DE102010019384A1

DE102010019384A1 - Geschoss mit einem Flügelleitwerk

Info

Publication number: DE102010019384A1
Application number: DE201010019384
Authority: DE
Inventors: Christian Baumann; Thomas Heltmann; Matthias Köhler
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2011-11-10
Also published as: EP2567184A1; WO2011137958A1; EP2567184B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aus einer Rohrwaffe verschießbares Geschoss (1) mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2), an dessen heckseitigem Ende ein mehrere Flügel (4) umfassendes Flügelleitwerk (5) angeordnet ist. Um bei derartigen Geschossen (1) zu vermeiden, dass bei ihrem Abschuss eine Gefährdung von Personen durch wegfliegende Treibkäfigsegmente erfolgt, schlägt die Erfindung vor, an dem unterkalibrigen Geschoßkörper (2) heckseitig ein etwa kalibergleiches Treibelement (3) fest anzuordnen, an dem die Flügel (4) klappbar angeordnet sind. Dabei ist die jeweilige Breite (B) der Flügel (4) derart gewählt, dass die Flügel (4) in ihrer Ruheposition einen Führungskäfig zur Führung des Geschosskörpers (2) innerhalb des Waffenrohres, aus dem das Geschoss (1) verschossen werden soll, bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein aus insbesondere einer Glattrohrwaffe verschießbares flügelgeführtes Geschoss mit einem unterkalibrigen Geschosskörper, an dessen heckseitigem Ende ein mehrere Flügel umfassendes Flügelleitwerk angeordnet ist.
Ein aus einem Glattrohr zu verschießendes Geschoss ist beispielsweise aus dem Dokument DE 17 03 507 A1 bekannt. Es umfasst im Wesentlichen ein heckseitig fest an dem Geschosskörper angeordnetes unterkalibriges Flügelleitwerk und einen segmentierten abwerfbaren Mitten- oder Zweiflansch-Treibkäfig, der zur Übertragung der auf ihn ausgeübten Beschleunigungskräfte über Formschlusszonen mit dem unterkalibrigen Geschosskörper verbunden ist. Sobald das Geschoss die Mündung des entsprechenden Waffenrohres verlassen hat, trennen sich die Treibkäfigsegmente durch den auf sie wirkenden Staudruck der Luft und fliegen seitlich zu Boden.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Treibkäfiggeschossen unter anderem, dass sie aufgrund der Verwendung des Treibkäfigs ein relativ hohes Totgewicht besitzen. Außerdem werden insbesondere bei Verwendung von Panzerwaffen durch den Abwurf der Treibkäfigsegmente im Rohrmündungsbereich der entsprechenden Waffe die eigenen Soldaten (Infanteristen) gefährdet, wenn sich diese, etwa bei einem Häuserkampf, im Bereich des entsprechenden Kampfpanzers befinden.
Aus dem Dokument DE 10 2008 049 146 A ist ein Treibkäfiggeschoß bekannt, bei dem der unterkalibrige Geschoßkörper heckseitig mit einem Kegelleitwerk verbunden ist. Bei dem Treibkäfig handelt es sich in diesem Fall um einen Stoßtreibkäfig, d. h. die in einem entsprechenden Waffenrohr erzeugten Gasdruckkräfte wirken auf ein heckseitig an dem Geschosskörper angeordnetes Treibelement, welches dann gegen das Kegelleitwerk drückt und den Geschosskörper aus dem entsprechenden Waffenrohr schiebt. Zur vorderseitigen Führung des unterkalibrigen Geschoßkörpers innerhalb des Waffenrohres ist das Treibelement mit einem abwerfbaren Führungskäfig verbunden.
Weitere Treibkäfiggeschosse betreffen die DE 10 2008 029 397 A , die 10 2008 029 396 A als auch die 10 2008 037 738 A .
Auch bei diesen Geschossen kann es durch das Abwerfen des Treibelementes sowie der Teile des Führungskäfigs zu einer Gefährdung der eigenen, im Bereich einer Panzerkanone befindlichen Truppen kommen.
Schließlich sind aus dem Dokument DE 199 41 555 C1 ein flügelstabilisierte Flugkörper bekannt, bei denen die Flügel des Leitwerkes jeweils um eine Lagerachse von einer eingeklappten Ruheposition, bei der sie parallel zum Geschoßkörper angeordnet sind und sich an diesem abstützen, in eine nach außen geklappte Flugstellung schwenkbar sind.
Die WO 02/06761 A beschreibt einen aus einem Rohr zu verschießenden flügelstabilisierten Flugkörper, der an seinem Heck Leitwerkflügel aufweist, die von einer unterkalibrigen Verbringungsstellung in eine erfolgt. Am Heck des Flugkörpers ist ein die Flügel abdeckender Sicherungstopf vorgesehen, mittels dessen die Leitwerk-Flügel in ihre Verbringungsstellung gehalten werden.
