CH428264A - Verfahren und Vorrichtung zur Beurteilung der thermischen Erosion eines Treibmittels in einem Abschussrohr, insbesondere einem Geschützrohr - Google Patents

Description

  



  Verfahren und Vorrichtung zur Beurteilung der thermischen Erosion eines Treibmittels in einem Abschussrohr, insbesondere einem   Geschützrohr       iDie Erfndung    betrifft ein   Verfahren    zur beurteilung der thermischen Erosion eines Treibmittels in einem Abschussrohr, insbesondere   einem Geschützrohr,    durch welches en Geschoss mittels der Gase des Treibmittels vorgetrieben wird,   sowie leine Vorrichtung    zur   Durch-    führung des Verfahrens.



   Wenn ein Geschoss mit Hilfe eines geeigneten Treibmittels durch ein Abschussrohr geschossen wird, wird das Abschussrohr einem Verschleiss ausgesetzt, welcher zum   grossten    Teil von mechanischer und   ther-    mischer Art ist. Der thermische Verschleiss wird von   den Treibmittelgasen verursacht.    Der mechanische Verschleiss ist wahrscheinlich vom thermischen abhängig.



  Für den Hersteller von   Abschussrohpen    und   Treibmit-    teln ist es von   grosse    Bedeutung, feststellen zu können, wie viele   Geschosse Idurch ein Abschussrohr geschosserr    werden können. Um dieses zu   ermNitteln, hat    man bisher   sog. Verschleissversuche durchgeführt,    in der Weise, dass man durch ein Abschussrohr so viele   Schüsse    abgegeben hat, wie es im   Hinblick    auf gewisse Anforderungen möglich war, und wobei eine Anzahl von   Ab-      schussrohren    einer   Fertigungsserie    entnommen wurde.



  Dieses Verfahren ist jedoch teuer, teils,   weil die    Ab  schussrohre    nicht billig sind, teils, weil die Anzahl der Geschosse erhebliche Kosten verursacht und teils auf Grund der Personalkosten. Man hat   Ideswegen,    den Ge  dlanken erwogen,    einen   Probekörper    aus dem in eine   Fertigungsserse fiir Geschiitzrohre eingehernden    Material   herzustellen und genanntem Körper,    die Form eines mit einem durchgebehenden Loch   versehenen    Stopfens zu   ge-      ben, der int einer ballistischen Bombe    nach Ville angebracht   wunde.

   In dieser    Bombe   wunde    das Treibmittel angebracht, welches zum Verschuss von Geschossen aus einem gegebenen Rohrtyp vorgesehen war. BEi der Zün  dung,    des Treibmittels   wurde das    Loch des Stopfens einer Erosion ausgesetzt, wobei der Gewichtsverlust des Stopfens ein Mass fiir den Verschleiss sein sollte.



   Es ist bekannt, dass der verbrennungsablauf in einer solchen Bombe ein ganz anderer ist als in einer Waffe.



  In der Bombe   erreichtyder    Gasdruck seinen auximalen Wert so gut wei unmitelbar nach der   vollständigen Ent-    zündung des Treibmittels, wonach die Gase das Loch des Stopfens druchströmen, ohne Nutzarbeit zu leisten.



  Dies   bedeutet, dass die Verbrennungsgase schnell    ihre maximale Flammentemperatur erreichen und diese wahrscheinlich während eines wesentlichen Teils der   Ausströmperiode beibehalten.    Der   Unterschied bezüg-    lcih des erosiven Verschliesses für verschieden Treibmittel und Stahlqualitäten wird dadurch in der Hauptsache abhängig von der Flammentemperatur und   ! der    Aus  strömzeit,    nicht jedoch von Verbrennungsmechanismus des Treibmittels in der Form, wie er sich in einer Waffe entwirckelt.

   Die Folge davon ist, dass   iodas    mit   viner    Bombe bestimmte Verhältnis des erosiven Verschleisses versciedener Treibmittel, beispielsweise verschiedener   Pulversorten,    so gut wie ausschliesslich eine Funktion   der Explosionswärme Sdes    Pulvers ist,   wnrend somit, der       physische Aufbao    des   Pulverkorns    und durch ihn be  , dingte Änderungen,    des   Verbrennungsmechanismus    kaum   berücksichtigt werden.    Es hat sich daher gezeigt,   dass,

      die   durch di-c    genannten Versuche mit einer   Ver-    brennungsbombe konventionellen Typs erhaltenen Werte nur illusorisch sind und somit keinen praktischen Wert haben, wenn es   Idarum geht, Iden tatsächlichen      Verschleiss    einer Waffe zu beurteilen.



