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Durch Rückstoss angetriebener Körper
Die Erfindung bezieht sich auf einen durch Rückstoss angetriebenen Körper, bei dem der Rückstoss in der Weise'erzeugt wird, dass aus dem Körper in einem erheblichen Abstand von seinem hinteren Ende ein Antriebsmedium längs Bahnen austritt, welche im wesentlichen symmetrisch um die Längsachse des Körpers nach hinten divergieren. Die Erfindung ist besonders gut in Verbindung mit Flieger- oder Luftbomben anwendbar, die durch das Ausströmen von Gas angetrieben werden, und wird deshalb in diesem
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und durch das Ausströmen von Flüssigkeit angetriebene Körper anwendbar ist.
Wenn ein Körper dieser Art nicht mit irgendeiner Richtungssteuerung versehen ist, so wird die von ihm verfolgte Bahn durch dig Art des Abschusses, durch die Art der Ausströmung des Treibstoffes, durch die Form < des Körpers, durch die Massenverteilung und durch äussere Einwirkungen in der Luft bestimmt.
Lässt man äussere Einwirkungen in der Luft airer acht, so sollte es ideal möglich sein, eine Reihe von identischen Körpern in identischer Weise abzuschiessen und dabei zu erreichen, dass alle diese Körper den gleichen Punkt treffen. In der Praxis ist es jedoch unmöglich, eine Mehrzahl von Körpern absolut identisch herzustellen, und auch anscheinend identische Körper verhalten sich nicht genau in der gleichen Weise. Insbesondere weicht die Ausströmricht1Íng des Gases mit Bezug auf den Körper und auch die Ausströmgeschwindigkeit von den Sollwerten stets etwas ab, und infolgedessen verhalten sich die Körper un-
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keiten, sei es in dem eigentlichen Aufbau oder 1m Gasausstoss, aur eine sehr kleine oder vernachlässigbare Wirkung auf die gewünschte Flugbahn haben.
Die Erfindung ist auch auf mit Richtungssteuerung versehene Körper anwendbar, da es nicht wünschenswert ist, die Steuerung zum vollen Ausgleich von solchen Ungenauigkeiten heranzuziehen.
Die Bomben, auf die sich die Erfindung in erster Linie bezieht, sind Geschosse, welche von einer Art Geschütz oder Kanone mit einer Anfangsgeschwindigkeit abgeschossen und während wenigstens eines Teiles ihrer Bahn dur < Raketenantrieb befördert werden. Solche Geschosse müssen einfach und unempfindlich gegen Beeinflussung sein. Demgemäss ist die Anwendung einer Kreisel- oder Fernsteuerung unerwünscht.
Das Geschoss besteht üblicherweise aus einem Kopf, einem Schwanzglied und einem Stabilisator am Schwanzende. Bisher liess man bei Geschossen dieser Art das Gas für den Antrieb aus dem Ende des Schwanzes ausströmen ; diese Antriebsart ergab eine ungenau Arbeitsweise, hauptsächlich weil schon bei einer kleinen Ungenauigkeit in der Ausströmrichtung durch den Reaktionsstoss ein erhebliches Drehmoment auf den Körper ausgeübt wird.
In der USA-Patentschrift Nr. 2, 503, 271 ist bereits vorgeschlagen worden, Gas aus einer Rakete längs Bahnen ausströmen zu lassen, welche bezüglich der Längsachse der Rakete nach hinten divergieren, wobei der Gasaustritt in einem wesentlichen Abstand vor dem hinteren Ende der Rakete erfolgt. Bei diesem Vorschlag fällt jedoch der Punkt, in dem sich die divergierenden Ausströmbahnen bei einer Verlängerung nach vorne treffen (Konvergenzpunkt) mit dem Schwerpunkt der Rakete zusammen.
