EP0160164B1

EP0160164B1 - Vollkalibriges Übungsgeschoss

Info

Publication number: EP0160164B1
Application number: EP85101198A
Authority: EP
Inventors: Hartmut Dr. Schilling; Helmuth Dr. Peller; Hansjörg Becker
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1984-03-08
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1988-12-07
Also published as: EP0160164A1; DE3408476A1; TR22474A; PT80067B; DE3566728D1; NO157634C; NO157634B; PT80067A; US4708065A; NO850505L

Description

Die Erfindung betrifft ein vollkalibriges Übungsgeschoß nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein gattungsgleiches Geschoß ist aus der DE-A-2846998 bekannt. Bei einem rotationssymetrischen Vorderteil mit Ogivalgestalt steht über eine glatte rückseitige Begrenzungsfläche ein Bolzen von kreisförmigem Querschnitt vor. Mit seinem freien Ende findet der Bolzen Aufnahme in einer ihm angepaßten zentralaxialen Sacklochbohrung eines im wesentlichen vollkalibrigen Ballastkörpers. Die Länge des Bolzens ist größer als die Tiefe der Sacklochbohrung.
Der Bolzen weist in einem vorderen Bereich einen größeren Außendurchmesser auf als im Bereich des freien Endes. Dem größeren Außendurchmesser ist der Innendurchmesser der Sacklochbohrung in ihrem vorderen Bereich angepaßt. Im rückseitigen Bereich ist der Innendurchmesser der Sacklochbohrung dem kleineren Außendurchmesser des Bolzens angepaßt. Auf diese Weise wird der Bolzen auf einem vorgebbaren Stück entlang der Achse und achsfluchtend geführt.
Zwischen der rückseitigen Kreisringfläche des Vorderteiles und einer vorderseitigen, die Mündung der Sacklochbohrung kreisringförmig umfassenden Begrenzungsfläche des Ballastkörpers ist ein gummielastisches Federelement angeordnet. Es ist wie ein dickwandiges Rohr ausgebildet, umgibt den Bolzen eng und stützt sich gegen die beiden vorgenannten Begrenzungsflächen vorder- und rückseitig ab. Das Federelement ist schwach unterkalibrig ausgebildet; folglich erstreckt sich im Ausgangszustand des Geschosses zwischen den beiden Begrenzungsflächen eine umlaufende Ausnehmung. Der Ballastkörper weist in seinem Umfangsbereich einen Führungsring auf.
Durch die Abschlußbeschleunigung des Ballastkörpers wird das gummielastische Federelement gestaucht, ohne daß die Anordnung im besagten Bereich überkalibrig wird. Sobald die Anordnung das Waffenrohr verlassen hat und nicht mehr unter dem unmittelbaren Einfluß der Treibgase steht, wird die in dem Federelement gespeicherte Energie frei. Der Ballastkörper wird hierdurch entgegen der Flugrichtung auf dem Bolzen gegen dessen freies Ende hin verschoben, die achsfluchtende Führung wird aufgehoben, und der Ballastkörper trennt sich von dem Bolzen des Vorderteiles.
Spätestens hierbei werden empfindliche Nachteile augenfällig: das Verhalten des Ballastkörpers ist völlig unkontrolliert. Da er sich bereits kurzfristig nach Verlassen des Rohres von der Anordnung trennt, ist eine Gefährdung im Nahbereich vor der Rohrmündung nicht auszuschließen. Zu betrachten bleibt nur noch das Vorderteil mit dem von dem gummielastischen Federelement umschlossenen rückseitigen Bolzen.
Zwar ist unbestritten, daß die Masse der letztgenannten Restanordnung geringer ist als die der eingangs beschriebenen Gesamtanordnung, und auch der Luftwiderstand der Restanordnung ist gegenüber demjenigen der Gesamtanordnung verändert, von einer Verringerung der Reichweite der Restanordnung kann jedoch nicht zwingend ausgegangen werden. Wird schließlich ein Vergleich zwischen der Lage des Masseschwerpunktes der Gesamtanordnung und der Lage des Masseschwerpunktes der Restanordnung angestellt, dann läßt sich feststellen, daß der Masseschwerpunkt der Restanordnung auf der Geschoßlängsachse wesentlich näher in deren vorderen Endbereich liegt als der Masseschwerpunkt der Gesamtanordnung. Dies kann zu einer Überstabilisierung der Restanordnung führen, deshalb bleibt die beabsichtigte Reichweitenreduzierung wenigstens für die Restanordnung zweifelhaft. Folglich ergibt sich auch für die Restanordnung ein unkontrolliertes Verhalten bei starker Streuung, so daß auch hier bei schlechter Reproduzierbarkeit eine erhebliche Gefährung gegeben ist.
Aus der FR-A-2286364 ist ein vollkalibriges drallstabilisiertes Übungsgeschoß mit verkürzter Reichweite bekannt, das sich zunächst wie ein scharfes Referenzgeschoß verhalten soll. Hierzu besitzt das Geschoß in seinem vorderen Bereich bzw. in der Ogive mehrere nebeneinander angeordnete, in Geschoßlängsachsenrichtung verlaufende Ausnehmungen, die eine Erhöhung des Luftwiderstandsbeiwertes und eine Drallreduzierung verbunden mit einer Destabilisierung vom Zeitpunkt des Abschusses an bewirken. Daraus folgt aber nachteiligerweise auch schon sofort nach Verlassen der Waffenrohrmündung eine zunächst nur geringfügige aber mit zunehmender Flugweite ständig zunehmende Abweichung von der Flugbahn des Referenzgeschosses.
Ein anderes reichweitenbegrenztes Übungsgeschoß ist aus der FR-A-2527764 bekannt. Dieses Artilleriegeschoß ist hohl ausgebildet und mit Mitteln (z.B. unsymmetrische Konstruktion) zur Erzeugung von Unwuchten versehen. Hierdurch wird der mit Drall verschossene Geschoßkörper zu starker Pendelung (ggf. bis zur Querstellung des Geschosses) mit ansteigendem Luftwiderstand angeregt und fällt nach kurzer Flugweite zu Boden. Bei diesem Geschoß ist keine Vergleichbarkeit mit einem Referenzgeschoß bzw. einem scharfen Gefechtsgeschoß, nicht einmal in der ersten Flugphase, gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übungsgeschoß der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, welches einfach zu fertigen ist, sich auf einer, einer vorgebbaren Schußentfernung zugeordneten Flugbahn im wesentlichen wie ein scharfes Referenzgeschoß verhält, auf seiner gesamten zu betrachtenden Flugbahn bei unveränderter Masse einstückig bleibt und sich eine gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse mit einer guten Vergleichbarkeit im Bezug auf die Verhältnisse beim Schuß mit scharfer Referenzmunition ergibt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebene Erfindung gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung im wesentlichen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer Ausnehmung im längsaxialen Schnitt und
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit zwei Ausnehmungen im längsaxialen Schnitt.

