Arbeitsfähigkeit von Bedeutung sind, und dass sich folglich mit speziellen hochgefüllten Sorten ein gegenüber reinem Glas vergleichbarer Zerlegungsfaktor erzielen läßt. Ausserdem wurde vorgeschlagen, durch Verändern des Harzgehaltes den bisher vermuteten "Glaseffekt" grundsätzlich zu überprüfen.

[0032] Die Experimente bestätigten, dass mit glasfaserverstärkten Werkstoffen mit hohem Glasanteil (ca.80% Gewichtsanteil) endballistische Effekte zu erzielen sind, die denen mit reinem Glas als Arbeitsmedium entsprechen. Diese ersten Versuche führten jedoch auch zu dem Ergebnis, daß mit Materialien, die einen erheblich geringeren Glasanteil besitzen, in überraschender Weise entsprechende bzw. noch erheblich größere laterale Wirkungen zu erzielen sind. Die sich daraus ergebenden weitergehenden Überlegungen und dem ISL zusätzlich vorgeschlagenen und dort durchgeführten Experimente führten zu der Erkenntnis, dass die ursprünglich im Zusammenhang mit Glas beschriebenen Effekte offensichtlich nicht so entscheidend sind für die dabei beobachteten erhöhten lateralen Wirkungen.

[0033] Vielmehr kommt es nach dem neuesten Kenntnisstand darauf an, in einen endballistisch wirksamen Körper bzw. in eine Hülle aus einem endballistisch leistungsfähigen Material ein "Aufweitmedium" (nachstehend AWM genannt) einzubringen, welches wenig kompressibel ist und im Verhältnis zu den eigentlichen Wirkkörpern eine vergleichsweise geringe Dichte bzw. endballistische Leistung besitzt. Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für den Fall, dass sich das AWM zwischen einem endballistisch wirkungsvollen Außenkörper und einem zentralen Penetrator befindet.

[0034] Die endballistische Leistung eines Wirkkörpers wird im Bereich geringerer Auftreffgeschwindigkeiten (unter 1000 m/s) von seinen mechanischen Eigenschaften und seiner Dichte, im oberen Geschwindigkeitsbereich (über 1000 m/s) zunehmend von der Dichte bestimmt.

[0035] In der Dissertation "Das Verhalten von Kupferstiften beim Auftreffen auf verschiedene Werkstoffe mit Geschwindigkeiten zwischen 50 m/s und 1650 m/s" von Dipl.-Ing. Günter Weihrauch vom 12.2.1971 der Universität (TH) Karlsruhe bzw. im gleichlautenden ISL-Bericht ist auf den Seiten 98 bis 101 einiges zu diesem Verhalten gesagt. Danach ergibt sich in einem mit dem Staupunkt mitbewegten Koordinatensystem das Druckgleichgewicht:


wobei mit: v = Projektilgeschwindigkeit, u = Durchdringungsgeschwindigkeit, ρ_P = Dichte vom Projektilmaterial, ρ_Z = Dichte vom Zielmaterial, F = Faktor, der mit der Aufstauchgeschwindigkeit der Aufweitzone veränderlich ist und sowohl von der dynamischen Festigkeit des Ziels als auch des Projektilmaterials und damit auch des AWM abhängt.

[0036] Damit gehen über den Term F auch die Einflüsse aus der Kompressibilität des Materials und die Ausbreitungsgeschwindigkeiten der elastischen und plastischen Störungen ein. Bei höheren Projektilgeschwindigkeiten v geht der Anteil von F zurück und es gilt mit ausreichender Genauigkeit die bekannte Bernoulli'sche Gleichung:

[0037] Aus dieser Gleichung erhält man für die Durchdringungsgeschwindigkeit u, auch Kratergrundgeschwindigkeit genannt, einen Term, bei dem die Geschwindigkeit u nur noch von der Projektilgeschwindigkeit v und den Materialdichten ρ_Z und ρ_P abhängt:

[0038] Wenn das Projektil nicht aus einem einheitlichen Werkstoff besteht, gilt unter der Voraussetzung hoher Projektilgeschwindigkeiten v für jedes einzelne Material im Projektil dieser Term, wobei für ρ_P dann die jeweilige Materialdichte, beispielsweise ρ_AWM oder ρ_Hülle einzusetzen ist.

[0039] Daraus lässt sich leicht ableiten, dass Materialien mit geringerer Dichte als der eigentliche endballistisch hochwirksame Penetratorwerkstoff bei hohen Projektilgeschwindigkeiten auch geringere Durchdringungsgeschwindigkeiten erzielen und somit gegenüber dem ballistisch hochwirksamen Penetrationsmaterial im Ziel zurückbleiben.

[0040] Bei relativ geringen Projektilgeschwindigkeiten wird F gleichberechtigt zum Geschwindigkeitsterm, d.h., die dynamischen Festigkeiten der beteiligten Materialien sind mit entscheidend. Zum Erzielen rasch einsetzender und hoher Lateraleffekte sollten dann als Aufweitmedium Werkstoffe mit geringer Festigkeit eingesetzt werden, wobei man bei der Dichte noch einen relativ grossen Spielraum besitzt.

[0041] Entsprechend kann bei hohen Projektilgeschwindigkeiten (über 1000 m/s) mit der Dichte des AWM variiert werden, da dann die mechanischen Eigenschaften keine grosse Rolle mehr spielen.

[0042] Bei sehr hohen Geschwindigkeiten (1500 m/s bis mehrere km /s) kann man üblicherweise die Formstabilität von Projektil- und Zielmaterial ganz vernachlässigen, so dass die Festigkeit der beteiligten Materialien selbst keine Rolle mehr spielt. In diesem Fall können auch metallische und andere Werkstoffe näherungsweise wie Flüssigkeiten behandelt werden.

[0043] Die Geschwindigkeit, ab welcher die Festigkeit der Materie ignoriert werden kann, hängt jedoch sehr stark von den jeweiligen Materialeigenschaften ab. So ergeben sich beispielsweise diese Impaktphänomene aus dem Hochgeschwindigkeitsbereich schon bei relativ geringen Geschwindigkeiten, wenn dichte und zugleich, dynamisch weiche Materialien wie Blei, Kupfer oder Tantal beteiligt sind.

[0044] Diese Überlegungen zeigen, dass die Wirksamkeit der hier vorgeschlagenen Anordnungen nicht auf einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich begrenzt ist, sondern sowohl von relativ geringen Impaktgeschwindigkeiten (einige 100 m/s), wie sie beispielsweise bei grossen Kampfentfernungen auftreten, bis hin zu sehr grossen Impaktgeschwindigkeiten in der Grössenordnung von mehreren km/s, die beispielsweise bei Begegnungssituationen mit sogenannten Taktischen Flugkörpern (TBM-Abwehr) vorkommen, vorhanden ist.

[0045] Entsprechend den obigen Überlegungen ist die Dynamik der inneren Aufweitzone in Geschossen und Gefechtsköpfen über weite Grenzen und mit sehr einfachen Mitteln zu beeinflussen.

[0046] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln Geschosse und Gefechtsköpfe derart zu gestalten, dass diese bei einer möglichst grossen Anzahl denkbarer Ziele sowohl eine starke laterale Wirkung erzielen können als auch bei Bedarf gleichzeitig große Durchschlagstiefen gewährleisten.

[0047] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch ein Geschoss bzw. einen Gefechtskopf mit den Merkmalen von Patentanspruch 1.

[0048] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den Patentansprüchen und den einzelnen Figuren.

[0049] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Figur 1

in drei verschiedenen Phasen eine prinzipielle Darstellung des erfindungsgemässen Eindring- und Aufweitvorgangs;

Figur 2

in drei verschiedenen Phasen eine prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Eindring- und Aufweitvorgangs mit einem zusätzlichen zentralen Penetrator;

Figur 3

in drei verschiedenen Phasen eine prinzipielle Darstellung des Durchdringungsvorgangs und der lateralen Splittererzeugung;

Figur 4

eine prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Vorgangs für ein Zweiplattenziel;

Figur 5

eine prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Vorgangs für eine Anordnung mit einem zentralen Penetrator und den Durchschuss durch ein Zweiplattenziel;

Figur 6

eine prinzipielle Darstellung des experimentellen Modellgeschosses;

Figur 7

eine Röntgenblitzaufnahme von einem Experiment mit GFK als Aufweitmedium (AWM);

Figur 8

eine Röntgenblitzaufnahme von einem Experiment mit einem hohlen Modellgeschoss ohne Aufweitmedium;

Figur 9

eine Röntgenblitzaufnahme von einem weiteren Experiment mit GFK als Aufweitmedium;

Figur 10

eine Röntgenblitzaufnahme von einem weiteren Experiment mit Aluminium als Aufweitmedium;

Figur 11

eine Röntgenblitzaufnahme von einem weiteren Experiment mit einem Aufweitmedium besonders geringer Dichte (PE);

Figur 12

den auf einem Raster dargestellten Krater des Bezugsversuchs (Fig. 8) mit hohlem Penetrator ohne Aufweitmedium;

Figur 13

das auf einem Raster dargestellte Splitterbild vom Experiment mit GFK gemäss Fig.9 als AWM;

Figur 14

das auf einem Raster dargestellte Splitterbild vom Experiment mit Aluminium gemäss Fig.10 als AWM;

Figur 15

das auf einem Raster dargestellte Splitterbild vom Experiment mit PE gemäss Fig.11 als AWM;

Figur 16

eine Röntgenblitzaufnahme von einem weiteren Experiment mit GFK als Aufweitmedium und einer dünneren ersten Zielplatte;

Figur 17

eine Röntgenblitzaufnahme von einem weiteren Experiment mit GFK als Aufweitmedium gemäss Fig.9 und geringer Auftreffgeschwindigkeit (< 1000 m/s);

Figur 17A

das auf einem Raster dargestellte Splitterbild des Experiments gemäss Fig.17;

Figur 18

einen prinzipiellen konstruktiven Vorschlag zur Einbringung eines vorgefertigten AWM-Körpers und Fixierung durch Gewinde und Kleben/Löten;

Figur 19

einen prinzipiellen konstruktiven Vorschlag zur Einbringung eines vorgefertigten AWM-Körpers und Fixierung durch ein Verbindungsmedium;

Figur 20

einen prinzipiellen konstruktiven Vorschlag zur Einbringung und Fixierung eines vorgefertigten AWM-Körpers mit beliebigen Oberflächenrauhigkeiten;

Figur 21

einen modifizierten konstruktiven Vorschlag nach Fig.20 zur Einbringung und Fixierung eines vorgefertigten AWM-Körpers;

Figur 22

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM und zentralem Penetrator gemäss Fig.2;

Figur 23

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM und zentralem Penetrator und zusätzlichen Stegen als Subgeschosse;

Figur 24

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM und zentralem Penetrator und zusätzlichen stabförmigen oder hintereinander geschalteten endballistisch wirksamen Körpern;

Figur 24A

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM ohne zentralen Penetrator und zusätzlichen stabförmigen oder hintereinander geschalteten endballistisch wirksamen Körpern;

Figur 25

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM und zentralem Penetrator und zusätzlichen Einkerbungen auf der Innenseite des endballistisch wirksamen Außenkörpers;

Figur 26

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM ohne zentralen Penetrator und zusätzlichen Einkerbungen auf der Aussenseite des endballistisch wirksamen Aussenkörpers;

Figur 27

einen schnitt durch ein Geschoss mit AWM und zentralem Penetrator und beliebigen, endballistisch oder sonst irgendwie wirksamen in das AWM eingebetteten Körpern;

Figur 28

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM ohne zentralen Penetrator und beliebigen, endballistisch oder sonst irgendwie wirksamen in das AWM eingebetteten Körpern;

Figur 29

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM und vier zentral angeordneten Penetratoren;

Figur 30

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM und einem zentral angeordneten Penetrator mit quadratischem (beliebigem) Querschnitt;

Figur 30A

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM und einem zentral angeordneten zylindrischen Penetrator mit einem Hohlraum;

Figur 31

einen Teilschnitt durch ein Geschoss mit einer stufenförmigen Anordnung des AWM;

Figur 32

einen Teilschnitt durch ein Geschoss mit einer teilweisen Anordnung des AWM zum Erzielen einer hohen anfänglichen Durchschussleistung;

Figur 33

einen weiteren Teilschnitt durch ein Geschoss mit drei dynamischen Zonen zum Erzielen unterschiedlicher Lateral- und Tiefenwirkungen;

Figur 34

einen Schnitt durch ein Geschoss mit einem zentralen Penetrator und zwei radial angeordneten dynamischen Zonen zum Erzielen unterschiedlicher Lateral- und Tiefenwirkungen;

Figur 35A

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM ohne zentralen Penetrator und einer Aussenhülle aus einem Ring von Längsstrukturen;

Figur 35B

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM ohne zentralen Penetrator und zwei unterschiedlichen Aussenhüllen;

Figur 35C

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM ohne zentralen Penetrator und einer Aussenhülle, in die beliebige Körper eingebettet sind;

Figur 35D

einen Schnitt durch ein Geschoss mit AWM ohne zentralen Penetrator und einem Ring von Subpenetratoren an der Innenseite der Aussenhülle;

Figur 36

ein Geschoss mit AWM und einer hohlen Spitze;

Figur 37

ein Geschoss mit AWM und einer mit AWM gefüllten Spitze;

Figur 38

ein Geschoss mit AWM und einer massiven Spitze;

Figur 39A

eine spezielle Spitzenform, bei der das AWM in die Spitze hineinreicht;

Figur 39B

eine spezielle Spitzenform, die in Teilbereichen das AWM enthält;

[0050] Der Ablauf des erfindungsgemäßen Eindring- und Aufweitvorgangs ist in Figur 1 prinzipiell und schematisch dargestellt.