Untersuchungen haben nun gezeigt, dass es, um sicherzustellen, dass kleine Ungenauigkeiten oder Fehler eine sehr kleine und sogar vernachlussigbare Wirkung haben, notwendig ist, nicht nur die Gase in Strahlen oder Strömen austreten zu lassen, welche im wesentlichen symmetrisch von einem Punkt in einer erheblichen Entfernung vor dem hinteren Körperende divergieren, sondern auch die Lage dieses Konvergenzpunktes in bezug auf den Drehungspunkt auszuwählen. Erfindungsgemäss befindet sich daher der neutrale Punkt (Druckmittelpunkt) hinter dem Schwerpunkt und der Konvergenzpunkt der Austrittsbahnen hinter dem effektiven Drehungspunkt, aber vor dem letzten Viertel der in Seitenansicht gesehenen Fläche
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des Körpers.
Hiedurch verursacht jedes resultierende Drehmoment und jede Querkomponente eines Rückstosses, der sich bei mangelhafter Symmetrie der Rückstosskräfte ergibt, infolge einer Drehung und eines Antriebes des Körpers Abweichungen, die einander entgegenwirken und in einem vorbestimmten Bereich von der gleichen Grössenordnung sind.
Der Drehungspunkt ist jener Punkt, durch welchen eine schräg gerichtete Treibkraft wirken muss, wenn sie dem Körper eine lineare Bewegung mit einer Querkomponente, aber ohne Winkelbewegung um eine Querachse erteilen soll. Der Drehungspunkt kann nicht unmittelbar durch einen Versuch mit dem Körper im Ruhezustand bestimmt werden, weil seine Lage in Abhängigkeit von der Treibkraft und der Geschwindigkeit des Körpers veränderlich ist.
Es ist jedoch möglich, den neutralen Punkt (Druckmittelpunkt) des Körpers zu bestimmen. Das ist der Punkt auf der Längsachse des Körpers, durch welchen die Resultierende der angreifenden Luftkräfte wirkt, wenn sich der Körper in einem Luftstrom bewegt, der eine bezüglich der Längsachse des Körpers schräge Richtung hat. Der neutrale Punkt kann beispielsweise durch kardanische Aufhängung des Körpers in einem konstanten, etwa in einem Windkanaal od. dgl. erzeugten Luftstrom gefunden werden, indem der Körper in seiner Aufhängung solange verstellt wird, bis er nicht mehr das Bestreben zeigt, der Strömung nachzugeben und demnach in einer neutralen Gleichgewichtslage verharrt.
Falls der Körper in stabilem Gleichgewicht mit der Profilnase voran fliegen soll, muss sich der Schwerpunkt, wenn keine Antriebskraft wirksam ist, vor dem neutralen Punkt befinden. Das ist bei allen Körpern nach der Erfindung der Fall. Weil der neutrale Punkt nicht mit dem Schwerpunkt zusammenfällt. ist hiebei der Drehungspunkt in seiner Lage veränderlich.
Wenn die Treibkraft keine Beschleunigung hervorruft, bewegt sich der Körper wie in dem oben beschriebenen Luftstrom durch die Luft, und der Drehungspunkt fällt mit dem neutralen Punkt zusammen. Wenn aber die Treibkraft ausreicht, um eine Beschleunigung hervorzurufen, wird der Drehungspunkt von dem neutralen Punkt in Richtung zum Schwerpunkt, aber niemals über diesen hinaus in einem Ausmass verlagert, welches von der Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Körpers abhängt. Da sich der neutrale Punkt bei Körpern nach der Erfindung hinter dem Schwerpunkt befindet, liegt der Drehungspunkt ebenfalls hinter dem Schwerpunkt.
