DE3409017A1

DE3409017A1 - Patronierte munition fuer rohrwaffen

Info

Publication number: DE3409017A1
Application number: DE19843409017
Authority: DE
Inventors: Michael 4000 Düsseldorf Schwenzer; Reinhard Dipl.-Phys. Dr. 4053 Jüchen Synofzik; Peter Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Wallow
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1985-09-26
Also published as: US4671179A; EP0158121A2; EP0158121A3

Description

RHEINMETALL GMBH U Düsseldorf, den 21.02.1984

We/Zi

Akte R 905

Patronierte Munition für Rohrwaffen

Aus der DE-PS 10 13 202 ist eine Patrone mit einem Leitwerk-Geschoß bekannt, dessen Geschoßkörper bis zum Abschuß über ein vergleichsweise langes Anzündrohr mit dem Hülsenboden verbunden ist, wobei über das Anzündrohr eine am Geschoßheck angeordnete Anzündladung initiierbar ist. Lange Anzündrohre werden aber auch bei Treibkäfigmunition, insbesondere zur gleichmäßigen Anzündung von Schüttpulverladungen eingesetzt. Derartig lange Anzündrohre haben jedoch den Nachteil, daß bei gleicher Patronenlänge die Länge und somit die zielwirksame Masse des Geschosses durch das Anzündrohr begrenzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zielwirksame Masse des Geschosses unter Wahrung gleicher Patronenlängen zu erhöhen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung. Die Unteransprüche nennen- vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen.

Die Erfindung zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, daß die gesamte Innenraumlänge der Patrone als zielwirksam nutzbare Geschoßverlängerung zur Verfügung steht. Der Geschoßkörper reicht, unter wesentlicher Erhöhung der zielwirksamen Masse, nunmehr mit seinem das Stabilisierungsleitwerk tragenden Geschoßheck bis in unmittelbare Bodennähe der Treibladungshülse, wobei er als fester Bestandteil des Geschoßkörpers einen über das Leitwerk hinausreichenden und von der Treibladungshülse beim Abschuß trennbaren massiven Ansatz enthält.

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Besonders vorteilhaft dabei ist, daß die Masse des die Treibladungshiilse mit dem Geschoßheck verbindenden Ansatzes nach dem Abschuß als Bestandteil des Geschoßkörpers ebenfalls für eine Erhöhung der Wirksamkeit im Ziel zur Verfügung steht. In Abhängigkeit von der Geschoßgeometrie und der Geschwindigkeit wird vor allem, ohne die Patrone äußerlich verlängern zu müssen, eine Geschoßverlängerung mit einem die Durchschlagsleistung verbessernden Verhältnis der Geschoßlänge zum Geschoßdurchmesser 1-,/d- erzielt.

Neben dieser Verlängerung des Geschoßkörpers bis in die Nähe des Hülsenbodens wird die zielwirksame Masse durch den massiv ausgeführten heckseitigen Ansatz des Geschoßkörpers erhöht, der mit seinem größten Längenanteil bis zu einer in der unmittelbaren Nähe einer Zündeinrichtung angeordneten Sollbruchstelle homogen mit dem Geschoß körper verbunden bleibt.

Durch den Einsatz eines Metalles mit definierter hoher Zugfestigkeit ermöglicht der Ansatz eine gute statische Forcierung mit einem vergleichsweise hohen Druckaufbau, der nach dem Trennvorgang an der Sollbruchstelle, auch bei nachfolgenden Geschossen, gleichbleibend wiederholbar ist.

Die Ausgestaltung der Sollbruchstelle mit einer Spitzkerbe und einer Zerreißbruchfläche ermöglicht dabei, unter einer vergleichsweise hohen axialen vorgebbaren Mindestzugfestigkeit, eine exakte reproduzierbare Trennung eines in der Wandung des Hülsenbodens bzw. der Zündeinrichtung befestigten Ansatzteiles von dem die■ zielwirksame Leistung erhöhenden Ansatzteil.

