EP0711972A1 - Übungsgeschoss für Rohrwaffen - Google Patents
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- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B8/00—Practice or training ammunition
- F42B8/12—Projectiles or missiles
- F42B8/14—Projectiles or missiles disintegrating in flight or upon impact
Definitions
- the invention relates to a practice projectile for barrel weapons, in particular a crash projectile, according to the preamble of claim 1.
- a professional projectile means a projectile projectile, which breaks down when it strikes a target medium in such a way that the risk area is reduced and thus minimized compared to a standard practice projectile becomes.
- system compatibility and interior and exterior ballistics in accordance with the standard training floor are required for a smashed projectile.
- explosives and pyrotechnic phrases as disassembly aids for environmental protection reasons are to be avoided.
- the disassembly of a projectile is influenced by the projectile impact energy from the projectile mass and impact speed, by the target hardness and by the projectile strength.
- the target medium e.g. sand, and the impact angle are to be mentioned as parameters
- the bullet strength the construction and the selected material for the crushed bullet are to be mentioned.
- a typical training projectile is known from DE 23 09 589 C3, which corresponds in shape and weight to a normal combat projectile.
- This practice floor consists essentially of one with a metal powder mass filled shell, which is provided with predetermined breaking points.
- the metallic shell of the projectile is dimensioned in such a way that the compressed filling powder, mixed with a polymerizable product, emerges from the predetermined breaking point, which is designed as a radially arranged, tapered breaking area, when the training bullet strikes. This causes the projectile to disintegrate at the target and visually marks the meeting point. According to DE 23 09 589 C3, this should also happen if the training floor hits at an angle, so that the possibility of ricocheting is eliminated.
- a disassembly projectile head for practice ammunition in which a core made of a pressed metal powder is inserted into the projectile hood.
- This core has a notch or a recess in the direction of the projectile tip into which a ball of larger diameter engages.
- this ball serves as a transmission body between the hood and the core made of metal powder. If the cutting head hits a target, the ball is driven into the notch or into the recess.
- the core of metal powder is split by the impact force and at the same time disassembles the projectile hood.
- the above-mentioned practice projectiles have the characteristic that they still require a relatively high impact speed or a fast energy conversion for the disassembly on soft target media such as sand. This limits the operating distance and the choice of the shooting range.
- Shattered projectiles were investigated in a systematic series, the mechanism of which is based on projectile hoods filled with metal powder and provided with predetermined breaking points. It was demonstrated that the ability to disassemble such projectiles on impact on a flat inclined sand bed below a certain residual impact energy can no longer be increased without the safety of its launch, namely the ballistic security, thereby suffering.
- the wall thicknesses in the area of the predetermined breaking point would have to be made so thin that the training projectiles would be destroyed either when they were fed into the weapon or by being shot in the weapon barrel.
- a compressed or loose metal powder is therefore unsuitable as filler material, because such fillings support the predetermined breaking point in the projectile hood too much, so that the forces generated during the impact are not sufficient to separate the Predetermined breaking points can be used.
- the increase in the disassembly distance is achieved in that at least two spherical bodies are pressed into the projectile hood, in the contact plane of which radial predetermined breaking points are provided in the projectile hood.
- the remaining wall thicknesses in the floor hood in the area of the predetermined breaking points can be dimensioned so that on the one hand the handling and ballistic safety is guaranteed, and on the other hand the dismantling ability can still be increased beyond the known level.
- the spherical contact geometry of the body means that the moments and forces that occur when the training floor strikes can act on the predetermined breaking point almost without loss of friction.
- balls are used as bodies if this is justifiable for design reasons.
- Raw balls from ball bearing production with the required precision are much more economical to manufacture than pressed metal powder bodies.
- These raw spheres are technically advantageous because their surface has small bumps that promote swirl transmission. According to the features in the subclaims, it may be useful to keep the diameter of the spherical body smaller towards the projectile tip in order not to impair the interference fit of the subsequent sphere in the projectile hood.
- the practice projectile 1 corresponds essentially to a standard practice projectile and a standard combat projectile in terms of projectile configuration and dimensions.
- the projectile hood 6 connects to the projectile tail 2 with pyrotechnic charge 3 and guide band 4 to the projectile tip 5.
- At the end of the projectile tail 2 there is a shaped body 8 in a circular recess 7 which has a central through opening or a blind bore 9 which is open towards the projectile tip 5.
