CH628978A5

CH628978A5 - Unterkalibriges pfeilgeschoss mit einem widerstandsstabilisierenden heckteil.

Info

Publication number: CH628978A5
Application number: CH1052478A
Authority: CH
Inventors: Juergen Leeker; Hansjoerg Becker; Rudolf Rombach
Original assignee: Rheinmetall Gmbh
Priority date: 1977-10-21
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1982-03-31
Also published as: ES238498U; GB2006396B; SE438038B; CA1090313A; DK147982C; DE2747313A1; GB2006396A; NO143771C; IT7828447A0; IN150889B; US4195573A; PT68559A; IT1099240B; NL179758C; SE7810961L; NO143771B; ES238498Y; DK447378A; FR2406799B1; JPS5470700A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein unterkalibriges Pfeilgeschoss mit einem widerstandsstabilisierenden Heckteil grösseren Durchmessers als der des Geschosskörpers.

Ein derartiges Geschoss mit einem konischen Heckteil ist aus der US-PS 3 745 926 bekannt. Durch diese Formgebung wird eine ausreichende Stabilisierung des Pfeilgeschosses dadurch erreicht, dass das Heck des Geschosses aufgrund seines gegenüber dem Rest des Geschosskörpers grössseren Widerstandsbeiwert stets in Flugrichtung zurückgelenkt wird. Ein solches widerstandsstabilisiertes Geschoss benötigt, im Gegensatz zu einem flügelstabilisierten Geschoss, keinerlei Auslenkung, um ein Rückstellmoment zu erhalten. Es darf jedoch die Durchmesservergrösserung des konischen Heckteils Werte von etwa 40% nicht überschreiten, da sonst die Widerstandsvergrösserung durch das konische Heckteil zu stark ins Gewicht fällt und das Geschoss zu stark abgebremst wird. Hierdurch kann eine ungenügende Geschossta-bilisierung eintreten.

Da derartige unterkalibrige Pfeilgeschosse, die besonders zur Bekämpfung gepanzerter Ziele entwickelt wurden, eine sehr hohe Anfangsgeschwindigkeit, eine hohe Fluggeschwindigkeit und einen möglichst niedrigen Luftwiderstandsbeiwert aufweisen sollen, um den gestellten Anforderungen zu genügen, ergibt sich ferner, dass die für die Entwicklung solcher Geschosse notwendige Erprobung auf aus Sicherheitsgründen begrenzt ausgedehnten Schiessbahnen ausserordentlich erschwert wird, da diese Geschosse eine sehr grosse Reichweite haben. Auch können bei geringer Rohrerhöhung und sehr flacher Flugbahn Abpraller unerwünscht grosse Entfernungen erreichen und den begrenzten Raum der Schiessbahn verlassen. Dies gilt ebenso, wenn beim Schiessen das Ziel verfehlt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die angeführten Nachteile zu beheben. Dabei soll dieses Geschoss einfach aufgebaut sein und - daraus resultierend - in der Herstellung kostengünstig.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Vorteile des erfindungsgemässen unterkalibrigen Pfeilgeschosses sind darin zu sehen, dass der grösste Durchmesser des Heckteils erheblich grösser als der Durchmesser des Geschosskörpers ausgebildet werden kann, jedoch durch die Bohrungen der Widerstand nicht im gleichen Masse ansteigt. Vielmehr können die Bohrungen im hohen Machzahlbereich mit geringer Drosselung durchströmt werden, so dass sich das Geschoss in diesem Geschwindigkeitsbereich verhält, als hätte es ein konisches Heckteil, dessen Durchmesser den Geschosskörperdurchmesser nur um ein geringes übersteigt. Sinkt nun die Geschwindigkeit des Geschosses während des Fluges in niedrige Machzahlbereiche ab, so kann eine auffällige Widerstandsvergrösserung eintreten, fast so, als ob das Heckteil voll ausgebildet wäre und keine Bohrungen aufwiese. In diesem Machzahlbereich kann somit der Widerstand bei Verwendung eines konischen Heckteils praktisch dem grössten Durchmesser entsprechen, so dass eine sehr schnelle Verzögerung des Geschosses einsetzen kann,

welches auf diese Weise in seiner Reichweite begrenzt wird, wobei jedoch im Bereich normaler Kampfentfernungen eine weniger verzögerte, gestrecktere Geschossflugbahn erreicht werden kann, die dem Kampfgeschoss angepasst werden kann.

Das Geschoss kann sehr einfach hergestellt werden, da das Heckteil als einfaches Drehteil oder Pressteil ausgebildet und entweder einstückig mit dem Geschosskörper oder aber am Geschossheck angeschraubt hergestellt sein kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels zur gegebenen Beschreibung, und es zeigen:

Fig. 1 eine Steitenansicht der erfindungsgemässen Pfeilgeschosses, teilweise geschnitten und

Fig. 2 eine Heckansicht des Geschosses gemäss Fig. 1.

Wie man erkennen kann, ist ein unterkalibriger Geschosskörper 1 mit gegenüber dem Durchmesser sehr grosser Länge vorgesehen, der in seinem mittleren Bereich mit einem Treibspiegel 2 versehen ist, der mittels einer Verzahnung 2a die Beschleunigungskräfte der Pulvergase auf das Pfeilgeschoss überträgt. Dieser Treibspiegel 2 ist in bekannter Weise geteilt ausgeführt und löst sich unmittelbar nach Verlassen des Waffenrohres vom Geschosskörper. Am Heck des Geschosskörpers ist ein konisches Heckteil 3 vorgesehen, das im dargestellten Ausführungsbeispiel einen grössten Aussendurch-messer als der Geschosskörper aufweist, der gleich dem Durchmesser des Treibspiegels 2 ist und somit mit dem Waffenrohr kalibergleich ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Führung des Pfeilgeschosses im Waffenrohr durch einen sehr kurz ausgebildeten Treibspiegel 2 und durch das konische Heckteil 3 zu erreichen.