Die Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen im wesentlichen schematisch dargestellt; bei ihrer Erörterung werden weitere Vorteile augenfällig, die sich aus der Erfindung ergeben. Gleiche Teile sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
Gemäß Figur 1 erstreckt sich ein Übungsgeschoß 10.1 mit einer Spitze 12, einer Heckfläche 14 und einer Umfangsfläche 16 entlang einer zentralen Längsachse A und weist eine kreisringförmige Ausnehmung 18.1 auf. Das Geschoß 10.1 ist bei einem Kaliber d vollkalibrig ausgebildet. In der Ausnehmung 18.1 werden eine vorderseitige und eine rückseitige Kreisringbegrenzungsfläche 20.1; 22.1 durch eine Grundfläche 24 miteinander verbunden. Die Tiefe t der Ausnehmung 18.1 entspricht ungefähr einem Fünftel bis zu einem Viertel des Kalibers d. Für ein Verhältnis der Tiefe t zur Breite b₁ der Ausnehmung 18.1 gilt, daß sein kleinster Zahlenwert größer als 0,1 ist und sein größter Zahlenwert bis etwa 0,5 erreichen kann.
Das Übungsgeschoß 10.1 ist für Rohrwaffen mit gezogenem Rohr und einem Kaliber von beispielsweise 155 mm bestimmt. Auf die Darstellung eines Führungsringes wurde verzichtet.
Das Übungsgeschoß 10.2 nach Figur 2 unterscheidet sich im wesentlichen von dem im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Übungsgeschoß 10.1 durch eine zweite Ausnehmung 18.2 im Heckbereich des betreffenden Übungsgeschosses. Im dargestellten Fall sind beide Ausnehmungen 18.1 und 18.2 gleich tief ausgebildet; die Breiten b_i und b₂ weichen jedoch voneinander ab, ohne daß die bereits angegebenen Grenzen für den Zahlenwert des Verhältnisses t/d unter- bzw. überschritten werden.
Bei zahlreichen Versuchen wurde festgestellt: Ein seiner Länge nach vorgebbarer Bereich des ersten Teiles der Flugbahn des in seiner Reichweite auf zuverlässige Weise reduzierten Übungsgeschosses nach der Erfindung ist dem entsprechenden der Flugbahn eines betreffenden scharfen Referenzgeschosses derart anpaßbar, daß für das Übungsgeschoß die für das Referenzgeschoß gültigen Schußtafeln benutzt werden können. Dieserart lassen sich vorteilhafterweise Übungsschießen - auch bei strenger Einhaltung der auf die zulässige Reichweite und Streuung gerichteten Sicherheitsvorschriften - durchaus realistisch gestalten. Dabei bleibt das einfach zu fertigende Übungsgeschoß nach dem Abschuß einstückig. Bei aller Gestaltähnlichkeit mit dem Referenzgeschoß ist das Übungsgeschoß beim Ladevorgang im Hellen durch Augenschein und im Dunkeln durch Tasten sicher vom Referenzgeschoß zu unterscheiden.
Auf die Darstellung eines veränderbaren Übungsgeschosses wurde verzichtet. Es versteht sich aber hierfür ein Aufbau aus den Elementen eines baukastenähnlichen Bestandes. In diesem Zusammenhang wird verwiesen auf die DE-C-2609590. Die Entlastung der Logistik ist augenfällig.

