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EP1664662B1 - Durchschlags-geschoss - Google Patents

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Publication number
EP1664662B1
EP1664662B1 EP03818607A EP03818607A EP1664662B1 EP 1664662 B1 EP1664662 B1 EP 1664662B1 EP 03818607 A EP03818607 A EP 03818607A EP 03818607 A EP03818607 A EP 03818607A EP 1664662 B1 EP1664662 B1 EP 1664662B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tip
assembly according
construction assembly
hollow space
projectile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03818607A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1664662A1 (de
Inventor
Markus Conrad
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saab Bofors Dynamics Switzerland Ltd
Original Assignee
Saab Bofors Dynamics Switzerland Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saab Bofors Dynamics Switzerland Ltd filed Critical Saab Bofors Dynamics Switzerland Ltd
Publication of EP1664662A1 publication Critical patent/EP1664662A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1664662B1 publication Critical patent/EP1664662B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/20—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type
    • F42B12/201—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class
    • F42B12/204—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of high-explosive type characterised by target class for attacking structures, e.g. specific buildings or fortifications, ships or vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32—Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/38—Range-increasing arrangements
    • F42B10/42—Streamlined projectiles
    • F42B10/46—Streamlined nose cones; Windshields; Radomes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
    • F42B12/08—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type with armour-piercing caps; with armoured cupola
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
    • F42B14/06—Sub-calibre projectiles having sabots; Sabots therefor
    • F42B14/061—Sabots for long rod fin stabilised kinetic energy projectiles, i.e. multisegment sabots attached midway on the projectile

Definitions

  • the present invention relates to a method according to the preamble of claim 19 and to a device according to claim 1.
  • a so-called blasting arrow is from the WO-A1-098728 known. This penetrates, self-propelled, with speeds in the subsonic area, buildings and is then detonated, for example, inside the building or behind barricades delayed. Also described is a non-lethal variant of a core through which the stored in the core amount of explosives only serves for its decomposition, so that more stored substances can escape, such as capsaicin example, tear gas, etc. Advantageous is the small building damage resulting from the penetration of the projectile.
  • a special development of a projectile with a ballistic hood is in the PCT application PCT / IB03 / 01139 ( WO 2004 085 952 ).
  • the projectile is designed for speeds of less than 600 m / s.
  • the detonator arranged in the sub-caliber breakdown core is set to delay times of 1.2 ms to 3.4 ms, so that the ignition of the explosive charge takes place in the masonry and thereby large breakthroughs occur.
  • In order to achieve a corresponding damming and mass distribution is a very massive and Provided over a third of the length extending tip.
  • Manholes are created which allow further tactical missions at the finish.
  • a disadvantage is the limitation of the weapon on platforms with large caliber, without the ability to use the given cross-section or the existing volume for transporting the explosive.
  • an artillery projectile which has an internal thread in the frontal projectile body.
  • a proximity fuse or a solid steel tip is screwed into it.
  • the proximity fuse allows conventional control of area or point targets. By exchanging an ogive-shaped steel tip, concrete targets can be broken in direct fire and, to a limited extent, so that the built-in active charge can detonate by means of a deceleration ignition provided in the projectile in both cases.
  • the high impact velocity, the long distance traveled to the ignition and the unfavorable shape of the tip do not cause any large openings (manholes) in the concrete.
  • the bullet should be easily adaptable to the presumptive target and the expected impact speed. In the target itself, an optimal effect should be generated, d.i. the breakthroughs must have a diameter sufficient for tactical use, although no intrusive collateral damage may occur.
  • the floor should have a modular structure and be optimized without special knowledge, before its launch.
  • the projectile should be executable with either a ballistic hood, but may not be limited to a sub-caliber active part.
  • the method according to the invention is based on the surprising finding that the shape of the tip of a breakdown core provided with an explosive charge is decisive for the effect in the target.
  • the method is based on the choice between two types of tips, which are suitable for fundamentally different objectives.
  • hard targets are to penetrate a conical tip, advantageously a graduated cone and ductile targets with a flattened tip ,
  • the inventive choice of the tip leads, for example, in walls of bricks or reinforced concrete to breakthroughs in the size of manholes.
  • the same tip but can not penetrate a light armor made of steel or light metal.
  • a suitable tip a überkalibriger breakthrough.
  • the optimum tip is inserted into the sheath of the breakdown core prior to the use of the projectile and fixed therein.
  • a rear-side pin according to claim 3 allows, with a suitable choice of the fit with the recording, the construction of axially symmetric projectiles high accuracy.
  • the installation of the ignition device according to claim 9 reduces the effect of shock waves at the launch and the target, so that the system security of the ignition process is increased.
  • the embodiment of claim 12 having an orthogonal to the axis surface and a tapered cone in the rear direction is very suitable for "soft targets" such as light armor, etc.
  • a tip is formed in the manner of a stud, it can be completely screwed into the sheath of the punch-through core. Their slight return movement relative to the end face of the shell results in the goal of the effect of a "punch” and thus an increased penetration effect in soft targets. See claim 13.
  • the angular range given in claim 14 is favorable for a tip, wherein the conical surface need not be smooth; It can also be formed from individual, expiring to tip flat segments. As a result, shredded material can escape radially in the target, without the subsequent jacket being hindered.
