DE4026902C2 - Geschoß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein unterkalibriges, drallstabili­ siertes Geschoß mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Geschosse der gattungsgemäßen Art werden beispielsweise in Form von patronierter Munition bei Maschinenwaffen verwen­ det und aus gezogenen Waffenrohren verschossen. Bei moder­ ner Munition dieser Art wird ein relativ schwerer Geschoß­ körper als Fluggeschoß verwendet, der häufig aus Schwerme­ tallegierungen besteht und von einer hülsenförmigen, meist aus Kunststoff bestehenden Treibkäfig-Hülse und in einem mit der Treibkäfig-Hülse verbundenen Treibboden, häufig aus Leichtmetall, gehalten wird.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß ein unerwünschtes vorzeitiges Aufplatzen der Treibkäfig-Hülse oder eine mögliche Beschädigung des Geschoßkernes selbst, insbeson­ dere wenn dieser aus sprödem Material besteht, auftritt, wenn bei einer automatischen Zuführung unter Kadenz ent­ lang einer abgeknickten Zuführbahn die Patrone bei ihrem Eintritt in die Patronenkammer an einem Waffenrohrende an­ schlägt und verzögert wird. Dieser Effekt tritt umso deut­ licher hervor, je höher die Kadenz im Dauerfeuer ist und je weniger die auftretenden Verzögerungskräfte für ein sicheres Halten des Geschoßkerns aufgefangen werden können.

Zur Überwindung dieser Probleme sind bei bekannten gat­ tungsgemäßen Fluggeschossen verschiedene Lösungswege bekanntgemacht worden.

Beispielsweise ist aus der DE-AS-21 31 084 oder der DE-PS 31 31 540 ein unterkali­ briges Fluggeschoß bekannt, das in einer vom Treibboden ge­ bildeten Aufnahme steckt und von einer mit dem Treibboden verbundenen Treibkäfig-Hülse umgeben ist.

Das Geschoß selbst ist in seinem Heckbereich mit einer äußeren Nut versehen, in der ein Haltering eingesetzt ist, der das Geschoß in der Aufnahme kraftschlüssig fixieren soll, indem er in eine innere Nut der Aufnahme eingreift. Der Haltering wiederum besteht aus einer Schrauben-Zugfe­ der, die im Innern als Seele einen Federstahlring enthält.

Bei diesem Fluggeschoß gemäß der DE-AS-21 31 084 stehen den möglicherweise günstigen Wirkungen des Schraubenfeder- Halteringes beim Zuführen derartiger Munition jedoch er­ hebliche Nachteile im außenballistischen Verhalten entge­ gen. Da der Schraubenfeder-Haltering mit durchgehender Seele und die Aufnahme des Treibbodens als durchgehender Ring vorgesehen ist, ist eine pendelfreie Ablösung vom Fluggeschoßkörper nach Verlassen des Waffenrohres nicht gewährleistet, wobei die Ablösung zu dem entsprechend der Konstruktion der Aufnahme erst mehrere Meter vor der Waffenrohrmündung erfolgen kann. Darüber hinaus erfordert die recht aufwendige Konstruktion eines als Seele wirken­ den Stahlfederringes mit einer darumgezogenen ringförmigen Schraubenfeder einen relativ großen äußeren Querschnitt für den gesamten Ring, und damit ist auch eine relativ tiefe äußere, strömungstechnisch ungünstige Nut im Heck­ bereich des Fluggeschosses erforderlich. Da andererseits, wie in der Zeichnung der DE-AS-21 31 084 offenbart, die heckseitige Nut direkt (in Flugrichtung gesehen) hinter einem zylindrischen Bereich des Fluggkörpers angeordnet ist, ist in nahezu allen Fällen mit einer Beeinträchtigung der Flugbahn des Fluggeschosses nach Verlassen des Waffen­ rohres und nach Abtrennung von Treibkäfig-Hülse und Treib­ boden zu rechnen.