Die DE 102 05 043 A beschreibt einen aus einem Rohr zu verschießenden drallstabilisierten Flugkörper, der an seinem Heck Leitwerkflügel aufweist, die von einer unterkalibrigen Verbringungsstellung in eine überkalibrige Funktionsstellung bewegbar sind. Am Heck des Flugkörpers ist ein einen Topfboden und einen Topfmantel aufweisenden Sicherungstopf vorgesehen, mittels dessen die Leitwerk-Flügel in ihre Verbringungsstellung gehalten werden. Zwischen der rückseitigen Heckstirnfläche des Flugkörpers und dem Topfboden des Sicherungstopfes ist ein Druckraum vorhanden, der mit Treibladungsgasen versorgt wird derart, dass der Sicherungstopf von der die Leitwerk-Flügel in ihrer Verbringungsstellung haltenden Haltestellung entlang einer definierten Wegstrecke in eine die Leitwerk-Flügel in ihre Funktionsstellung freigebende Freigabestellung verstellbar ist. Dabei verbleibt der Sicherungstopf in der Freigabestellung am Heck des Flugkörpers.
Die DE 100 15 514 A1 offenbart ein aus einem Rohr verschießbaren Flugkörper, der an seinem Heck Leitwerkflügel aufweist, die von einer unterkalibrigen Verbringungsstellung in eine überkalibrige Funktionsstellung bewegbar sind. Am Heck des Flugkörpers ist eine axial verschiebbare Aufnahme. Die Aufnahme dient zur Aufnahme der Leitwerk-Flügel und gibt dieser frei, wenn sie in eine die Leitwerk-Flügel in ihre Funktionsstellung freigebende Freigabestellung verstellt worden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geschoss mit einem flügelstabilisierten, unterkalibrigen Geschosskörper anzugeben, bei dessen Abschuß eine Gefährdung von Personen durch wegfliegende Teile eines Treibkäfigs vermieden 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, ein Geschoss mit einem heckseitig an dem unterkalibrigen Geschosskörper fest angeordneten, etwa kalibergleichen Treibelement (Pusherplatte-Vollkaliberteil) zu verwenden, an dem die Flügel des Leitwerkes klappbar angeordnet sind. Das Treibelement sollte fest montiert sein und neben der Funktion eines Befestigungselementes auch die des Beschleunigungs- und Aufnahmeelement für die Flügel dienen. Dabei ist die jeweilige Breite der Flügel derart gewählt, dass die Flügel in ihrer Ruheposition einen bzw. den (eigentlichen) Führungskäfig zur Führung des Geschoßkörpers innerhalb des Waffenrohres, aus dem das Geschoss verschossen werden soll, bilden. Die Flügel ersetzen somit beim Zustand Abschuss eine vordere Führung im Rohr durch einen angedrehten Führungsdurchmesser und bewirken beim Zustand vor dem Rohr das Aufklappen sowie den Luftangriffspunkt für das nach hinten bringen der Flügel für einen aerodynamisch stabilen Flug. Das Weglassen eines vorderen Führungsringes bewirkt eine Verlagerung des Luftangriffspunkt, was vorteilhaft eine stabile Außenballistik bewirkt. Des Weiteren wird Totmasse im Vergleich zu (ALP-)Vollkalibergeschossen eingespart, was weniger Antriebsleistung notwendig macht und damit Einsparung von Treibladungspulver. Da die Flügel mehrere Aufgaben erfüllen – Führung im Rohr, Leitwerk vor dem Rohr – ist das Geschoss kostensparender. Im Bereich von 100–500 m vor dem Rohr wird die Verletzungsgefahr durch herabfallende Teile minimiert, von Treibladungskäfige etc. verhindert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Treibelement des Geschosses von einem ringförmigen Dichtungselement- in der Flügellänge zumindest geringfügig – umschlossen, welches einerseits verhindert, dass Treibladungsgase zwischen dem Treibelement und der Innenwand des Waffenrohres an dem Geschoß vorbeiströmen können, und welches andererseits die Flügelenden der in ihrer Ruheposition befindlichen Flügel außenseitig umschließt und in ihren Ruhepositionen hält.
Bei dem ringförmigen Dichtungselement kann es sich beispielsweise um ein Dichtungsband oder eine (Kurz-)Haube aus Kunststoff handeln, welche heckseitig über die Flügel aufschiebbar ist. Die Abdichtung erfolgt somit durch eine entsprechend geformte Haube, welche gleichzeitig als Dichtungsband dient.