  • the ignition device can also be fixed on both sides according to claim 17; However, the interposition of elastomeric films is recommended so that thermal expansion is compensated and the transmission of vibrations is reduced.
  • the centrally arranged in the axis of the projectile firing chain according to claim 18 also endures high launch accelerations, as they occur for example in mortars and cannons.
  • a weapons designer can adapt the projectile to almost any imaginable system.
  • the only system-related limit is the smallest caliber, but in practice in a caliber of less than 25 mm, it is not possible to accommodate enough explosive with sufficient insulation.
  • FIG. 1 is designated with 1 a projectile, which is known in its basic configuration as Panzerfaust (Bazooka).
  • a penetration core 2 with a tip 4, 4 ', 4 " is connected via a threaded bushing 11 to an adapter 20, which carries a support 21 with end-side joints 22 for a tail unit 23.
  • On the penetration core 2 sits a support and centering ring 28, which carries a ballistic hood 17, 19.
  • the front part of the hood 17 is closed off by a closure cap 18. It indicates a cavity H. located in the penetration core 2.
  • the projectile 1 has the same outdoor ballistics as a conventional apelooka and can therefore be launched from the same platform in the same way. Characteristic here are the outer caliber of 70 mm and that of the core 2 of 37 mm.
  • the enlarged view of the breakdown core 2 in FIG. 2 shows in particular the details in the cavity H in FIG Sectional view.
  • a jacket M the essential functional parts of the projectile are housed in different stepped cavities.
  • the jacket M has a minimum thickness of 3 mm;
  • the material used is commercially available tool steel, which is hardened after processing.
  • the tip 4 with its two cones 4 'and 4 "and the flange-like shoulder 6 is non-positively screwed into the thread 3' of a receptacle 3.
  • Behind this tip there is a two-part thread likewise screwed into the thread 3 ' Dämmarchitecture 26 which is adjacent to a richly fitting explosive charge 15 (high-performance explosive PBX N110).
  • a threaded bushing 11 is inserted into the penetration core 2, which closes off an air space A in which a detonator 12 extends cantilevered.
  • a flange 27 with blind holes in which a firing chain 13a, 13b is located, wherein the firing amplifier 13b via a further chain link 14 with the explosive charge 15 is in operative connection.
  • the primer ZK detonator
  • Ignition device 12 is commercially available (Zaugg Elektronik AG, Wassergasse 12, CH-4573 Lohn-Ammannsegg, Piezo Fuze Sytem type PEPZ-05).
  • the delay time of the autonomous ignition device is set so that at a given airspeed of the projectile 1, this after the impact on the target with a time delay ignites such that a maximum damming of the breakdown core 2 in the region of its explosive charge 15 occurs.
  • FIG. 3 is the one in the Fig. 1 and 2 shown tip 4 shown enlarged.
  • the two cone angles ⁇ and ⁇ 2 are apparent.
  • the double cone shown breaks (“splits") the wall with the top point p, Fig. 1 , crushes the masonry with its front cone, whereupon the cleared material flows with little resistance over the rear cone. This considerably reduces the friction on the jacket M of the breakdown core 2 and explains the excellent penetration behavior.
  • the target T2 a light reinforcement consisting of a metal plate, a layer of wood and a plastic plate through the top 4, Fig. 4 , charged.
  • a truncated cone 4a tapering toward the rear side can be seen, which is delimited by an orthogonal surface 4 "'- a flattened tip -
  • the angle ⁇ 3 is 3 °.
  • the same goal T2 is after the Fig. 5a and 5b by a same acting tip 4 - a set screw with front chamfer 9 and a mounting groove 8 applied.
  • Fig. 6 is a further embodiment of a tip 4 can be seen.
  • the protruding from the punch core 2 part of the tip 4 is identical to that in Fig. 3 ; but instead of a threaded pin this has a stepped pin 3a '.
  • the receptacle 3 is adapted to the step pin; In the axial direction are, between the stages of the tip 4 and the receptacle 3, air gaps a which serve as displacement paths during impact and prevent bulging of the breakdown core 2 in this area.
  • a radial pin 10 can be seen, which secures the tip axially in the penetration core 2.
  • Fig. 6 can be varied in several variants, so for example, the cylindrical bore 3a can be longer and it can be dispensed with further stages. This results in a single, opposite to the representation in Fig. 6 extended pin 7. Likewise, several offset to each other arranged pins or split pins replace the bolt 10.
  • ignition chain The primer ZK, in a support flange 29 pressed explosives 13, and subsequent explosives 14 and 15. This firing chain endures very high launch accelerations, without affecting their function.
  • Figs. 8th ) is 0.4 mm. The optimum range is 0.3 to 0.8 mm for concrete or masonry targets.
  • FIG. 8a For example, a breakdown core 2 suitable for launching in cannons is shown. On screwed on the jacket thread grooves 25 (round thread) a three-piece sabot 24 is screwed. Please refer Fig. 8b with the elements 24 'and the point p of the tip 4.
  • a manhole can be created with a conical tip.
  • the subject invention could also be adapted to very large caliber, for example, to missile systems.