[0051] Durch seine spezifischen Eigenschaften bleibt beim Ein- und Durchdringen das innere bzw. eingeschlossene Aufweitmedium (AWM) 1 relativ zum umgebenden endballistischen Wirkkörper 2 zurück. Aufgrund seiner auch unter den hohen auftretenden Drücken begrenzten Kompressibilität findet durch das von hinten weiter zuströmende Material des Aufweitmediums 1 ein laterales Aufstauchen und damit auch ein dynamisches Aufweiten des umgebenden Werkstoffs 2 statt.

[0052] Dieser Vorgang wird durch die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der beteiligten Werkstoffe 1 und 2 bestimmt. Das dynamische Aufweiten führt in der Regel zu einem Aufreissen bzw. zur Zerlegung des äusseren Körpers (Hülle) 2. In Verbindung mit seinen mechanischen Eigenschaften, Abmessungen, seiner Dichte und der Geschwindigkeit (Vorbeigleitgeschwindigkeit) ergibt sich ein Winkelbereich, in dem sich die entstehenden Teilpenetratoren oder Splitter bewegen.

[0053] Figur 1 zeigt die drei Eindringungszustände 1A,1B und 1C, wobei in 1A eine erste Phase, in 1B eine zweite Phase und in 1C eine dritte Phase des Vorgangs dargestellt ist. In dem Teilbild 1A trifft das aus dem Aufweitmedium 1 und einer endballistisch wirksamen Hülle 2 bestehende Geschoss gerade auf die Zielplatte 3 auf. Im Teilbild 1B hat sich durch das verminderte Eindringen des AWM 1 in das Zielmaterial 3 eine Druckzone 4 ausgebildet. Diese führt zu einem Aufweitungs- bzw. Ablenkbereich 5 der vorbeigleitenden Hülle. Im Teilbild 1C ist dieser Vorgang weiter fortgeschritten. Die Druck- bzw. Aufweitungszone 4a hat sich erweitert und bleibt gegenüber der vorbeigleitenden Hülle immer ausgeprägter zurück. Entsprechend vergrössert sich der abgelenkte bzw. aufgeweitete Bereich 5a.

[0054] Figur 2 stellt diesen Vorgang nach Fig. 1 mit einem Geschoß dar, in dem sich zudem noch ein zentraler Penetrator 6 befindet. Auch hier sind drei Eindringungszustände 2A, 2B und 2C zu verschiedenen Eindringzeiten dargestellt. Zum Zeitpunkt 2B hat sich die Druck- bzw. Aufweitzone 4 zwischen der vorbeigleitenden und in der Verformungszone 5 aufgeweiteten oder abgelenkten Hülle 2 und dem ebenfalls rascher eindringenden zentralen Penetrator 6, der bei höheren Auftreffgeschwindigkeiten in der Regel einen plastischen oder hydrodynamischen Kopf 6a besitzt, gebildet. Teilbild 2C zeigt diesen Vorgang in einem noch späteren Zustand. Die Druck- und Aufweitzone 4a ist vergrössert, die Hülle 2 über die Ablenkzone 5a weiter deformiert. Dabei dringt der abgelenkte Bereich 5b aufgrund seiner neuen Bewegungsrichtung mit einer erheblich vergrösserten radialen Komponente in die Zielplatte 3 ein.

[0055] Figur 3 beschreibt in den Teilbildern 3A,3B und 3C die durch das Geschoss nach Fig. 1 verursachten Effekte im Bereich des Ausschusskraters in der Zielplatte 3. Die Teilfigur 3A entspricht dabei der Teilfigur 1C von Fig. 1. Zum Zeitpunkt bzw. an der Position 3B beginnt sich nach der Bildung von Scherbrüchen ein Ausbruchbereich 7 auszubilden, der aufgrund des beschriebenen grossen Lateraleffektes beim Durchdringen ungleich grösser ist als bei üblichen KE-Geschossen. Durch die gleichzeitig eintretende Entlastung von der Rückseite der Platte her wird die Druckzone 4a des AWM entspannt. Das entlastete Material la tritt hinter dem Ausbruchbereich 7 aus dem Krater aus (Teilbild 3C), gefolgt von dem Restgeschoss 5c. Durch den sich lösenden und zunehmend beschleunigt austretenden Auschußkraterbereich 7a und einer weiteren Entspannung erfolgt in der Regel auch eine Zerlegung des aufgeweiteten Penetratorbereichs (Hüllenbereichs) 5b vom Restgeschoß 5c, so daß sich Hüllensplitter 5d bilden. Diese gleiten aufgrund ihrer höheren Geschwindigkeit an dem mit noch relativ geringer Geschwindigkeit austretenden Zielbereich 7a ab. Dabei werden sie noch weiter radial abgelenkt. Dies bewirkt eine zusätzliche Vergrösserung des Austrittswinkels 8 der Splitter 5d.

[0056] Figur 4 beschreibt den Vorgang nach den Fig. 1 und 3 beispielhaft in einem Zweiplattenziel.

[0057] Nachdem in der ersten Platte 3 ein Krater gebildet wurde (Teilbild 4A), dessen Grösse sich im wesentlichen aus den Geschossparametern (Aufbau, Materialien, Abmessungen, Auftreffgeschwindigkeit) und den Zielplattendaten (Werkstoff, Dicke, mechanische Eigenschaften) ergibt, treffen das nach Bildung der Hüllensplitter 5d noch übrige Restgeschoß 9, der ausgebrochene Kraterbereich 7a und die Splitter 5d des aufgeweiteten Teilbereichs der Hülle auf die zweite Platte 3a auf. Teilfigur 4B zeigt einen Blick auf die beaufschlagte zweite Platte 3a. Es ergeben sich unterschiedliche Kraterzonen: Auftreffbereich 10, gebildet vom Restgeschoss 9 und dem zentralen Teil vom Ausbruchbereich 7a, Krater 10a, verursacht durch den äusseren Teil des Ausbruchbereichs 7a und der Bereich der Splitter 11, erzeugt durch die Hüllensplitter 5d. Noch weiter aussen liegt der Bereich 11a der aus dem Zielmaterial 3 herausgerissenen Splitter 7b.

[0058] In der Regel überlagern sich insbesondere die äußeren Kraterbereiche entsprechend der physikalischen und technischen Bedingungen mehr oder weniger stark.

[0059] Beim Zuschalten weiterer Zielplatten sind die oben dargelegten Beschreibungen sinngemäß zu übertragen. Figur 5 zeigt den Fall, daß ein Geschoss mit einem zentralen Penetrator 6 nach Fig. 2 ein Zweiplattenziel nach Fig. 4 durchschlägt. Beim Durchschlagen der ersten Platte 3 gelten die Beschreibungen zum Bild 4A, erweitert um den zentralen Penetrator 6 bzw. durchdringenden Penetratorkopf 6a. Danach durchdringt der Restpenetrator 6b den ausgebrochenen Kraterbereich 7a und bildet in diesem einen weiteren Ausbruch 7c. Die Dicke der zweiten Platte 3a wurde hier so gewählt, dass diese noch von dem zentralen Restpenetrator 6b durchschlagen wird. Hinter der zweiten Platte tritt nur noch der entsprechend verkürzte Restpenetrator 6c aus, umgeben von einem Splitterkegel aus Penetratorteilen 13 und Zielsplittern 13a, die sich aus dem Ausbruch 7c gebildet haben bzw. aus der zweiten Zielplatte 3a herausgelöst wurden. Diese Zielzone entspricht somit dem üblichen Penetrationsbild eines KE - Projektils ohne AWM.

[0060] Ein Schnitt durch die zweite Platte 3a läßt die unterschiedlichen Kraterzonen erkennen. Zuerst die innere Kraterzone 12, gebildet vom Restpenetrator 6b und dem Ausbruch 7c, daran schließt sich der Bereich 10 an, der vom Restgeschoß ohne zentralen Penetrator 9a gebildet wird. Es folgt ein Kraterbereich 10a, erzeugt vom ausgebrochenen Kraterbereich 7a, danach folgt ein Kraterbereich 11, verursacht durch die Splitter 5d des zerlegten Teilbereichs der Hülle. Noch weiter außen findet sich ein von den ausgebrochenen Zielsplittern 7b der ersten Platte 3 gebildeter Kraterbereich 11a.

[0061] Aus diesen Überlegungen ergibt sich, dass in der hier beschriebenen Geschosskonzeption ein eingebrachter zentraler Penetrator 6 in seiner endballistischen Leistungsfähigkeit praktisch nicht beeinträchtigt wird. Damit entspricht seine Eindringtiefe den mit derartigen massiven Penetratoren allein erreichten Leistungen. Sinngemäss gilt dies bei entsprechenden Dimensionierungen auch für Penetratoren, die an anderer Position im Aufweitmedium (vorzugsweise in Achsennähe) eingebracht werden. Gleichzeitig legt diese Erkenntnis nahe, wie im Falle panzerbrechender Munition eine erforderliche hohe Grunddurchschlagsleistung mit den hier beschriebenen grossen Lateraleffekten zu kombinieren ist.

[0062] Wie bereits erwähnt, wurden entsprechend den oben dargelegten Überlegungen Experimente mit Modellgeschossen nach Figur 6 durchgeführt. Die Geschosse bestanden entsprechend Fig. 1 aus einer Hülle aus Wolfram-Schwermetall (WS; Länge 40 mm, Aussendurchmesser 6 mm, Innendurchmesser 3,5 mm, Dichte 17,6 g/cm³), die das eingebrachte Aufweitmedium gleicher Länge (Durchmesser 3,5 mm) umschloß. Das Heck bildete ein Widerstandsteller zur aerodynamischen Stabilisierung.

[0063] Die Fig. 7 bis 11 und 16 bis 17 zeigen Röntgenblitzbilder von den Experimenten. Bei allen Abbildungen handelt es sich um je zwei Röntgenblitzaufnahmen zu zwei verschiedenen Zeitpunkten. Links ist jeweils das auftreffende Projektil zu erkennen (bei allen Graphiken und Abbildungen fliegt das Geschoss von links nach rechts), rechts der jeweilige Verformungszustand zum Aufnahmezeitpunkt. Beschossen wurden sowohl relativ dicke Einplattenziele (Fig. 7) als auch Zweiplattenziele (Fig. 8 bis 11 und Fig. 16 bis 17).