Das konische Heclcteil kann auch unterkalibrig ausgeführt sein, was dann die Verwendung gebräuchlicher Treibkäfige, wie z.B. aus der DT-PS 1 703 507 bekannt, ermöglicht bzw. erforderlich macht.

Das konische Heckteil 3 kann einstückig mit dem Geschosskörper hergestellt sein, oder aber es kann als getrenntes Teil, z.B. aus Aluminium gedreht sein und an das Heck des Geschosskörpers angeschraubt sein.

Auf dem Umfang des konischen Heckteils 3 ausserhalb des Geschosskörperdurchmessers sind Bohrungen 4 angeordnet, die im hohen Machzahlbereich von der anströmenden Luft durchströmt werden. Im dargestellten Beispiel sind sechs Bohrungen 4 gleichmässig auf dem Umfang verteilt angeordnet. Die Bohrungen 4 sind dabei parallel zur Geschossachse ausgeführt. Das konische Heckteil 3 ist mit einer Ausnehmung 5 versehen, deren Kontur im wesentlichen der Aussenkontur des konischen Heckteils 3 entspricht und

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dazu dient, das konische Heckteil 3 möglichst leicht auszuführen, so dass der Schwerpunkt des gesamten Pfeilgeschosses möglichst weit vorne liegt. Dieses konische Heckteil 3 kann jedoch auch voll ausgeführt sein, insbesondere, wenn es aus einem spezifisch leichtem Material gebildet ist.

Da Pfeilgeschosse zur Stabilisierung ihrer Flugbahn einen geringen Drall aufweisen sollten, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, die Achsen der Bohrungen 4 mit einem gewissen Winkel gegenüber der Geschossachse anzuordnen. Die in Umfangsrichtung gerichtete Komponente der in den Bohrungen 4 wirkenden Luftkraft erzeugt dann den gewünschten Drall. Ebenso können die Bohrungen gegenüber der Geschossachse geneigt angeordnet sein, so dass sich ihre Achsen vor oder hinter dem konischen Heckteil 3 auf der Geschossachse schneiden. Diese Anordnung kann zu einer fertigungstechnischen Vereinfachung führen bzw.

gibt die Möglichkeit, die Durchströmung der Bohrungen 4 in gewünschter Weise zu beeinflussen. Um die Widerstandsvergrösserung des konischen Heckteils 3 im Bereich kleiner Machzahlen besonders steil ansteigend zu erreichen, können die Bohrungen in nicht dargestellter Weise konvergent-divergent als Überschalldiffusor ausgebildet sein, derart wie in der

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DT-OS 2 454 584 offenbart ist. Die Bohrungen 4 haben dabei die Gestalt zweier aufeinander gesetzter Kegelstümpfe, die mit ihren kleineren Grundflächen aneinander grenzen. Die jeweils kegelförmigen Teile der Bohrungen 4 haben dabei s vorzugsweise die gleiche Länge, so dass sich auf halber Länge der Bohrungen 4 ein in die Bohrungen hervorspringender Innenkeil ergibt. Dieser Innenkeil stellt eine begrenzte aerodynamische Unstetigkeitsstelle dar, die folgende Wirkungen verursacht. Im hohen Machzahlbereich werden die derart io ausgebildeten Bohrungen 4 mit geringer Drosselung durchströmt, da nahezu ideale Strömungsverhältnisse herrschen und das Geschoss verlangsamende Kräfte sich weitgehend kompensieren. Sinkt nun während des Fluges die Geschossgeschwindigkeit unter eine bestimmte kritische Geschwindig-ls keit und Machzahl ab, so treten Strömungsverhältnisse auf, die vor der Bohrung 4 eine Normalstosswelle erzeugen, mit der Folge, dass auf das Heckteil des Geschosses beträchtlich vergrösserte Luftwiderstandskräfte ausgeübt werden. Der Übergang von den kleinen Widerstandskräften zu den 20 beträchtlich vergrösserten Luftwiderstandskräften erfolgt dabei nach Unterschreiten der kritischen Geschwindigkeit in abrupter Form.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

628978 PATENTANSPRÜCHE

1. Unterkalibriges, reichweitenbegrenztes Pfeilgeschoss mit einem widerstandstabilisierenden Heckteil grösseren Durchmessers als der des Geschosskörpers, gekennzeichnet durch mindestens zwei im Heckteil (3), ausserhalb des Geschosskörper-Durchmessers angeordnete Bohrungen (4).

2. Unterkalibriges Pfeilgeschoss nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (4) parallel zur Geschossachse angeordnet sind.

3. Unterkalibriges Pfeilgeschoss nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (4) gegenüber der Geschossachse schräg angeordnet sind.

4. Unterkalibriges Pfeilgeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (4) konvergentdivergent als Überschalldiffusor ausgebildet sind.

5. Unterkalibriges Pfeilgeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Heckteil (3) konisch ausgebildet und dass der grösste Durchmesser des konischen Heckteils (3) kalibergleich ist.

6. Unterkalibriges Pfeilgeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das konische Heckteil (3) mit einer kegelstumpfförmigen Ausnehmung (5) versehen ist, deren Kontur im wesentlichen derjenigen des konischen Heckteils (3) entspricht.