- a ball 10 lies on the blind bore, the diameter of which is larger than the diameter of the recess 9 a further ball 11, preferably of smaller diameter than the ball 10, is in front of the spherical body 10.
- the ball 11 is pressed into the projectile hood 6 and rests on the ball 10 with its surface facing the ball 10. With the help of the molded body 8, the two spherical bodies 10 and 11 are firmly inserted or clamped in the direction of the projectile tip 5 in the projectile hood 6.
- FIG. 4 illustrates the impact process of the practice floor 1 in a target medium 17.
- the target medium 17 consists of sand and is deposited at a flat angle 18 of approximately 15 ° inclination.
- the approaching projectile 1 strikes the surface of the target medium 17.
- the impact with the side surface of the projectile hood 6 creates forces on the projectile, which are indicated by the arrows 19 and 20. Because of these forces 19 and 20, the spherical bodies roll off at their points of contact around the center of the adjacent ball 10 and 11, respectively.
- the arrows 21, 22 and 23 represent the decomposition of the impact energy into individual force components.
- the arrows 24 indicate the swirl movement of the training projectile 1, while arrow 25 represents the direction of flight of the projectile and arrow 26 the force direction when the training projectile 1 strikes the target medium 17 the direction of force opposite to the direction of flight 25.
- the training floor 1 in FIG. 2 differs from the training floor according to FIG. 1 only in the different design of the bodies 27 and 28 used.
- These cylindrically shaped bodies 27 and 28 have projecting knobs 29 and 30 on the mutually facing contact surfaces Touching knobs 29 and 30 of the bodies 27 and 28 are clearly highlighted in the circular section of FIG. In the plane of contact of the two bodies 27 and 28 is again the radial predetermined breaking point 13.
- FIG. 3 shows a mixture of the bodies shown in FIG. 1 and in FIG. 2.
- the spherical body 10 is inserted in the direction of the projectile tail on the molded body 8, the surface of which rests on the spherical knobs 30 of the cylindrical body 28.
- the radial predetermined breaking point 13 is located in the contact plane of the bodies 10 and 28.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Übungsgeschoß für Rohrwaffen, insbesondere ein Zerschellgeschoß, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Unter einem Zerschellgeschoß versteht der Fachmann ein Übungsgeschoß, welches sich beim Auftreffen auf ein Zielmedium so zerlegt, daß der Gefährdungsbereich gegenüber einem Standard-Übungsgeschoß reduziert und damit minimiert wird. Neben der Reduzierung der Abprallergefährdung im Ziel wird bei einem Zerschellgeschoß eine Systemkompatibilität und eine Innen- wie Außenballistik entsprechend dem Standard-Übungsgeschoß gefordert. Ferner ist auf Explosivstoffe und pyrotechnische Sätze als Zerlegungshilfe aus Umweltschutzgründen zu verzichten.
- Die Zerlegung eines Geschosses wird durch die Geschoßauftreffenergie aus Geschoßmasse und Auftreffgeschwindigkeit, durch die Zielhärte und durch die Geschoßfestigkeit beeinflußt. Für die Zielhärte sind als Parameter das Zielmedium, beispielsweise Sand, und der Auftreffwinkel und für die Geschoßfestigkeit die Konstruktion und der gewählte Werkstoff für das Zerschellgeschoß zu nennen.
- Ein typisches Übungsgeschoß ist aus der DE 23 09 589 C3 bekannt, welches in Form und Gewicht etwa einem normalen Kampfgeschoß entspricht. Dieses Übungsgeschoß besteht im wesentlichen aus einer mit einer Metallpulvermasse gefüllten Geschoßhülle, die mit Sollbruchstellen versehen ist. Dabei ist die metallische Geschoßhülle so bemessen, daß die verdichtete und mit einem polymerisierbaren Produkt vermischte Füllpulvermasse bei einem Aufschlag des Übungsgeschosses an der als radial angeordneter, verjüngter Bruchbereich ausgebildeten Sollbruchstelle austritt. Dadurch zerfällt das Geschoß am Ziel und markiert den Treffpunkt visuell. Dies soll nach Aussage der DE 23 09 589 C3 auch dann geschehen, wenn das Übungsgeschoß unter einem Winkel schräg aufschlägt, so daß die Möglichkeit eines Abprallens ausgeschaltet ist.