Claims

1. Vollkalibriges Übungsgeschoß verringerter Reichweite mit wenigstens einer umfangsseitigen, die Geschoßlängsachse konzentrisch umgreifenden, vorzugsweise als Kreisringnut ausgebildeten Ausnehmung, wobei das Übungsgeschoß zur Drallstabilisierung und zum Einsatz in der unteren Winkelgruppe vorgesehen ist, und wobei sowohl die Massenschwerpunktslage wie die Gestalt des Übungsgeschosses, letztere mit Ausnahme der Ausnehmung(en), jeweils im wesentlichen derjenigen eines scharfen Referenzgeschosses entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils näherungsweise, die Tiefe (t) derAusnehmung(en) einem Fünftel bis einem Viertel des Kalibers (d) des Übungsgeschosses entspricht und bei jeder Ausnehmung das Verhältnis deren Tiefe (t) zu deren Breite (b) einen Wert hat, welcher größer ist als 0,1 und kleiner als 0,5, und daß sich unter Verzicht auf eine Beeinflussung des Dralls des Übungsgeschosses dessen Reichweiteverringerung aus den durch die Ausnehmung(en) hervorgerufenen Strömungsverhältnissen ergibt und damit eine gestreckte Flugbahn des Übungsgeschosses erzielbar ist, welche mit dem Anfangsteil der Flugbahn des scharfen Referenzgeschosses hinreichend übereinstimmt.

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (18.1; 2) über ihren Verlauf unterschiedliche Querschnitte aufweist.

3. Geschoß nach Anspruch 1. oder 2, gekennzeichnet durch austauschbare Mittel zum Anpassen der Geometrie der Ausnehmung (18.1; 2) an eine vorgesehene Flugbahn des Übungsgeschosses (10.1; 2).