DE2209459A1 - Patronenmantel zur aufnahme von treibladung und geschoss - Google Patents

Description

• Mantel für Treibladung und Geschoß Die Erfindung betrlfft die Umhüllung kompletter Patronen, GF schosse aller Art, Geschoßhüllen oder -kerne, Hohlladungsmunition usw. sowie die jeweils dazugehörige Treibladung eines geschlossenen Systems. Die Umhüllung(Mantel), , die ein- oder mehrteilig seinkann, besteht aus geeignetem Kunststoff, und wird teilweise oder durchgängig durch die Einbettung von Fasermaterial besonders verstärkt.
• Der Erfindungsgedanke zeichnet sich gegenüber bekannt ewordenen Vorschlägen insbesondere dadurch aus, a)daß der im Gieß-Spritz-oder Druckguß- oder ähnlichen Verfahren hergestellte (Kunststoff-)Mantel durch geeignetes Fasermaterial, wie Kohlenstoffasern und/oder fädig gewachsene Einkristalle,sogenannte "Whisker", und/oder Glasfasern(GFK) oOäO verstärkt ist, was für den Geschoßmantel besonders wichtig ist, b)dcß das ausgewählte Fasermaterial vor oder während dem Formgebungsvorgang für die Umhüllumg(Mantel) beigefügt oder als Abschluß- oder Deckschicht aufgetragen wird, c)daß die Ummantelung einer Patrone, bei der beispielsweise die (brennbare) Umhüllun für die Treiblandung aus Folien gewickelt ist, durch Lagen geeigneten Fasermaterials -unter Verwendung von (Kunstharz-)Bindemitteln- verstärkt wird, d)daß dem Mantelmaterial bzw. dem Bindemittel für den Geschoßteil, insbesondere an den gasabdichtenden und reibungsempfindlichen Abschnitten, ein Mittel beigegeben ist, das durch die beim Rohrdurchlauf erzeugte Reibungswärme verdampft und dadurch an der Innenwand des Waffenrohres eine konservierende und/oder abnutzungshemmende Grenzschicht erzeugt, e) e) daß, wenn der Mantelteil der die Treibladung umhüllt, aus verbrennbaren(combustion-type) bzwO sich beim Verbrennungsvorgang Xverzehrenden"(consumption-type) Materialien besteht, eine bestimmte Schicht bzw. Wicklung über den zylindrischen Teil der Geschoßhülle hinaus so angeordnet} ist, daß er, auf der Flugbahn weiterbrennend, eine Leuchtspur erzeugt, f) daß an Hochgeschwindigkeitsgeschossen, die aus konischen oder stufenweise sich verengenden( "Tutenprinzip")Rohren verschossen werden, die Ummantelung zu stufenweise im Aussendurchmesser veränderten Flansch-bzw. Pilzkegeln, die durch geeignetes Fasermaterial verstärkt sind, ausgebildet wird, g) daß zur Unterdrückung feindlicher Infrarot- und/oder Elektronischer Peilung, insbesondere bei Geschossen mit niedrigen Fluggeschwindigkeiten (zeB Mörsergranaten), das Mantelmaterial für die Umhüllung dieser Geschoßarten mit entsprechend wirksamen Mitteln versehen werden kann, um die Reflexwirkung aufzuheben bzw. zu dämpfen, h) daß durch die Verminderung der spanlosen und spanabhebenden Arbeiten(z.B. Pressen der bisherigen Ms.-Hülsen, Feindrehen der Geschoßhüllen, Einbau des Führungsringes, etc.) die Unkosten beachtlich reduziert werden, und durch das verringerte Gewicht je Schußeinheit sich entsprechnede logistische und schießtechnische Vorteile ergeben.
• Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnungen näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines patronierten Geschosses im Ladungsraum einer Maschinenwaffe, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Geschoß aus Fig.1 und einen Teil-Ausschnitt des sog."Patronen"-Mantels(vergrößert) Fig. 3 eine Draufsicht auf einen "Patronengurt" nach Fig.1, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine verbrennbare bzw. sich verzehrende Ummantelung fü die Treibladung sowie das mit ummantelte Hartkern-(AP-T) bzw. Sprenggranatgeschoß und den teilweise faserverstärkten Abschnitt am Geschoß zapfenteil Bigo 6 einen/ijängschnitt durch ein flügelstabilisiertes Hohlladungsgeschoß(HEAT-FS) sowie den Längsschnitt durch einen Ladungsraum mit Übergangskegel und Beginn der Züge, Fig. 5 einen Längsschnitt einer weiteren Patrone und faserverstärkten Teilen des Geschoßmantels, Figo 7 einetl Längschnitt durch ein sog, Treibspiegelgeschoß (HVAP-) in Sonderausführung, und Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine weitere Geschßpatrone analog der Fig.1-3, beispielsweise für leichte Handwaffen, In den Zeichnungen sind gleiche Teile in Fig.1 - 5 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch zur Unterscheidung durch kleine Buchstaben und/oder einen oder zwei "Hoch"-Striche gekennzeichnet.
