DE102004005042A1

DE102004005042A1 - Universal-KE-Geschoss, insbesondere für Mittelkalibermunition

Info

Publication number: DE102004005042A1
Application number: DE102004005042A
Authority: DE
Inventors: Jakob Burri
Original assignee: Oerlikon Contraves Pyrotec AG
Current assignee: RWM Schweiz AG
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2024-01-31
Also published as: NO330450B1; DE102004005042B4; NO20055503L; DE502004001619D1; ATE340985T1; CA2534842C; WO2005073664A1; EP1625346A1; CA2534842A1; NO20055503D0; EP1625346B1; ES2270389T3

Abstract

Es wird vorgeschlagen, den Kaskadeneffekt der Frangible-Pillen (25) mit Subprojektilen (27, 28, 30) aus duktilem Schwermetall zu kombinieren, d. h. eine Munition (10) zu schaffen, in der die Vorteile von beispielsweise frangible Pillen (25) eines Zentralpenetrators (24) mit Vorteilen der duktilen Schwermetalle (27, 28) eines Außenpenetrators (26) kombiniert sind, wodurch eine verbesserte Leistung in verschiedenen Zielen auch bei tiefen Auftreffgeschwindigkeiten erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Universal-KE-Geschoss nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung des Geschosses sowie seine Verwendung.
Bekannte Munitionstypen haben gegen moderne Ziele häufig keine durchschlagende Wirkung mehr, so dass ein Munitionstyp gefordert wird, der in der Lage ist, in einem Ziel eine grosse Zerstörleistung zu vollbringen. Dies wird mittels einer grossen Sprlitterwirkung in Radialer- wie in der Tieferichtung des Zieles erreicht. Zudem wird die Zerstörleistung noch durch den auftretenden Blast der unterstützt.

Aus der EP 0 853 228 B1 ist ein gattungsmäßiges Geschoss sowie ein Verfahren zur Herstellung bekannt. Mit diesem Verfahren können Geschosse mit ein- oder mehrteiligen Geschosskörpern (Penetrator bzw. Penetratorteilen) verschiedener Form und Grösse einfach und zeitsparend hergestellt werden. Der Mantel des Geschosses besteht aus einer mit einer Geschosshülle fest verbundenen Geschossspitze, die im Innern eine Zentrierung aufweist, in welcher der Geschosskörper geführt und gehalten wird. Die Rückseite der Geschosshülle ist mit einem den Geschosskörper teilweise umfassenden Dichtungskörper verschlossen. Bei diesen als Vollkaliber-KE-Geschosse bekannten Geschosse bestehen die Geschosshülle als auch das Geschossheck häufig aus Aluminium, wobei auch Stahl eingesetzt wird. Die ballistische Geschossspitze ist gleichfalls aus Aluminium, kann aber auch aus Kunststoff sein.

FAP-Geschoss (Frangible Armour Piercing) genannte Geschosse wirken aufgrund ihrer kinetischen Energien in verschiedenen Zielen. Diese Geschosse besitzen einen Kern aus frangiblen Material, der nach EP 0 853 228 B1 aus verschiedenen Frangible-Pillen zusammengesetzt sein kann. Als Werkstoff für diese Teilgeschosskörper wird frangibles als auch duktiles Schwermetall vorgeschlagen. Der Kern wird beispielsweise im Spritzgußverfahren mit Kunststoff ummantelt.

Auch bei FAP-Geschossen ist bekanntlich die Leistung im Ziel abhängig von der Auftreffgeschwindigkeit. Dabei muss als erstes die Geschossspitze respektive die Geschoss hülle aufbrechen, damit der Frangible-Kern wirken kann. Das Aufbrechen eines Fangible-Kerns braucht auch Energie. Bei tiefer Auftreffgeschwindigkeit (z.B. große Schussdistanz) ist die Energie häufig zu gering, damit der Kern noch genügend fragmentiert. Dies hat zur Folge, dass die Breitenwirkung im Ziel kleiner wird. Ein derartiger Kern hat zudem die Eigenschaft, dass er beispielsweise bei Testzwecken zur Simulierung unterschiedlicher Ziele in einem Staffelziel in mehrere Splitter zerbricht. Diese Splitter brechen weiter auf die nächste Platte usw., was man Kaskadeneffekt nennt. Diese Splitter können so klein werden, dass ihre Energie nicht mehr ausreicht, um die nächste Platte durchschlagen zu können. D.h., nach einigen Platten (in grösserer Zieltiefe) fällt die erwünschte Breitenwirkung zusammen.