Wenn der Schwerpunkt und der neutrale Punkt gegeben sind und die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Körpers während der ganzen Zeit, in der beim Flug eine Treibkraft auf ihn einwirkt, bekannt sind, kann durch aerodynamische Untersuchung jene kleine Strecke bestimmt werden, auf welcher sich der Drehungspunkt während des Fluges verschiebt. Durch diese Untersuchung kann eine feste Lage des Drehungspunktes ermittelt werden, die zu einem im wesentlichen ähnlichen Verhalten des Ge-
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muss man besonders den ersten Teil des Fluges des Geschosses beachten, weil die Wirkung einer Unge- nauigkeit, welche ein Drehen des Geschosses veranlassen würde, sich umso stärker zeigt, je weiter sich das Geschoss sodann zu seinem Ziel bewegt.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung liegt der Schwerpunkt im ersten Drittel der Ge- samtkörperlänge.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 ist eine Ansicht eines in der Luft fliegenden Geschosses. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch einen Teil dieses Geschosses in grö- sserem Massstab. Die Fig. 3-7 zeigen Diagramme zur Erklärung der Wirkungsweise.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Geschoss soll von einem Geschütz oder kanonenähnlichen Gerät abgefeuert werden. Es weist einen Kopf 2 mit einer Scheidewand 3 auf, welche den Kopf in einen vorderen und einen hinteren Teil unterteilt. Der vordere Teil des Kopfes enthält eine Explosivladung 8 mit einem Zünder in einer Nase 20. Der hintere Teil ist als Druckgefäss ausgebildet, welches einen Treibsatz 10 enthält, der um das vordere Ende eines Rohres 4 angeordnet ist. Dieses Rohr erstreckt sich vom Kopf nach hinten als ein Schwanzrohr und trägt an seinem hinteren Ende einen Stabilisator 6 (Schwanz) mit leicht nach hinten divergierender Trommelform.
Das Rohr 4 hat eine beträchtliche Länge ; wenn das Geschoss abgefeuert werden soll, wird dieses Rohr samt dem Schwanz 6 in das Rohr des Abschussgerätes eingeführt und in diesem über einen nicht dargestellten langen Zapfen geschoben. Am vorderen Ende des Rohres befindet sich eine Ladung 9, welche beim Abfeuern durch eine Vorwärtsbewegung dieses Zapfens gezündet wird. Das Abtrennen dieser Ladung erzeugt einen Vortrieb für das Geschoss, welches auf diese Weise von dem Gerät mit einer bestimmten Anfangsgeschwindigkeit abgeht. Gleichzeitig treten Flammgase von der Ladung 9 durch Löcher 11 und zünden einen Zündsatz 13, welcher in einer Nut in der Pulvertreibladung 10 untergebracht ist.
Die Treibladung 10 selbst wird auf diese Weise gezündet und brennt daraufhin ab, wobei die erzeugten Gase einen Rückstoss hervorrufen, durch den das Geschoss angetrieben und weiter beschleunigt wird.
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Es ist möglich, dass das Geschoss das Abschussgerät verlässt, bevor die Treibladung richtig brennt. Damit die vorausgesetzte Gesetzmässigkeit der Bewegung und Stetigkeit der Bahn des Geschosses beim Abschiessen vom Geschütz bzw. Ablaufen vom Zapfen nicht beeinträchtigt wird, soll die Zündung der Raketenladung mit der Zündung der Abschussladung oder Kartusche synchronisiert sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass man die Initialzündung so ausbildet, dass der Zündvorgang zu der Raketenladung und von dort zu der Abschussladung verläuft. Das heisst, dass die Raketenladung durch Steuerung von aussen und die Abschussladung entweder durch die bereits gezündete Raketenladung oder unmittelbar durch die Zündvorrichtung für die Raketenladung gezündet wird.
Auf diese Weise ist in dem Zeitpunkt, in dem das Geschoss das Gerät verlässt, die Raketenladung jedenfalls voll wirksam, so dass sie schon den Anfangsteil der Geschoss flugbahn regulieren kann. Die Zeit zwischen der Zündung der beiden Ladungen kann durch Wahl geeigneter Zündvorrichtungen und gegebenenfalls durch Anwendung einer Zündverzögerung vorherbestimmt werden ; sie kann die Betätigungszeit beweglicher Teile, z. B. eines die Zündvorrichtung auslösenden Schlagbolzen, oder die Zeit mit umfassen, die für einen zur Überwindung mechanischer Bremskräfte erforderlichen Druckanstieg der Gase notwendig ist.