• Wie die Pig0i,2 und 3 zeigen, ist die Geschoßpatrone nach der Erfindung so aufgebaut, daß der Geschoßmantel(1a) mit seinem stulpenartigen Sägewinde(3b)in einem entsprechend geformten Muttergewinde(3a) des die Treibladung(4) und das Geschoß(1) umhüllenden Hauptmantels(2) schraubenartig im Eingriff steht, Wirkungsweise beim Abschuß(Beispiel): Wenn die Geschoßpatrone(2) in der Ladungskammer(7) während des Ladevorgangs in die koaxiale Stellung zur Seelenachse des Waffenrohres tritt(Fig.1), befindet sie sich, nach rückwärts durch den Walzenrand(8) und nach vorne durch die Anlage ihrer Stirnfläche(2a) an den Rohrmund(R) begrenzt, in der"Schiessposition". In diesem Moment wird das Zündelement(5) durch eine Schlagkraft(P)über den im Walzenrand 8) angeordneten Schlagstempel(8a), vermittels des Schlagstückes(8a), automatisch anseschlagen und die Xreibladung(4) zur Entzündung gebracht, Während der ersten Phase der Schußentwicklungszeit und den damit verbundenen Anstieg des Gasdruckes und bevor sich das Geschoß(1/ 1a) aus der schraubenartigen Verbindung(3s/3b) gelöst hat, tritt bei dem Hauptmantel eine gewisse Längung infolge Dehnung ein, wobei die Stirnfläche(2a) an den Rohrmund gasdicht angepreßt wird. Beim Eintritt des Geschosses(1) in das Zug-Feldgebiet des Waffenrohres wird durch den plastisch verform#baren Mantel (1a) und die ausgespreizten Gewindestulpen(3b) ein sicherer Abschluß gegen vorbeistreichende Treibladungsgase ereicht, insbesondere bei polygonalprofilierten Läufen bzw. Rohren.
• (Mit ib ist ein Leuchtspurkörper bezeichnet).
• In diesem Zusammenhang wird auch die Geschoßpatrone nach Fig.8 angeführt. Die Umhüllung des Treibladungsraumes(26) und des Geschosses(21) mit seinem Metallmantel821a), erfolgt durch den (beispielsweise verbrennbaren)"Einheits"-Mantel(22). Die Zündung der innen(26) eingeschlossenen Treibladung wird durch eine Schlagkraft(P, wie zu Fig.1beschreiben), über den(verbrennbaren) Stoßstift(24) erfolgten Anfeuerung des Zündhütchens(23) bewirkte (Zündung kann auch in bekannterweise elektrisch erfolgen).
• Für die Geschoßpatronen nach Fig.1,2,3 und Fig.8 kann insbesondere für Maschinenwaffen deren Verschluß- bzw. Ladesysteme nach einem Gegenlauf- oder Taumelprinzip arbeiten, sich als zweckmässig erweisen, daß die sog. Bodenfläche(x',X't der Patrone einen kleineren Durchmesser aufweisen muß als deren Vorderteil(y' ,y'') und somit nach hinten konisch ausäift.
• Bei der Fig. 4 handelt es sich einmal um ein Vollkerngeschoß(1') mit nach vorne übergreifenden Matel als Haubenspitze(2b) und einem Leuchtspurkörper(1b'), Der kurze (metallische)Boden(9) mit Zündschraube bzw.Zündrohr(5'), ist vermittels der Dichtungsrillen(9a)mit dem verbrennbaren bzw. sich verzehrenden Patronenmantel-Teil(2')verbundenO Uber dem hinteren zylindrischen Teil des Vollgeschosses(1') ist der (Kunststoff-)Mantel(2') teilweise durch )?asermaterial(Vfhisker o.äO)verstärkt.
• Die untere Hälfte der Fig.4 zeigt eine Sprengranatpatrone, deren Sprengstofff(1e), wegen der erwünschten Splitterbildung, von einer stählernen Geschoßhülle(1'')ungeben ist, die wiederum von (Kunststoff-)Mantel(2') umhüllt wird. zur eine gute Gasabdichtung während des Durchlaufs im Rohr sorgt die verstärke Wulst(2a" ) 0 In der oberen Hälfte der Fig.5 wird das von einer besonderen (Metall-)Hülle(1a')umgebene plastische Sprengstoffmaterial(1') eines sogO Quetschkopfgeschosses gezeigt, umhüllt vom Mantel(2'').
• Die "Sollbruchstele"(2d) in der Ummantelung(2''), ist an den Anfang des kegeligen Ladungsraumes(L) verlegt, damit die abgestuften(faserverstärkten) Plansch- bzw. Pilzkegel( 2c) eine gute Anlage finden Beim Schuß und Eintritt des Geschosses in das "Zug-Feldgebiet"(Z/F)des Rohres, werden die Flansch-bzw.
• Pilzkegel(2c) in ihrem äusseren Burchmesser entsprechend reduziert.
• Die untere Hälfte der Fig.5 zeigt eine Sprenggranate, ähnlich der in Fig0 4, mit dem Unterschied, da. der (faserverstärkte) hintere Teil der Ummantelung(2a') zur geschoßspitze hin konisch verläuft.
• Bei Hohlladungsgeschlossen(HL) ist deren Durchschlagsleistung von der Größe des Dralls(U/min.) abhängig, wenn sie aus gezogenen Rohren verschossen werden. Um den Drall eines HL-Geschosses auch beim Verschuß aus Kanonen mit starkem Drall und hoher V0 weitgehend zu mindern, werden u.a. drallnantelstabilisierte HL-Geschosse verwendet, oder deren Bührungsringe durch Abscherstifte gehalten, die bei einer bestimmten Drehgeschwindigkeit bzwO Überschreitung der vorgegebenen Drehkraft abscheren(z.B.as 1 083 708)e Die Fertigung solcher HL-Geschosse erfordert hohe Prazision und ist mit entsprechenden Kosten verbunden, ohne schießtecflnisch voll zu befriedigen0 Mit Hilfe von Flansch- bzw. Pilzkegeln aus faserverstärkten Kunststoffen, die aus der Mantelmasse für das HL-Geschoß herausgebildet