- Aus der DE 39 02 112 C1 ist ein Zerleger-Geschoßkopf für Übungsmunition bekannt, bei dem in die Geschoßhaube ein Kern aus einem gepreßten Metallpulver eingesetzt ist. Dieser Kern weist in Richtung zur Geschoßspitze eine Kerbe bzw. eine Ausnehmung auf, in die eine Kugel größeren Durchmessers eingreift. Dadurch dient diese Kugel als Übertragungskörper zwischen der Haube und dem Kern aus Metallpulver. Bei einem Aufprall des Zerlegerkopfes auf ein Ziel wird die Kugel in die Kerbe bzw. in die Ausnehmung getrieben. Der Kern aus Metallpulver wird durch die Aufprallkraft gespalten und zerlegt dabei gleichzeitig auch die Geschoßhaube.
- Den vorgenannten Übungsgeschossen ist zu eigen, daß sie für die Zerlegung auf weichen Zielmedien, wie beispielsweise Sand, noch eine relativ hohe Aufschlaggeschwindigkeit oder aber eine schnelle Energieumsetzung benötigen. Dadurch sind die Einsatzdistanz und die Wahl des Schießplatzgeländes eingeschränkt.
- In systematischer Reihe wurden Zerschellgeschosse untersucht, deren Wirkungsmechanismus auf mit Metallpulver gefüllten und mit Sollbruchstellen versehenen Geschoßhauben beruht. Dabei wurde nachgewiesen, daß die Zerlegungsfähigkeit solcher Übungsgeschosse beim Aufprall auf ein flachgeneigtes Sandbett unterhalb einer gewissen Restauftreffenergie nicht mehr zu steigern ist, ohne daß dadurch deren Abschußsicherheit, nämlich die ballistische Sicherheit, leidet. Um bei solchen Übungsgeschossen die Zerlegungsentfernung auf das gewünschte Maß zu steigern, müßten die Wanddicken im Bereich der Sollbruchstelle so dünn ausgeführt werden, daß dabei die Übungsgeschosse entweder bei der Zuführung in die Waffe oder aber durch den Abschuß im Waffenrohr zerstört werden. Zur Steigerung der Zerlegungsentfernung bei gleichzeitiger Gewährleistung der Handhabungs- und ballistischen Sicherheit ist demzufolge ein verpreßtes oder loses Metallpulver als Füllmaterial ungeeignet, weil solche Füllungen die Sollbruchstelle in der Geschoßhaube zu stark stützen, so daß die beim Aufprall entstehenden Kräfte nicht im ausreichenden Maß zum Trennen der Sollbruchstellen genützt werden können.
- Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Übungsgeschoß für Rohrwaffen der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei sehr geringen Restenergien im Ziel und beim Aufprall auf ein flachgeneigtes, weiches Zielmedium in mindestens zwei Teile zerlegt wird, und bei dem eine Steigerung der Zerlegungsentfernung erzielt wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfinderische Weiterbildungen und Ausbildungen dieses Lösungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 - 8 enthalten.
- Nach der erfinderischen Lösung wird die Steigerung der Zerlegungsentfernung dadurch erreicht, daß zumindest zwei kugelförmige Körper in die Geschoßhaube eingepreßt werden, in deren Berührungsebene in der Geschoßhaube radiale Sollbruchstellen vorgesehen sind. Die Restwanddicken in der Geschoßhaube im Bereich der Sollbruchstellen können dadurch so bemessen werden, daß einerseits die Handhabungs- und ballistische Sicherheit gewährleistet ist, und andererseits die Zerlegungsfähigkeit trotzdem über das bekannte Maß hinaus gesteigert werden kann. In Versuchen wurde festgestellt, daß durch die kugelige Berührungsgeometrie der Körper die beim Aufprall des Übungsgeschosses entstehenden Momente und Kräfte nahezu reibungsverlustfrei auf die Sollbruchstelle einwirken können. Selbst bei nur leicht schräg angreifenden Kräften entstehen dadurch Kräftekomponenten, die bei der durch den Aufprall hervorgerufenen Geschoßdeformation das Bestreben der kugeligen Flächen, voneinander abzugleiten, unterstützen und somit die Zerlegung fördern. Durch die Verwendung von Kugeln oder Körpern mit kugeligen Berührungsflächen als Geschoßhaubenfüllung wird die zur Zerlegung notwendige Quersollbruchstelle nicht zusätzlich gestützt wie bei Metallpulver-Preßkörpern. Deshalb können alle beim Geschoßaufprall entstehenden Kräfte nahezu verlustfrei zur Zerstörung der Quersollbruchstelle genutzt werden. Die axiale Abschußbeschleunigung wird durch den Formkörper auf die spielfrei in der Geschoßhaube eingesetzten Körper übertragen, so daß die radialen Sollbruchstellen bei diesem Abschußvorgang durch axial wirkende Kräfte nicht oder nur sehr gering belastet werden.