Es können auch elektrische Mittel benutzt werden, um die erste der beiden Ladungen zu entzünden.
An Stelle eines einen Teil des Abschussgerätes bildenden Zapfens kann auch ein Zapfen Verwendung finden, der in das Schwanzrohr eingepasst ist und an seinem hinteren Ende ein Gasrückschlagventil trägt, wobei die Abschussladung zwischen dem Gasrückschlagventil und einem Kartuschenbehälter untergebracht ist. Der Zapfen und das Gasrückschlagventil werden dann von dem Geschoss bei steigendem Druck innerhalb des Geschosses abgeworfen, kurz nachdem das Geschoss das Abschussgerät verlassen hat.
Das Gas wird durch z. B. vierzehn Düsen 12 ausgetrieben, die symmetrisch am hinteren Teil des Kopfes 2 angeordnet sind. Die Düsen sind so angeordnet, dass die Bahnen für das Gas geneigt zur Geschossachse verlaufen ; ihre Achsen liegen auf einem Kegelmantel, dessen Spitze 14 (Konvergenzpunkt) auf der Geschossachse liegt. Die Düsen sind im Längsschnitt konvergent-divergent und haben am Auslass einen verengten Teil. Diese Form ist gewählt, um das Gas mit grösserer Genauigkeit in der vorgesehenen Richtung als bei einer normalen konvergent-divergenten Düse auszutreiben.
Der Schwerpunkt des Geschosses, der natürlich leicht bestimmt werden kann, befindet sich bei dem Punkt 16 ; er liegt bei dem in Fig. 1 dargestellten Geschoss und vorzugsweise auch bei ändern Körpern gemäss der Erfindung im ersten Drittel der Gesamtlänge des Körpers. Der neutrale Punkt ist mit 18 bezeichnet. Der effektive Drehungspunkt ist der Punkt 19. Wenn der Treibstoff brennt, nimmt die Masse des Geschosses ab und der Schwerpunkt 16 kann seine Lage verändern. Bei dem dargestellten Geschoss, in welchem der Brennstoff rings um den Punkt 16 angeordnet ist, wird jedoch die Lage des Schwerpunktes durch den Verbrauch von Treibstoff nur wenig beeinflusst.
Um den Schwerpunkt vor dem neutralen Punkt und den Drehungspunkt vor dem Konvergenzpunkt beizubehalten, muss das gesamte Geschoss so entworfen und der Treibstoff so angeordnet werden, dass sich der Schwerpunkt beim Abbrennen des Treibstoffes nicht zu stark nach hinten verschiebt.
Das Geschoss ist so ausgebildet, dass die resultierende Treibkraft mit der Längsachse zusammenfällt d. h. die Düsen sind symmetrisch um die Achse herum angeordnet. In der Praxis jedoch können sich verschiedene Arten von Fehlern ergeben, wie in den Fig. 3-6 dargestellt ist. In jeder Figur sind schematisch zwei Düsen gezeichnet. Der Gasaustritt aus diesen Düsen ruft Treibkräfte 1'1J und T mit einer resultie-
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geneigt und schneiden sich im vorgesehenen Konvergenzpunkt 14 auf der Längsachse.
In Fig. 3 besteht bei T ein Fehler hinsichtlich der Grösse, während die Lage und die Neigung richtig sind. Dieser Fehler kann sich auf Grund einer unregelmässigen Verbrennung der Treibladung oder auf Grund einer übergrossen Düse ergeben. Als Folge davon ist T zur Längsachse geneigt, geht aber durch den Punkt 14 hindurch. In Fig. 4 besteht bei Tl ein Fehler hinsichtlich der Neigung, und infolgedessen ist T sowohl leicht geneigt als auch aus dem Punkt 14 etwas herausgerückt. In Fig. 5 besteht bei T, eiil Fehler hinsichtlich der Lage. Infolgedessen ist T etwas gegen die Längsachse verschoben und geht infolgedessen auch nicht mehr durch den Punkt 14. Die Fehler nach den Fig. 4 und 5 können sich entweder aus einer falschen Ausrichtung einer Düse oder aus einem unregelmässigen Durchströmen ergeben.
