DE102007021451A1

DE102007021451A1 - Subprojektil mit energetischem Inhalt

Info

Publication number: DE102007021451A1
Application number: DE102007021451A
Authority: DE
Inventors: Günther DIEWALD
Original assignee: RWM Schweiz AG
Current assignee: RWM Schweiz AG
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2008-10-09
Also published as: US20110011296A1; JP2010523927A; IL201349A0; WO2008122365A2; EP2129993A2; KR20100014932A; WO2008122365A3

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Subprojektil (1), aufweisend einen eine Bohrung (5) besitzenden Körper (2), welcher aus Hart- bzw. Schwermetall bestehen kann, wobei in der Bohrung (5) eine energetische Komponente (3) mit einer oder ohne eine Anfeuerung (4) eingebuden ist. Die energetische Komponente (3) mit oder ohne druckempfindliche/r Anfeuerung (4) wird durch die auftretende Luftreibung, eine Anzündung im Trägergeschoss zusammen mit einer Ausstoßladung oder spätestens beim Auftreffen im Ziel gezündet bzw. aktiviert.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere rotationsstabilisierte Subprojektile eines Geschosses, welche einen energetischen Inhalt umfassen.
Es ist bekannt, Brandmassen als Splitter-Brandmunition in einem Geschosskörper oder Sprengkopf zusammen mit einem brisanten Sprengstoff als auch in panzerbrechenden Geschossen, die keinen Sprengstoff enthalten, einzubinden. Durch die detonative oder mechanische Fragmentierung des Geschosses oder Sprengkopfes im oder nahe des Zieles entstehen neben den Splittern schnell fliegende, in der Luft autonom brennende Brandmasse-Teilchen. Erzielt wird dabei eine räumliche und zeitlich stark ausgedehnte Brandwirkung.
Bekannte Splitter-Brandmunitionen enthalten Mischungen aus hochbrisanten Sprengstoffen wie Hexogen, Oktogen, Trotyl und Aluminiumpulver.
Die DE 29 01 517 beschreibt eine Brandmasse mit einem organischen Bindemittel und einem Metallschwamm, z. B. aus Zirkon oder Hafnium, wobei als Bindemittel Polytetrafluorethylen mit einem Anteil von 2- bis 15-Masse-% verwendet wird.
Mit der firmeneigenen EP 0 051 324 B1 wird eine gattungsgemäße Brandmasse offenbart, die ein organisches Bindemittel und Metallteilchen verwendet. Um eine Verlängerung der Brennzeit zu erreichen, schlägt diese Lösung vor, Metallpulver mit einer mittleren Korngröße von 15–50 μm zu verwenden. Das Bindemittel, ein organischer halogenfreier Binder, ein Polyvinylacetat, weist einen Anteil kleiner als 2-Masse-% auf. Damit wird noch eine ausreichende Verpressbarkeit des Metallpulvers gewährleistet. Der Metallzusatz selbst bewirkt eine Steigerung der Blastwirkung und eine Verlängerung der Flammen-Standzeit von 1 ms auf 15 ms. Dies erhöht die Anzündwahrscheinlichkeit für brennbares Material.
Auf diese Brandmasse aufbauend wird mit der weiteren DE 10 2005 057 182 A1 vorgeschlagen, vorzugsweise kugelförmiges Metallpulver im Bereich von 50–250 μm zu verwenden.
Damit kann der Binder in der kleinstmöglichen Konzentration eingesetzt werden, die noch eine ausreichende Verpressbarkeit und Fixierung der Brandmasse gewährleistet. Die Nutzung kugelförmiger Metallpulver, insbesondere von Zirkon-Metallpulver, mit höherer Oberfläche ermöglicht, dass der Binder trocken auf die Oberfläche des Metallpulvers appliziert werden kann, wodurch die Rieselfähigkeit erhöht und ein volumetrisches Dosieren möglich ist.
Mit der EP 1 286 129 A1 wird ein weiterer Brandsatz für ein flügelstabilisiertes Wuchtgeschoss publiziert, der trotz eines relativ geringen Volumens und einer geringen Masse eine gute Wirkung besitzt. Gezündet wird der Brandsatz durch die beim Aufprall auf ein Ziel entstehenden Schockwellen. Verwendet wird ein Titanschwamm und als Bindemittel ein Epoxid- oder Polyesterharz. Der Korngrößenbereich des Titanschwammes liegt dabei um 450 μm, wobei 30% eine Korngröße größer und 70% kleiner 450 μm aufweisen.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine insbesondere im Ziel effektivere Brandwirkung zu erreichen bzw. mit energetischem Zielmaterial in Reaktion zu treten.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Brandmasse bzw. die energetische Komponente eines Geschosses in die Subprojektile einzubinden. Ähnlich wie bei der DE 10 2005 039 901 A1 werden die Subprojektile aus duktilem Schwermetall oder Hartmetall in bekannter Art und Weise in einer Zylinder, Kugel- oder Würfelform mit einer Aussparung mit oder ohne Sollbruchstellen hergestellt. Danach erfolgt das Einbringen und Verdichten, vorzugsweise maschinell, der energetischen Komponente sowie, falls vorgesehen, der Zudosierung einer druckempfindlichen Anzündladung mit anschließender Verpressung.
Die Freisetzung der Subprojektile kann in bekannter Art und Weise erfolgen.
Die Aktivierung des energetischen Inhalts des Subprojektils erfolgt je nach Auslegung durch:

– Anzündung im Trägergeschoss zusammen mit der Zerlegerladung (Ausstoßladung),
– Anzündung durch Luftreibung (Staudruck) oder
– Anzündung beim Auftreffen im Ziel.