- Um eine wirtschaftliche Herstellbarkeit realisieren zu können, werden Kugeln als Körper verwendet, wenn dies aus konstruktiven Gründen vertretbar ist. Rohkugeln aus der Kugellagerproduktion mit der erforderlichen Präzision sind wesentlich wirtschaftlicher herzustellen als verpreßte Metallpulverkörper. Diese Rohkugeln sind deshalb technisch vorteilhaft, weil ihre Oberfläche kleine Unebenheiten aufweist, welche eine Drallübertragung begünstigen. Entsprechend den Merkmalen in den Unteransprüchen kann es sinnvoll sein, den Durchmesser der Kugelkörper zur Geschoßspitze hin kleiner zu halten, um den Preßsitz der jeweils nachfolgenden Kugel in der Geschoßhaube nicht zu beeinträchtigen.
- In der Zeichnung sind Beispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1
- ein Übungsgeschoß im Längsschnitt
- Figur 2
- ein Übungsgeschoß anderer Bauart im Längsschnitt
- Figur 3
- ein Übungsgeschoß noch anderer Bauart im Längsschnitt
- Figur 4
- das Übungsgeschoß nach Figur 1 beim Zielaufprall.
- Das Übungsgeschoß 1 nach den Figuren 1 - 3 entspricht in Bezug auf die Geschoßkonfiguration und Masse im wesentlichen einem Standard-Übungsgeschoß und einem Standard-Kampfgeschoß. An das Geschoßheck 2 mit pyrotechnischer Ladung 3 und Führungsband 4 schließt sich zur Geschoßspitze 5 die Geschoßhaube 6 an. Stirnseitig auf das Geschoßheck 2 liegt in einer kreisrunden Ausnehmung 7 ein Formkörper 8, der eine zentrale Durchgangsöffnung oder zur Geschoßspitze 5 hin offene Sackbohrung 9 aufweist. Auf die Sackbohrung liegt in Figur 1 eine Kugel 10 auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Ausnehmung 9. Für eine lagerichtige Aufnahme der Kugel besitzt der Formkörper 8 im stirnseitigen Bereich der Ausnehmung 9 eine sphärisch gebildete Lagerfläche 11. In der Geschoßlängsachse 12 befindet sich vor dem kugelförmigen Körper 10 eine weitere Kugel 11 von vorzugsweise geringerem Durchmesser als die Kugel 10. Die Kugel 11 ist in die Geschoßhaube 6 eingepreßt und liegt mit ihrer der Kugel 10 zugewandten Oberfläche an der Kugel 10 an. Mit Hilfe des Formkörpers 8 sind die beiden kugelförmigen Körper 10 und 11 in Richtung auf die Geschoßspitze 5 zu in die Geschoßhaube 6 fest eingesetzt bzw. verspannt.
- In der senkrecht zur Geschoßlängsachse 12 verlaufenden Berühungsebene der beiden Körper 10 und 11 ist in der Geschoßhaube 6 eine radial ausgerichtete Sollbruchstelle 13 vorgesehen. Unterhalb der Sollbruchstelle 13 in Richtung zum Geschoßheck 2 befindet sich eine weitere radiale Sollbruchstelle 14, der eine ringförmige Nut oder Ausnehmung 15 im Formkörper 8 gegenüberliegt. Bei 16 sind zusätzlich zu den radialen Sollbruchstellen 13, 14 noch Längssollbruchstellen angedeutet.