Weitere Fehler können natürlich noch hinzukommen und sich überlagern. Die Fehler können während des ganzen Fluges konstant sein oder schwanken. Die Möglichkeit einer Schwankung, verbunden mit verschiedenen Arten von Fehlern, macht es unmöglich, die Wirkung der Fehler vollkommen zu unterdrücken.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Schwerpunkt oder der neutrale Punkt oder beide tatsächlich nicht genau auf der vorbestimmten Längsachse liegen. Das bedeutet, dass, wie in Fig. 6 dargestellt ist, die tatsächliche Längsachse, welche eine diese Punkte verbindende Linie 24 ist, nicht notwendig durch den Konvergenzpunkt 14 verläuft. Infolgedessen bildet T um einen Punkt 14'ein Drehmoment.
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Wenn man von einem Zustand ausgeht, in welchem der Körper keine Winkelgeschwindigkeit und keine seitliche Geschwindigkeit hat, kann dem Körper durch eine seitliche Kraftkomponente eine Sei- tenbewegung, d. h. ein Abtrieb aus der Bahn nach der Seite, erteilt werden, ohne ihm gleichzeitig eine Winkelbewegung, d. h. eine Drehung zu geben. Dieses tritt ein, wenn die Kraft durch den (von der linearen Momentangeschwindigkeit und der Beschleunigung abhängigen) Drehungspunkt verläuft. Wenn die Kraft durch einen Punkt mit einem geringen Abstand hinter diesem Drehungspunkt verläuft, dann wird der Körper sowohl quer abgetrieben, als auch in solcher Richtung gedreht, dass diesem Abtrieb entgegengewirkt wird ; in einer gewissen Entfernung wird daher der Körper die Bahn schneiden, welche er bei Fehlen sowohl des Abtriebes als auch der Drehung verfolgt hätte.
Die Abweichung infolge des Abtriebes und des Drehens können sich nicht in allen Bereichen gegenseitig aufheben, weil sich die eine aus der linearen und die andere aus der Winkelbewegung ergibt. Fig. 7 zeigt in übertriebener Weise dargestellt die Bahn A eines Geschosses, welches weder einem Abtrieb noch einer Drehung unterliegt, ferner eine Bahn B für ein Geschoss, welches einem Abtrieb unterliegt, und eine Bahn C für ein Geschoss, welches sowohl einem Abtrieb als auch einer Drehung in entgegengesetzten Richtungen unterworfen ist.
Durch die Anordnung des Konvergenzpunktes hinter dem effektiven Drehungspunkt wird bei der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit berücksichtigt, dass der Abtrieb und das Drehen auf Grund irgendeiner seitlichen Kraftkomponente Abweichungen in entgegengesetzten Richtungen verursachen können. Auf diese Weise wirken Fehler der in Fig. 3 dargestellten Art einander entgegen.
In Fig. 4 kann T in eine Kraft von der in Fig. 3 gezeigten Art zerlegt werden, welche durch den Punkt 14 verläuft, und in ein kleines Kräftepaar. Die Auswirkungen der durch 14 verlaufenden Kraft werden, wie oben erklärt, einander entgegengesetzt sein. Die Grösse des Kräftepaares ist so gering, dass dieses die Richtung des Körpers nicht ernstlich beeinflusst.
In Fig. 5 kann T in eine parallele Kraft durch 14 und in ein kleines Kräftepaar zerlegt werden, dessen Grösse von dem Momentenarm von T bezüglich 14, d. h. dem senkrechten Abstand von 14 von der Wirkungslinie von T, abhängt. In ähnlicher Weise kann in Fig. 6 die Kraft T in eine parallele Kraft durch 14'und in ein kleines Kräftepaar zerlegt'werden. Die parallele Kraft, welche durch den Schwerpunkt und den neutralen Punkt verläuft, hat offensichtlich keine nachteilige Wirkung auf die Richtung des Körpers, und die Wirkung des Kräftepaares ist infolge der Kleinheit des Momentenarmes gering.