Weiterhin erscheint es möglich, daß entsprechend der Darstellung der Fig. 1 der DE-AS-21 31 084 bei großen Verzögerungskräften beim Zuführen der Haltering in seiner Haltenut in der Aufnahme soweit radial nach außen aufweiten kann, daß der Geschoßkörper quasi freibeweglich wird und infolge von Massenträgheit die Treibkäfighülse zerstört.

Nachteilig beim Gegenstand der DE-AS-21 31 084 ist außerdem, daß die geforderte relativ tiefe äußere Nut auf dem Heck des Fluggeschosses eine unerwünschte Kerbwirkung zur Folge hat, die sich insbesondere bei Verwendung spröder Werkstoffe für das Fluggeschoß beim Zuführen nachteilig auswirken wird.

Aus der EP 0 326 654 A1 ist ferner ein Geschoß bekannt, bei dem die Formschlußverbindung zwischen Geschoßkern und Treibspiegelboden über axiale Stege erfolgt. Bei der Erprobung derartiger Geschosse hat sich gezeigt, daß häufig ein Aufreißen der Treibspiegelhülse im vorderen Bereich auftritt und besonders bei spröden Geschoßkernen dann auch deren Spitze abbricht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber gattungsgemäßen Fluggeschossen verbessertes Fluggeschoß zu schaffen, das selbst Verwendung eines spröden Werkstoffes für das Fluggeschoß und bei abknickender Zuführbahn und hoher Kadenz im Dauerfeuer eine zuverlässige Fixierung des Fluggeschoßkörpers im Treibboden gewährleistet, wobei der zur Fixierung verwendete Haltering einfach zu fertigen ist und eine sichere, die außenballistische Wirkung des Fluggeschosses nicht beeinträchtigende Ablösung direkt hinter der Waffenrohrmündung sicherstellt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Fluggeschoß mit den erfindungswesentlichen Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung einer Haltenut im konischen Heckbereich des Fluggeschosses stört in keiner Weise das strömungstechnische Verhalten des Fluggeschosses nach Ablösen von Treibkäfig-Hülse, Treibboden und Haltering nach Verlassen des Waffenrohres. Daher bleibt die Flugbahn und damit das außenballistische Verhalten des Fluggeschosses unbeeinträchtigt.

Die erfindungsgemäß gestaltete sich konisch erweiternde Aufnahme im Treibboden gegenüber einem sich konisch ver­ jüngenden Fluggeschoßheck ermöglicht die Einbringung eines Halteringes ohne Schwächung der Wandstärke der Aufnahme. Die Wandstärke der Aufnahme selbst kann daher sehr gering gehalten werden, wodurch sich bei gleichen Außenabmessun­ gen der Treibkäfig-Hülse ein größerer Geschoßdurchmesser verwirklichen läßt.

Durch das erfindungsgemäß bewirkte reibschlüssige Anliegen der Aufnahme in ihrem vorderen Bereich am konischen Teil des Geschosses wird die durch den Haltering in der Aufnah­ me bewirkte Fixierung des Geschosses zusätzlich unter­ stützt.

