DE3842077A1

DE3842077A1 - Treibspiegel fuer ein unterkalibriges geschoss

Info

Publication number: DE3842077A1
Application number: DE3842077A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr Schleicher; Wolfgang Dipl Chem Schwarz
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1990-06-28
Also published as: US5027711A; FR2640370A1; GB8927621D0; GB2227817B; GB2227817A; FR2640370B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Treibspiegel für ein unterkalibriges Geschoß, der mit dem Geschoß eine gemeinsame Formschlußzone, zum Beaufschlagen durch die Treibladungsgase eine Gasdruckaufnahmefläche, zum Ausnutzen der nach dem Verlassen eines Waffenrohres anströmenden Luft eine Lufttasche, und zum Aufnehmen von Zugspannungen eine Zugeinrichtung aufweist, die mit einem zentralen, zum Geschoßkörper benachbarten Trägerteil verbunden ist.

Ein derartiger Treibspiegel ist bspw. aus der DE 36 25 730 C2 bekannt. Bei diesem Treibspiegel weist die Zugeinrichtung eine Vielzahl Einzelteile auf, die sich zwischen zwei Festlegebereichen erstrecken. Die Festlegebereiche sind mit Festlegemitteln ausgebildet, die einerseits am zentralen Trägerteil und andererseits an der Rückseite eines am Trägerteil angeordneten Vorderflansches befestigt sind. Dieser Treibspiegel weist somit eine Vielzahl Einzelteile auf, die einen erheblichen Montageaufwand bedingen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Treibspiegel der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach aufgebaut ist und der durch innenballistische Maßnahmen bei relativ geringem Totlastanteil eine gute Belastungsfähigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Treibspiegel außer der Zugeinrichtung auf Druck beanspruchbare Membranflächen aufweist, so daß die im Treibspiegel auftretenden mechanischen Beanspruchungen nur in Zug- bzw. Druckspannungen umgewandelt werden. Bei einem derartigen Treibspiegel treten also keine Querkräfte auf, sondern nur Zug- und/oder Druckbeanspruchungen, die eine dämpfende Wirkung ergeben, so daß in vorteilhafter Weise die Abschußfestigkeit gewährleistet bleibt, wobei durch die Vermeidung von Querkräften bzw. Querspannungen der Treibspiegel mit minimalem Eigengewicht ausgebildet sein kann, so daß sich ein vergleichsweise geringer Totlastanteil ergibt.

Der Treibspiegel ist vorzugsweise mit in seiner Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Rippenelementen ausgebildet, die ausgehend von der Formschlußzone bzw. vom Trägerteil in radialer Richtung eine zunehmende Wanddicke aufweisen, und die mit einem gemeinsamen, den Außendurchmesser des Treibspiegels festlegenden Gleitelement verbunden sind, wobei die Gasdruckaufnahmefläche insbes. durch zwischen benachbarten Rippenelementen vorgesehene Einbuchtflächen gebildet ist. Diese Einbuchtflächen können nach Art von Korbbogenflächen ausgebildet oder an die Form eines Abschnittes einer Eierschale angepaßt sein. Entlang eines Korbbogens, d.h. in einer Korbbogenfläche treten keine Querkräfte auf, so daß unerwünschte Biegebeanspruchungen vermieden werden. Das gilt insbes. auch bei Ausbildung der Einbuchtflächen in der Form eines Eierschalenabschnittes. Hierbei ergibt sich bei minimalem Gewicht bzw. Materialaufwand reine optimale Druckfestigkeit.

Die Zugeinrichtung kann durch Zugelemente gebildet sein, die zwischen dem Trägerteil und dem Gleitelement verankert sind. Diese Zugelemente können im Inneren des Treibspiegels vorgesehen sein, es ist jedoch auch möglich, daß die Zugelemente die Einbuchtflächen überspannen. Desgleichen ist es möglich, daß im Inneren des Treibspiegels Zugelemente vorgesehen sind, und daß zusätzliche Zugelemente die Einbuchtflächen des Treibspiegels überspannen.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn das Trägerteil in axialer Richtung eine größere Erstreckung aufweist als das Gleitelement, und wenn das Gleitelement in axialer Richtung gegen das Trägerteil zur Lufttasche hin versetzt ist. Auf diese Weise sind nicht nur vergleichsweise große, insbes. Druckbelastungen aufnehmende Einbuchtflächen realisierbar, sondern es ist gleichzeitig auch möglich, die Zugbeanspruchungen aufnehmenden Zugelemente mit ausreichender Länge zu dimensionieren, sowie geeignete Lufttaschen auszubilden.