Insbesondere vergleiche man den kleinen Momentenarm in den Fig. 4-6 mit dem grossen Momentenarm, der sich bei einem Körper mit einer einzigen Düse in seinem Schwanz als Ergebnis eines ähnlichen Fehlers in der Neigung der Ausstossrichtung der Düse bezüglich des Drehungspunktes ergibt und zu einem wesentlich grösseren Drehmoment führt.
In der Vertikalebene wird die Wirkung von irgendwelchen Fehlern nicht auf eine vorbestimmte gerade Bahn, sondern auf eine gekrümmte Bahn ausgeübt, die durch die Schwerkraft und die Rückstosskraft, die Art des Abschusses und die Wirkung der resultierenden Luftkräfte bestimmt wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Idee besteht, kurz gesagt, in einer bestimmten Anordnung von allen vier erläuterten Punkten (Schwerpunkt, neutraler Punkt, effektiver Drehungspunkt und Konvergenzpunkt), nämlich so, dass irgendein resultierendes. Drehmoment und eine Querkomponente des Rückstosses, die sich bei mangelhafter Symmetrie der antreibenden Gasströme ergeben, infolge einer Drehung, -des Körpers und eines Abtriebes Abweichungen verursachen, die einander entgegenwirken und in einem vorbestimmten Bereich von gleicher Grössenordnung sind. Der effektive Drehungspunkt ist. wie schon ausgeführt, von der Art und Weise des Abschusses und von der gewählten Rückstosskraft abhängig.
Wenn das Geschoss so ausgebildet ist, dass die Treibkraft nur während einer begrenzten Dauer wirkt, kann eine angemessene Genauigkeit innerhalb verschiedener Reichweiten erhalten werden, indem man als Reichweite jene Entfernung ansetzt, die der Körper erreicht, wenn die Antriebskraft aufhört. Bei grö- sseren Reichweiten kann durch die Antriebskraft kein weiterer Fehler verursacht werden, weil sie ja schon aufgehört hat, und bei kürzeren Zielweiten ist der erforderliche Abschusswinkel grösser und infolgedessen wirken sich Fehler geringer aus.
Das in Fig. 1 dargestellte Geschoss lässt die Grössenordnung der Abstände zwischen dem Schwerpunkt, dem neutralen Punkt und dem Konvergenzpunkt erkennen. Die Gesamtlänge des Geschosses von der äussersten Nase 25 bis zur Schwanzspitze 22 beträgt z. B. 34, 9 cm. Der Abstand der Nase 25 vom Schwerpunkt 16 beträgt 10, 8 cm, der Abstand der Nase 25 vom neutralen Punkt 18 beträgt 14, 6 cm und der Abstand der Nase 25 vom Konvergenzpunkt 14 beträgt 14, 1 cm. In der Praxis brennt der Treibstoff des Geschosses gleichmässig, bis er plötzlich in einem Punkt auf der Flugbahn des Geschosses erschöpft ist.
Vom Abschuss bis zu diesem Zwischenpunkt liegt der Drehungspunkt infolge der bis zur Erschöpfung des Treibstoffes wirksamen Beschleunigung beträchtlich vor dem neutralen Punkt. Danach hört die Treibkraft auf und es können sich daher durch den Antrieb keine weiteren Fehler mehr ergeben. Die Gesamtabwei-
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chung des Geschosses vom Ziel hängt jedoch davon ab, wie weit das Geschoss von dem Zwischenpunkt noch bis zum Ziel fliegen muss.