Vorzugsweise sind die Lagerachsen der Flügel, in Schußrichtung gesehen, hinter dem vorderen Ende des ringförmigen Dichtungselementes angeordnet, sodass die Flügel bei ihrem Aufklappen das gegebenenfalls mit Sollbruchstellen versehene Dichtungselement heckseitig von dem Treibelement herunterschieben können.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Geschosses mit einem Klappleitwerk, wobei sich die Flügel des Leitwerkes in ihrer eingeklappten Ruheposition befinden, und
2 einen Längsschnitt durch das in 1 dargestellte Geschoß entlang der dort mit II-II bezeichneten Schnittlinie.
In den 1 und 2 sind mit 1 ein aus einer nicht dargestellten Rohrwaffe verschießbares Geschoss bezeichnet, welches einen unterkalibrigen Geschosskörper 2 umfasst um vom ebenfalls nicht näher dargestellten Waffenrohr umfasst wird.
An dem Geschosskörper 2 ist heckseitig ein im Wesentlichen kalibergleiches scheibenförmiges Treibelement 3 angeordnet, an dem ein aus beispielsweise vier Flügeln 4 bestehendes Flügelleitwerk 5 befestigt ist. Dabei sind die Flügel 4 jeweils um eine in einer Aussparung 6 des Treibelementes 3 befindlichen Lagerachse 7 von einer in den 1 und 2 dargestellten eingeklappten Ruheposition, bei der sie parallel zu dem Geschosskörper 2 angeordnet sind und sich an diesem abstützen, in eine nach außen geklappte Flugstellung verschwenkbar. Die Flügel 4 ragen im eingeklappten Zustand durch die Aussparungen 6 in das Treibelement 3 und weisen vorzugsweise die gleiche Außenkontur wie das Treibelement 3 auf.
Die Breite B der Flügel 4 ist jeweils in einem Teilabschnitt 8, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel größer als 50% der Länge der Flügel 4 beträgt, derart gewählt, dass bei den in ihrer Ruheposition befindlichen Flügeln 4, die Außenseiten 9 auf einem Zylindermantel liegen, der dem entsprechenden Geschosskaliber (119,83 bis 119,65 – beispielsweise 119,8 mm) entspricht. Dadurch wird erreicht, dass sich die Flügel 4 beim Abschuß aus einer Rohrwaffe außenseitig an einem Waffenrohr (beispielsweise mit einem Kaliber von 120 mm) abstützen und eine Führung des unterkalibrigen Geschosskörpers 2 innerhalb des Waffenrohres bewirken.
Die Flügel 4 werden in ihrer Ruheposition durch ein haubenförmiges Dichtungselement 10 aus Kunststoff gehalten, welches gleichzeitig beim Abschuß des Geschosses 1 verhindert, dass Treibladungsgase zwischen dem Treibelement 3 und der Innenwand des Waffenrohres an dem Geschoss 1 vorbeiströmen können.
Wie aus 2 unmittelbar entnehmbar ist, sind die Lagerachsen 7 der Flügel 4, in Schußrichtung gesehen, hinter dem vorderen Ende 12 des ringförmigen Dichtungselementes 10 angeordnet.
Zum Verschießen des erfindungsgemäßen Geschosses 1, etwa aus einer Panzerkanone, wird die entsprechende Patrone mit dem Geschoss 1 in die Panzerkanone geladen, und durch Betätigung einer Abfeuertaste die Treibladung der Patrone gezündet. Die entstehenden Treibladungsgase wirken dann auf das Treibelement 3 des Geschosses 1, welches den unterkalibrigen Geschosskörper 2 zur Rohrmündung hinschiebt. Dabei stützt sich der unterkalibrige Geschosskörper 2 einerseits heckseitig über das auf dem Treibelement 3 befindliche Dichtungselement 10 und im sich anschließenden Teilabschnitt 8 über die Außenseiten 9 der Flügel 4 an der Innenwand des entsprechenden Waffenrohres ab.
Sobald das Geschoss 1 die Mündung des Waffenrohres verlassen hat, werden durch den auf die vorderen Endbereiche 11 der Flügel 4 wirkenden Staudruck der Luft die Flügel 4 nach außen in ihre Flugstellung verschwenkt und schieben dabei das Dichtungselement 10 heckseitig von dem Treibelement 3 weg, d. h., das Dichtungselement 10, beispielsweise ein Kunststoffdichtungs-/-abdichtungsband, welches die Flügel hält, wird vor der Mündung gesprengt und im Nahbereich vor der Mündung durch die Luftangriffskräfte abgebremst. Die Flügeldrehpunkte liegen in Schussrichtung hinter dem Dichtungsband.
Es versteht sich, dass im Rahmen der Erfindung Anpassungen möglich sind. So ist die Anzahl der Flügel variabel. Des Weiteren kann auch ein vorderer Führungsring über die Flügel gezogen werden, der abscherend angebracht ist. Auch können die Flügeldrehpunkte verändert werden, wenn auf einen anderen Öffnungsmechanismus als die Zentrifugalkraft zurückgegriffen wird.
Bezugszeichenliste