     Zweck    der vorliegenden Erfindng ist die   Weiterent-    wicklung des Grundgedankens, zur   Beurteilung Ider    thermischen Erosion einen Stopfen   aus dem    Material   vines    Abswchussrohres zu   verwenden, tdessen Haltbarkeit    man festzustellen wünscht, wobei man zu errichen versucht, dass   Qder Stopèn    exakt   Idem gleichen Erosionsangriff      durch das    verwendete   Treibmittel ausgesetzt wird,    wie   ihn ein Abschussrohr,    durch dasselbe Treibmittel auszu  haltes    hat.



   Das   erfindungsgemässe Verfahren    ist   jdadurch ge-    kennzechnet, dass ein mit mindestens einem druchgehenden Loch versehener Stopfen aus demselben Material   wie sdas    Abschussrohr, welches als Basis zur Beurteilung der Erosion des Treibmittels dienen soll, gewgen wird, dass der Stopfen danach in eine Aussparung im hinteren  Ende eines mit mindestens einem   vom vor, der, en Ende    ausgehenden, axialen Loch versehenen Geschosses mit dem Loch parallel zur Geschossachse eingesetzt wird, so dass das Loch im Geschoss mit dem Loch im Stopfen in Verbindung steht, dass der Stopfen mittels Befestigungsorgane in der Aussparung festgehalten   wsir, d,

      wobei ein   freiner    Durchgang   zwischen dem    Ende der   Locher un    dem Raum hinter   dam    Geschoss aufrecht erhalten wird, dass das Geschoss in ein Abschussrohr eingeführt und mit dem Treibmittel   verschossen    wird und dass aus dem verschossenen Geschoss der Stopfen herausgenommen und gewogen wird,   wobei mit Hilfe Ides    Gewichtsunter  schiedes die Erosion des    Abschussrohres   und damit, des-      sen    Lebensdauer bei   Verwendung des gewdwten Trei-b-    mittels beurteilt wird.



   Man bringt demnach einen Stopfen im hinteren Ende   vines    massiven Geschosses an, welcher Stopfen aus   demselben Material    besteht wie : das Abschussrohr, dessen Lebensdauer ermittelt werden sall. Der Stopfen wird dabei   zentral-im Geschoss angebracht    und mit einem druchgehenden, axialen Loch versehen,   welche    im Geschoss selbst weiterverläuft, so dass das Loch im Geschoss bis zum vorderen Ende desselben reicht. Am hinteren Ende des Stopfens steht das Loch in   offenser      Verbindung mit    hinter   dem Geschoss befindlichen    Raum.

   Der Stopfen wird auf zweckmässige Weise in dem Geschoss befestigt, Mit   ingesetztem    Stopfen   whist    somit das   Geschoss ein    vom einen bis   zum anlderen      Ende, durchgehendes Loch-auf.    Wenn der Stopfen in ein Abschussrohr eingebracht und druch dieses verschossen wrid, so wird das Rohr in der üblcihen Weise einem erosiven   Verschleissdurch das verwendete    Treibmittel ausgesetzt.

   Das   genannte Troibmittel Idurchströmt    dabei auch das   Loch, des Geschosses und    verursacht dabei eine Erosion es Stopfens, und zwar in genau der glei  chelz Weise    wie die Erosion des beim   Ver-schuss    des   Stopfens verwerdeten Abschussrohres..    Der   Gewichts-    verlust des Stopfens stellt ein Mass   für den Verschleiss    dar, dem ein   Abschussrohr,    aus demselben Material wie der Stopfen bei Verwendung des gleichen Treibmittels ausgesetzt wird.



   Das   Verfahren, gemäss    der   Erfindun, g ist für    Ab  schussrohre aller Kaliber verwendbar,    doch ist es am besten für kalibr über 25 mm geeignet.



   In den allermeisten Fällen sind bis zu 10   Schuss    pro Unterscuung ausreichend. In eingen Fällen muss man jedoch die Anzahl bis auf   ca.    20 erhöhen.



   Im folgenden wird ein für die Versuche mit Stopfen gemäss der   Erfindung geeignetes Geschoss    an   Hand Ider      beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.   



   Die Abbildung zeigt ein massives Geschoss 1 das mit   einem, durchgehenden,    axialen Loch 2 versehen ist.



  Das genannte Loch 2 geht in ein axiales Loch 3 eines Stopfens 4   tuber,    welcher aus   domselben Matenal    gefer  tigt    ist wie das des Abschussrohres, dessen Erosionsresistenz   ermittelt werden    soll. Der Stopfen ist von   koni-    scher Form und in einem konischen, von hinten in das Geschoss 1 eingelassene Loch 5 angebracht.