Auch bei der Konstruktion irgendeines andern Geschosses oder Körpers ist es immer möglich, den neutralen Punkt sowie jene kurze Strecke zu bestimmen, innerhalb der sich der Schwerpunkt befinden
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eine gewählte Rückstosskraft bestimmt und die Düsen können so angeordnet werden, dass sich der Konvergenzpunkt in solchem Abstand hinter dem Drehungspunkt befindet, dass die Fehler einander in der beschriebenen Weise entgegenwirken. Es empfiehlt sich, die Lage des Konvergenzpunktes zuerst auf theoretischem Wege angenähert zu bestimmen und dann die günstigste Lage durch einen einfachen Versuch festzulegen. Hiezu müssen einige geladene Geschosse mit etwas verschiedener Lage des Konvergenzpunktes hergestellt werden.
Die verschiedenen Konvergenzpunkt-Lagen werden am besten durch Verändern der Neigung der Düsen zur Geschossachse erreicht, wodurch sich die Spitze der Kegelmantelfläche, auf welcher die Düsenachsen liegen, verdreht. Sodann wird die Streuung einer jeden Ladung beim Feuern gemessen, und die Dimensionierung der Ladung, welche die geringste Streuung ergibt, wird für den weiteren Gebrauch vorgemerkt. Geschosse u. a. Körper können in vielgestaltigen Formen und Grössen hergestellt werden, wobei für eine besondere neue Form und Grösse diese Versuchsreihe im allgemeinenschneller als eine theoretische Berechnung zum Ziele führt.
Eine weitere Auswirkung einer Verschiedenheit von Richtung oder Menge des Gasausstosses aus auf
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Teile des Schwanzstabilisators (der bezüglich der Längsachse des Körpers symmetrisch angenommen ist) in Teilen des gesamten Gasstromes (der sich aus der vorbeistreichenden Luft hinter dem Körper und den aus den Düsen. austretenden Gasen zusammensetzt) befinden, welche nicht symmetrisch zur Längsachse des Körpers sind. Infolgedessen wirken auf die beiden gegenüberliegenden Teile des Schwanzstabilisators Luftkräfte ein, deren Querkomponenten nicht gleich gross und entgegengesetzt gerichtet sind. Dieser Unterschied hat eine nur geringe Auswirkung auf den Abtrieb, kann aber wegen des grossen Momentenarmes eine merkliche Drehwirkung ausüben.
Diese Wirkung überlagert sich der durch die Asymmetrie der Rückstosskräfte von den Düsen verursachten Drehwirkung. Der Stabilisator kann die Gesamtdrehwirkung entsprechend dem Winkel der Stabilisatorflächen zu der Achse des Körpers und der Lage des Stabilisators mit Bezug auf die Düsen vergrössern oder verringern. Bei den geschilderten Versuchen wird dieser Nebeneffekt automatisch berücksichtigt.
Der Winkel der Stabilisatorflächen zu der Achse des Körpers ist auch für die vom Stabilisator ausge- übte Bremsung massgebend, und es muss zwischen dem Erzielen einer schwachen Bremsung während und nach dem Abbrennen des Treibstoffes und dem Ausüben eines beliebigen gewünschten Einflusses auf die durch einen etwaigen Fehler in der Gasausströmung erzeugte Drehwirkung ein Kompromiss getroffen werden.
Unter gewissen Umständen kann es möglich sein, gänzlich auf den Schwanzstabilisator zu verzichten oder ihn durch eine runde oder konische Erweiterung an der Spitze des Schwanzrohres zu ersetzen.
Diese kann kleiner als die Hälfte des Durchmessers des Hauptkörpers sein.
Wenn der Schwanz des Geschosses im Verhältnis zu dessen Körper grösser ist als der in Fig. 1 dargestellte Geschossschwanz, dann kann der neutrale Punkt weiter hinten und der Schwerpunkt ebenfalls weiter hinten liegen. Bei allen Geschossen nach der Erfindung liegt jedoch der Konvergenzpunkt vor dem letzten Viertel der Fläche des Geschosses in Seitenansicht.
Die durch die Lage und Richtung der Düsen 12 erzielte Stabilisierungswirkung wird dadurch unterstützt, dass der Schwanzstabilisator 6 eine Trommel mit offenen Enden ist, welche nach hinten leicht divergiert. Die Verwendung eines solchen Schwanzstabilisators vermindert die progressive Wirkung einer Drehung, so dass dieser Stabilisator dem Abtrieb unabhängig vom jeweiligen Bereich besser entgegenwirkt.