Eine hohe Zerreißfestigkeit gestattet darüber hinaus die Anordnung der Sollbruchstelle in die unmittelbare Nähe

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der Zündeinrichtung, wobei durch die stabile mechanische Verbindung unter Erzielung einer gesteigerten Transportsicherheit unterschiedliche Schwingungsbedingungen der Massen des Geschoßkörpers und der Treibladungshülse vor dem Abschuß vermieden werden. Unter Verringerung der im Ziel unwirksamen Masse enthält das Geschoßleitwerk heckseitig einen geöffneten Leuchtspurringkanal, der einen Geschoßkörperansatz umschließend in der Befestigungshülse der Stabilisierungsflügel angeordnet ist. 10

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird durch ein die Geschoßlänge nicht beeinflussendes vom Boden bis wenigstens zur Mitte der Treibladungshülse reichendes den Geschoßkörper mantelförmig umhüllendes Anzündelement, neben einem gleichmäßigen, reproduzierbaren Abbrand ein hoher Gasdruckaufbau für eine kurzzeitige Verbrennung und Erzeugung einer hohen Beschleunigungskraft gewährleistet.

Das Anzündelement besteht einerseits aus einem verbrennbaren Treibladungsanzündrohr mit einer eingehüllten Aufladung und andererseits aus wenigstens einer den Geschoßkörper ringförmig umhüllenden Lage Röhrenpulverstangen. Eine gleichmäßige Anzündung der Treibladung wird weiter vorteilhaft durch eine schnelle Flammenleitung entweder durch einen zwischen dem Geschoßkörper und der innerhalb des Anzündrohres befindlichen Aufladung angeordneten freien Ringraum, oder durch die parallel zur Geschoßachse verlaufenden Freiräume zwischen und in den Röhrenpulverstangen erzeugt. Beide Anzündarten gewährleisten insbesondere eine gleichmäßige Anzündung von Schüttpulverladungen, 'welche sich gegenüber bekannten Röhrenpulververladungen durch eine leichte Losabmischung, Dosierung und Einbringung in die Treibladungshülse auszeichnen.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen unter weitgehendem Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzelheiten dargestellten Ausführungsbeispiele des näheren erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 in einem Längsschnitt ein Treibkäfiggeschoß mit einem bis zum Hülsenboden reichenden Geschoßheck;

Fig. 2 in einer gegenüber Fig. 1 vergrößerten Schnittdarstellung den heckseitigen Bereich der Treibladungshülse und ein mit der Treibladungshülse verbundenes Geschoßheck sowie die Anordnung eines den

Geschoßkörper mantelförmig umhüllenden Anzündelementes;

Fig. 3 in einer Schnittdarstellung eine gegenüber Fig. 2 andere Ausführungsvariante

des Anzündelementes.

Gemäß Fig. 1 ist der Geschoßkörper 2 im vorderen Geschoßbereich mit einem bekannten Treibkäfig 38 ausgerüstet und mit hoher kinetischer Energie aus einem Waffenrohr 39 einer nicht dargestellten Rohrwaffe durch eine innerhalb einer Treibladungshülse angeordnete Treibladung 30 verschießbar. Der Geschoßkörper 2 reicht mit seinem das Stabilisierungsleitwerk 3 tragenden Geschoßheck 4 bis in immittelbare Bodennähe der Treibladungshülse 6 und enthält als festen Bestandteil des Geschoßkörpers 2 einen über das Leitwerk hinausreichenden und von der Treibladungshülse 6 beim Ab-

schuß trennbaren massiven Ansatz 5. Der Geschoßkörper 2 ist ausgehend vom Boden der Treibladungshülse 6 bis wenigstens zu einem bis zur Mitte der Treibladungshülse 6 reichenden Längenbereich 1„ von einem mantelförmigen Anzündelement 1 für die Treibladung 30 umhüllt, wobei in einer nicht dargestellten Weise das Geschoßheck 4 bis zum Treibkäfig 38 von dem Anzündelement 1 umhüllt sein kann. Durch die im wesentlichen der maximalen Patronenlänge entsprechende Länge 1. des Geschoßkörpers wird ein die Durchschlagsleistung vergleichsweise erheblich verbessertes Verhältnis der Geschoßlänge 1- zum Geschoßdurchmesser d₁ erzielt.