Der Internetadresse http://www.wehrtechnik.net/wehrtechnik/frap.html sind Vorzüge einer FRAP (Fragmenting Payload) entnehmbar. Dieser als Bordkanonenmunition bekannten Munitionstyp hat unter anderem keine HE-Füllung und keinen Aufschlagzünder mehr. Nähere Ausführungen über die FRAP-Munition und der vorfragmentierten Wolframwirkmasse ist dem Beitrag „Fragmenting Payload Ammunition Frap" zu entnehmen, der von Allan Buckley & Pierrre H. Freymond auf dem NDIA 37. Gun & Ammo Syposium vom 15.-18. April 2002 in Panama City gehalten wurde (http://www.dtic.mil/ndia/2002gun/buckley.pdf).

Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Breitenwirkung in einem Ziel zu steigern. Zusätzlich soll in einem Monoblockziel eine möglichst hohe Durchschlagleistung erzielt werden.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, des Patentanspruchs 10 sowie des Patentanspruch 13 an.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Kaskadeneffekt der Frangible-Pillen mit Subprojektilen aus duktilen () Schwermetall zu kombinieren, d.h. eine Munition zu schaffen, in welcher Vorteile eines Zentralpenetrators bestehend aus beispielsweise frangible Pillen, mit Vorteilen duktiler Schwermetalle eines Außenpenetrators kombiniert werden. Duktiles Schwermetall hat die Eigenschaft auf den Zielplatten nicht zu zerbrechen, so dass sich ein guter Splitterkegel ausbilden kann.

Aus der DE 40 16 051 C2 ist ein Mantelpenetrator für ein KE-Geschoss bekannt, welcher als duktile Ummantelung den druckempfindlichen Penetrator schützt und deren abschußfeste Befestigung auf dem Penetratorkern eine kostengünstige Serienfertigung ermöglicht. Im Gegensatz dazu soll der vorzugsweise bogenförmig angeordnete Außenpenetrator, aufgebaut aus einzelnen Subprojetilen, hier die Knickwirkung auslösen, damit die um den Außenpenetrator befindliche Geschosshülle sofort zerreißt und die duktilen Subprojektile freigesetzt werden. Diese Subprojektile werden nach der Montage mit eingespritztem Kunststoff im Außenpenetrators fixiert, was den Vorteil hat, dass die den Außenpenetrator umgebene Geschosshülle sehr dünn gestaltet werden kann. Diese dünne Hülle hat eine einfache Öffnung im Ziel zur Folge.

In einem Monoblockziel wirkt hauptsächlich der Zentral-Penetrator aus Frangible-Pillen. Dies ermöglicht diesem Geschoss einen universellen Einsatz.

Geschaffen wird also ein FAP-Geschoss mit FRAP (Fragmenting payload)-Konzept.

Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 eine Munition vollständig, teilweise im Schnitt,
2 eine Schnittdarstellung des vorderen Teils des Geschosses aus 1,
3 in einer Variante eine Schnittdarstellung des vorderen Teils aus 1.
4 eine weitere Variante aus 1.
In 1 ist eine Munition 10 aufgezeigt, die im wesentlichen ein Geschoss 1, ein Führungsband 2, Rillen 3, eine Patronenhülse 4, Treibladung 5 umfasst.
In 2 ist zur näheren Betrachtung des Geschosses 1 dieses im Schnitt dargestellt, wobei die 2 eine erste Ausführungsform beinhaltet.
Das Geschoss 1, ein Universal-(Mehrzweck)-KE-Geschoss, wird durch eine Geschossspitze 20, eine Geschosshülle 21, sowie eine Geschossheck 22 gebildet. Mit 24 ist ein Zentralpenetrator gekennzeichnet, welcher sich vorzugsweise aus Frangible-Pillen 25 zusammensetzt, kann auch aus einem Stück sein, und in vielen Fällen auch als Geschosskern bezeichnet wird. Ein mit 26 bezeichneter Außenpenetrator besteht aus kugelförmigen 27, eventuell auch aus zylinderförmigen 28 (zylinderartige bzw. -ähnliche und/oder würfelförmige und/oder tonnenähnliche) duktilen Schwermetallen (3), die hier als Subprojektile 27, 28 bezeichnet werden. Ein Endpenetrator 29, vorzugsweise das Ende des frangiblen Zentralpenetraotrs 24, weist in einer weiteren Variante gemäß 4 ebenfalls kugelförmige oder zylinderförmige duktile Schwermetalle 30 auf, die ebenfalls als Subprojektile bezeichnet werden.
Der Außenpenetrator 26 besitzt in allen Varianten vorzugsweise eine bogenförmige bzw. bananenförmige Form oder Anordnung, um die Knickwirkung bevorzugt auszulösen, damit die Geschosshülle 21 zerreißt und die Subprojektile 27, 28 freigesetzt werden. Beim Auftreffen der Munition 10 auf ein nicht näher dargestelltes Ziel wird neben der Geschossspitze 20 auch die Geschosshülle 21, unterstützt vom Außenpenetrator 26, zerstört. Die frei werdenden Subprojektile 27, 28 unterstützen ihrerseits den Zentralpenetrator 24 bzw. die Pillen 25 beim Eindringen in das Ziel. Eine weitere Verbessung (der Splitterverteilung) kann des Weiteren durch den Einsatz des Endpenetrators 29 geschaffen werden. Auch hier haben die Subprojektile 30 eine unterstützende Wirkung.
Die Geschossspitze 20 als auch die Geschosshülle 21 können aus Aluminium bestehen. Alternativ bietet sich auch die Möglichkeit an, die Geschossspitze 20 aus gespritztem Material zu formen, beispielsweise aus Kunststoff. Dieser Kunststoff kann bevorzugt ein hochwarmfester, faserverstärkter, thermoplastischer Kunststoff sein. Gleiches gilt für die Geschosshülle 21, die ebenfalls aus einem Kunststoff gebildet sein kann, wobei sich hier auch eine Kombination von Kunststoff und Stahl anbietet.
Um die Toleranzen bei der Montage des Geschosses 1 aufzuheben und um die Subprojektile 27, 28 außen zu halten, wird in einer bevorzugten Variante von der Geschossspitzte 20 her Kunststoff eingespritzt. Der Kunststoff auch von der Heckseite eingespritzt werden kann. Diese Variante bedingt beispielsweise nur eine kleine Bohrung, vorzugsweise zentrisch im Heckbereich. Die Verwendung von Kunststoff ermöglicht die Verwendung einer sehr dünnen Geschosshülle 21. Das damit verbundene Verfahren ist einfach und ermöglicht eine kostengünstige Fabrikation.

Claims

Universal-KE-Geschoss (1) mit einer Geschossspitze (20), einer Geschosshülle (21) sowie einem Geschossheck (22), umfassend einen Zentralpenetrator (24), dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenpenetrator (26) um den Zentralpenetrator (24) angebracht ist, der kugelförmige (27) und/oder zylinderförmige und/oder würfelförmige und/oder tonnenähnliche (28) duktile Schwermetalle beinhaltet.
Universal-KE-Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralpenetrator (24) sich aus Frangible-Pillen (25) zusammensetzt.
Universal-KE-Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenpenetrator bogen- bzw. bananenförmig ausgeführt ist.
Universal-KE-Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endpenetrator (29) am hinteren Teil des Zentralpenetrators (24) kugelförmige und/oder zylinderförmige duktile Schwermetalle (30) aufweist.
Universal-KE-Geschoss nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschossspitze (20) als auch die den Außenpenetrator (26) und den Zentralpenetrator (24) umhüllende Geschosshülle (21) aus Aluminium bestehen können.
Universal-KE-Geschoss nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschossspitze (20) aus gespritztem bzw. spritzbaren Material, wie Kunststoff geformt ist
Universal-KE-Geschoss nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Außenpenetrator (26) und den Zentralpenetrator (24) umhüllende Geschosshülle (21) aus Kunststoff oder einer Kombination von Kunststoff und Stahl oder Aluminium bestehen kann.
Universal-KE-Geschoss nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein hochwarmfester, faserverstärkter, thermoplastischer Kunststoff ist.
Universal-KE-Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die duktilen Schwermetalle (27, 28) mittels Kunststoff im Außenpenetrator (26) fixiert sind.
Verfahren zur Herstellung des Geschosses nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit folgenden Schritten: – zentrieren des Zentralpenetrators (24) mit bzw. ohne Endpenetrator (29) und seinen Subprojektilen (30), – anbringen des Außenpenetrators (26) mit den Subprojektielen (28, 29) um den Zentralenetrator (24), – fixieren der Subprojektile (28, 29) des Außenpenetrators (26) mittels Kunststoff, – Schaffung einer Geschosshülle (21), die zumindest im Außenpenetratorbereich dünn ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff für die Fixierung der Subprojektile (27, 28) im Außenpenetrator (26) von der Geschossspitzte (20) her eingespritzt wird.
Verfahren Nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff auch von der Heckseite eingespritzt werden kann.
Verwendung des Geschosses (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 9 in einer Munition (10).
Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Munition (10) eine Mittelkalibermunition ist.