  • the penetration core can be of any size, provided it has a sufficiently high kinetic energy (drive);
  • a ballistic dome is only necessary if the system is to have the same or similar external ballistics as already introduced. Also combinations with other floors or parts thereof are conceivable, which follow in steps the first breakthrough achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 19 und auf eine Vorrichtung nach dem Anspruch 1.
  • Ein sogenannter Sprengpfeil ist aus der WO -A1- 01/98728 bekannt. Dieser durchdringt, selbstangetrieben, mit Geschwindigkeiten im Unterschallbereich, Bauwerke und wird danach, beispielsweise im Gebäudeinneren oder hinter Barrikaden, verzögert gezündet. Beschrieben ist auch eine nicht letale Variante eines Durchlagskerns, bei dem die im Kern eingelagerte Sprengstoffmenge nur zu dessen Zerlegung dient, so dass weitere eingelagerte Stoffe austreten können, wie beipielseise Capsaicin, Tränengas etc. Vorteilhaft ist der geringe beim Eindringen des Geschosses entstehende Gebäudeschaden.
  • Nachteilig sind, je nach taktischem Einsatz, die für weitere Intervention oft zu kleine Öffnungen im Bauwerk und die Beschränkung des Geschosses auf eine enge Auswahl von Plattformen (Abschussvorrichtungen).
  • Eine spezielle Weiterentwicklung eines Geschosses mit einer ballistischen Haube ist in der PCT-Anmeldung PCT/IB03/01139 ( WO 2004 085 952 ) beschrieben. Das Geschoss ist für Geschwindigkeiten von weniger als 600 m/s vorgesehen. Der im unterkalibrigen Durchschlagskern angeordnete Zünder ist auf Verzögerungszeiten von 1,2 ms bis 3,4 ms eingestellt, so dass die Zündung der Sprengladung im Mauerwerk erfolgt und dadurch grosse Durchbrüche entstehen. Um eine entsprechende Verdämmung und Masseverteilung zu erzielen, ist eine sehr massive und sich über ein Drittel der Länge sich erstreckende Spitze vorgesehen. Die Wirkung dieses Geschosses in Beton- und Mauerwerk ist sehr gut: Es entstehen Mannlöcher die am Ziel weitere taktische Einsätze erlauben.
  • Nachteilig ist die Beschränkung der Waffe auf Plattformen mit grossen Kalibern, ohne die Möglichkeit den vorgegebenen Querschnitt bzw. das vorhandene Volumen zum Transport des Sprengstoffs zu nutzen. Ein Einsatz des Geschosses gegen leicht armierte Ziele, insbesondere duktile Ziele zeigt nur geringe Wirkung; das Eindringverhalten des Kerns ist schlecht, die Wirkung der Sprengladung kann sich nur zu einem geringen Teil am Ziel selbst entfalten.
  • Aus der EP -A1- 943 887 , welche die Grundlage für den Anspruch 1 bildet, ist ferner ein Artilleriegeschoss bekannt, welches im frontseitigen Geschosskörper ein Innengewinde aufweist. In dieses wird je nach Einsatzzweck entweder ein Näherungszünder oder eine massive Stahlspitze eingeschraubt. Der Näherungszünder erlaubt die konventionelle Bekämpfung von Flächen- oder Punktzielen. Durch eine Einwechseln einer ogivenförmigen Stahlspitze lassen sich in direktem Beschuss und in beschränktem Umfang auch Betonziele durchbrechen, so dass mittels einer in beiden Fällen im Geschoss vorgesehenen Verzögerungszündung die eingebaute Wirkladung detonieren kann.
  • Die hohe Auftreffgeschwindigkeit, die bis zur Zündung zurückgelegte lange Wegstrecke und die ungünstige Form der Spitze bewirken jedoch keine grossen Durchbrüche (Mannlöcher) im Beton.
  • Zur Verhinderung von Abprallern im Ziel und zur Erhöhung der Durchschlagsleistung schlägt die GB -A- 128 248 vor, am Kopf eines Geschosses eine Folge von ringförmigen, zum Ziel gerichteten Schneidflächen anzubringen.
  • Diese Lösung ist in Verbindung mit heutigen Geschoss-Treibmitteln von nur geringer Wirkung, brechen doch die relativ schwachen Schneidkanten im Ziel ab und Hemmen die nachfolgenden grösseren Ringe beim Durchdringen.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Nachteile des Stands Technik zu beheben und ein Verfahren sowie universell einsetzbare Geschosse zu schaffen, welche mit an sich beliebigen Mitteln beschleunigt, im Ziel einen überkalibrigen Durchbruch erzeugen. Das Geschoss soll auf einfache Art an das präsumptive Ziel und die zu erwartende Auftreffgeschwindigkeit anpassbar sein. Im Ziel selbst soll eine optimale Wirkung erzeugt werden, d.i. die Durchbrüche müssen einen dem taktischen Einsatz genügenden Durchmesser aufweisen, wobei trotzdem keine umgänglichen Kollateralschäden entstehen dürfen. Das Geschoss soll modular aufgebaut sein und sich ohne spezielle Kenntnisse, vor dessen Abschuss optimieren lassen.