Fig. 2 verdeutlicht die heckseitige Befestigung des Geschoßkörpers 2 an der Treibladungshülse 6 und die Anordnung eines den Geschoßkörper 2 mantelförmig umhüllenden Anzündelementes 1.

Der Geschoßkörper 2 ist heckseitig mehrfach im Durchmesser abgestuft, wobei ein Ansatz 20 ein Gewinde 21 zur Befestigung des Stabilisierungsleitwerkes 3 enthält. Ein im Durchmesser d_o gegenüber dem Geschoßdurchmesser d^ abgestufter Teil 16 des Geschoßkörperansatzes 5 ragt am Geschoßheck 4 aus dem Stabilisierungsleitwerk 3 axial heraus und stellt vor dem Abschuß als Verbindungselement eine stabile Verbindung zwischen einem Anzünder 7 der Treibladungshülse 6 und dem Geschoßkörper 2 dar. Der Ansatz 5 ist massiv ausgebildet und besteht aus einer Metallegierung mit einem definierten Gefüge und einem vergleichsweise hohen Zugfestigkeit.Er enthält in unmittelbarer Nähe der geringfügig hohlzylinderartig in den Treibladungsraum 22 hineinragenden und den Anzünder 7 aufnehmenden Bodenwandung 12 der Treiblädungshülse 6 eine Sollbruchstelle 8, die eine auf dem Umfang 9 umlaufende Spitzkerbe 10 und eine Zerreißbruchfläche 11 aufweist, wodurch eine statische Forcierung mit einer vergleichsweise hohen axial gerichteten vorgebbaren Mindestzugkraft und eine exakte Trennung eines in der V/an-

dung 12 der Treibladungshülse 6 bzw. eines nicht dargestellten Anzünders 7 befestigten Ansatzendes 13 von einem die zielwirksame Masse des Geschoßkörpers 2 erhöhenden Ansatzteil 14 gewährleistet ist. 5

Die Trennung des Ansatzes 5 erfolgt nach Zündung der im Raum 22 innerhalb der Treibladungshülse 6 angeordneten

Treibladung 30 bei einem die Mindestzugkraft der Sollbruchstelle 8 überschreitenden und auf das Geschoß wirkenden Druckaufbau.

Ausgelöst wird die Zündung durch einen im Boden der Treibladungshülse 6 angeordneten elektrisch oder mechanisch auslösbaren Anzünder 7, durch dessen schräg in Geschoßrichtung angeordnete. Bohrungen 24 entweder die in einem als Anzündelement 1 ausgebildeten Treibladungsanzündrohr 31 befindliche Aufladung 32 oder entsprechend Fig. 3 eine am Boden der Treibladungshülse 6 angeordnete Beiladung 34 anzündbar ist.

Das in Fig. 2 als Anzündelement 1 dargestellte Anzündrohr 31 besteht aus verbrennbarem Werkstoff, wodurch vorteilhaft Hindernisse für das Leitwerk 3 ausgeräumt werden. Die von dem Anzündrohr 31 umhüllte Aufladung 32 ist. in Form von Ringtabletten 36 oder Stangen angeordnet und besteht aus einer Anzündmischung, vorzugsweise aus Borkaliumnitrat (BKNO₃). Die Ringtabletten 36 oder Stangen werden durch die Rohrinnenwand des Anzündrohres 31 geführt und bilden zwischen sich und dem Geschoßkörper 2 einen freien Ringraum 35 für eine schnelle Flammenleitung. Durch das Zünden der Anzündladung 32 werden die Austrittsöffnungen 40 des Anzündrohres 31 geöffnet, so daß eine gleichmäßige Anzündung der Treibladung 30, vorzugsweise Schüttpulvertreibladung, erfolgen kann.