[0064] Figur 7 zeigt die Röntgenblitzbilder aus einem Experiment mit einer homogenen Zielplatte 3 aus Panzerstahl (Festigkeit ca. 1000 N/mm²) der Dicke 25 mm. Das AWM 1 bestand hier aus GFK mit einer Dichte von 1,85 g/cm³. Eingetragen sind die Kraterkonturen als gestrichelte Linien, ebenso als punktierte Linien der bei entsprechenden Vergleichsversuchen von massiven Schwermetall-Penetratoren gleichen Außendurchmessers geschlagene Krater. Die Kraterdurchmesser der aus WS bestehenden Hülle 2 ohne AWM 1 sind dazu vergleichbar.

[0065] Das rechte Teilbild läßt eine bisher nicht bekannte, enorme Vergrösserung des geschlagenen Kraters und damit auch Vergrösserung des austretenden Splitterkegels, gebildet aus Geschoss- und Zielsplittern, erkennen.

[0066] Damit konnte der experimentelle Nachweis erbracht werden, dass bei massiven Zielplatten eine einwandfreie Funktion des Aufweitungsmediums im beschriebenen Sinne (entsprechend Fig.1) erfolgt. Die laterale Wirkung betrug ein Vielfaches aller bisher bekannten Ergebnisse. So wurde beispielsweise bei diesen Experimenten ein ca. 5-faches Kratervolumen gegenüber dem Beschuss mit einem massiven Penetrator aus WS gleichen Außendurchmessers oder einer massegleichen WS-Hülse ohne AWM erzielt.

[0067] Entsprechende Ergebnisse wurden auch mit anderen Aufweitungsmedien wie z.B. Kupfer, Aluminium und Polyethylen im Geschwindigkeitsbereich zwischen 1000 m/s und 1800 m/s erreicht.

[0068] Mit den Experimenten zu den Fig. 8 bis 11 sollte der Nachweis erbracht werden, dass sowohl eine relativ schwache erste Platte 3 mit gleichzeitig geringer Dichte und damit geringer spezifischer Flächenmasse den Lateraleffekt voll auslöst, als auch für diesen Fall unterschiedliche Materialien als AWM 1 entsprechend den obigen Ausführungen eingesetzt werden können.

[0069] Als Ziel diente ein Zweiplattenaufbau nach Fig.4 mit einer ersten Platte 3 aus Duraluminium der Festigkeit 400 N/mm² und einer Dicke von 12 mm und einer im Abstand von 80 mm aufgestellten zweiten Platte 3a aus Panzerstahl. Die Auftreffgeschwindigkeit lag bei den Versuchen zwischen 1400 und 1800 m/s. Der Geschossaufbau entsprach dem Aufbau gemäss Fig.6. Variiert wurde das Aufweitmedium 1, wobei entsprechend den hohen Auftreffgeschwindigkeiten die Dichte als Hauptparameter anzunehmen ist.

[0070] Figur 8 zeigt zunächst den Vergleichsversuch mit einem hohlen Penetrator (also ohne AWM) aus WS gleichen Aussendurchmessers. Aufgrund der relativ leichten Zielplatte hat sich praktisch kein plastischer Kopf ausgebildet. Auf dem rechten Röntgenblitzbild ist bis auf einen kleinen Ausbruch keine laterale Verformung zu erkennen.

[0071] Bei dem Experiment zu Figur 9 diente das bereits im Experiment gemäß Fig.7 verwendete GFK als AWM. Die laterale Zerlegung findet hier in vollem Umfange statt.

[0072] Figur 10 zeigt einen Versuch mit Aluminium als AWM. Die laterale Zerlegung erfolgt entsprechend den obigen Beschreibungen, jedoch hier überraschend ausgeprägter.

[0073] Bei Figur 11 diente Polyethylen (PE) als AWM. Auch bei diesem Material mit sehr niedriger Dichte, aber ausreichend geringer dynamischer Kompressibilität bzw. relativ grosser Schockhärte, findet eine sehr ausgeprägte laterale Zerlegung statt.

[0074] Diese Röntgenblitzbilder verdeutlichen, daß es auch bei einwandfreier lateraler Beschleunigung erhebliche Unterschiede im Verhalten der verschiedenen Aufweitungsmedien gibt.

[0075] So wird z.B. bei PE als AWM mit besonders geringer Dichte (Fig. 11) durch die erste Platte die gesamte Schwermetall-Hülle vielfach über die gesamte Geschosslänge aufgeschlitzt, wobei die laterale Beschleunigung der gebildeten Segmente (Subpenetratoren) kontinuierlich von der Spitze zum Heck erfolgt (vgl. Fig.11 rechts). Im Falle von Aluminium als AWM (Fig.10) ergibt sich ein zumindest unter den für dieses Experiment geltenden Voraussetzungen noch mehr ausgeprägter lateraler Effekt. Es wird dabei aber nur noch etwa die Hälfte der Geschosslänge stark aufgeweitet.

[0076] Noch deutlicher wird sich vermutlich dieser Einfluss bei Verwendung von Kupfer oder Blei als AWM zeigen. Aufgrund ihrer relativ hohen Dichte müssten sich entsprechend geringere Lateralbeschleunigungen bei noch kürzeren, aufgeweiteten Geschosslängen ergeben.

[0077] Neben den genannten Geschoss- und Zielparametern spielt bei dem axialen Fortschreiten der Zerlegung sicher auch die Geschwindigkeit, mit der sich die plastische Verformung in einem Material ausbreitet, die aber nicht mit der sich in der Regel mit mehreren km/s ausbreitenden Schallgeschwindigkeit verwechselt werden darf, eine wesentliche Rolle. Dieser Geschwindigkeitsbereich erstreckt sich von wenigen 100 m/s bis in die Grössenordnung von 1 km/s und liegt damit erheblich unter der Schallgeschwindigkeit der jeweiligen Werkstoffe.

[0078] Die Vorgänge bei unverdämmten zylindrischen Körpern während des dynamischen Aufstauchens werden in der o.a. Dissertation von G. Weihrauch auf S. 25 ff. am Beispiel Kupfer eingehend diskutiert und auch analytisch beschrieben. Die dort dargelegten Zusammenhänge gelten allerdings nur für frei aufstauchende Körper, also ohne seitliche Verdämmung. Sie können daher auch nur bedingt für grundsätzliche Überlegungen im Zusammenhang mit den hier vorgeschlagenen Anordnungen herangezogen werden. Insbesondere ist die laterale Verdämmung des AWM durch das umgebende Material von entscheidendem Einfluß sowohl auf die laterale als auch axiale Deformationsgeschwindigkeit des AWM.

[0079] Damit kann über die laterale Verdämmung erreicht werden, und dies wird durch die vorliegenden experimentellen Ergebnisse bestätigt, dass z.B. auch bei relativ geringen Projektilgeschwindigkeiten in der Grössenordnung von 1000 m/s sich die plastische Verformung im AWM bei Aluminium, GFK und insbesondere Polyethylen oder Nylon mit relativ hoher axialer Geschwindigkeit ausbreitet, also nicht mehr primär auf den vorderen Geschossbereich beschränkt bleibt (vgl. insbesondere Fig.11 und Fig.17).

[0080] Ein Vergleich der beispielhaft ausgewählten Materialien zur Ausbildung einer Aufweitzone auch in leichteren Zielstrukturen macht offensichtlich, dass es nicht nur gemäss den vorstehend erwähnten Überlegungen eine Vielzahl von Stoffen gibt, die den genannten Anforderungen genügen, sondern dass die Eigenschaften des AWM in weiten Grenzen verändert werden können. Weiterhin zeigen bereits die vergleichsweise wenigen bisher untersuchten Materialien, dass über das Verhalten des AWM unter dynamischer Kompression die lateralen Effekte einstellbar bzw. steuerbar sind.

[0081] Die Experimente belegen auch, dass nicht die besondere Eigenschaft von reinem Glas unter dynamischer Belastung, sondern die dieser Erfindung zugrundeliegenden Überlegungen für die Ausbildung einer Aufweitzone ausschlaggebend sind.

[0082] Duktile Materialien mit höherer Dichte (z.B. Weicheisen, ARMCO-Eisen, Blei, Kupfer, Tantal oder etwa auch Schwermetall-Beimengungen) eröffnen die Möglichkeit, derartige Aufweitungsmedien dann einzusetzen, wenn etwa höhere mittlere Dichten der Projektile gefordert werden oder wenn bestimmte konstruktive, z.B. außenballistische Vorgaben wie etwa bezüglich der Schwerpunktlage, zu erfüllen sind.

[0083] Die Fig.12 bis 15 zeigen die entsprechenden Splitterverteilungen der Experimente gemäß den Fig.8 bis 11 auf der zweiten Zielplatte 3a. Dabei wurden die von den herausgelösten Zielplattensplittern 7b gebildeten kleinen Krater im äußersten Bereich 11a (Fig.5) nicht berücksichtigt.

[0084] Figur 12 zeigt den Krater des Bezugsversuchs (Fig.8) mit einem hohlen Penetrator. Er verdeutlicht im Vergleich mit den Fig.13 bis 15 die Wirkung eines eingebrachten AWM. Der Kraterdurchmesser beträgt ca. 11 mm, liegt also in der Grössenordnung von zwei Geschossdurchmessern.

[0085] Figur 13 als Splitterbild vom Versuch (Fig.9) mit GFK als AWM 1 zeigt in Analogie zur Beschreibung gemäss Fig.4 auf der 80 mm entfernten zweiten Platte 3a ausser einem deutlich vergrösserten, zentralen Kraterbereich 10, 10a in der Grössenordnung von 4 Geschossdurchmessern eine relativ gleichmässige, äussere Verteilung 11 der vornehmlich aus der Hülle 2 gebildeten Splitter 5d (Durchmesser ca. 90 mm entsprechend 15 Geschossdurchmessern).

[0086] Die Figur 14 zeigt das entsprechend Fig.10 mit Aluminium als AWM zu erwartende sehr interessante Kraterbild. Der grosse Zentralkrater (Durchmesser etwa 5 Geschossdurchmesser) ist von einem Kranz länglicher Subkrater (Durchmesser etwa 10 Geschossdurchmesser) umgeben. Die übrigen Splitter sind in einem Kreis von ca. 13 Geschossdurchmesser verteilt.

[0087] In Figur 15 (entsprechend Fig.11) mit PE als AWM erzeugten die gebildeten Subgeschosse einen relativ grossen inneren Kraterdurchmesser (ca. 6 Geschossdurchmesser), welcher von einem gemischten Splitterkranz mit einem Durchmesser von ca. 13 Geschossdurchmessern umgeben ist.

[0088] Grundsätzlich geht die Eindringtiefe entsprechend der lateralen Ausdehnung der Splitter zurück. Denn auch hier gelten selbstverständlich die bekannten Gesetzmässigkeiten der Endballistik, wonach das insgesamt gebildete Kratervolumen in erster Näherung der in das Ziel eingebrachten Geschossenergie entspricht.

[0089] Zum Nachweis der grossen lateralen Effekte mit Anordnungen gemäss dieser Erfindung werden noch beispielhaft zwei weitere von vorgeschlagene und im ISL durchgeführte Experimentalstudien angeführt. Zunächst sollte getestet werden, ob bei einer erheblich dünneren, ersten Platte (6 mm gegenüber bisher 12 mm Duraluminium) der Lateraleffekt bei gleichbleibenden Geschossabmessungen entsprechend Fig.6 (Aufweitmedium: GFK) noch einsetzt. Die Röntgenblitzaufnahmen in Figur 16 bestätigen dies. Entsprechend der hier gewählten Voraussetzungen öffnet sich das Geschoss beim Durchgang durch die erste Platte noch sehr gut, jedoch lediglich über eine vergleichsweise (Fig.9) geringe Geschosslänge. Dabei ist aber zu beachten, daß eine weitergehende Zerlegung sowohl über das AWM als auch über die Geometrien in weiten Grenzen noch zu beeinflussen wäre.