   Der Stopfen wird durch ein Befestigungsorgan 6 festgehalten, welches die Form eines Ringes aufweist, der in   einem grösseren    Loch 7 im Geschoss verschraubt   zist.    Das Geschoss ist in   der üblichen    Weise mit einem Führungsband 8 versehen, das vorzugsweise auf Kupfer besteht.



   Es   liegt    auf der Hand, dass das drucgehende Loch   in    Geschoss und Stopfen durch mehrere, zueinander parallele Löcher ersetzt werden kann.



     Zur Bestimmung der    Erosion   verfährt    man auf   fol-    gende Weise :   In en    Geschoss   der oben beschriebenen    Art mit entferntem Befestigungsorgan 6 wrid ein aus dem zu unterscuenden Material bestehender Stopfen 4 im Geschoss 1 angebracht. Danach wird   das Befesti-    gungsor. gan festgeschraubt, so dass der Stopfen fest verankert im Geschoss   liegt.    Vor genannter anbrigung wurde das   Gewicht des Stopfens bestimst.    Ein auf diese Weise vorbereitetes Geschoss   wind anschliessend    in die kammerlage eines Abschussrohres   eingefuhrt.

   Hinter      dem Stopèn wird ein    geeignetes   Treibmittel    angebracht.



  Das Treibmittel sollte   sich tdabei    in einer   Hülse befindJen    mit der das   Geschoss    patroniert sein kann. Wird nun das   Treibmittel gezundet,    so wird das Geschoss durch das   Geschützrohr    geschossen, wobei   das Treibmittel    in der   iiblichen    Weise einen   Verschleiss Edes    Abschussrohres verursacht. Der   Mechanismus Ides Verschleisses,    den die Pulvergase im Abschussrohr verursachen, ist der gleiche wie derjenige des an   der In, nenwand    des Loches 3 verurschten Verschleisses. nachdem die Granate verschossen und aufgefangen wurde, wird der Stopfen 4   entfernt      und erneut gewogen.

   Der dabei    erhaltene Gewichtsun  terschied dient    als Mass fiir den thermischen Verschleiss. Falls erwünscht, kann ein mit Stopfen versehenes Geschoss weiderhlote Male verschossen werden, bevor   der Stopfen gewogen wirld.   



   Bei dem beschriebenen Verfahren wird somit die   innere Mantelfläche    eines Stopfens exakt der gleichen   Gasbewegung    ausgesetzt wie die   innere MantelfLäche    eines Abschussrohres.



     Durci    die vorliegende   Method, e wurde auch    eine enfache und billige Art der Prüfung und   zdes Verglei-    ches verschiedenartiger Treibumittel gefunden, die es er  möglicht,    auf die sehr   kostspieligen Schiessversuchle    normalen Masstabes zur   ErmitSung    des   Rohrv. erschleis-      ses zu verzichten
PATENTANSPRVCHE   
I.

   Verfahren zur   Bourteilung    der thermischen Erosion eines Treibmittels in einem Abschussrohr, insbe   sondere einem Geschützrohr, Idurch welches ein Ge-    schoss   mittels der Gase d, es    Treibmittels   vorgetrieben      wird, dadurch gskennzeichnet, Idass lein mit mindestens      einem Idurchgehenden Loch    (3) versehener Stopfen (4) aus   demselben, Material wie das Abschussrohr, welch-es    als Basis zur Berteilung der Erosion des Treibmittels dienen soll, geworgens wird, dass der Stopfen (4) danac in eine Aussparung (5) im hinteren   Ende,    eines   mit min ;

      destens einem vom vorderen Ende ausgehenen, axialen Loch (2)   versehenen Geschosses    (1) mit dam Loch (3) parallel zur   Geschossachse eingesetzt    wird,   so dass,    das Loch   (2)    im Geschoss (1)   mit idem    Loch (3) im Stopfen (4) in   Verbindung steht, Idass    der Stopfen (4) mittels Be  festigungsorgane    (6)   in-der    Aussparung (5) festgehalten wird, wobei ein freier   Durchgan, g zwischen Idem Ende    der Locher (2, 3) und dem Raum hinter dem Geschoss (1) aufrecht erhlaten wird, dass das Geschoss (1) in ein Abschussrohr eingef2ht und   mit Idem TreibNmittel    verschossen   w, ird,

      und   Idlass    aus dem verschossenen Geschoss der Stopfen (4) herausgenommen und gewogen wird, wobei mit Hilfe des   Gewichtsunterschieds Idie    Erosion des   Abschlussrohres    und damit dessen   Lebensldauer    bei Verwendung des   gewählten Treibmittels beurteilt    wird.  