Um eine leichte Montage vor allem im Bereich der Stabilisierungsflügel 19 durchführen zu können, ist das Anzünd-

rohr 31 entweder ganz parallel zur Geschoßachse 37 segmentartig aufgeteilt und in einer nicht dargestellten Weise zentriert oder im Bereich der Stabilisierungsflügel 19 geschlitzt ausgeführt. Dementsprechend bestehen die Ringtabletten 36 im Bereich des Stabilisierungsleitwerkes 3 ebenfalls aus zusammengesetzten Ringsegmenten.

Die Treibladungshülse 6 besteht aus einem verbrennbaren Hülsenmantel 25 und einem aus Metall bestehenden Hülsenstummel 26. Der Hülsenmantel 25 kann entweder durch den lidernden Hülsenstummel 26 oder durch eine Dichtung 27 gegenüber der Wand 23 des Treibladungsraumes 22 abgedichtet werden.

Das Stabilisierungsleitwerk 3 besteht aus einer Befestigungshülse 18 und Stabilisierungsflügeln 19, welche auf dem Außenmantel 17 der Hülse 18 angeordnet sind und derartig in ihrer Breite klein bemessen sind, daß sie ggf. die Wand des Waffenrohres 39 (Fig. 1) nicht berühren . Der Außenmantel 17 der Befestigungshülse 18 entspricht dabei dem Geschoßdurchmesser d-, so daß durch das mehrfach abgesetzte Geschoßheck aerodynamisch keine Nachteile entstehen.

Die Befestigungshülse 18 des Stabilisierungsleitwerkes 3 enthält im Bereich zwischen den Durchmessern d- und d₂ einen Ringkanal 15 zur Aufnahme eines hohlzylinderfÖrmigen Leuchtspursatzes 28, der heckseitig über mehrfach angeordnete Bohrungen 29 geöffnet ist. Durch die Anordnung des Ringkanals 15 wird die zielunwirksame Masse des Stabilisierungsleitwerkes 3 weiter herabgesetzt, so daß ein Geschoßkörper 2 entsteht, dessen Durchschlagskraft einerseits durch Reduzierung der zielunwirksamen Masse und andererseits durch Erhöhung der zielwirksamen Masse aufgrund der Verbesserung des Verhältnisses Geschoßlänge I₁ zum Geschoßdurchmesser d₁ erhöht wird.

Fig. 3 verdeutlicht eine weitere Ausführungsvariante des den Geschoßkörper 2 mantelförmig umhüllenden Anzündelementes 1. Letzteres besteht wenigstens aus einer den Geschoßkörper 2 rohrförmig umhüllenden Lage Röhrenpulverstangen 33, die am Geschoßheck 4 von dem am Boden der Treibladungshülse 6 angeordneten Anzünder 7 mit einer aus Schwarzpulver bestehenden Beiladung 34 stirnseitig anzündbar sind. Durch die zwischen und in den Röhrenpulverstangen vorhandenen Freiräume wird gleichfalls eine schnelle axial verlaufende Flammenleitung und eine gleichmäßige Anzündung der Treibladung 30 erreicht.