  sind

  kann der mit beispielsweise"weichen" Kupfer-Führungsringen vergeblich angestrebte Effekt, das elasrische "Abschmieren", erreicht werden, ohne befürchten zu müssen, daß abgeschabte oder abgescherte Teile(wie bei Cu-Führungsringen üblich im rohrinneren zurückbleiben.
• In Fig. 6 ist ein flügelstabilisiertes HL-Geschoß(11,11a-11c) mit der Treibladungshülse(13)-z.B. verbrnnbar- mit nachdem Schuß herzuwerfenden Bodenteil(14) und Primer(14a), bzw. einer vollverbrennbaren Hülse(13a) und Primer(15) sowie einer besonderer4iderung(10a)für den Verschluß in einem Kanonenrohr(10) dargestellt. Die Hülse bzw. Ummantelung(13,13a) für das Treibladungspulver(16) endet bereits am Beginn des Übergangskegels(L) und ist damit die bisher übliche Länge von Schulter(v) und dem Hülsenmundteil(w) kürzer. Durch diese Verkürzung wird erreicht, daß die aus dem Mantelmaterial(12) herausgebildeten Flansch-bzw. Pilzkegel(12a), wobei der vordere(beispielsweise) geeignetes Pasermaterial verstärkt ist, bereits im Übergangskegel(L) des Rohres(1O) zur Anlage kommen.
• Beim Abschuß und Durchlauf des Geschosses durch das Rohr(10) wird durch die jeweils als geeignet gefundene geometrische Form der einzelnen(abgestuften) Flaesch-bzw.Pilzkegel(12a) und ausgewogene Verstärkung durch Fasermaterial, eine solide Gasabdichtung zwischen Geschoß und der Innenwand des Rohres(10) erreicht, ohne daß der volle Drall auf das Geschoß(11) über tragen wird, weil die elastischen Flansch-bzw.Pilzkegel(12a) nur den vorgegebenen Drall-Anteil -auf den Feldern abgleitend übertragen.
• Das in Fig.7 dargestellte Treibspiegelgeschoß(sog.HVAP-DS) besteht, mit Ausnahme des metalischen Hartkerns(15), aus Kunetstoffteilen. Der mit dem rückwärtigen Teil im faserverstärkten :Boden(16) lagernde Ilartkern ist von radial angeordneten Längsleisten(20) umgeben, die, mit dem Boden gelenkig verbunden, vorne(stirnseitig) in senkrecht zur Geschoßachse stehende Segementflansche(20a) auslaufen. Der geometrische Raum zwischen dem Boden(16)/Bodenzapfen(16a) und den Segementilanschen(20a) wird durch die Treibspiegelsegemente(19) ausgefüllt. Diese(19) bestehen aus geeignetem (Kunststoff-)Material, stellen Kreisringteile von der zweckmässigsten geometrischen Form dar und sind kordelartig miteinander verbunden.
• Den äußeren Abschluß bildet ein dünner Wickel (18) aus Kunststofffolie d## über den anschließenden Hülsenteil(17), verbunden durch Rillen bzw.Ringe(lYa), greift Sein "Aufschlitzen"