Der energetische Inhalt der Subprojektile beinhaltet eine Pyrotechnik, wie Thermite, Pyrofuze (vgl. http://www.sigmundcohn.com/german/pyrofuse.html, DE 21 30 367 A1 ) oder Coruscative ( US 3,135,205 ) mit thermobarischen Reaktionen. Für die Anfeuer-Pyrotechnik werden Mg, Al, Si-Bariumperoxid-Systeme eingesetzt, wie beispielsweise das firmeneigene YIS 506.
Die Subprojektile sind vorzugsweise rotationsstabilisiert. Durch die Rotationsstabilisierung wird ein orientiertes Auftreffen des/der Subprojektile im Ziel ermöglicht. (Die Rotation beträgt ca. 1 000 Hz an der Rohrmündung).
Die Orientierung-Kavität mit energetischem Inhalt kann front- oder heckseitig im Subprojektil erfolgen.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt
1 ein Subprojektil in einer Seitendarstellung,
1a in einer Schnittdarstellung A-A eine erste Variante der Form des Subprojektils aus 1
1b in einer Schnittdarstellung A-A eine zweite Variante der Form des Subprojektils aus 1.
Unter Bezugnahme eines Geschosses, wie in der DE 10 2005 039 901 A1 beschrieben, besitzt dieses Subprojektile 1, welche einen eine Bohrung oder Ausnehmung 5 aufweisenden Hartmetall- und/oder Schwermetallkörper 2 zur Aufnahme einer energetischen Komponente 3 besitzen. Eine Anfeuerung 4 schließt vorzugsweise plan mit dem Gehäusekörper 2 ab.
Die energetische Komponente 3 kann ein Pulver, ein Stangenmaterial oder dergleichen sein.
In einer ersten Ausführung wird ein Zirkonpulver in der Projektilbohrung 5 vorverdichtet und die Anfeuerung 4 zudosiert und mit ca. 400 MPa verpresst. Das dabei eingestellte Verhältnis kann hierbei 10/1 betragen.
In einer weiteren Ausführung wird Pyrofuze in beispielsweise 8 mm lange Teile geschnitten und in die Projektilbohrung 5 eingelegt. Auch hier wird die Anfeuerung 4 zudosiert und verpresst. Ausreichend ist auch hier ein Verhältnis von 10/1, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, wenn sich ein Verhältnis von 13/1 einstellt.
Wird, wie in einer dritten Ausführung, Zirkonschwamm verwendet, wird dieses ebenfalls in der Projektilbohrung 5 vor verdichtet und die Anfeuerung 4 zudosiert. Empfehlenswert ist auch hier ein Verhältnis von 10/1.
In einer weiteren vierten Ausführung werden die Subprojektile nur mit den entsprechenden energetischen Materialien (Zirkonpulver, Zirkonschwamm, Pyrofuse, Coruscative etc.) ohne Anfeuerung in der Projektilbohrung mit ca. 400 MPa verpresst. Die Masse des energetischen Inhalts kann entsprechend dem Anteil der fehlenden Anfeuerung erhöht werden.
Das Volumen des in den Subprojektilen eingepressten energetischen Materials liegt im Bereich von ca. 5–20% des Projektilvolumens.
Die Funktionsweise ist wie folgt:
Die Subprojektile 1 des nicht näher dargestellten Trägergeschosses werden beispielsweise durch eine programmierte Zündung freigegeben. Durch Eigenentzündung oder aber durch die druckempfindliche Anfeuerung 4, die durch Luftreibung, Anzündung im Trägergeschoss zusammen mit einer Ausstoßladung oder spätestens beim Auftreffen im Ziel gezündet wird, zündet die pyrotechnische, energetische Komponente 3 im Subprojektil 1. Dieses besitzt neben seiner herkömmlichen Funktion nunmehr auch eine Brandmasse bzw. ein mit dem Zielmaterial chemisch reagierendes Reaktivmaterial im Ziel.
Wie in 1a bzw. 1b angedeutet, können die Subprojektile zylindrisch oder kugelartig sein oder auch einen eckigen Querschnitt aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2901517 [0004]
- EP 0051324 B1 [0005]
- DE 102005057182 A1 [0006]
- EP 1286129 A1 [0008]
- DE 102005039901 A1 [0011, 0021]
- DE 2130367 A1 [0014]
- US 3135205 [0014]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- http://www.sigmundcohn.com/german/pyrofuse.html [0014]

Claims

Subprojektil (1), insbesondere rotationsstabilisiertes Subprojektil, aufweisend einen, eine Bohrung (5) besitzenden Körper (2), welcher aus Hart- bzw. Schwermetall bestehen kann, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (5) eine energetische Komponente (3) mit oder ohne einer Anfeuerung (4) eingebunden ist.
Subprojektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Komponente (3) mit der Anfeuerung (4) in Front oder im Heck des Subprojektils (1) eingebunden sind.
Subprojektile nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als energetische Komponente (3) pyrotechnische Komponente mit thermobarischer Reaktion verwendet werden.
Subprojektil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die energetischen Komponenten beispielsweise Zirkonpulver, Zirkonschwamm, Thermite, Pyrofuze oder Coruscative sind.
Subprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Anfeuerung (4) Mg, Al, SI-Bariumperoxid-Systeme verwendet werden.
Subprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Komponente (3) entweder in der Bohrung (5) vor verdichtet oder eingelegt wird.
Subprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfeuerung (4) zudosiert und verpresst wird.
Subprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die energetische Komponente (3) mit oder ohne druckempfindliche Anfeuerung (4) durch die auftretende Luftreibung, eine Anzündung im Trägergeschoss zusammen mit einer Ausstoßladung oder spätestens beim Auftreffen im Ziel gezündet bzw. aktiviert werden.
Subprojektil nach einem der vorgenannten Ansprüche zur Verwendung in einem Geschoss.