  • Im Gegensatz zu EP -A1- 943 887 und GB -A- 128 248 soll die Form der Spitze ein tiefes Eindringen ins Ziel gewährleisten und dort - durch Zünden der Wirkladung - ein Mannloch erzeugen.
  • Das Geschoss soll wahlweise mit einer ballistischen Haube ausführbar sein, darf aber nicht auf einen unterkalibrigen Wirkteil beschränkt sein.
  • Diese Aufgabe wird durch den Bausatz nach Anspruch 1 und die Verfahrensmerkmale des Anspruchs 19 gelöst.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren geht von der überraschenden Erkenntnis aus, dass die Form der Spitze eines mit einer Sprengladung versehenen Durchschlagskerns ausschlaggebend ist für die Wirkung im Ziel.
  • Das Verfahren beruht auf der Wahl zwischen zwei Arten von Spitzen, die für grundsätzlich verschiedene Ziele geeignet sind.- Als Richtlinie gilt dabei, dass harte Ziele eine kegelförmige Spitze, vorteilhafterweise eine solche mit einem abgestuften Kegel und duktile Ziele mit einer abgeplatteten Spitze zu durchschlagen sind.
  • Die erfindungsgemässe Wahl der Spitze führt beispielsweise in Mauern aus Ziegelsteinen oder aus armiertem Beton zu Durchbrüchen in der Grösse von Mannlöchern. Die selbe Spitze vermag aber eine leichte Panzerung aus Stahl oder Leichtmetall nicht zu durchdringen. Demgegenüber entsteht in der selben Panzerung mit einer geeigneten Spitze ein überkalibriger Durchbruch.
  • In einer Weiterbildung wird die optimale Spitze vor dem Einsatz des Geschosses in den Mantel des Durchschlagskerns eingesetzt und darin fixiert.
  • Die Ausführung des Geschosses mit einer Aufnahme gemäss Anspruch 1, für eine auswechselbare Spitze ist besonders vorteilhaft, erlaubt diese doch das an sich gleiche Geschoss für die unterschiedlichsten Ziele optimal einzusetzen. Die geeignete Aufnahme lässt auch ein Auswechseln der Spitze zu, wenn beispielsweise im taktischen Einsatz neue oder andersartige Ziele zu bekämpfen bzw. zu durchdringen sind.
  • In abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen des Gegenstands nach Anspruch 1 charakterisiert.
  • Besonders einfach ist das Einsetzen und Auswechseln einer Spitze bei einer nach Anspruch 2 ausgestalteten Aufnahme.
  • Ein heckseitiger Zapfen nach Anspruch 3 erlaubt, bei geeigneter Wahl der Passung mit der Aufnahme, den Bau von axialsymmetrischen Geschossen hoher Treffgenauigkeit.
  • Fertigungstechnisch und kinematisch günstig ist ein Stufen-Zapfen gemäss Anspruch 4.
  • Eine einfache Axialsicherung des Zapfens durch - einen oder mehrerere - Splinte, Stifte oder Bolzen erweist sich als vorteilhaft, vgl. Anspruch 5.
  • Der Einbezug von Luftspalten zwischen den einzelnen Stufen des Zapfens, Anspruch 6, hilft Deformationsenergie zu verteilen, ohne dass der Mantel des Durchschlagskerns vorzeitig massiv ausbeult.
  • Der Einbau der Zündvorrichtung gemäss Anspruch 9 reduziert die Einwirkung von Schockwellen beim Abschuss und im Ziel, so dass die Systemsicherheit des Zündvorganges erhöht wird.
  • Ebenfalls günstig ist der Einbau einer Dämmscheibe nach Anspruch 10, was die Gefahr einer Selbstzündung des Sprengstoffs beim Aufprall des Geschosses im Ziel minimiert.
  • Es hat sich überraschender Weise gezeigt, dass eine punktförmige Spitze, mit einem Radius von wenigen Zehntels- Millimetern in harten Zielen eine durchgehende "Rissbahn" bewirkt: Der Durchschlagskern kann dadurch leicht eindringen; siehe Anspruch 11.
  • Die Ausführungsform nach Anspruch 12 mit einer orthogonal zur Achse verlaufenden Fläche und einem in Heckrichtung sich verjüngenden Kegel eignet sich sehr für "weiche Ziele" wie leichte Panzerungen etc.
  • Wird eine Spitze nach Art einer Stiftschraube ausgebildet, kann sie vollständig in den Mantel des Durchschlagkerns eingeschraubt werden. Deren leichte Rückversetzung gegenüber der Stirnfläche des Mantels ergibt im Ziel die Wirkung eines "Lochstempels" und damit eine erhöhte Durchschlagswirkung in weichen Zielen. Siehe Anspruch 13.
  • In harten Zielen wie Beton- oder Ziegelsteinmauern ist der in Anspruch 14 aufgeführte Winkelbereich für eine Spitze günstig, wobei die Kegelfläche nicht glatt sein muss; sie kann auch aus einzelnen, zu Spitze auslaufenden flächigen Segmenten gebildet sein. Dadurch kann im Ziel zerkleinertes Material radial austreten, ohne dass der nachfolgende Mantel damit behindert ist.
  • Als besonders vorteilhaft und in einem weiten Anwendungsbereich optimal ist eine Spitze nach Anspruch 15.