[0090] Nachdem die dynamischen Eigenschaften des von einem endballistisch wirksamen Körper wie z.B. Wolfram-Schwermetall (WS), Wolfram-Hartmetall (WC), abgereichertem Uran (DU) oder hochfestem Stahl eingeschlossenen Aufweitmaterials aufgrund obiger Ausführungen über die Dichte und mechanische Eigenschaften nachgewiesenermaßen in weiten Grenzen veränderbar sind, lassen die Einsatzmöglichkeiten entsprechend der technischen Ausgestaltung ein Höchstmass an sowohl konstruktiven als auch werkstoffspezifischen Einsatzsspektren zu, die sich entsprechend deutlich in ihrer Breite und in ihrer Leistungsfähigkeit gegenüber denen bei der Verwendung von Werkstoffen wie Glas oder Keramik unterscheiden.

[0091] Wie bereits eingangs erwähnt, stellt die Bekämpfung von Starrflüglern und Hubschraubern einen wesentlichen Einsatzbereich für die hier beschriebenen Geschossaufbauten dar. Eine gezielte und gegebenenfalls lastabhängige Zerlegung einer Munition kann sich aber ebenso als sehr vorteilhaft für die Konzeption unterschiedlicher Gefechtsköpfe oder Spezialmunitionen bis hin zur Bekämpfung taktischer Flugkörper erweisen. Entsprechende Anordnungen können sowohl für Munitionsarten mit grossen Wirkungen im Inneren von leichten Zielen bis hin zu schwer gepanzerten Fahrzeugen als auch Schiffen (Exocet-Prinzip) verwendet werden. Das zu bekämpfende Zielszenario bestimmt dabei das einzubringende Aufweitmedium und die Dimensionierungen.

[0092] Die hier vorgeschlagenen Anordnungen sind in den bisher definierten Einsatzbereichen grundsätzlich hochwirksam. Zur Sicherstellung der grossen lateralen Effekte bedarf es jedoch einer Druck- bzw. Aufweitzone. Dazu müssen im AWM bestimmte physikalische Voraussetzungen erfüllt sein. So muß u.a. der Stoss bzw. die Belastung beim Impakt zur Einleitung des Vorgangs ausreichend gross sein. Ausserdem müssen die Abmessungen des AWM und des dieses umgebenden Penetrationswerkstoffs aufeinander abgestimmt sein.

[0093] In weitesten Grenzen sind diese Voraussetzungen bei den relativ hohen Auftreffgeschwindigkeiten erfüllt, wie sie bei panzerbrechenden (sowohl rotationsstabilisierten als auch aerodynamisch stabilisierten) Geschossen oder bei Geschossen zur Flugabwehr allein schon aus Gründen der Außen- und Endballistik erforderlich sind. Der Geschwindigkeitsbereich liegt dabei etwa zwischen 800 m/s und 2000 m/s. Hier bestimmt in erster Linie die Art und die Dimensionierung des AWM und der umgebenden Hülle bzw. der Aufbau der Subpenetratoren die gewünschten Effekte.

[0094] Bei noch höheren Geschwindigkeiten ist die Ausbildung von Aufweitungszonen mit Sicherheit noch ausgeprägter, d.h. der Anteil des AWM kann mit zunehmender Auftreffgeschwindigkeit geringer werden.

[0095] Mit einem weiteren Experiment sollte die Wirksamkeit von Anordnungen gemäss Fig.1 bei deutlich geringeren Auftreffgeschwindigkeiten nachgewiesen werden. Als Bezug diente wieder ein Zielaufbau nach Fig.4 in Verbindung mit einem Geschoss nach Fig.6. Als AWM wurde das GFK entsprechend Fig.9 gewählt.

[0096] Bei dem Experiment gemäß Figur 17 betrug die Auftreffgeschwindigkeit v im Ziel nur noch 962 m/s. Die rechte Röntgenblitzaufnahme zeigt, dass hier offensichtlich der Geschwindigkeitsbereich erreicht wurde, ab dem bei den vorgegebenen geometrischen Grössen und den verwendeten Werkstoffen die laterale Zerlegung gerade noch gewährleistet ist.

[0097] Im vorderen Teil des Geschosses wurde aufgrund des beim Impakt auftretenden Spitzendrucks noch eine volle laterale Zerlegung erreicht. Der Spitzendruck ρ_P ∗ c_P ∗ v (mit c_P= Schallgeschwindigkeit im Projektilmaterial (bzw. im AWM), v = Auftreffgeschwindigkeit und ρ_P = Dichte des Projektilmaterials (bzw. des AWM)) wird im Verlauf des Eindringens relativ rasch auf den quasi-stationären Staudruck (Bernoullidruck; ρ_P/2 ∗ u² mit u = Durchdringungsgeschwindigkeit) abgebaut. Dieser Druck ist für die Ausbildung der nachfolgenden Druck- und Aufweitungszone bestimmend. Der Druck- bzw. Aufweitungsbereich erstreckt sich hier als Folge der lateralen Verdämmung (vgl. die Ausführungen in Zusammenhang mit Fig.11) über die gesamte restliche Geschosslänge. Die Hülle wird dadurch in mehrere Längssplitter zerlegt.

[0098] Figur 17A zeigt das entsprechende Kraterbild auf der zweiten Platte (Abstand 80 mm). Der geschlagene zentrale Krater entspricht ca. 5 Geschossdurchmessern. Der Splitterkegel ist mit einem Kreis von etwa 11 Geschossdurchmessern immer noch sehr beachtlich.

[0099] Damit wurde der Nachweis erbracht, dass die grossen lateralen Effekte auch noch bei Auftreffgeschwindigkeiten unter 1000 m/s sichergestellt sind. Weiterhin belegen die vorgetragenen Überlegungen in Verbindung mit den bestätigenden Experimenten, dass über die geometrische Ausgestaltung und die Wahl der entsprechenden Materialien die gewünschten Lateraleffekte in weiten Grenzen sichergestellt bzw. variiert werden können.

[0100] Nach den bisherigen Überlegungen und den bereits vorliegenden Erkenntnissen darf aber davon ausgegangen werden, dass es durch die Wahl entsprechender Parameter möglich ist, auch bei viel geringeren Auftreffgeschwindigkeiten eine grosse laterale Zerlegung zu erreichen. Bei Geschossen oder Gefechtsköpfen mit relativ niedrigen Auftreffgeschwindigkeiten, etwa nur einigen 100 m/s, ist der Spielraum sicherlich entsprechend eingeschränkt und die Dimensionierungen und Materialien müssen sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Dabei wird die Zerlegung z.B. durch dünnwandige Hüllen unterstützt.

[0101] Ebenso werden bei leichten Panzerungen zweckmäßigerweise entsprechend dünnwandige umgebende, endballistisch wirkende Einhüllungen und besonders geeignete Aufweitmedien wie z.B. PE, GFK oder Leichtmetalle wie etwa Aluminium eingesetzt.

[0102] Es ist auch denkbar, mittels entsprechender Dimensionierungen und Materialpaarungen, z.B. durch sehr dünne Hüllen in Verbindung mit "sensiblen" Aufweitmedien, die Eindringtiefe extrem zu vermindern und damit Geschosse mit keiner oder doch sehr geringer Wirkung zu konzipieren. Dabei bietet sich insbesondere auch die Verwendung von biologisch abbaubaren Faserverbundwerkstoffen als AWM an. Mit dieser neuartigen Art von sehr leichten Verbundwerkstoffen, die schwerpunktsmäßig von der DLR Braunschweig entwickelt werden, lassen sich in etwa Festigkeitswerte erzielen, die denen von glasfaserverstärkten Kunststoffen fast entsprechen.

[0103] Ein solcher Sonderfall eines zylindrischen Körpers mit sehr geringer Eindringleistung ist bereits in der o.a. Dissertation von G. Weihrauch auf Seite 100 beschrieben. Aus der Gleichung ½ ∗ ρ_P * (v - u)² = ½ ∗ ρ_Z ∗u² + F ergeben sich danach für u = 0 die Größen F_x = ½ ∗ρ_P ∗ v_x², bei denen kein plastisches Eindringen mehr stattfindet. Durch ein entsprechendes Einstellen der Dichten und Festigkeiten des Aufweitmediums und des dieses umgebenden Penetrationswerkstoffes kann ein Eindringen in die Zielstruktur somit nahezu gänzlich verhindert werden.

[0104] Eine technisch sehr interessante Anwendung ist für diesen Grenzfall auch dann gegeben, wenn ein Zerlegen der Hülle über ein geeignetes AWM derart erfolgen soll, dass z.B. bei Spezialmunition ein Ziel möglichst wenig beschädigt wird bzw. das Projektil an einem Ziel abgleitet, ohne dort Zerstörungen zu verursachen. Dafür muß die Zielplatte aber ausreichend dick dimensioniert sein, um ein Durchstanzen zu verhindern. Mit Dicken in der Größenordnung von 0,5 bis 1 Geschossdurchmesser dürfte dies vermutlich bereits sichergestellt sein.

[0105] Die hier aufgezeigte Werkstoffpalette erlaubt ein sehr weites Anwendungsspektrum, insbesondere auch unter Ausnutzung von Kraftübertragungsmöglichkeiten in axialer und radialer Richtung in Verbindung mit einem regelbaren Zerlegungsmechanismus über die Auswahl oder die Einstellung des Materials für die Aufweitzone (z.B. bei der Verwendung von Kunststoffen, Leichtmetallen, Faserverbundwerkstoffen oder anderen Gemischen) selbst.

[0106] Werkstoffen wie GFK oder anderen Kunststoffen kommt aus technischer Sicht eine besondere Rolle zu. Da diese Werkstoffart aber nur beispielhaft zur Beschreibung der technischen Vorteile bei einer Realisierung der vorgelegten Erfindung dienen soll, wird auf die Gestaltungsmöglichkeiten der GFK-Werkstoffe durch die unterschiedlichen Fertigungsverfahren hier nicht im Detail eingegangen.

[0107] Nur soweit als Schlagworte: "Glasanteil veränderbar, Harzsorte, Füllstoffe, belastungsorientierte Verbunde, Fertigungsverfahren, Vernetzungstechniken, Klebetechniken, Mischsorten, variable Dichten usw.".

[0108] Auch ist das Temperaturverhalten von GFK im Rahmen der Anforderungen sehr gut. Ausserdem ist aus unterschiedlichen Bereichen der Technik bekannt, dass ein Verbund von metallischen Werkstoffen (Bleche, Rohre) mit glasfaserverstärkten Komponenten (technische GFK-Strukturen) zu einer insgesamt verbesserten Belastbarkeit, insbesondere bei komplexen Belastungssituationen, führt. Diese sind bei Anwendungen im Bereich der Ballistik meist gegeben.

[0109] Nach den oben am Beispiel GFK bzw. Kunststoffen oder auch metallischen Komponenten aufgeführten Überlegungen ergeben sich sehr grosse Vorteile beim Einsatz derartiger Materialien als dynamische Aufweitmedien in Geschossen oder Gefechtsköpfen. Neben den außerordentlich günstigen mechanischen Werten sind es vor allem die besonders vorteilhaften technischen Anordnungen und Verbindungen, die im folgenden kurz skizziert werden sollen.

[0110] Außer dem Umstand, dass eine sehr umfangreiche Materialpalette als Wirkungsträger zur Verfügung steht, ergibt sich z.B. auch die Möglichkeit, vorgefertigte Einsätze zu verwenden. Hierfür kommen Materialien wie Metalle mit guten plastischen Verformungseigenschaften, z.B. Blei oder Kupfer, mechanisch gut zu bearbeitenden Werkstoffen wie beispielsweise die Leichtmetalle und Stoffe besonders geringer Dichte wie Kunststoffe (PE, Nylon etc.) und natürlich vornehmlich Stoffe, die mechanisch vorteilhaft eingebracht bzw. eingeklebt werden können, in Betracht. Weiterhin kann das AWM in entsprechende Hohlräume vermöge flüssiger, plastischer oder knetbarer Eigenschaften eingebracht werden. Hierbei sind Gemenge oder Mischungen besonders interessant.