Der erfindungsgemäß gestaltete Haltering als aus vorzugs­ weise zwei Segmenten bestehender "einfacher" Ring ist ein­ fach zu fertigen und ermöglicht aufgrund seiner Segmentie­ rung unter dem Einfluß von Fliehkräften eine problemlose Ablösung vom Fluggeschoß. Da diese Ablösung gleichzeitig in allen Kontaktbereichen zur Haltenut im konischen Flug­ geschoß-Heck vollzogen wird, wirkt kein Pendelmoment auf das Geschoß selbst im Zeitpunkt der Ablösung zurück, so daß auch hierdurch keine Beeinträchtigung des außenballi­ stischen Verhaltens des Fluggeschosses eintritt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, den segmentierten Haltering aus Federstahl zu fertigen. Aufgrund der damit erzielten Ausnutzung der elastischen Materialeigenschaften wird der Ablöseeffekt der Halte­ ring-Segmente zusätzlich unterstützt. Insbesondere für größere Kaliber ist in weiterer vorteilhafter Ausgestal­ tung der Erfindung vorgesehen, den Haltering mit einer eckigen Querschnittsform zu versehen. Dadurch ist es aufgrund der zu erwartenden großen Geschoßmassen und aufgrund der auf einfache Weise vorherbestimmbaren An­ lageflächen des Halteringes möglich, die gewünschten Haltekräfte einzustellen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Haltering mit einem sehr kleinen runden Querschnitt vorgesehen, der den Vorteil bietet, daß nur eine in ihrer Tiefe sehr kleine Haltenut im konischen Geschoßheck vorge­ sehen werden muß, so daß auch hierdurch das außenballisti­ sche Verhalten des Fluggeschosses zusätzlich noch verbes­ sert werden kann.

Weitere Ausgestaltung der Erfindungen gehen aus den Unter­ ansprüchen hervor.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Zuhilfenahme einer Zeichnung ausführlich erläutert und beschrieben.

Dabei zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Fluggeschoß in einer Schnittdarstellung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer in Fig. 1 mit Z gekennzeichneten Einzelheit des Fluggeschosses gemäß Fig. 1 mit einer ersten Ausführung eines Halteringes;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer mit Z gekennzeichneten Einzelheit des Flugeschosses gemäß Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsform des Halteringes und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Haltering gemäß Fig. 3.

Ein in Fig. 1 dargestelltes erfindungsgemäßes Fluggeschoß ist mit 10 und seine Längsachse mit 11 bezeichnet.

Das Fluggeschoß 10 weist einen Spitzenbereich 12, einen zylindrischen Bereich 14 und einen sich verjüngenden, konischen Heckbereich 16 auf. Ein Übergang zwischen dem konischen 16 und dem zylindrischen Bereich 14 des Flug­ geschosses 10 ist mit 18 bezeichnet. Vorzugsweise besteht das Fluggeschoß 10 aus einem spröden metallischen Werk­ stoff.

In seinem Spitzenbereich 12 und in seinem zylindrischen Bereich 14 ist das Fluggeschoß 10 von einer Treibkäfig­ hülse 20 umgeben, die vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt ist. Die Treibkäfig-Hülse 20 umschließt das Fluggeschoß 10 in seinem zylindrischen Bereich 14 und am Beginn seines spitzenseitigen Bereiches 12 möglichst eng.

Die Treibkäfig-Hülse 20 ist in ansich bekannter Weise mit längsaxialen, schlitzförmigen Ausnehmungen 22 versehen, so daß ein sauberes Ablösen der Treibkäfig-Hülse 20 vom Flug­ geschoß 10 sofort nach Verlassen eines Waffenrohres gewähr­ leistet wird.

Die Treibkäfig-Hülse 20 ist rückseitig - wie in Fig. 1 dargestellt - in ihrem Innendurchmesser erweitert und weist dort ein Innengewinde 24 zur Verbindung mit einem Treibboden 26 auf.

Auf dem Umfang des Treibbodens 26 ist eine hier nicht näher bezeichnete Umfangsnut angeordnet, in der ein Dicht- und Führungsband 28 angeordnet ist. Eine, wie in Fig. 1 dargestellt, heckseitige Ausnehmung 30 im Treibboden 26 dient zur Gewichtseinsparung und unterstützt andererseits durch ihre Formgebung bei in sie eindringenden Schußgasen die Dichtwirkung des Dicht- und Führungsbandes 28. Der Treibboden 26 weist zusätzlich eine ansich bekannte Würge­ nut 31 zur Fixierung in einer hier nicht dargestellten Patronenhülse auf.