RHEINMETALL GMBH

Akte R 905 Düsseldorf, den 21.02.1984 We/Zi

Bezugszeichenliste

1 Anzündelement

2 Geschoßkörper

3 Stabilisierungsleitwerk

4 Geschoßheck

5 Ansatz

6 Treibladungshülse

7 Anzünder

8 Sollbruchstelle

9 Umfang

10 Spitzkerbe

11 Zerreißbruchfläche

12 Wandung

13 Ansatzende

14 Ansatzteil

15 Ringkanal

16 Teil

17 Außenmantel

18 Befestigungshülse

19 Stabilisierungsflügel

20 Ansatz

21 Gewinde

22 Treibladungsraum

23 Wand

24 Bohrung

25 Hülsenmantel

26 Hülsenstummel

27 Dichtung

28 Leuchtspursatz

29 Bohrung

30 Treibladung

31 Treibladungsanzündrohr

32 Aufladung

33 Röhrenpulverstange

34 Beiladung

35 Ringraum

36 Ringtabletten

37 Geschoßachse

38 Treibkäfig

39 Waffenrohr

40 Austrittsöffnung d- Durchmesser d_o Durchmesser 1 Geschoßlänge I₉ Längenbereich

Claims

RHEINMETALL GMBH Düsseldorf, den 21.02.1984 We/Zi Akte R 905 Patentansprüche

1. Patronierte Munition für Rohrwaffen, mit einem ein Stabilisierungsleitwerk aufweisenden Geschoß, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschoßkörper (2) mit seinem das Stabilisierungsleitwerk

(3) tragenden Geschoßheck (4) bis in unmittelbare Bodennähe der Treibladungshülse (6) reicht und als festen Bestandteil des Geschoßkörpers (2) einen über das Leitwerk (3) hinausreichenden und von der Treibladungshülse (6) beim Abschuß trennbaren massiven Ansatz (5) enthält. 10

2. Patronierte Munition nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (5) aus Metall mit definierter hoher Zugfestigkeit besteht und in unmittelbarer Nähe einer in der Treibladungshülse (6) angeordneten Zündeinrichtung (7) eine Sollbruchstelle (8) enthält, die eine auf dem Umfang umlaufende Spitzkerbe (10) und eine Zerreißbruchfläche (11) aufweist, wodurch eine statische Forcierung mit einer vergleichsweise hohen axialen vorgebbaren Mindestzugkraft und eine exakte Trennung eines die Wandung (12) der Zündein-

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richtung (7) bildenden Ansatzendes (13) von einem die zielwirksame Masse erhöhenden Ansatzteil (14) gewährleistet ist.

3. Patronierte Munition nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der in das Stabilisierungsleitwerk (3) heckseitig hineinragende Teil (16) des Geschoßkörpersansatzes

(5) weist einen gegenüber dem Geschoßdurchmesser (d-) reduzierten Durchmesser (d„) auf;

b) das Stabilisierungsleitwerk (3) enthält eine im Außenmantel (17) dem Geschoßdurchmesser (d-) entsprechende Befestigungshülse (18) für die Stabilisierungsflügel (19);

c) die Befestigungshülse (18) des Stabilisierungsleitwerks (3) enthält einen zwischen dem Durchmesserbereich (d.) und (d₂) angeordneten die zielunwirksame Masse reduzierenden und heckseitig geöffnetenLeuchtspurringkanal (15).

4. Patronierte Munition nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschoßkörper (2) ausgehend vom Boden der Treibladungshülse (6) bis wenigstens zu einem bis zur Mitte der Treibladungshülse (6) reichenden Längenbereich (-"-9-^ ^{von e:}*-^nem mantelförmigen Anzündelement (1) für die Treibladung (30) umhüllt ist.

5. Patronierte Munition nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Geschoßkörper (2) mantelförmig umhüllende Anzündelement (1) aus einem verbrennbaren Treibladungsanzündrohr (31) mit einer eingehüllten Aufladung (32) besteht.

6. Patronierte Munition nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die vom Treibladungsanzündrohr (31) eingehüllte

Aufladung (32) besteht aus Ringtabletten (36) oder Stangen;

b) die Ringtabletten (36) oder Stangen sind im Treibladungsanzündrohr (31) derartig angeordnet, daß

zwischen ihnen und dem Geschoßkörper (2) ein freier Ringraum (35) vorhanden ist.

7. Patronierte Munition nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das den Geschoßkörper (2) mantelförmig umhüllende Anzündelement (1) wenigstens aus einer den Geschoßkörper (2) ringförmig umhüllenden Lage Röhrenpulverstangen (33) besteht, welche am Geschoßheck (4) von ei^{nem a}m Boden der Treibladungshülse (6) angeordneten Anzünder (7) mit Beiladung (34) stirnseitig anzündbar sind,