  erfolgt

  beim Rohrdurchlauf durch die Felderkanten. Sobald das Geschoß das Rohr verlassen hat löst sich das am Bodenzapfen(16a) "eingeknöpfte" hintere Ende des im Drallsinn# aufgewickelten Treibspiegelsegmente(19) und schwingt, infolge Einwirkung der Zentrifugalkraftj nach aussen. Die kordelartig mit einander verbundenen Treibspiegelsegenente(19) die Längsleisten(20) und somit den Hartkern(15)

  wrtieri

  [reiO

  Da die bei der Freigabe des Hartkerns(15) abfliegenden Teile nicht metallisch sind1 stellen sie keine besondere Gefahr beim Überschiessen der eigenen Truppe dar, Aus konstruktiven und/oder ballistischen Gründen kann der Hartkern(15) sich nach hinten verjüngen(x) während er vorn einen größeren Durchmesser aufweist.
• Patentansprüche

Claims (6)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 9 Mantel für Treibladung und Geschoß aus brennbarem oder nichtbrennbarem (Kunststoff-)Material, d a d u r c h g e t e n n z e i c h n e t, daß das Mantelmaterial oder dessen Teile(2a',2c,3b), die vielseitigen und hohen Spannungen und Beanspruchungen ausgesetzt sind, durch geeignetes Fasermaterial, wie fädig gewachsene Einkristalle("Whiske, Kohlenstoffasern, Glasfasern(GKF) o.ä., ganz oder teilweise, verstärkt ist.
2. 2. Mantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial im Kisch- und/oder Wickelverfahren eingeführt bzw. aufgebracht wird.
3. 3. Mantel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelmaterial tür ein Geschoß vorzugsweise eo zusammengesetzt ist, daß es beim Rohrdurchlauf an der Innenwand des Rohres eine verdampfende Grenzschicht von konser.-vierender Wirkung erzeugt.
4. 4. Mantel nach den Ansprüchen 1 bis 3, betreffend die Ummantelung von Hochgeschwlndigkeitsgeschossen die aus konischen Rohren oder aus Rohren mit stufenweise sich verkleinernden Kaliberdurchmessern verschossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Flansch-bzw. Pilzkegeln(2a',12a) aus faserverstärktem Mantelmaterial versehen sind.
5. 5. Mantel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel eines Hartkern-(15)Geschosses aus miteinander kordelartig verbundenen Kreisringsegmenten(19) und dem faserterstärkten Boden(16) besteht.
6. 6. Mantel nach den Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelmaterial für das Geschoß(1a,2',2'',12) gegen Infrarot- oder Elektronische Peilverfahren mit Mitteln behandelt oder versehen ist, die seine Reflexwirkung aufheben bzw. dämpfen.