Das Fluggeschoß 10 wird in einer Aufnahme 32 des Treib­ bodens 26 gehalten. Die Aufnahme 32 selbst besteht aus einer Art topfförmiger Hülse, die durch längsaxiale Schnitte in einzelne Stege 34 geteilt ist. Die Stege 34 wiederum sind mit einem umlaufenden Außengewinde 36 ver­ sehen, das mit dem Innengewinde 24 der Treibkäfig-Hülse 20 korrespondiert.

Das in die von den Stegen 34 gebildete Aufnahme 32 einge­ setzte Fluggeschoß 10 liegt mit seiner rückwärtigen Stirn­ fläche (hier nicht näher bezeichnet) an einer entsprechen­ den Stirnfläche im Grund der Aufnahme 32 des Treibbodens 26 an. Zwischen dem konischen Heckbereich 16 des Flugge­ schosses 10 und dem Treibboden 26 ist eine in Fig. 1 mit 37 bezeichnete Formschlußzone vorgesehen, die durch an sich bekannte geeignete Mittel, die jeweils am Fluggeschoß 10 und am Treibboden 26 angeordnet sind, eine Drallübertra­ gung vom Treibboden 26 auf das Fluggeschoß sicherstellen. Im Grund der von den Stegen 34 gebildeten Aufnahme 32 des Treibbodens 26 ist ein konischer Bereich 40 mit sich ver­ größerndem Innendurchmesser (unterschnitten) vorgesehen.

Im Zusammenwirken mit dem konischen, sich verjüngenden Heckbereich 16 des Fluggeschosses 10 wird so ein sich nach unten hin sich vergrößernder Ringspalt zwischen Geschoß­ heck und den Stegen 34 gebildet.

Vorzugsweise ist der Treibboden 26 und die darin befestig­ te Aufnahme 32 aus leicht-metallischem Werkstoff, bei­ spielsweise Aluminium, aus einem Stück gefertigt.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei Ausführungsformen eines Halteringes 42 bzw. 46 als vergrößerte Darstellung der mit Z in Fig. 1 bezeichneten Einzelheit abgebildet.

Die in Fig. 2 dargestellte erste Ausführungsform des Halteringes ist hier mit 42 bezeichnet. Dieser Haltering 42 weist eine in ihrer Basis stark abgerundete - wie abge­ bildet - Querschnittsform auf und ist bevorzugt aus Fe­ derstahl gefertigt. Der Haltering 42 ist in eine auf dem äußeren Umfang des konischen Heckteiles 16 des Fluggeschos­ ses 10 angebrachte umlaufende Haltenut 44 eingesetzt und liegt mit einer konischen Außenfläche an der Innenwandung des konischen Bereiches 40 der Aufnahme 32 an. Aufgrund dieser kraftschlüssigen Verbindung wird das Fluggeschoß 10 in der Aufnahme 32 des Treibbodens 26 durch den Haltering 42 gegenüber allen schädlichen Krafteinwirkungen beim Zu­ führen der Munition sicher fixiert.

Die in Fig. 3 dargestellte weitere Ausführungsform des Halteringes ist mit 46 bezeichnet. Im Gegensatz zum Hal­ tering 42 (siehe Fig. 2) weist der in Fig. 3 dargestell­ te Haltering einen runden Querschnitt auf, er ist eben­ falls vorzugsweise aus Federstahl gefertigt. Wiederum ist der Haltering 46 in einer auf dem äußeren Umfang des koni­ schen Heckteiles 16 des Fluggeschosses 10 angebrachte um­ laufende Nut 47 eingesetzt, die jedoch gegenüber der Nut 44 in Fig. 2 den Vorteil bietet, daß sie in ihren Abmes­ sungen insgesamt kleiner gehalten werden kann.

Damit ist es möglich, in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung eine in Fig. 3 mit 54 bezeichnete größte Tiefe der Umfangsnut 47 kleiner als das 0,9fache des mit 52 be­ zeichneten Querschnittsradius des Halteringes 46 zu ferti­ gen.