[0111] Grundsätzlich sind also zwei Richtungen zum Einbringen und Verbinden von metallischen Stoffen, Kunststoffen oder Sonderwerkstoffen und dort insbesondere GFK in die beim Auftreffen oder Eindringen von Wuchtgeschossen und Geschossteilen verdämmenden oder benachbarten Strukturkörper denkbar:

A. Einbringen als vorgefertigte technische Struktur.

B. Einbringen als loses (breiartiges oder trockenes) Gemenge.

[0112] Zu A:

1. Metallische Stoffe. Sonstige Stoffe mit unterschiedlichen Dichten bei ausreichender mechanischer Festigkeit und geringer Kompressibilität. Aufbau einer technischen Struktur.

2. Die genannten Stoffe werden als vorgefertigte Körper eingebracht und verklebt bzw. umspritzt.

3. Kombinationen aus 1. und 2.

[0113] Zu B:

[0114] Spritzguß von thermoplastischen und faserverstärkten Werkstoffen; giessbare bzw. verpressbare Gemische aus unterschiedlichen Werkstoffen, beispielsweise aus elastomeren Werkstoffen.

[0115] DP-RTM Verfahren (Duroplaste) für trocken eingelegte Gemenge und Mischungen.

[0116] Die Verfahren nach B lassen sich natürlich auch mit den technischen Strukturen nach A kombinieren.

[0117] Bezüglich der technischen Ausgestaltung und der Möglichkeiten des Einbringens dynamisch wirkender Aufweitmedien in Geschossen und Gefechtsköpfen sind mit Blick auf die Wirkung besonders interessante Varianten denkbar, z.B. durch:

• unterschiedliche Materialien als AWM mit verschiedenen spezifischen Eigenschaften;
• im Falle von GFK: unterschiedliche Glasgehalte und Harzsorten;
• unterschiedlichen radialen und/oder axialen Aufbau der technischen Strukturen;
• Mischungen von unterschiedlich wirkenden Werkstoffen (z.B. Dichte- und Festigkeitsunterschiede);
• Ineinanderschieben von vorgefertigten Komponenten (Hohlzylinder; Teleskop; Konus);
• Aneinanderreihen von teilweise unterschiedlich dimensionierten Körpern;
• Einbringen von speziellen wirkungsspezifischen Werkstoffen (z.B. Brand);
• Einbringen von Explosivstoffen;
• Einbringen unterschiedlicher endballistisch wirksamer Materialien.

[0118] Die fertigungstechnischen Vorteile für die Konzeption von Geschossen und Gefechtsköpfen mit solchermassen dynamisch wirkenden Komponenten wären u.a.:

◆ Innen- und Aussenkörper (Penetrator, Hülle, Hülse, Einlegeteile) können praktisch beliebige Oberflächen aufweisen. Die Sonderwerkstoffe überbrücken z.B. die Oberflächenrauhigkeiten (kostengünstige Fertigung; Verwendungsmöglichkeit von Bauteilen anderer Fertigung);

◆ Einbringen von duroplastischen oder thermoplastischen Harzen bzw. Elastomeren durch Injektion, Druck oder Sog;

◆ Überbrücken von Kanten, Absätzen und Gewinden oder dergleichen;

◆ Formschluß über Gewinde;

◆ gutes Temperaturverhalten;

◆ Schockresistenz (beim Abschuss oder in besonderen Zielstrukturen wie z.B. Schottanordnungen, Verbundpanzerungen etc.);

◆ steuerbare Zerlegungseffizienz;

◆ Einbetten von metallischen und nichtmetallischen Körpern wie Splitter, Stangen, Zylinder und Kugeln bis hin zu vorgefertigten Subgeschossen oder Kleinkörpern unterschiedlichster Formen und Materialien.

[0119] Die vorstehende Aufzählung erhebt jedoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

[0120] In Ergänzung obiger Ausführungen soll noch auf andere Werkstoffe als AWM hingewiesen werden, deren Anwendung im Rahmen der Entwicklung der neuen Munitionstypen mit großer Lateralwirkung von zusätzlichem Nutzen sein kann. Dies betrifft insbesondere das Gebiet der Elastomere. Gummi verhält sich wie etwa Polyethylen unter Einschluss dynamisch inkompressibel und kann dabei sehr grosse Kräfte auf die es umgebenden Wandungen erzeugen (hydraulisches Modul). Bei bestimmten Gummisorten verändert sich bei grosser dynamischer Belastung der Elastizitätsmodul sprunghaft um ein paar Zehnerpotenzen.

[0121] Bei Verwendung von Elastomeren bietet sich in besonderer Weise das Injektionsverfahren an, das eine flächige und sehr belastbare Verbindung zu den umgebenden Geschosskörpern schafft. Hiermit wären auch auf einfache Weise selbst komplizierte Gestaltungs- und Verbindungsarten zu realisieren.

[0122] Es ist auch denkbar, Aufweitmedien mit Metallpulvern hoher Dichte (Wolfram u.ä.) zu füllen, um ggf. die mittlere Dichte deutlich zu erhöhen (z.B. GFK mit > 3 g/cm³).

[0123] Weiterhin interessant ist die Verwendung von pulverigen Werkstoffen (Metall- oder sonstige Pulver) als AWM, die entweder als ungesinterte Pulverpreßlinge in das Projektil eingebracht, oder direkt in die Hüllen verpreßt werden, um beispielsweise die Dichte im Projektil zu erhöhen oder die Penetrationsleistung gering zu halten.

[0124] Es kommen als AWM aber auch Vertreter der Familie "Kunstharzpreßholz" in Betracht. Diese besitzen eine geringe Dichte und sind gleichzeitig relativ inkompressibel und reagieren entsprechend dynamisch (z.B. Lignostone ® mit einem Dichtebereich von 0,75 g/cm³ bis 1,35 g/cm³).

[0125] Zusätzliche pyrophore Wirkungen im Ziel nach dem Durchschlagen der Aussenhaut können durch Zufügen von entsprechenden Materialien (Cer bzw. Cermischmetall, Zirkon u.ä.), die leicht in die GFK- oder Elastomerwerkstoffe eingearbeitet werden können, erzielt werden. Aber auch das konzentrierte Einbringen bzw. Einbetten derartiger Stoffe ist prinzipiell möglich.

[0126] Das Einbringen von Explosivwerkstoffen, entweder als Beimengung zu Kunststoffen oder als Sprengstoff selbst, kann über die Funktion als Aufweitmedium ggf. zu einer steuerbaren, detonativen Zerlegung des Geschosskörpers führen.

[0127] Das genannte extrem weite Spektrum an Kombinationsmöglichkeiten eröffnet in Verbindung mit den technischen Anwendungen, fertigungstechnischen Gesichtspunkten und speziellen endballistischen Wirkungsträgern ein völlig neues Gestaltungsfeld für Geschosse und Gefechtsköpfe. Dieses weite Feld von Innovationen wird für die verschiedensten Munitionsarten zu sehr interessanten Konzepten führen.

[0128] Die nachfolgenden Figuren dienen der Erläuterung der oben prinzipiell angedachten Möglichkeiten. Dabei beziehen sich die Fig.18 bis 21 mehr auf die technischen Vorteile des Einbringens eines Aufweitmediums, die Fig.22 bis 30A mehr auf die technische Ausführung derartiger Geschosse.

[0129] So zeigt Figur 18 den Fall, daß ein vorgefertigter Körper als AWM 1 mittels Gewinde 15, 15a zwischen dem umgebenden endballistischen Wirkstoff 2 und einem zentralen Penetrator 6 eingebracht ist. Zur festeren Verbindung kann noch zusätzlich eine Verbindungsschicht als Klebe- oder Lötschicht eingebracht werden.

[0130] In Figur 19 ist ein vorgefertigter Körper als AWM 1 zwischen dem umgebenden endballistischen Wirkstoff 2 und dem zentralen Penetrator 6 eingebracht. In den Fugen zwischen Hülle 2 und zentralem Penetrator 6 wird ein Verbindungsmedium 16 eingebracht, welches vorzugsweise der Übertragung von Kräften dient.

[0131] Figur 20 stellt den Fall dar, daß sowohl die innere Oberfläche 17 der Geschosshülle 2, als auch die Oberfläche 18 des zentralen Penetrators 6 eine beliebige Oberflächenrauhigkeit bzw. Oberflächengestaltung aufweisen. Ein z.B. eingespritztes AWM 1 überbrückt derartige Unebenheiten und gewährleistet neben einer lateralen Wirkung auch eine einwandfreie Kraftübertragung zwischen Hülle 2 und zentralem Penetrator 6.

[0132] In Figur 21 ist das AWM 1 als vorgefertigter Körper mit unebenen Oberflächen eingebracht. Hier gewährleistet eine dem Verbindungsmedium 16 vergleichbare Schicht 19 mit den notwendigen Eigenschaften die technisch einwandfreie Verbindung zwischen Hülle 2 und zentralem Penetrator 6.

[0133] Figur 22 zeigt als Bezugsfigur für die Fig.23 bis 30A den Schnitt durch ein Geschoss nach Fig.2, gebildet aus den Komponenten AWM 1, Hülle 2 und teilweise einem zentralen Penetrator 6.

[0134] In Figur 23 sind zwischen dem zentralen Penetrator 6 und dem äußeren Geschossteil 2 in das AWM Stege 20 als Subgeschosse eingebracht. Diese Stege 20 beliebiger Länge bleiben von der Lateralbeschleunigung weitgehend ausgenommen. Das AWM dient hier zusätzlich als Träger für die Subgeschosse (Stege) 20.

[0135] Entsprechend dünne Stege 20 können dem reinen Fixieren des zentralen Penetrators 6 dienen.

[0136] In Figur 24 sind entweder stabförmige oder hintereinander geschaltete, endballistisch wirksame Körper 21 in das AWM eingebracht. Diese werden, da außen angeordnet, radial mitbeschleunigt. Auf diese Weise können vorgefertigte Subpenetratoren oder sonstige Wirkungsteile gleichzeitig mit dem einschliessenden Körper lateral beschleunigt werden. Die Figur 24A entspricht der Fig.24 ohne zentralen Penetrator.

[0137] Figur 25 zeigt den Fall auf, dass auf der Innenseite des umgebenden endballistisch wirksamen Körpers 2 Einkerbungen 22 oder Versprödungen vorgesehen sind. Diese geben eine gewünschte Zerlegung des Körpers 2 vor oder unterstützen diese.

[0138] Figur 26 zeigt beispielhaft ein Geschoss ohne zentralen Penetrator, wobei sich im Gegensatz zu Fig.25 auf der Aussenseite des Körpers 2 Einkerbungen 23 oder sonstige, die Zerlegung begünstigende Massnahmen befinden.

[0139] In Figur 27 sind in das AWM beliebige, endballistisch oder sonst irgendwie wirksame Körper 24 eingebettet. Diese werden durch die Ausbildung der Aufweitzone nur bei einer Positionierung im äußeren Bereich stärker radial abgelenkt.

[0140] Figur 28 zeigt den entsprechenden Fall ohne zentralen Penetrator mit einer größeren Anzahl von gleichen oder unterschiedlichen Körpern 25.

[0141] Einen weiteren für die Ausgestaltung derartiger Geschosse besonders interessanten Fall zeigt Figur 29. Hier sind in das AWM beispielsweise vier lange Penetratoren 26 im Achsenbereich eingebracht.

[0142] Obige Beispiele sollen aufzeigen, dass über das AWM auch beliebige zentrale Penetratoren, Penetratorteile oder andere Wirkungsträger eingebettet und fixiert werden können. Sinngemäss gilt dies auch für den Fall, dass etwa die Körper 24 und 25 in den Fig.27 und 28 Splitter oder Penetratoren darstellen.

[0143] In Figur 30 ist ein mit einem quadratischen Querschnitt versehener Penetrator 27 als Beispiel dafür eingebracht, dass es das AWM gestattet, beliebige Penetratorformen und auch Penetratorwerkstoffe (diese müssen lediglich die Abschussbeschleunigung überstehen) einzubetten.

[0144] Ergänzend zu Fig.30 ist in Figur 30A der zentrale, in diesem Fall zylindrische Penetrator 28 mit einem Hohlraum 29 versehen. Dadurch kann beispielsweise die Masse des Penetrators verringert werden. Ein derartiger Hohlraum kann auch ausgeschäumt werden oder zur Aufnahme von Stoffen mit speziellen Eigenschaften (pyrophor oder explosiv) dienen.