  • Die Materialangaben nach Anspruch 16 haben sich in praxi bewährt.
  • Die Zündvorrichtung kann auch gemäss Anspruch 17 beidseitig fixiert sein; es empfiehlt sich aber die Zwischenschaltung von Elastomer-Folien, damit Wärmedehnungen kompensiert und die Übertragung von Vibrationen reduziert werden.
  • Die zentral in der Achse des Geschosses angeordnete Zündkette nach Anspruch 18 erträgt auch hohe Abschussbeschleunigungen, wie sie beispielsweise in Mörsern und Kanonen vorkommen.
  • Ein Waffenkonstrukteur kann das Geschoss an nahezu alle denkbaren Systeme anpassen. Die einzige systemtechnisch bedingte Grenze ist das kleinste Kaliber, lässt sich doch in praxi in einem Kaliber von weniger als 25 mm nicht genügend Sprengstoff ausreichend verdämmt unterbringen.
  • Nachfolgend werden an Hand von Zeichnungen realisierte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. In sämtlichen Figuren sind für gleiche Funktionsteile gleiche Bezugsziffern benutzt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    Ein Geschoss, nach Art einer Panzerfaust, zum Erzeugen von Durchbrüchen mit Durchschlagskern, ballistischer Haube, Antrieb und Leitwerk,
    Fig. 2
    eine vergrösserte Schnittdarstellung des Durchschlagskerns nach Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Spitze mit Doppelkegel und heckseitigem Gewinde,
    Fig. 4
    eine abgeplattete Spitze, basierend auf einem sich zur Heckseite leicht verjüngenden Kegelstumpf mit heckseitigem Gewinde,
    Fig. 5a
    eine Variante einer abgeplatten Spitze mit Aussengewinde in Längsdarstellung.
    Fig. 5b
    die Spitze Fig. 5a von Vorne, mit ihrem Montagenut,
    Fig. 6
    eine Variante einer Spitze mit Doppelkegel und heckseitigem Stufen-Zapfen mit axialer Sicherung,
    Fig. 7
    eine vergrösserte Darstellung einer Variante einer in Fig. 2 ersichtlichen Zündkette,
    Fig. 8a
    einen Durchschlagskern mit aufgeschraubten Treibspiegeln, zum Abschuss mittels Kanonen und
    Fig. 8b
    den Durchschlagskern Fig. 8a von Vorne, mit seinen geteilten Treibspiegeln.
  • In Figur 1 ist mit 1 ein Geschoss bezeichnet, welches in seiner Grundkonfiguration als Panzerfaust (Bazooka) bekannt ist. Ein Durchschlagskern 2 mit einer Spitze 4, 4', 4" ist über eine Gewindebuchse 11 mit einem Adapter 20 verbunden, welcher ein Auflager 21 mit endseitigen Gelenken 22 für ein Leitwerk 23 trägt. Auf dem Durchschlagskern 2 sitzt ein Stütz- und Zentrierring 28, der eine ballistische Haube 17, 19 trägt. Verschlossen ist das Frontteil der Haube 17 durch eine Verschlusskappe 18. Angedeutet ist ein im Durchschlagskern 2 befindlicher Hohlraum H.
  • Das Geschoss 1 besitzt die gleiche Aussenballistik wie eine übliche Panzerfaust und kann daher von der gleichen Plattform in gleicher Weise abgeschossen werden. Charakteristisch sind hier das Aussenkaliber von 70 mm und dasjenige des Kerns 2 von 37 mm.
  • Die vergrösserte Darstellung des Durchschlagskerns 2 in Figur 2 zeigt insbesondere die Einzelheiten im Hohlraum H in Schnittdarstellung. In einem Mantel M sind in verschiedenen abgestuften Hohlräumen die wesentlichen Funktionsteile des Geschosses untergebracht. Der Mantel M weist eine minimale Dicke von 3 mm auf; als Material dient handelsüblicher Werkzeugstahl, der nach der Bearbeitung gehärtet wird.
  • Die Spitze 4 mit ihren beiden Kegeln 4' und 4" und der flanschartigen Schulter 6 ist in das Gewinde 3' einer Aufnahme 3 kraftschlüssig eingeschraubt. Die Spitze 4 endet punktförmig in p. Hinter dieser Spitze befindet sich eine ebenfalls im Gewinde 3' eingeschraubte zweiteilige Dämmscheibe 26 an welche ein satt anliegende Sprengladung 15 (Hochleistungssprengstoff PBX N110) angrenzt.
  • Heckseitig ist in den Durchschlagskern 2 eine Gewindebuchse 11 eingesetzt, welche einen Luftraum A abschliesst in dem sich freitragend eine Zündvorrichtung 12 erstreckt. Am frontseitigen Ende der Zündvorrichtung 12 befindet sich ein Flansch 27 mit Sacklochbohrungen in denen sich eine Zündkette 13a, 13b befindet, wobei der Zündverstärker 13b über ein weiteres Kettenglied 14 mit der Sprengladung 15 in Wirkverbindung ist. Symbolisch dargestellt ist die Lage der Zündkapsel ZK (Detonator).