Die beiden beispielhaft vorgestellten Halteringe 42 (Fig. 2) und 46 (Fig. 3) sind zur Unterstützung ihres Ablösever­ haltens segmentiert. Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht ein derartiger Haltering, hier am Beispiel des Halteringes 46, bevorzugt aus zwei Segmenten. Ohne Einschränkung des Erfindungsgedankens ist jedoch auch eine größere Anzahl von Segmenten denkbar. Vorteilhafterweise wird der in Fig. 4 mit 50 bezeichnete Innendurchmesser der Halteringe 42 und 46 (in Fig. 4 am Beispiel des Halteringes 46 dar­ gestellt) geringfügig größer ausgelegt als der kleinste Radius im Bereich der jeweiligen Haltenuten 44 bzw. 47. Auf diese Weise werden bei Einsätzen eines Fluggeschosses 10 in die Aufnahme 32 die Segmente des jeweiligen Halte­ ringes 42 bzw. 46 leicht zusammengepreßt, so daß die damit erzielte Vorspannung das Ablöseverhalten der Haltering-Seg­ mente zusätzlich verbessert.

Claims (7)

1. Unterkalibriges, drallstabilisiertes Geschoß, bestehend aus einem Fluggeschoß (10) und aus das Fluggeschoß umgebenden und miteinander verbundenen Treibboden (26) und Treibkäfighülse (20), wobei das Fluggeschoß (10) in einer Aufnahme (32) des Treibbodens (26) mittels eines Ringes (42; 46) gehalten wird, und wobei das Fluggeschoß (10) einen zylindrischen Bereich (14) und einen konischen Heckbereich (16) mit einer darin befindlichen äußeren umlaufenden Haltenut (44; 47) aufweist, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• a) im zylindrischen Bereich (14) des Fluggeschosses (10) entspricht der Innendurchmesser der von axialen Stegen (34) gebildeten Aufnahme (32) des Treibbodens (26) dem Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches (14) des Fluggeschosses (10);
• b) der zwischen dem Innendurchmesser der Aufnahme (32) und dem Außendurchmesser des Fluggeschosses (10) in dessen konischem Heckbereich (16) angeordnete Haltering (42; 46) besteht aus wenigstens zwei Segmenten und liegt in der Haltenut (44; 47) im konischen Heckbereich (16) des Fluggeschosses (10) und am Innendurchmesser der Aufnahme (32) des Treibbodens (26) an.

2. Geschoß gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beginnend in einem Übergangsbereich (18) zwischen dem zylindrischen zum konischen Heckbereich (14; 16) des Fluggeschosses (10) der Innendurchmesser der Aufnahme (32) des Treibbodens (26) zunehmend größer als der jeweilige Außendurchmesser des konischen Heckbereiches (16) des Fluggeschosses (10) ist, wobei sich der dadurch gebildete Ringspalt bis zum Grund der Aufnahme (32) erstreckt.

3. Geschoß gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (42; 46) aus Federstahl besteht.

4. Geschoß gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (42) eine eckige Querschnittsform aufweist, die einem an seiner Basis stark abgerundeten Trapez entspricht.

5. Geschoß gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der von den Stegen (34) gebildete Innendurchmesser der Aufnah­ me (32) des Treibbodens (26) im konischen Heckbereich (16) des Fluggeschosses (10) eine abgesetzte Schulter (48) an einer Stelle zurückspringenden In­ nendurchmessers aufweist.

6. Geschoß gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Haltering (46) eine runde Querschnittsform aufweist und in der Haltenut (47), die eine kreisabschnitt-ähnliche Querschnittsform aufweist, im konischen Heckteil (16) des Fluggeschosses (10) so­ wie an der Schulter (48) der Aufnahme (32) anliegt.

7. Geschoß gemäß Anspruch 1 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im konischen Heckbereich des Fluggeschosses (10) vorgesehene Haltenut (47) eine Tiefe (54) aufweist, die kleiner als das 0,9fache des Querschnittsradius (52) des Halteringes (46) ist.