DE10157667B4

DE10157667B4 - Aus einer Rohrwaffe verschießbares Vollkalibergeschoss

Info

Publication number: DE10157667B4
Application number: DE2001157667
Authority: DE
Inventors: Michael Vagedes; Michael Dr. Imdahl; Thomas Heitmann
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2001-11-24
Filing date: 2001-11-24
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2021-11-25
Also published as: FR2832793B1; DE10157667A1; SE522037C2; SE0203173L; SE0203173D0; FR2832793A1

Abstract

Aus einer Rohrwaffe verschießbares Vollkalibergeschoß (1) mit einem Geschoßkörper (3) und einer in dem heckseitigen Teil des Geschoßkörpers (3) befindlichen Zünderaufnahme (7), über der umfangseitig an der Geschoßhülle (9) ein erstes als Führungsband ausgebildetes Dichtungsband (10) angeordnet ist, mit den Merkmalen:
a) heckseitig hinter dem ersten Dichtungsband (10) ist ein zweites ebenfalls über der Zünderaufnahme (7) befindliches und von dem ersten beabstandetes Dichtungsband (11) angeordnet;
b) der axiale Abstand (15) zwischen den beiden Dichtungsbändern (10, 11) ist derart gewählt, daß sich beim Rohrdurchgang des Geschosses (1) zwischen den Dichtungsbändern (10, 11) ein Druck ergibt, der zwischen 30 % und 70 % des an dem heckseitigen Teil (5) des Geschoßkörpers (3) beim Rohrdurchlauf auftretenden maximalen Druckes beträgt und
c) das zweite Dichtungsband (11) ist als ringförmiger Körper ausgebildet, der sich direkt an dem Geschoßkörper (3) abstützt und aus einem elastischen Material besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einer Rohrwaffe verschießbares Vollkalibergeschoß mit einem Geschoßkörper und einer in dem heckseitigen Teil des Geschoßkörpers befindlichen Zünderaufnahme, über der umfangseitig an der Geschoßhülle ein erstes als Führungsband ausgebildetes Dichtungsband angeordnet ist.
Bei vollkalibriger Panzersprengmunition befindet sich der Zünder aufgrund der in der Regel geforderten Mauer- oder Stahlplattenpenetration häufig in einem entsprechenden Hohlraum (Zünderaufnahme) des geschützten Heckbereiches des Geschoßkörpers. Dabei benötigt die Zünderaufnahme ein nicht zu vernachlässigendes Bauvolumen, weil in der Regel zwei physikalisch unabhängig wirkende mechanische Sicherungseinheiten, ggf. elektronische Bauelemente für die Tempierung und/oder elektronische und mechanische Bauelemente für eine Aufschlagsinitiierung und/oder elektronische Bauelemente für eine Annäherungsinitiierung und Anzünd- sowie Übertragungsladungen in der Zünderaufnahme unterzubringen sind. Gleichzeitig wird wegen der geforderten außenballistischen Leistung eine große Energie -und damit ein hoher Geschoßbodendruck- für die Fluggeschoßbeschleunigung benötigt. Dieser hohe Geschoßbodendruck führt bei einer entsprechend großen Zünderaufnahme zu hohen Tangentialspannungen in den die Zünderaufnahme umgebenden Wandbereichen des Geschosses und kann die Abschußfestigkeit des gesamten Geschosses unter Umständen in Frage stellen.
Zwar ist denkbar, den Zünder und damit auch die Zünderaufnahme so weit zur Geschoß schoßspitze hin zu verschieben, dass sich die Zünderaufnahme vor dem Führungsband und damit außerhalb des bei Abschuss auftretenden Radialdruck beaufschlagten Bereiches angeordnet wäre, doch würde dadurch das dem Sprengstoff zur Verfügung stehende Volumen entsprechend reduziert werden.
Die DE 1 004 973 B betrifft ein Hohlladungsgeschoss mit einem Führungsring. Dieser besteht aus einem verformbaren Werkstoff, wie Kupfer, gepressten Faserstoff oder auch aus Leder.
Die DE 669 858 C beschreibt ein Artilleriegeschoss mit einem in eine Ringnut des Geschossmantels eingepressten Führungsband. Das Geschoss ist an seinem hinteren Ende mit zwei kupfernen Führungsbändern versehen, die in le eine Ringnut des Geschossmantels eingepresst und außen mit Dichtungswulsten versehen sind.
Aus der EP 0 314 870 B1 ist ein mit einem Führungsband versehenes Trägergeschoss bekannt, wobei das Führungsband sich aus zwei Teilführungsbändern zusammensetzt. Das erste Teilführungsband befindet sich dabei am Geschossboden, das zweite auf der Geschosshülle.
Aus der nach veröffentlichten DE 100 34 345 A1 ist bereits ein gattungsgemäßes Vollkalibergeschoß bekannt, bei dem zur abschussfesten Unterbringung des Zünders in dem heckseitigen Teil des Geschoßkörpers zusätzlich zu dem ersten ein zweites von dem ersten Führungsband beabstandetes, ebenfalls als Führungsband ausgebildetes Dichtband oberhalb der Zünderaufnahme angeordnet ist, derart, dass sich beim Rohrdurchgang des Geschosses oberhalb der Zünderaufnahme zwischen den beiden Dichtungsbändern ein Druck ergibt, der wesentlich geringer ist als der maximale an dem heckseitigen Druckbereich des Geschoßkörpers beim Rohrdurchlauf auftretenden Druck der Treibladungsgase. Dabei ist das zweite Dichtungsband auf einem abwertbaren, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Haltering oder Treibkäfig angeordnet, welcher sich mit seiner dem Dichtungsband abgewandten Seite an dem Geschoßheck abstützt.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass der axiale Abstand zwischen den beiden Führungsbändern derart gewählt werden sollte, dass der sich zwischen den Führungsbändern beim Rohrdurchgang ergebende Gasdruck etwa zwischen 30 % und 70 % des sich beim Rohrdurchgang des Geschosses ergebenden maximal auftretenden Gasdruckes am Geschoßboden betragen sollte.