  • Die Zündvorrichtung 12 ist handelsüblich (Zaugg Elektronik AG, Wassergasse 12, CH-4573 Lohn-Ammannsegg; Piezo Fuze Sytem Typ PEPZ-05). Die Verzögerungszeit der autonomen Zündvorrichtung ist so eingestellt, dass bei vorgegebener Fluggeschwindigkeit des Geschosses 1, dieses nach dem Aufprall auf dem Ziel zeitverzögert zündet derart, dass eine maximale Verdämmung des Durchschlagskerns 2 im Bereich seiner Sprengladung 15 erfolgt.
  • In Figur 3 ist die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Spitze 4 vergrössert dargestellt. Ersichtlich sind neben dem Feingewinde 5 die beiden Kegelwinkel alund α2.
  • Mit T1 ist ein Ziel bezeichnet welches aus armierten Beton besteht und auf welches die Spitze 4 mit ihrem optimal eingestellten Winkeln α1 und α2 zufliegt. Im vorliegenden Fall beträgt α1= 33° und α2 = 17°. Die Flugrichtung der Spitze 4 ist durch einen Pfeil angezeigt.
  • Versuche zeigen, dass die obige Konfiguration selbst unter einen Auftreffwinkel von 40° einwandfrei in eine Mauer aus Ziegelsteinen eindringt und durch eine Zündverzögerung von 1,5 ms, bei einer Auftreffgeschwindigkeit am Ziel von zirka 180 m/s, ein Mannloch erzeugt.
  • Der gezeigte Doppelkegel zerbricht ("spaltet") die Mauer mit dem Spitzenpunkt p, Fig. 1, zerkleinert das Mauerwerk mit seinem vorderen Kegel, worauf das ausgeräumte Material mit geringem Widerstand über den hinteren Kegel abströmt. Dies verkleinert die Reibung am Mantel M des Durchschlagskerns 2 erheblich und erklärt das ausgezeichnete Eindringverhalten.
  • Analog wird das Ziel T2, eine leichte Armierung bestehend aus einer Metallplatte, einer Lage Holz und einer Kunststoffplatte durch die Spitze 4, Fig. 4, beaufschlagt. Hier ist ein zur Heckseite hin sich verjüngender, Kegelstumpf 4a ersichtlich, der durch eine orthogonale Fläche 4"' - eine abgeplattete Spitze - begrenzt ist. Der Winkel α3 beträgt 3°.
  • Das gleiche Ziel T2 ist nach den Fig. 5a und 5b durch eine gleichwirkende Spitze 4 - ein Gewindestift mit stirnseitige Anfasung 9 und einem Montagenut 8 beaufschlagt.
  • Wird die Spitze 4 nach den Fig. 5a und 5b soweit in den Durchschlagskern 2 eingeschraubt, dass dessen Stirnfläche 6', vgl. Fig. 6, hervorragt, ergibt sich eine verbesserte Durchschlagsleistung für duktile Ziele nach der Art von T2.
  • Bei dünnen Panzerungen, beispielsweise Leichtmetallplatten von einigen Zentimetern Dicke, empfiehlt es sich die Zündverzögerung kürzer einzustellen, damit die Platte auf den im Durchschlagskern eingelagerten Sprengstoff wie eine Verdämmung wirkt, was die Bohrleistung des Geschosses beträchtlich erhöht. Ebenfalls könnten Sollbruchstellen im Mantel M die Splitterwirkung örtlich optimieren. Auch empfiehlt es sich die Reibung am Mantel M zu reduzieren, in dem dieser in Richtung Heck verjüngt wird (um zirka 2 mm).
  • In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Spitze 4 ersichtlich. Das aus dem Durchschlagskern 2 herausragende Teil der Spitze 4 ist identisch mit demjenigen in Fig. 3; anstelle eines Gewindezapfens besitzt dieses jedoch einen Stufen-Zapfen 3a'. Die Aufnahme 3 ist an den Stufen-Zapfen angepasst; in axialer Richtung befinden sich, zwischen den Stufen der Spitze 4 und der Aufnahme 3, Luftspalte a die beim Aufprall als Verschiebewege dienen und ein Ausbauchen des Durchschlagskerns 2 in diesem Bereich verhindern.
  • Im weiteren ist ein radialer Bolzen 10 ersichtlich, der die Spitze im Durchschlagskern 2 axial sichert.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 6 lässt sich in mehreren Varianten variieren, so kann beispielsweise die zylindrische Bohrung 3a länger sein und es kann auf weitere Stufen verzichtet werden. Dies resultiert in einem einzigen, gegenüber der Darstellung in Fig. 6 verlängerten Zapfen 7. Ebenfalls können mehrere zu einander versetzt angeordnete Stifte oder Splinte den Bolzen 10 ersetzen.
  • Die in Figur 7 dargestellte Zündkette zeigt: Die Zündkapsel ZK , in einen Trägerflansch 29 gepressten Sprengstoff 13, sowie anschliessende Sprengstoffe 14 und 15. Diese Zündkette erträgt sehr hohe Abschussbeschleunigungen, ohne ihre Funktion zu beeinträchtigen. In dieser Zeichnung sind auch die abgestuften Hohlräume H, H', H" gut ersichtlich. Der Radius im Punkt p (Fig. 2 bzw. Figs. 8) beträgt 0,4 mm. Der optimale Bereich ist 0,3 bis 0,8 mm für Ziele aus Beton oder Mauerwerk.