Statt durch einen Kranz von Düsen 12 kann das Gas auch durch einenringförmigenDurchlass austreten, welcher das Geschoss umgibt und nur durch dünne radiale Stege unterbrochen ist. Dadurch kann die gleiche Durchtrittsfläche bei einem kleineren Gesamtdurchmesser erreicht werden.
Bei den in den Figuren dargestelltenAusführungsformen wird infestes Treibmittel verwendet. In Ab- änderung kann auch ein flüssiges Treibmittel Verwendung finden, das zur Unterstützung der Verbrennung gegebenenfalls Sauerstoff erfordern kann. Die Gasquelle kann eine Druckgasdüse sein. Das Gas kann auch in einer Folge von Impulsen anstatt ununterbrochen austreten. Ein flüssiger Brennstoff kann in einigem Abstand von der Düse oder den Düsen, beispielsweise in der Nase eines Geschosses mit Hohlladung, gespeichert und durch eine Leitung der Verbrennungsstelle zugeführt werden.
Darüber hinaus ist die Erfindung in gleicher Weise auf solche Körper anwendbar, die nicht durch eine Abschussladung eine Anfangsgeschwindigkeit erhalten, sondern aus der Ruhestellung nur durch irgendeinen Reaktionsantrieb beschleunigt
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werden.
Die beschriebenen Mittel zum Ausgleich von Ungenauigkeiten sind bei Körpern von besonderem Wert. welche auf ihrem Weg nicht um ihre Längsachse rotieren. Sie sind auch auf Geschosse anwendbar, die eine langsame Drehung ausführen und ohne die Anwendung der Erfindung das Bestreben hätten, einer schraubenförmigen Bahn zu folgen. Die langsame Drehung kann absichtlich durch Züge oder durch Neigung der Düsen oder der Schwanzoberflächen verursacht werden. Darüber hinaus kann eine leichte Dre-
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ist. Nicht anwendbar ist die Erfindung jedoch auf solche Körper, denen eine Rotation mit einer solchen
Winkelgeschwindigkeit erteilt wird, dass sie eine Kreiselstabilisierungswirkung haben, weil die Probleme, um die es sich bei der Erfindung handelt, nicht bei solchen Körpern entstehen, die eine schnelle Rotation ausführen.
Geschossen mit einer Hohlladung wird im allgemeinen nicht eine schnelle Drehung gegeben, weil diese eine erfolgreiche Anwendung der Hohlladung stört. Wenn solche Geschosse mit seitlichen Tragflächen ausgerüstet sind, kann ihnen eine beabsichtigte Rotation nicht erteilt werden ;
Geschosse mit einem röhrenförmigen Stabilisierungsglied können hingegen eine langsame Drehung ausführen ; in beiden Fällen kann die Erfindung angewendet werden ; PATENTANSPRUCHES l. Durch Rückstoss angetriebener Körper, bei dem der Rückstoss in der Weise erzeugt wird, dass aus dem Körper in einem erheblichen Abstand von seinem hinteren Ende ein Antriebsmedium längs Bahnen austritt, welche im wesentlichen symmetrisch um die Längsachse des Körpers nach hinten divergieren, dadurch gekennzeichnet, dass sich der neutrale Punkt (18) (Druckmittelpunkt) hinter dem Schwerpunkt (16) und der Konvergenzpunkt (14) derAustrittsbahnen hinter dem effektiven Drehungspunkt (19), aber vor dem letzten Viertel der in Seitenansicht gesehenen Fläche des Körpers befindet,
so dass jedes resultierende Drehmoment und jede Querkomponente eines Rückstosses, der sich bei mangelhafter Symmetrie der Rückstosskräfte ergibt, infolge einer Drehung und eines Abtriebes des Körpers Abweichungen verursachen, die einander entgegenwirken und in einem vorbestimmten Bereich von der gleichen Grössenordnung sind.