Als nachteilig hat sich bei diesen Geschossen erwiesen, dass die Herstellung der Halteringe oder Treibkäfige mit den daran befestigten Dichtungsbändern relativ kostenaufwendig ist. Außerdem ergeben sich bei großen Rohrerosionen Dichtigkeits- und Haltbarkeitsprobleme der Halteringe bzw. Treibkäfige.
Ausgehend von der DE 100 34 345 A1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vollkalibergeschoß der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei dem das zweite Dichtungsband einfacher und kostengünstiger an dem Geschoßkörper anordbar ist, ohne daß hierdurch die Abschußfestigkeit des in dem heckseitigen Teil des Geschoßkörpers angeordneten Zünders negativ beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, auf einen separaten Haltering bzw. einen Treibkäfig zu verzichten und das zweite Dichtungsband derart auszubilden, daß es die Funktion dieser Teile mit übernimmt. Dabei besteht das Dichtungsband aus einem elastischen Material, wie Kautschuk oder einem elastomeren Kunststoff, der z.B. durch Spritzgießen auf den Geschoßkörper aufgespritzt wird.
Dadurch ergeben sich unter anderem folgende Vorteile:
Durch das direkte Aufspritzen auf den Geschoßkörper ist eine einfache und damit auch kostengünstige Fertigung möglich.
Dadurch, daß der Geschoßkörper einen Teil der Spritzform bildet, kann eine nahezu beliebige Geschoßgeometrie, insbesondere also eine aerodynamisch günstige Formgebung des unter dem zweiten Dichtungsband liegenden Geschoßbereiches, realisiert werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Geschoßkörper einen sich heckseitig verjüngenden konusförmigen Druckbereich aufweist, stützt sich das zweite Dichtungsband formschlüssig an diesem Druckbereich ab.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das zweite Dichtungsband heckseitig mit einer Lufttasche versehen ist. Durch diese Lufttasche entsteht bei Verlassen des Rohres eine Druckdifferenz, die ein radiales Ablösen des Führungsbandes unterstützt.
Sofern der Geschoßkörper zur Verbindung des Geschosses mit einer Patronenhülse mit einem Hülsendeckel aus einem elastischen Material versehen ist, hat es sich als kostengünstig erwiesen, wenn der Hülsendeckel als Kunststoffspritzteil in das zweite Dichtungsband mit integriert wird.
Bei einem Geschoßkörper schließlich, bei dem im Bereich der Zünderaufnahme zwei benachbarte Geschoßteile aneinandergrenzen, deren Stirnflächen sich bis zur Geschoßoberfläche erstrecken, sollte zur Verbesserung der Abdichtung der Zünderaufnahme gegen Treibladungsgase eines der beiden Dichtungsbänder derart angeordnet sein, daß es den entsprechenden Oberflächenbereich des Geschoßkörpers abdeckt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel:
In der Fig. ist mit 1 ein großkalibriges flügelstabilisiertes Vollkaliber-Sprenggeschoß bezeichnet, welches sich in einem gestrichelt angedeuteten Waffenrohr 2 befindet. Das Geschoß 1 umfaßt einen Geschoßkörper (Geschoßkopf) 3, der im wesentlichen mit Sprengstoff 4 gefüllt ist und in seinem heckseitigen Teil 5 eine Zünderaufnahme 7 für einen Zünder 8 umfaßt.
Oberhalb des vorderen Bereiches der Zünderaufnahme 7 befindet sich umfangseitig an der Geschoßhülle 9 ein als Führungsband ausgebildetes erstes Dichtungsband 10. Heckseitig hinter dem ersten Dichtungsband 10 und etwa oberhalb des hinteren Bereiches der Aufnahme 7 ist ein zweites Dichtungsband 11 angeordnet. Dabei stützt sich das zweite Dichtungsband 11 formschlüssig direkt auf dem sich konusförmig verjüngenden heckseitigen Druckbereich 13 des Geschoßkörpers 3 ab und weist heckseitig eine Lufttasche 14 auf.
Durch die zusätzliche Anordnung des zweiten Dichtungsbandes 11 wird erreicht, daß sich nicht der volle beim Abschuß auftretende Geschoßbodengasdruck radial auf den Zünder 8 auswirkt und damit zu hohe Tangentialspannungen vermieden werden.
Nach dem Anzünden der nicht dargestellten Treibladung der entsprechenden Patrone setzt sich das Geschoß 1 langsam in Bewegung. Sobald das erste Führungsband 10 den Kaliberbereich des Waffenrohres 2 erreicht hat, dichtet das Führungsband 10 das Waffenrohr 2 gegen vorbeiströmende Treibladungsgase ab. Es baut sich hinter dem ersten Dichtungs band 10 ein Druck auf, der das Geschoß 1 weiter beschleunigt. Erreicht das zweite Dichtungsband 11 den Kaliberbereich des Waffenrohres 2, bewirkt dieses eine Abdichtung gegen die Treibladungsgase. Der bei der Abdichtung durch das zweite Dichtungsband 11 bestehende Gasdruck bleibt zwischen den beiden Dichtungsbändern 10, 11 auch beim weiteren Rohrdurchlauf des Geschosses 1, bei dem hinter dem zweiten Dichtungsband 11 der Druck der Treibladungsgase weiter ansteigt, erhalten.
Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel eines aus einer Panzerkanone verschossenen Sprenggeschosses wurde der Abstand 15 zwischen den beiden Führungsbändern derart gewählt, daß bei Erreichen des zweiten Führungsbandes im Kaliberbereich des Waffenrohres der Druck der Treibladungsgase etwa 2500 bar betrug, während der hinter dem zweiten Führungsband sich beim weiteren Rohrdurchgang des Geschosses ergebende Maximaldruck auf 5600 bar anstieg.