  • In Figur 8a ist ein zum Abschuss in Kanonen geeigneter Durchschlagskern 2 gezeigt. Auf an dessen Mantel eingedrehten Gewinderillen 25 (Rundgewinde) ist ein dreiteiliger Treibspiegel 24 aufgeschraubt. Siehe Fig. 8b mit den Elementen 24' und dem Punkt p der Spitze 4.
  • Die Verwendung eines unterkalibrigen Geschosses mittels eines Treibspiegels 24 ist an sich bekannt; nach dem Verlassen des Rohres brechen die Treibspiegel-Elemente 24' aus einander, der Durchschlagskern 2 fliegt mit hoher Energie ins Ziel.
  • Zahlreiche Versuche haben folgende Erkenntnisse ergeben:
  • In Beton, Ziegelstein und Panzerungen aus Glas lässt sich mit einer kegelförmigen Spitze ein Mannloch erzeugen.
  • In einem Mauerwerk aus Ziegelstein von 50 cm Dicke wurden z.B. Löcher von einem Durchmesser bis zu einem Meter erzeugt. Dies bei einer Auftreffgeschwindigkeit im Ziel von 230 m/s und Beschusswinkeln bis 30°.
  • In Leichtmetall- und Stahlpanzerungen ergeben sich mit abgeplatteten Spitzen überkalibrige Durchlässe, wobei zudem die sie umgebenden Tragkonstruktionen geschwächt ist.
  • Beispielsweise konnten mit dem oben dargestellten Geschoss Leichtmetallpanzerung von 7,5 cm Dicke bis zu einem Auftreffwinkel von 30° durchbohrt werden. Der dabei gezündete Sprengstoff erweiterte einerseits den Durchlass und verursachte anderseits, hinter der Panzerung eine grosse Druckwelle, die dort vorhandene Personen kampfunfähig setzen würde.
  • In Barrikaden aus Holz, Sand, Erde etc. entstehen massive Schwächungen, die sich anschliessend mit konventionellen Waffen aufbrechen lassen.
  • Der Erfindungsgegenstand könnte auch an sehr grosse Kaliber angepasst werden, beispielsweise auch an Raketensysteme. Der Durchschlagskern kann beliebig gross sein, vorausgesetzt er besitzt eine genügend hohe kinetische Energie (Antrieb); eine ballistische Haube ist nur notwendig, wenn das System eine gleiche oder ähnliche Aussenballistik aufweisen soll wie bereits eingeführte. Ebenfalls sind Kombinationen mit anderen Geschossen oder Teilen davon denkbar, die in Stufen dem ersten erzielten Durchbruch nachfolgen.
    • Bezeichnungsliste
    • 1
    Panzerfaust (Geschoss)
    2
    Durchschlagskern
    3
    Aufnahme
    3'
    Innengewinde
    3a
    Zylinderische Bohrung
    3a'
    Stufen-Zapfen
    4
    Spitze
    4', 4"
    Spitze mit abgestuftem Kegel
    4"'
    orthogonale Fläche / abgeplattete Spitze
    4a
    kegelförmige Spitze (α3) / Kegelstumpf
    5
    Aussengewinde (Feingewinde)
    6
    flanschartige Schulter
    6'
    ringförmige Stirnfläche
    7
    Zapfen
    8
    Montagenut
    9
    Anfasung
    10
    Splint, Bolzen
    11
    Gewindebuchse für Adapter
    12
    Zündvorrichtung
    13a,13b,14
    Zündkette / Sprengstoffe
    15
    Sprengladung
    16
    Zentrierhülse
    17
    Ballistische Haube (Frontteil)
    18
    Verschlusskappe (Endverschluss von 17)
    19
    Ballistische Haube (Heckteil)
    20
    Adapter von Leitwerk
    21
    Auflager für Leitwerk
    22
    Gelenke für Leitwerk
    23
    Leitwerk
    24
    Treibspiegel
    24'
    Segmente von 24
    25
    Rundgewinde (Gewinderillen konisch auslaufend)
    26
    Dämmscheibe (zweiteilig)
    27
    Flansch
    28
    Stütz- und Zentierring für Haube 17,19
    29
    Trägerflansch für 13
    a
    Luftabstand
    A
    Luftraum / Spalte
    H - H"
    Hohlräume in 2
    M
    Mantel von 2
    p
    Punkt (Spitze)
    T1
    hartes Ziel
    T2
    duktiles Ziel
    ZK
    Zündkapsel (Detonator)
    α1-α3
    Kegelwinkel

Claims (20)

  1. Bausatz, wobei der Bausatz ein Geschoss (1), eine kegelförmige Spitze (4',4") und eine abgeplattete Spitze (4'") umfasst, wobei das Geschoss einen Durchschlagskern mit wenigstens einem axialen Hohlraum aufweist, in welchem eine Sprengladung und eine Zündvorrichtung mit einer Zeitverzögerung vorgesehen sind und wobei die Zeitverzögerung derart eingestellt ist, dass sie die Sprengladung im Innern des Ziels initiiert, wobei der Durchschlagskern (2) mit einer Aufnahme (3) für eine der auswechselbaren Spitzen (4,4',4", 4'") ausgestaltet ist, dass die Spitze (4) des zum Einsatz gelangenden Durchlagskerns (2) an das präsumptive Ziel (T) angepasst ist, wobei für Mauern aus Ziegelstein oder Beton, Panzerungen aus Glas und/oder Keramik sowie Barrikaden, die kegelförmige Spitze (4',4") und für leichte Panzerungen aus duktilen Materialien wie Stahl oder Leichtmetall die abgeplattete Spitze (4"') eingesetzt ist.