- In Figur 4 ist der Auftreffvorgang des Übungsgeschosses 1 in einem Zielmedium 17 veranschaulicht. Das Zielmedium 17 besteht aus Sand und ist unter einem flachen Winkel 18 von etwa 15° Neigung aufgeschüttet. Das heranfliegende Übungsgeschoß 1 trifft auf die Oberfläche des Zielmediums 17 auf. Durch das Auftreffen mit der Seitenfläche der Geschoßhaube 6 entstehen auf das Geschoß Kräfte, die durch die Pfeile 19 und 20 angedeutet sind. Aufgrund dieser Kräfte 19 und 20 erfolgt ein Abrollen der kugelförmigen Körper an ihren Berührungspunkten jeweils um den Mittelpunkt der benachbarten Kugel 10 bzw. 11. Die dabei entstehenden Kraftkomponenten bewirken ein exakten Aufreißen der Geschoßhaube 6 in der radialen Sollbruchstelle 13. Die Pfeile 21, 22 und 23 stellen die Zerlegung der Auftreffenergie in einzelne Kraftkomponenten dar. Die Pfeile 24 deuten die Drallbewegung des Übungsgeschosses 1 an, während Pfeil 25 die Flugrichtung des Geschosses darstellt und Pfeil 26 die beim Auftreffen des Übungsgeschosses 1 auf das Zielmedium 17 die der Flugrichtung 25 entgegengesetzte Kraftrichtung.
- Das Übungsgeschoß 1 in Figur 2 unterscheidet sich von dem Übungsgeschoß nach Figur 1 lediglich durch die andere Bauart der eingesetzten Körper 27 und 28. Diese zylindrisch geformten Körper 27 und 28 besitzen an den zueinander gewandten Berührungsflächen kugelförmig gebildete, vorstehende Noppen 29 und 30. Die einander berührenden Noppen 29 und 30 der Körper 27 und 28 sind in dem kreisförmigen Ausschnitt zur Figur 2 deutlich hervorgehoben. In der Berührungsebene der beiden Körper 27 und 28 befindet sich wiederum die radiale Sollbruchstelle 13.
- In Figur 3 ist eine Mischung der in Figur 1 und in Figur 2 dargestellten Körper gezeigt. In der Geschoßhaube 6 ist in Richtung zum Geschoßheck auf den Formkörper 8 der kugelförmige Körper 10 eingesetzt, dessen Oberfläche an dem kugelförmigen Noppen 30 des zylindrischen Körpers 28 anliegt. Auch hier befindet sich in der Berührungsebene der Körper 10 und 28 die radiale Sollbruchstelle 13.
- Die Wirkungsweisen der Übungsgeschosse 1 nach den Figuren 2 und 3 entsprechen der des Übungsgeschosses 1 nach Figur 1.
Claims (8)
- Übungsgeschoß für Rohrwaffen, insbesondere Zerschellgeschoß, mit einer Geschoßhaube, in die ein Formkörper eingesetzt ist, in dessen der Geschoßspitze zugewandten Stirnfläche eine Ausnehmung in der Geschoßlängsachse eingebracht ist, die einen aus der Ausnehmung vorstehenden Kugelkörper aufnimmt,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Geschoßhaube (6) zumindest zwei Körper (10,11; 27,28) fest eingesetzt sind, deren einander zugewandte, kugelförmig gebildete Flächen aneinanderliegen, und daß die Geschoßhaube (6) in der senkrecht zur Geschoßlängsachse (12) verlaufenden Berührungsebene der beiden Körper (10,11; 27,28) zumindest eine radiale Sollbruchstelle (13) aufweist. - Übungsgeschoß für Rohrwaffen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Körper (10,11) Rohkugeln sind. - Übungsgeschoß für Rohrwaffen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Körper (27,28) beliebige geometrische Formkörper sind, die zumindest im Bereich ihrer Berührung kugelig ausgebildet sind. - Übungsgeschoß für Rohrwaffen nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweils der Geschoßspitze (5) zugewandte vordere Körper (11;28) im Durchmesser kleiner ist als der nachfolgende Körper (10,27). - Übungsgeschoß für Rohrwaffen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formkörper (8) als Verschlußstopfen ausgebildet ist, der die Körper (10,11; 27,28) in der Geschoßhaube (6) formschlüssig und spielfrei und gegenüber dem Geschoßheck (2) toleranzunabhängig verspannt. - Übungsgeschoß für Rohrwaffen nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formkörper (8) eine außen umlaufende Ringnut oder Aussparung (15) aufweist, die in oder unterhalb der Ebene der radialen Sollbruchstelle (13) in der Geschoßhaube (6) angeordnet ist. - Übungsgeschoß für Rohrwaffen nach einem der Ansprüche 1, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formkörper (8) gleichzeitig zur Aufnahme der Körper (10,11; 27,28) als kraftschlüssiges Verbindungsteil zum Geschoßheck (2) dient. - Übungsgeschoß für Rohrwaffen nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den radialen Sollbruchstellen (13) in der Geschoßhaube (6) eine oder mehrere Längssollbruchstellen (16) vorgesehen sind.
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