1: Geschoß, Vollkalibergeschoß, Sprenggeschoß
2: Waffenrohr
3: Geschoßkörper
4: Sprengstoff
5: heckseitige Teil (Geschoßkörper)
7: Zünderaufnahme, Aufnahme
8: Zünder
9: Geschoßhülle
10: Führungsband, erstes Dichtungsband
11: zweites Dichtungsband
13: Druckbereich (Geschoßkörper)
14: Lufttasche
15: Abstand

Claims

Aus einer Rohrwaffe verschießbares Vollkalibergeschoß (1) mit einem Geschoßkörper (3) und einer in dem heckseitigen Teil des Geschoßkörpers (3) befindlichen Zünderaufnahme (7), über der umfangseitig an der Geschoßhülle (9) ein erstes als Führungsband ausgebildetes Dichtungsband (10) angeordnet ist, mit den Merkmalen: a) heckseitig hinter dem ersten Dichtungsband (10) ist ein zweites ebenfalls über der Zünderaufnahme (7) befindliches und von dem ersten beabstandetes Dichtungsband (11) angeordnet; b) der axiale Abstand (15) zwischen den beiden Dichtungsbändern (10, 11) ist derart gewählt, daß sich beim Rohrdurchgang des Geschosses (1) zwischen den Dichtungsbändern (10, 11) ein Druck ergibt, der zwischen 30 % und 70 % des an dem heckseitigen Teil (5) des Geschoßkörpers (3) beim Rohrdurchlauf auftretenden maximalen Druckes beträgt und c) das zweite Dichtungsband (11) ist als ringförmiger Körper ausgebildet, der sich direkt an dem Geschoßkörper (3) abstützt und aus einem elastischen Material besteht.
Vollkalibergeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Geschoßkörper (3) mit sich heckseitig verjüngendem konusförmigen Druckbereich (13) das zweite Dichtungsband (11) sich formschlüssig an diesem Druckbereich (13) abstützt.
Vollkalibergeschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dichtungsband (11) heckseitig mit einer Lufttasche (14) versehen ist.
Vollkalibergeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Geschoßkörper (3), der zur Verbindung des Geschosses mit einer Patronenhülse mit einem Hülsendeckel aus einem elastischen Material versehen ist, das zweite Dichtungsband ein Teil des Hülsendeckels ist.
Vollkalibergeschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Geschoßkörper (3), bei dem im Bereich der Zünderaufnahme (7) zwei benachbarte Geschoßteile aneinandergrenzen, deren Stirnflächen sich bis zur Geschoßoberfläche erstrecken, eines der beiden Dichtungsbänder (10, 11) derart angeordnet ist, daß es den entsprechenden Oberflächenbereich abdeckt.