  2. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (4) heckseitig ein Bolzengewinde (5) aufweist, welches in eine Aufnahme (3) mit Innengewinde (3') im frontseitigen Hohlraum (H) des Kernmantels (M), eingeschraubt ist und dass die Spitze (4) heckseitig eine flanschartige Schulter (6) besitzt, die auf der ringförmigen Stirnfläche (6') des Hohlraums (H) unter Druck aufliegt.
  3. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (4) heckseitig einen Zapfen (7) aufweist, welcher passend in eine Aufnahme (3) mit einer zylindrische Bohrung (3a) eingesetzt ist und dass die Spitze (4) heckseitig eine flanschartige Schulter (6) besitzt, die auf der ringförmigen Stirnfläche (6') des Hohlraums (H) aufliegt.
  4. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze (4) heckseitig einen Stufen-Zapfen (3a') aufweist, welcher radial passend in eine Aufnahme (3) mit zylindrische Bohrungen eingesetzt ist und dass die Spitze (4) heckseitig eine flanschartige Schulter (6) besitzt, die auf der ringförmigen Stirnfläche (6') des Hohlraums (H) aufliegt.
  5. Bausatz nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (3a) heckseitig durch mindestens einen Stift oder Splinten (10) axial gesichert ist.
  6. Bausatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der Stufen (3a') in der Aufnahme (3) derart gewählt sind, dass zwischen diesen einzelnen Stufen (3a') und den Stufen in der Aufnahme (3) ein Luftspalt (a) besteht.
  7. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Hohlraum (H) Bereiche (H',H") unterschiedlicher Durchmesser aufweist.
  8. Bausatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (H) röhrenförmig ausgebildet ist und dass heckseitig eine Gewindebuchse (11) eingeschraubt ist, welche einen Luftraum (A) abschliesst, in dem die Zündvorrichtung (12) heckseitig axial beweglich gelagert ist.
  9. Bausatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung (12) an eine Zündkette (13a,13b,14) angeschlossen ist, deren letztes Glied mit der Sprengladung (15) in mechanischem Kontakt steht.
  10. Bausatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im frontseitigen Bereich eine Dämmscheibe (26) mit einem Aussengewinde in das Innengewinde (3') des Hohlraums (H) eingeschraubt ist und diese frontseitige Begrenzung und Auflage für die Sprengladung (15) ist.
  11. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Spitze (4") in einem Punkt (p) endet.
  12. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, -dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Spitze (4) kegelförmig (4a;a3) ist und in einer orthogonal zur Achse des Geschosses liegenden Fläche (4"') endet.
  13. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Spitze (4) ein Zylinder ist und dass dessen frontseitige Stirnfläche (4"') gegenüber der Stirnseite des Mantels (M) des Geschosses (2) zurückversetzt ist.
  14. Bausatz nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Spitze (4) einen Kegelwinkel (α1) von 20° bis 36° aufweist.
  15. Bausatz nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eingesetzte Spitze (4) ein Doppelkegel ist, dessen Spitzenwinkel (α1) im Bereich von 20° bis 36° und dessen Basiswinkel (α2) im Bereich von 8° bis 25° liegt.
  16. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchschlagskern (2) ein Kaliber von mindestens 25 mm, vorzugsweise von 37 mm aufweist, dass der Mantel (M) aus einem gehärteten Werkzeugstahl mit einer Härte von 500 bis 650 HV 30 und dass die Spitze (4 - 4"') aus einem gehärteten Werkzeugstahl mit einer Härte von wenigstens 400 HV 30 besteht.
  17. Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung (12) im Hohlraum (H) des Durchschlagskerns (2) heckseitig, zwischen zwei Flanschen (11;27) fixiert ist.
  18. Bausatz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass im frontseitigen Flansch (27) eine zentrale Bohrung vorgesehen ist, durch welche ein Zündverstärker (13a) einer Zündkette (13a,13b,14) ragt.
  19. Verfahren zum Erzeugen von Durchbrüchen in Zielen wie Mauern, leichten Panzerungen aus Stahl, Leichtmetall, Keramik, Glas, Barrikaden aus Sand und/oder Holz und/oder Erde und dgl., wobei des Bausatzs nach Anspruch 1 an das präsumptive Ziel angepasst wird, wobei für Mauern aus Ziegelstein oder Beton, Panzerungen aus Glas und/oder Keramik sowie Barrikaden, eine kegelförmige Spitze und für leichte Panzerungen aus duktilen Materialien wie Stahl oder Leichtmetall eine abgeplattete Spitze gewählt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze vor dem Einsatz des Geschosses in den Mantel des Durchschlagskerns eingesetzt und fixiert wird.
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