1: Geschoss
2: Geschosskörper
3: Treibelement
4: Flügel
5: Flügelleitwerk
6: Aussparung
7: Lagerachse
8: Teilabschnitt
9: Außenseite
10: Dichtungselement
11: Endbereich
12: vordere Ende
B: Breite der Flügel in dem Teilabschnitt 8

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 1703507 A1 [0002]
DE 102008049146 A [0004]
DE 102008029397 A [0005]
DE 102008029396 A [0005]
DE 102008037738 A [0005]
DE 19941555 C1 [0007]
WO 02/06761 A [0008]
DE 10205043 A [0009]
DE 10015514 A1 [0010]

Claims

Geschoss (2), das aus einer Rohrwaffe verschießbar ist, mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2), an dessen heckseitigem Ende ein mehrere Flügel (4) umfassendes Flügelleitwerk (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (4) derart zum Geschosskörper (2) angebracht sind, dass sie sich an diesem abstützend in eine nach außen geklappte Flugstellung schwenkbar sind, beim Abschuss aus der Rohrwaffe außenseitig an dem Waffenrohr abstützen und eine Führung des Geschoßkörpers (2) innerhalb des Waffenrohres bewirken und an dem Geschosskörper (2) heckseitig ein die Flügel (4) umfassenden ringförmigen Dichtungselement (10) befestigt ist, dass neben der Dichtung des Geschosses (2) zum Rohr die Haltefunktion für die Flügel (4) übernimmt.
Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es im Wesentlichen kalibergleiches scheibenförmiges Treibelement (3) aufweist.
Geschoss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (4) des Flügelleitwerkes (5) jeweils um eine in einer Aussparung (6) des Treibelementes (3) befindlichen Lagerachse (7) von einer eingeklappten Ruheposition, bei der sie parallel zu dem Geschoßkörper (2) angeordnet sind.
Geschoss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) der Flügel (4) ist jeweils mindestens in einem Teilabschnitt (8) derart gewählt, dass bei den in ihrer Ruheposition befindlichen Flügeln (4) die Außenseiten (9) der Flügel (4) auf einem Zylindermantel mit kalibergleichem Durchmesser liegen.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Dichtungselement (10) die Flügelenden der in ihrer Ruheposition befindlichen Flügel (4) außenseitig umschließt und in ihren Ruhepositionen hält.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ringförmigen Dichtungselement (10) um ein aus Kunststoff bestehendes Dichtungsband handelt.
Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ringförmigen Dichtungselement (10) um eine aus Kunststoff bestehende Haube handelt, welche heckseitig auf das Treibelement (3) aufschiebbar ist.
Geschoss nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachsen (7) der Flügel (4), in Schußrichtung gesehen, hinter dem vorderen Ende (12) des ringförmigen Dichtungselementes (10) angeordnet sind.