Der Treibspiegel kann aus einem Visker bestehen. Hierbei kann es sich bspw. um ein Al/Si-Oxidmaterial handeln, das eine Festigkeit von einigen 1000 N/mm² besitzen kann.

Eine Ausbildung des Treibspiegels ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus mindestens zwei Segmentkörpern besteht. Nach dem Verlassen des Waffenrohres trennen sich die Segmentkörper des Treibspiegels vom Geschoß, so daß das Geschoß allein sein Ziel ansteuert. Es ist jedoch auch möglich, daß der Treibspiegel eine bei einem Durchgang durch ein Magnetfeld bestimmter Mindestfeldstärke die mechanische Verbindung zwischen dem Treibspiegel und dem Geschoß lösende Formschlußzone aufweist. Hierbei befindet sich das Magnetfeld bestimmter Mindestfeldstärke vorzugsweise an der Rohrmündung des Waffenrohres.

Die Verbindung zwischen dem Geschoß und dem Treibspiegel in der gemeinsamen Formschlußzone kann durch intermolekulare Kräfte wie bspw. durch Adhäsion oder Kohäsion bzw. durch mechanische Kräfte, wie sie bspw. durch Umschlaufen gegeben sind, gewährleistet werden.

Der Treibspiegel kann auch ein abbrennbares Material aufweisen. Dabei ist es möglich, daß der Treibspiegel durch die Treibladungsgase angezündet wird. Dadurch ergeben sich die Vorteile eines Traveling-Charge-Effektes und außerdem eine Verminderung der Treibspiegelmasse, so dass der Totlastanteil verkleinert wird. Bei einem Treibspiegel der zuletzt genannten Art wird seine Verbrennung derart gesteuert, daß das Geschoß bis zur Rohrmündung des Geschoßrohres gut geführt wird, mögliche Probleme in der Abgangsballistik jedoch weitestgehend eliminiert sind. Bei Verlassen der Rohrmündung des Waffenrohres kann ein solcher Treibspiegel bspw. nur noch ein Skelett mit der Lufttasche aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Treibspiegels ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen halbseitigen Längsschnitt durch einen Treibspiegel, und

Fig. 2 eine Ansicht des Treibspiegels von hinten.

Fig. 1 zeigt einen halbseitigen Abschnitt eines Geschosses 10 und einen halbseitigen axialen Längsschnitt durch einen am Geschoß 10 angeordneten Treibspiegel 12. Zwischen dem Treibspiegel 12 und dem Geschoß 10 ist eine gemeinsame Formschlußzone 14 vorhanden. Der Treibspiegel 12 weist in der Nachbarschaft des Geschosses 10 ein Trägerteil 16 und an der vom Trägerteil 16 radial entfernten Seite ein Gleitelement 18 auf. Das Gleitelement 18 legt den Außendurchmesser des Treibspiegels 12 fest. Durch eine dünne strichpunktierte, mit der Bezugsziffer 20 bezeichneten Linie ist das Kaliber eines Waffenrohres angedeutet.

Der Treibspiegel 12 ist bug- bzw. vorderseitig zwischen dem Gleitelement 18 und dem Trägerteil 16 mit einer Lufttasche 22 versehen. An dem von der Lufttasche 22 abgewandten rückseitigen Teil des Treibspiegels 12 ist eine Gasdruckaufnahmefläche ausgebildet, die insbes. durch Einbuchtflächen 24 gegeben ist.

Wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, sind entlang des Umfangs des Treibspiegels 12 eine Anzahl Einbuchtflächen 24 gleichmäßig verteilt vorgesehen. Benachbarte Einbuchtflächen 24 sind voneinander durch Rippenelemente 26 räumlich getrennt. Die Rippenelemente 26 weisen ausgehend von dem Trägerteil 16 bzw. ausgehend von der Formschlußzone 14 eine zunehmende Wanddicke auf, wobei die Einbuchtflächen 24 als Korbbogenflächen oder als Eierschalenabschnitt ausgebildet sein können. In derartig ausgebildeten Einbuchtflächen 24 treten nur Druckbelastungen auf, während unerwünschte Querkräfte, die zu Biegebeanspruchungen führen würden, vermieden werden. Auftretende Zugbeanspruchungen des Treibspiegels 12 werden durch Zugeinrichtungen aufgenommen, bei denen es sich um Zugelemente 28 bzw. 30 handelt. Die Zugelemente 28 sind zwischen dem Trägerteil 16 und dem Gleitelement 18 des Treibspiegels 12 verankert und sie überspannen die Einbuchtflächen 24, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. In Fig. 2 wurde auf die Darstellung der Zugelemente 28 verzichtet. Die Zugelemente 30 sind im Inneren des Treibspiegels 12 angeordnet, und sie verlaufen zwischen dem Trägerteil 16 durch die Rippenelemente 26 hin zum Gleitelement 18, wobei sie im Gleitelement 18 azimutal versetzt verlaufen können.

Claims

1. Treibspiegel für ein unterkalibriges Geschoß (10), der mit dem Geschoß (10) eine gemeinsame Formschlußzone (14), zum Beaufschlagen durch die Treibladungsgase eine Gasdruckaufnahmefläche (24), zum Ausnutzen der nach dem Verlassen eines Waffenrohres (20) ausströmenden Luft eine Lufttasche (22), und zum Aufnehmen von Zugspannungen eine Zugeinrichtung (28, 30) aufweist, die mit einem zentralen, zum Geschoß (10) benachbarten Trägerteil (16) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (12) außer der Zugeinrichtung (28, 30) auf Druck beanspruchbare Membranflächen (24) aufweist, so daß die im Treibspiegel (12) auftretenden mechanischen Beanspruchungen nur in Zug- bzw. Druckspannungen umgewandelt werden.

2. Treibspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (12) mit in seiner Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Rippenelementen (26) ausgebildet ist, die ausgehend von der Formschlußzone (14) bzw. des Trägerteiles (16) in radialer Richtung eine zunehmende Wanddicke aufweisen, und die mit einem gemeinsamen, den Außendurchmesser des Treibspiegels (12) festlegenden Gleitelement (18) verbunden sind, wobei die Gasdruckaufnahmefläche insbes. durch zwischen benachbarten Rippenelementen (26) vorgesehene Einbuchtflächen (24) gebildet ist.

3. Treibspiegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtflächen (24) nach Art von Korbbogenflächen ausgebildet sind.

4. Treibspiegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtflächen (24) an die Form eines Abschnittes einer Eierschale angepaßt sind.

5. Treibspiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugeinrichtung durch Zugelemente (28, 30) gebildet ist, die zwischen dem Trägerteil (16) und dem Gleitelement (18) verankert sind.

6. Treibspiegel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (30) im Inneren des Treibspiegels (12) vorgesehen sind.

7. Treibspiegel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (28) die Einbuchtflächen (24) überspannen.

8. Treibspiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (16) in axialer Richtung eine größere Erstreckung aufweist als das Gleitelement (18), und daß das Gleitelement (18) in axialer Richtung gegen das Trägerteil (16) zur Lufttasche (22) hin versetzt ist.

9. Treibspiegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (12) aus einem Visker besteht.

10. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (12) aus mindestens zwei Segmentkörpern besteht.

11. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (12) eine bei einem Durchgang durch ein Magnetfeld bestimmter Mindestfeldstärke die mechanische Verbindung zwischen dem Treibspiegel (12) und dem Geschoß (10) lösende Formschlußzone (14) aufweist.

12. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel (12) ein abbrennbares Material aufweist.