[0145] Weiterhin eröffnet sich durch das Positionieren von Körpern im AWM die Möglichkeit, die Art und den Umfang der lateralen Zerlegung bzw. Beschleunigung zu beeinflussen.

[0146] Die Fig.31 bis 34 sollen aus der Vielzahl der möglichen Geschoßkonzeptionen bzw. Wirkzonen von Geschossen mit dem hier vorgeschlagenen Prinzip einige Beispiele aufzeigen.

[0147] In Figur 31 ist der Fall dargestellt, dass sich das AWM in einer stufenförmigen Anordnung 30 befindet. Eine derartige Konzeption reagiert beispielsweise beim Auftreffen auf eine dünne Struktur im vorderen Teil sehr "sensibel", wohingegen die hinteren Geschossteile aufgrund der geometrischen Gestaltung und etwa auch durch den Einsatz unterschiedlicher Aufweitmedien 1b, 1c und 1d unterschiedliche Subgeschosse bzw. Splitter bilden.

[0148] Figur 32 zeigt als Vergleichsbeispiel, das nicht Gegenstand der Erfindung ist, einen Penetrator 31 zur Steigerung der Wirkung im Zielinneren nach einer dem vorderen massiven Geschoßteil entsprechenden Durchschlagsstrecke. Dazu befindet sich das AWM 1e im Heckbereich des Geschosses. Ein derartiges Geschoss 31 ist in der Lage, hohe Durchschlagsleistungen mit grossen Kratern und entsprechenden lateralen Wirkungen im Zielinneren bzw. auf den nachfolgenden Strukturen zu verbinden.

[0149] Figur 33 zeigt als weiteres Beispiel ein Geschoss 32 mit drei getrennten dynamischen Zonen und den AWM 1f, 1g und 1h. Ein derart aufgebautes Geschoss 32 ist zum Beispiel in der Lage, nach einer teilweisen Zerlegung bei dünnen Aussenstrukturen erst nach dem Durchdringen einer dickeren, weiteren Platte eine erhöhte Lateralwirkung zu entfalten. Es folgt ein massiver Bereich zum Erzielen einer weiteren, grösseren Durchschlagsstrecke und danach die Zone mit dem AWM 1h zur Erhöhung der Restwirkung (Fig.32).

[0150] Figur 34 zeigt den Querschnitt durch ein Geschoss 33, welches als Beispiel in radialer Richtung zwei der hier vorgestellten Wirkkombinationen mit AWM 1 bzw. 1i zwischen den Hüllen 2 und 2a bzw. der Hülle 2a und dem zentralen Penetrator 6 enthält. Derartige Kombinationen können selbstverständlich auch auf der Längsachse eines Geschosses mehrfach angeordnet sein bzw. mit den oben beschriebenen Beispielen kombiniert werden.

[0151] Mit dem hier beschriebenen Wirkprinzip können auch Geschosse ausgestattet werden, die konstruktiv vorgegebene, einhüllende endballistisch wirksame Körper enthalten. Die Fig.35A bis 35D zeigen vier Beispiele, die sinngemäss auch für Geschosse mit einem zusätzlichen zentralen Penetrator gelten.

[0152] In Figur 35A besteht die das AWM verdämmende äussere Hülle 34 aus einem Ring von Längsstrukturen. Diese sind entweder mechanisch fest untereinander verbunden, z.B. auch durch dünne Hülsen oder verklebt bzw. verlötet. Es besteht auch die Möglichkeit, durch eine entsprechende Behandlung, z.B. durch Induktivhärten oder Laserverspröden, die Hülle derart zu behandeln, dass diese bei dynamischer Belastung in vorgegebene Körper zerlegt wird.

[0153] Figur 35B zeigt den Fall, dass eine das AWM verdämmende Hülle, entsprechend der Hülle 2 der Fig.22, von einer äusseren Hülle 34 entsprechend Fig.35A umgeben ist. In Figur 35C sind in die Hülle 36 beliebige Körper 37 eingebettet. In Figur 35D befindet sich ein Ring aus Subpenetratoren oder Splitter 34 entsprechend Fig.35B auf der Innenseite der äußeren Hülle 35.

[0154] Ein weiteres, für die Leistungsfähigkeit eines Geschosses wesentliches Element stellt die Geschoss-Spitze dar. Im folgenden werden einige grundsätzliche Beispiele (hohle Spitze, massive Spitze und spezielle Spitzenformen) aufgezeigt, wobei die Ausgestaltung der Spitzen grundsätzlich die volle Wirksamkeit des hier beschriebenen Prinzips berücksichtigt, also nicht negativ beeinflusst bzw. dieses in sinnvoller Weise ergänzt.

[0155] Figur 36 zeigt ein Beispiel für hohle Spitzen 38. Diese dienen in erster Linie als außenballistische Hauben und werden beim Auftreffen auch auf leichte Strukturen sofort zerstört so dass der laterale Beschleunigungsprozeß durch den Impaktstoss, wie beschrieben, unmittelbar eingeleitet werden kann. In Figur 37 ist eine Spitze 39 nach Fig.36 mit einem AWM 40 gefüllt. Figur 38 zeigt eine massive Spitze 41. Diese kann ein- oder mehrteilig sein und ist z.B. dann angebracht, wenn massivere Vorpanzerungen ohne eine sofortige Geschoßzerlegung durchschlagen werden sollen.

[0156] Die Fig.39A und 39B dienen als Beispiele für spezielle Spitzenformen, die nur zu Veransohaulichungszwecken dienen, nicht aber Gegenstand der Erfindung sind. In Figur 39A reicht das AWM 42 in die Spitze 43. In Figur 39B enthält die Spitze 44 in Teilbereichen ein AWM 45. Über den Aufbau oder die Gestaltung bzw. Materialwahl der jeweiligen Spitze bzw. des vorderen Teils kann auch die Auslösung eines hohen Lateraleffektes sowohl beschleunigt (durch eine besonders rasche Übertragung der Stossbelastung und damit schnellen Druckaufbau) als auch verzögert eingeleitet werden. Dies ist z.B. von Interesse, wenn der laterale Splittereffekt in einer bestimmten Zieltiefe oder in einem bestimmten Zielbereich eintreten soll.

[0157] Es ist auch möglich, mittels einer vorderen oder seitlichen (äusseren) "Schutzvorrichtung" Aufbauten mit dem beschriebenen Lateraleffekt an die gewünschte Stelle in einer Zielstruktur zu verbringen, so dass dieser Effekt erst dort wirksam wird. Eine derartige Schutzhülle kann auch einen Hohlraum zwischen einer äußeren Hülle und dem Aufbau zum Erzielen des Lateraleffektes bilden. Ebenso kann der Schutz durch ein pufferndes Material, das entweder allein die äußere Hülle bildet oder in den oben erwähnten Hohlraum eingebracht ist, gebildet werden. Eine derartige Schutzhülle kann insbesondere bei Gefechtsköpfen sehr interessant sein, da mit ihrer Hilfe z.B. einzelne oder eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Erzielung hoher Lateraleffekte in das Innere eines gehärteten oder ungehärteten Gefechtskopfes eingebracht werden können und somit erst dort den gewünschten Effekt entfalten.

[0158] Durch Bestückung eines Gefechtskopfes mit den hier beschriebenen Einrichtungen kann es auch sinnvoll sein, durch Mischung von verschiedenen Körpern unterschiedliche laterale und/oder Tiefeneffekte zu erzielen. Dies kann z.B. dadurch geschehen, dass entsprechende Zylinder unterschiedlicher Geometrien oder Wandstärken oder Hüllenmaterialien mit verschiedenen AWM-Füllungen versehen werden.

[0159] Eine weitere technisch u.U. sehr interessante Anwendung des hier beschriebenen Lateralkonzeptes ergibt sich dann, wenn Munitionskörper oder Gefechtsköpfe umgerüstet oder entsorgt werden sollen. Es kann von wirtschaftlich grossem Interesse sein, z.B. ein zu aufwendiges oder bisher weniger wirksames Konzept auf diese neuartige Technologie umzustellen. So ist es durchaus denkbar, daß Munitionsteile entnommen und durch Körper mit dem hier beschriebenen hohen Lateraleffekt ersetzt werden. Ebenso ist es möglich, in einen vorgegebenen Geschosskörper (mit oder ohne Innenteile) einen plastisch verformbaren Stoff einzupressen bzw. auf giesstechnischem Wege derart einzubringen, dass der hier beschriebene Lateraleffekt bei dem nunmehr modifizierten Geschoss einsetzen kann.

[0160] Es ist auch vorstellbar, pyrotechnische Vorrichtungen in Geschossen oder Gefechtsköpfen durch Inertstoffe (AWM) zu ersetzen oder, soweit dies die Sicherheitsbestimmungen zulassen, ganz oder teilweise in diese einzubetten, um so inerte wirkkörper mit hohen Lateraleffekten zu erhalten. Derart umgebaute Munitionskörper oder Gefechtsköpfe könnten dann entsprechend ihrer geänderten Wirkungsweise einer neuen Bestimmung zugeführt werden bzw. als Übungsmunition verwendet werden.

[0161] Das hier beschriebene Lateralprinzip kann weiterhin eingesetzt werden:

• bei der Bekämpfung von Flugkörpern und Gefechtsköpfen (TBM);
• als Wirkkomponente bzw. Teilkomponente in Gefechtsköpfen und Flugkörpern.

[0162] Bei der Bekämpfung von Gefechtsköpfen, insbesondere von TBM's, kann von sehr grossen Impaktgeschwindigkeiten ausgegangen werden. Dies unterstützt nicht nur den Aufbau eines Druckfeldes und damit das Auslösen hoher Lateralwirkungen, sondern es wird auch der Anteil der für den Effekt benötigten AWM-Wirkmasse entsprechend reduziert. Ansonsten gelten bei der Bekämpfung von gehärteten und ungehärteten Gefechtsköpfen die Gesetzmässigkeiten, die bei der Beschreibung der Lateralwirkung gegen unterschiedliche Ziele bereits behandelt wurden.

[0163] Wird das hier beschriebene Prinzip als Wirkkomponente bei Flugkörpern, Ausstoßkörpern (Submunitionen) und Gefechtsköpfen von gelenkten oder ungelenkten Flugkörpern eingesetzt, so kann entweder der Körper als ganzes nach dem hier vorgeschlagenen Konzept gestaltet werden, oder er dient als Behälter für eine oder mehrere Vorrichtungen zur Erzeugung großer Lateralwirkungen.

Ansprüche

1. Geschoss oder Gefechtskopf zur Bekämpfung gepanzerter Ziele, mit einem im Wesentlichen zylindrischen Hauptkörper mit einer im Wesentlichen flachen vorderen Stirnfläche, wobei der Hauptkörper aufweist:

ein Aufweitmedium (1) aus einem endballistisch weitgehend unwirksamen Werkstoff von geringer Kompressibilität, der beim Auftreffen auf und Durchdringen durch ein Ziel eine geringe Eindringtiefenleistung erzielt; und

einen das Aufweitmedium (1) radial umhüllenden, vorne offenen Außenkörper (2) aus einem endballistisch wirksamen Penetrationswerkstoff, der beim Auftreffen auf und Durchdringen durch ein Ziel eine deutlich höhere Eindringtiefenleistung als der Werkstoff des Aufweitmediums erzielt, sodass beim Auftreffen auf und Durchdringen durch ein Ziel das Aufweitmedium (1) relativ zum umgebenden Außenkörper (2) axial zurückbleibt und dadurch eine Druckzone (4, 4a) ausbildet, die zu einem lateralen Aufweitungsbereich (5, 5a) des Außenkörpers (2) führt,

wobei die mittlere Dichte des Materials des Aufweitmediums (1) deutlich geringer als die mittlere Dichte des Materials des Außenkörpers (2) ist, und das Aufweitmedium (1) ganz oder teilweise aus einem Metall geringer Dichte und Festigkeit oder dessen Legierung, einem faserverstärkten Kunststoff, einem duro- oder thermoplastischen Kunststoff, einem elastomeren Werkstoff oder einer Kombination dieser Materialien besteht.

2. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zentral im Aufweitmedium (1) ein massiver Penetrator (6) angeordnet ist.

3. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) ganz oder teilweise aus pulverigen Stoffen besteht.

4. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Aufweitmedium (1) zusätzlich Stoffe mit pyrophorer Wirkung eingebracht sind.

5. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Aufweitmedium (1) zusätzlich Stoffe mit explosiver Wirkung eingebracht sind.

6. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) zusätzlich einen Anteil aus einem dichten und dynamisch weichen Metall oder einer solchen Metallverbindung enthält bzw. teilweise aus einem solchen Metall oder einer solchen Metallverbindung besteht.

7. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) aus einem Gemisch von Materialien nach den Ansprüchen 1 und 3-6 besteht.

8. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) ganz oder teilweise flüssig ist.

9. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) in den Außenkörper (2) eingepresst, eingespritzt, eingegossen oder durch Unterdruck eingebracht wird.

10. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) ganz oder teilweise aus vorgefertigten Strukturen besteht.

11. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) ganz oder teilweise aus zwei oder mehr ineinander geschobenen Komponenten besteht.

12. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) aus zwei oder mehr hintereinander angeordneten Komponenten besteht.

13. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) und der Außenkörper (2) durch ein Gewinde (15) verbunden sind.

14. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) und der Außenkörper (2) und ggf. der zentrale Penetrator (6) durch Klebung oder Lötung (16, 19) verbunden sind.

15. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) und der Außenkörper (2) und ggf. der zentrale Penetrator (6) durch Formschluss verbunden sind.

16. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Aufweitmedium (1) zwischen dem zentralen Penetrator (6) und der Hülle (2) ganz oder teilweise Stege (20) befinden.

17. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Aufweitmedium (1) ganz oder teilweise stabförmige oder hintereinander geschaltete, endballistisch wirksame, gleiche oder unterschiedliche Körper (21, 24, 25) eingebettet und geordnet oder beliebig verteilt sind.

18. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die in das Aufweitmedium (1) eingebetteten Körper (21, 24, 25) oder Stege (20) pyrophore Eigenschaften besitzen.

19. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) aus einem gesinterten oder reinen Metall hoher Dichte besteht.

20. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) aus einem Stahl hoher Härte besteht.

21. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) statistisch verteilt Subgeschosse oder Splitter entstehen lässt.

22. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) innen (22) oder außen (23) vorgekerbt oder durch Wärmebehandlung dort entsprechend versprödet ist.

23. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2, 34) aus einem Ring von vorgefertigten einzelnen Längsstrukturen besteht, die mechanisch verbunden oder miteinander verklebt bzw. verlötet sind.

24. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1-23 dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) von einer sich in vorgegebene Körper zerlegende Hülle (34) ganz oder teilweise umgeben ist.

25. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, dass die sich in vorgegebene Körper zerlegende Hülle (34) zwischen dem Aufweitmedium (1) und dem Außenkörper (2, 35) angeordnet ist.

26. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2, 36) ganz oder teilweise Segmente bzw. vorgefertigte Subgeschosse oder Splitter enthält.

27. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) einen über die Länge veränderlichen Innendurchmesser aufweist.

28. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) einen über die Länge veränderlichen Außendurchmesser aufweist.

29. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkörper (2) über die Länge veränderliche Wandstärken aufweist.

30. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6) ganz oder teilweise aus gesintertem oder reinem Metall hoher Dichte hergestellt ist.

31. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6) ganz oder teilweise aus sprödem Metall besteht.

32. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6) ganz oder teilweise aus hochhartem Stahl besteht.

33. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6) einen über die Länge ganz oder teilweise veränderlichen, beliebigen Querschnitt (27) aufweist.

34. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6, 28) ganz oder teilweise einen Hohlraum (29) aufweist.

35. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass der im zentralen Penetrator (28) befindliche Hohlraum (29) Stoffe zur Erzielung zusätzlich gewünschter Wirkungseigenschaften enthält.

36. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6, 28) eine beliebige Oberflächenformgebung aufweist.

37. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6, 28) ganz oder teilweise aus einem pyrophoren Material besteht oder ein solches enthält.

38. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6) aus einem Gemisch oder Gemenge verschiedener Materialien besteht.

39. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 2 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Penetrator (6) aus zwei oder mehr Einzelpenetratoren (26) besteht.

40. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass zentral zwei oder mehr Einzelpenetratoren (26) zwei oder mehrmals hintereinander angeordnet sind.

41. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1b, 1c, 1d) in einer stufenförmigen, endballistisch wirksamen Struktur (30) angeordnet ist.

42. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) im vorderen Bereich einer endballistisch wirksamen Struktur (31) angeordnet ist.

43. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1f, 1g, 1h) mehrfach hintereinander in einer endballistisch wirksamen Struktur (32) angeordnet ist.

44. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1, 1i) mehrfach radial in einer Struktur (33) mit den das jeweilige Aufweitmedium jeweils umschließenden, endballistisch wirksamen Hüllen (2, 2a) angeordnet ist.

45. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium ein- oder mehrfach radial (1, 1i) und ein- oder mehrfach axial (1e, 1f, 1g, 1h) in einer endballistisch wirksamen Struktur (33, 2, 2a) angeordnet ist.

46. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass in der Struktur (33) zentrale Penetratoren (6, 28) oder mehrere Teilpenetratoren (26) ein- oder mehrfach hintereinander angeordnet sind.

47. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass es/er eine hohle, aerodynamische Spitze (38) aufweist.

48. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufweitmedium (1) an seiner Stirnfläche eine taschenförmige Ausnehmung besitzt.

49. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass es/er eine massive ein- oder mehrteilige Spitze (41) aufweist.

50. Geschoss oder Gefechtskopf nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (41) in das Aufweitmedium (1) des Geschosses oder Gefechtskopfes hinein reicht.

51. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass es als Vollkalibergeschoss drallstabilisiert ist.

52. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass es als Vollkalibergeschoss aerodynamisch stabilisiert ist.

53. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass es als unterkalibriges Treibspiegelgeschoss drallstabilisiert ist.

54. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass es als unterkalibriges Treibspiegelgeschoss aerodynamisch stabilisiert ist.

55. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein hybrides Geschoss oder um einen hybriden Gefechtskopf handelt.

56. Geschoss oder Gefechtskopf nach einem der Ansprüche 51 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Geschoss oder einen Gefechtskopf mit kombinierter Stabilisierung handelt.

57. Ungelenkter Flugkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er einen oder mehrere Geschosse oder Gefechtsköpfe nach einem der Ansprüche 1 bis 50 besitzt.

58. Lenkflugkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er einen oder mehrere Gefechtsköpfe nach einem der Ansprüche 1 bis 50 besitzt.

59. Dispenser, dadurch gekennzeichnet, dass er Subgeschosse oder auszustoßende Wirkkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 50 beinhaltet.

60. Abstandsdispenser, dadurch gekennzeichnet, dass er Subgeschosse oder auszustoßende Wirkkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 50 beinhaltet.

61. Gelenkter oder ungelenkter Flugkörper, dadurch gekennzeichnet, dass es Subgeschosse oder auszustoßende Wirkkörper einer größeren Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 50 sind.

Claims

1. A projectile or war-head for combating armored targets comprising a substantially cylindrical main body having a substantially even front end surface, said main body comprising:

a bulging medium (1) made from a material being substantially terminal-ballistically ineffective and showing little compressibility, which achieves a low penetration depth upon impact on and penetration through a target; and

an outer body (2) radially encompassing said bulging medium (1) having an open leading end and made from a penetration material being terminal-ballistically effective, which achieves a considerably higher penetration depth relative to the material of said bulging medium upon impact on and penetration through a target, so that, upon impact on and penetration through a target, said bulging medium (1) axially falls behind relative to said encompassing outer body (2) and thereby builds up a pressure zone (4, 4a) leading to a laterally bulging zone (5, 5a) of said outer body (2),

wherein the mean density of the material of said bulging medium (1) is considerably less than the mean density of the material of said outer body (2), and said bulging medium (1) consists entirely or partly of a metal having low density and solidity or an alloy thereof, a fibre-reinforced plastic material, a duroplastic or thermoplastic plastic material, an elastomeric material, or a mixture of those materials.

2. The projectile or war-head as defined in claim 1, characterized in that a massive penetrator (6) is arranged centrally in said bulging medium (1).

3. The projectile or war-head as defined in claim 1 or 2, characterized in that said bulging medium (1) is made entirely or partly of powdery materials.

4. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that materials with pyrophorous effect are additionally placed into said bulging medium (1).

5. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that materials with explosive effect are additionally placed into said bulging medium (1).

6. The projectile or war-head as claimed in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) further contains a portion of a dense and dynamically soft metal or such a metal compound or partly consists of such a metal or such a metal compound..

7. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) consists of a mixture of materials defined in claims 1 and 3-6.

8. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) is entirely or partly liquid.

9. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) is pressed, injected, cast or introduced by low pressure into said outer body (2).

10. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) is made entirely or partly of prefabricated structures.

11. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) is made entirely or partly of two or more components slid into one another.

12. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) is made of two or more components arranged successively behind one another.

13. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) and said outer body (2) are connected by a thread (15).

14. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) and said outer body (2) and said central penetrator (6), if existing, are connected by gluing or soldering (16, 19).

15. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) and said outer body (2) and said central penetrator (6), if existing, are connected by form-locking.

16. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that bridges (20) are partly or entirely located in said bulging medium (1) between said central penetrator (6) and said outer body (2).

17. The projectile or warhead as defined in anyone of preceding claims, characterized in that entirely or partly rod-shaped or successively disposed terminal-ballistically effective similar or different bodies (21, 24, 25) are embedded into said bulging medium (1) and are arranged or randomly distributed.

18. The projectile or war-head as defined in claim 16 or 17, wherein said bodies (21, 24, 25) embedded into said bulging medium (1) or said bridges (20) have pyrophorous properties.

19. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2) is made of a sintered or pure metal of high density.

20. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2) is made of a steel of high hardness.

21. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2) allows subprojectiles or splinters to originate in a statistically distributed manner.

22. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2) is pre-notched on the inside (22) or outside (23), or is respectively embrittled there by heat treatment.

23. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2, 34) is made of a ring of prefabricated individual longitudinal structures which are mechanically joined or glued or soldered together.

24. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 1-23, characterized in that said outer body (2) is entirely or partly encompassed by an enclosure (34) fragmenting into predetermined bodies.

25. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 1-23, characterized in that said enclosure (34) fragmenting into predetermined bodies is arranged between said bulging medium (1) and said outer body (2).

26. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2, 36) contains entirely or partly segments or prefabricated subprojectiles or splinters.

27. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2) has an inner diameter being variable over the length.

28. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said outer body (2) has an outer diameter being variable over the length.

29. The projectile or war-head as defined in claim 27 or 28, wherein said outer body (2) has wall thicknesses being variable over the length.

30. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-29, characterized in that said central penetrator (6) is made partly or entirely from a sintered or pure metal of high density.

31. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-30, characterized in that said central penetrator (6) is made partly or entirely from a brittle metal.

32. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-31, characterized in that said central penetrator (6) is made partly or entirely from a steel of high hardness.

33. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-32, characterized in that said central penetrator (6) has a random cross section (27) being partly or entirely variable over the length.

34. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-33, characterized in that said central penetrator (6, 28) has a hollow space (29) either partly or entirely.

35. The projectile or war-head as defined in claim 34, characterized in that said hollow space (29) located in said central penetrator (28) contains materials for achieving additionally desired effective properties.

36. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-35, characterized in that said central penetrator (6, 28) has a random surface shaping.

37. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-36, characterized in that said central penetrator (6, 28) is made of or contains partly or entirely a pyrophorous material.

38. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-37, characterized in that said central penetrator (6) is made of a mixture of different materials.

39. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 2-38, characterized in that said central penetrator (6) is composed of two or more individual penetrators (26).

40. The projectile or war-head as defined in claim 39, characterized in that two or more individual penetrators (26) are arranged successively behind one another.

41. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1b, 1c, 1d) is arranged in a stepped, terminal-ballistically effective structure (30).

42. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1) is arranged in a forward zone of a terminal-ballistically effective structure (31).

43. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1f, 1g, 1h) is arranged in a terminal-ballistically effective structure (32) in a multiple successively manner behind one another.

44. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium (1, 1j) is arranged in a structure (33) comprising terminal-ballistically effective enclosures (2, 2a) encompassing the respective bulging medium, in a multiple radially manner.

45. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that said bulging medium is arranged in a terminal-ballistically effective structure (33, 2, 2a) in a single or multiple radially manner (1, 1i) and a single or multiple axially manner (1e, 1f, 1g, 1h).

46. The projectile or war-head as defined in claim 44 or 45, characterized in that central penetrators (6, 28) or several partial penetrators (26) are arranged successively behind one another in said structure (33).

47. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 1-46, characterized in that it comprises a hollow aerodynamical tip (38).

48. The projectile or war-head as defined in claim 47, characterized in that said bulging medium (1) is provided with a pocket-like recess on its forward end surface.

49. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 1-46, characterized in that it comprises a massive one-part or multi-part tip (41).

50. The projectile or war-head as defined in claim 49, characterized in that said tip (41) reaches into said bulging medium (1) of the projectile or war-head.

51. The projectile as defined in anyone of claims 1-50, characterized in that it is spin-stabilized as a full caliber projectile.

52. The projectile as defined in anyone of claims 1-50, characterized in that it is aerodynamically stabilized as a full caliber projectile.

53. The projectile as defined in anyone of claims 1-50, characterized in that it is spin-stabilized as a subcaliber discarding sabot projectile.

54. The projectile as defined in anyone of claims 1-50, characterized in that it is aerodynamically stabilized as a discarding sabot projectile.

55. The projectile or war-head as defined in anyone of preceding claims, characterized in that it is a hybrid projectile or a hybrid war-head.

56. The projectile or war-head as defined in anyone of claims 51-54, characterized in that it is a projectile or war-head with combined stabilization.

57. An unguided missile, characterized in that it comprises one or several projectiles or war-heads as defined in anyone of claims 1 to 50.

58. A guided missile, characterized in that it comprises one or several war-heads as defined in anyone of claims 1 to 50.

59. A dispenser, characterized in that it contains subprojectiles or effective bodies to be ejected as defined in anyone of claims 1 to 50.

60. A distance dispenser, characterized in that it contains subprojectiles or effective bodies to be ejected as defined in anyone of claims 1 to 50.

61. A guided or unguided missile, characterized in that it is subprojectiles or effective bodies to be ejected of a bigger unit as defined in anyone of claims 1 to 50.

Revendications

1. Projectile ou ogive pour la lutte contre des cibles blindées, comprenant un corps principal sensiblement cylindrique qui possède une surface avant sensiblement plate, le corps principal présentant :

un milieu élargisseur (1) fait d'une matière largement inefficace en effet balistique final, ayant une faible compressibilité, qui développe une faible puissance de profondeur de pénétration lors de l'impact sur une cible et de la traversée de cette cible ; et

un corps extérieur (2) ouvert vers l'avant, enveloppant radialement le milieu élargisseur (1), fait d'un matériau de pénétration efficace en effet balistique final, qui développe une performance de profondeur de pénétration nettement supérieure à celle du matériau du milieu élargisseur lors de l'impact sur une cible et de la traversée de cette cible, de sorte que, lors de l'impact sur une cible et de la traversée de cette cible, le milieu élargisseur (1) reste axialement en retrait par rapport au corps extérieur enveloppant (2) et forme ainsi une zone de pression (4, 4a) qui conduit à la formation d'une région d'élargissement latéral (5, 5a) du corps extérieur (2), la densité moyenne de la matière du milieu élargisseur (1) étant nettement inférieure à la densité moyenne de la matière du corps extérieur (2) et le milieu élargisseur (1) étant entièrement ou partiellement composé d'un métal de faible densité et de faible résistance mécanique, ou d'un alliage de ce métal, d'une résine synthétique renforcée de fibres, d'une résine synthétique thermodurcissable ou thermoplastique, d'un matériau élastomère ou d'une combinaison de ces matières.

2. Projectile ou ogive selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un pénétrateur massif (6) est disposé en position centrale dans le milieu élargisseur (1).

3. Projectile ou ogive selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est entièrement ou partiellement composé de substances pulvérulentes.

4. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des substances à effet pyrophore sont chargées en supplément dans le milieu élargisseur (1).

5. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des substances à effet explosif sont chargées en supplément dans le milieu élargisseur (1).

6. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) contient en supplément une proportion d'un métal compact et dynamiquement mou, ou d'une combinaison métallique de ce genre, ou est partiellement composé d'un tel métal ou d'une telle combinaison métallique.

7. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est composé d'un mélange de matières selon les revendications 1 et 3-6.

8. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est entièrement ou partiellement liquide.

9. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est chargé à force, injecté, coulé ou chargé par dépression dans le corps extérieur (2).

10. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est entièrement ou partiellement composé de structures préfabriquées.

11. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est entièrement ou partiellement composé de deux ou plus de deux composants emmanchés l'un dans l'autre.

12. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est composé de deux ou plus de deux composants disposés l'un derrière l'autre.

13. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) et le corps extérieur (2) sont assemblés par un filetage (15).

14. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1), le corps extérieur (2) et éventuellement le pénétrateur central (6) sont assemblés par collage ou soudage (16, 19).

15. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1), le corps extérieur (2) et éventuellement le pénétrateur central (6) sont assemblés par complémentarité de forme.

16. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 15, caractérisé en ce que des entretoises (20) se trouvent entièrement ou partiellement dans le milieu élargisseur (1) entre le pénétrateur central (6) et l'enveloppe (2).

17. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des corps (21, 24, 25) efficaces en effet balistique final entièrement ou partiellement en forme de barreaux ou diposés les uns derrière les autres, et qui sont identiques ou différents, sont noyés dans le milieu élargisseur (1) et répartis de façon ordonnée ou quelconque.

18. Projectile ou ogive selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que les corps (21, 24, 25) ou entretoises (20) noyés dans le milieu élargisseur (1) possèdent des propriétés pyrophores.

19. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) est composé d'un métal de haute densité, fritté ou pur.

20. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) est composé d'un acier de haute dureté.

21. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) provoque la production de sous-projectiles ou éclats répartis statistiquement.

22. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) est pré-encoché à l'intérieur (22) ou à l'extérieur (23) ou encore fragilisé dans ces zones de façon appropriée par un traitement thermique.

23. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2, 34) est composé d'un anneau de structures longitudinales préfabriquées distinctes qui sont assemblées mécaniquement ou collées ou soudées les unes aux autres.

24. Projectile ou ogive selon une des revendications 1-23, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) est entièrement ou partiellement entouré d'une enveloppe (34) qui se divise en corps prédéterminés.

25. Projectile ou ogive selon une des revendications 1-23, caractérisé en ce que l'enveloppe (34) qui se divise en corps prédéterminés est disposée entre le milieu élargisseur (1) et le corps extérieur (2, 35).

26. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2, 36) comprend entièrement ou partiellement des segments ou des sous-projectiles préfabriqués ou des éclats.

27. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) présente un diamètre intérieur qui varie sur la longueur.

28. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) présente un diamètre extérieur qui varie sur sa longueur.

29. Projectile ou ogive selon la revendication 27 ou 28, caractérisé en ce que le corps extérieur (2) présente des épaisseurs de paroi qui varient sur la longueur.

30. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 29, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6) est entièrement ou partiellement fabriqué en métal de haute densité, fritté ou pur.

31. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 30, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6) est entièrement ou partiellement composé de métal fragile.

32. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 31, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6) est entièrement ou partiellement composé d'acier de haute dureté.

33. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 32, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6) présente une section transversale quelconque (27) qui varie entièrement ou partiellement sur la longueur.

34. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 33, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6, 28) présente entièrement ou partiellement une cavité (29).

35. Projectile ou ogive selon la revendication 34, caractérisé en ce que la cavité (29) située dans le pénétrateur central (28) contient des substances destinées à générer en supplément des propriétés d'action souhaitées.

36. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 35, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6, 28) présente une conformation superficielle quelconque.

37. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 36, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6, 28) est entièrement ou partiellement composé d'une matière pyrophore ou contient une telle matière.

38. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 37, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6) est composé d'un mélange ou d'un conglomérat de différentes matières.

39. Projectile ou ogive selon une des revendications 2 à 38, caractérisé en ce que le pénétrateur central (6) est composé de deux ou plus de deux pénétrateurs élémentaires (26).

40. Projectile ou ogive selon la revendication 39, caractérisé en ce que deux ou plus de deux pénétrateurs élémentaires (26) sont disposés en position centrale, à raison de deux ou plus de deux l'un derrière l'autre.

41. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1b, 1c, 1d) est disposé dans une structure épaulée (30) efficace en effet balistique final.

42. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) est disposé dans la région avant d'une structure efficace en effet balistique final (31).

43. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1f, 1g, 1h) est disposé en plusieurs parties l'une derrière l'autre dans une structure (32) efficace en effet balistique final.

44. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1, 1i) est disposé en plusieurs parties réparties radialement dans une structure (33), qui comprend les enveloppes, efficace en effet balistique final (2, 2a) qui entourent chacune la partie correspondante du milieu élargisseur.

45. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le milieu élargisseur est disposé en une ou plusieurs parties réparties radialement (1, 1i) et en une ou plusieurs parties réparties axialement (1e, 1f, 1g, 1h) dans une structure efficace en effet balistique final (33, 2, 2a).

46. Projectile ou ogive selon la revendication 44 ou 45, caractérisé en ce que des pénétrateurs centraux (6, 28) ou plusieurs pénétrateurs partiels (26) sont disposés une ou plusieurs fois l'un derrière l'autre dans la structure (33).

47. Projectile ou ogive selon une des revendications 1 à 46, caractérisé en ce qu'il présente une pointe aérodynamique creuse (38).

48. Projectile ou ogive selon la revendication 47, caractérisé en ce que le milieu élargisseur (1) possède un évidement en forme de poche au droit de sa surface frontale.

49. Projectile ou ogive selon une des revendications 1 à 46, caractérisé en ce qu'il présente une pointe massive en une ou plusieurs parties (41).

50. Projectile ou ogive selon la revendication 49, caractérisé en ce que la pointe (41) se prolonge dans le milieu élargisseur (1) du projectile ou de l'ogive.

51. Projectile selon une des revendications 1 à 50, caractérisé en ce qu'il est stabilisé par effet gyroscopique comme un projectile de plein calibre.

52. Projectile selon une des revendications 1 à 50, caractérisé en ce qu'il est stabilisé par effet aérodynamique comme un projectile de plein calibre.

53. Projectile selon une des revendications 1 à 50, caractérisé en ce qu'il est stabilisé par effet gyroscopique comme un projectile à miroir d'entraînement sous-calibré.

54. Projectile selon une des revendications 1 à 50, caractérisé en ce qu'il est stabilisé par effet aérodynamique comme un projectile à miroir d'entraînement sous-calibré.

55. Projectile ou ogive selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un projectile hybride ou d'une ogive hybride.

56. Projectile ou ogive selon une des revendications 51 à 54, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un projectile ou d'une ogive à stabilisation combinée.

57. Missile non guidé caractérisé en ce qu'il possède un ou plusieurs projectiles ou ogives selon une des revendications 1 à 50.

58. Missile guidé caractérisé en ce qu'il possède une ou plusieurs ogives selon une des revendications 1 à 50.

59. Distributeur caractérisé en ce qu'il renferme des sous-projectiles ou des corps efficaces à éjecter selon une des revendications 1 à 50.

60. Distributeur autonome caractérisé en ce qu'il contient des sous-projectiles ou des corps efficaces à éjecter selon une des revendications 1 à 50.

61. Missile guidé ou non guidé, caractérisé en ce qu'il est constitué par des sous-projectiles ou des corps efficaces à éjecter qui font partie d'une unité de plus grande taille selon une des revendications 1 à 50.

Zeichnung