   II.   Linrichtung zur, Durchführung des    Verfahrens nach   Patentansprach I, gekennzelchnet, durch    ein Abschussrohr und   ldurch ein    Geschoss (1)   fUr    das Ab 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. Ende eines mit mindestens einem vom vor, der, en Ende ausgehenden, axialen Loch versehenen Geschosses mit dem Loch parallel zur Geschossachse eingesetzt wird, so dass das Loch im Geschoss mit dem Loch im Stopfen in Verbindung steht, dass der Stopfen mittels Befestigungsorgane in der Aussparung festgehalten wsir, d, wobei ein freiner Durchgang zwischen dem Ende der Locher un dem Raum hinter dam Geschoss aufrecht erhalten wird, dass das Geschoss in ein Abschussrohr eingeführt und mit dem Treibmittel verschossen wird und dass aus dem verschossenen Geschoss der Stopfen herausgenommen und gewogen wird,

   wobei mit Hilfe Ides Gewichtsunter schiedes die Erosion des Abschussrohres und damit, des- sen Lebensdauer bei Verwendung des gewdwten Trei-b- mittels beurteilt wird.

   Man bringt demnach einen Stopfen im hinteren Ende vines massiven Geschosses an, welcher Stopfen aus demselben Material besteht wie : das Abschussrohr, dessen Lebensdauer ermittelt werden sall. Der Stopfen wird dabei zentral-im Geschoss angebracht und mit einem druchgehenden, axialen Loch versehen, welche im Geschoss selbst weiterverläuft, so dass das Loch im Geschoss bis zum vorderen Ende desselben reicht. Am hinteren Ende des Stopfens steht das Loch in offenser Verbindung mit hinter dem Geschoss befindlichen Raum.

   Der Stopfen wird auf zweckmässige Weise in dem Geschoss befestigt, Mit ingesetztem Stopfen whist somit das Geschoss ein vom einen bis zum anlderen Ende, durchgehendes Loch-auf. Wenn der Stopfen in ein Abschussrohr eingebracht und druch dieses verschossen wrid, so wird das Rohr in der üblcihen Weise einem erosiven Verschleissdurch das verwendete Treibmittel ausgesetzt.

   Das genannte Troibmittel Idurchströmt dabei auch das Loch, des Geschosses und verursacht dabei eine Erosion es Stopfens, und zwar in genau der glei chelz Weise wie die Erosion des beim Ver-schuss des Stopfens verwerdeten Abschussrohres.. Der Gewichts- verlust des Stopfens stellt ein Mass für den Verschleiss dar, dem ein Abschussrohr, aus demselben Material wie der Stopfen bei Verwendung des gleichen Treibmittels ausgesetzt wird.

   Das Verfahren, gemäss der Erfindun, g ist für Ab schussrohre aller Kaliber verwendbar, doch ist es am besten für kalibr über 25 mm geeignet.

   In den allermeisten Fällen sind bis zu 10 Schuss pro Unterscuung ausreichend. In eingen Fällen muss man jedoch die Anzahl bis auf ca. 20 erhöhen.

   Im folgenden wird ein für die Versuche mit Stopfen gemäss der Erfindung geeignetes Geschoss an Hand Ider beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.

   Die Abbildung zeigt ein massives Geschoss 1 das mit einem, durchgehenden, axialen Loch 2 versehen ist.

   Das genannte Loch 2 geht in ein axiales Loch 3 eines Stopfens 4 tuber, welcher aus domselben Matenal gefer tigt ist wie das des Abschussrohres, dessen Erosionsresistenz ermittelt werden soll. Der Stopfen ist von koni- scher Form und in einem konischen, von hinten in das Geschoss 1 eingelassene Loch 5 angebracht.

   Der Stopfen wird durch ein Befestigungsorgan 6 festgehalten, welches die Form eines Ringes aufweist, der in einem grösseren Loch 7 im Geschoss verschraubt zist. Das Geschoss ist in der üblichen Weise mit einem Führungsband 8 versehen, das vorzugsweise auf Kupfer besteht.

   Es liegt auf der Hand, dass das drucgehende Loch in Geschoss und Stopfen durch mehrere, zueinander parallele Löcher ersetzt werden kann.

   Zur Bestimmung der Erosion verfährt man auf fol- gende Weise : In en Geschoss der oben beschriebenen Art mit entferntem Befestigungsorgan 6 wrid ein aus dem zu unterscuenden Material bestehender Stopfen 4 im Geschoss 1 angebracht. Danach wird das Befesti- gungsor. gan festgeschraubt, so dass der Stopfen fest verankert im Geschoss liegt. Vor genannter anbrigung wurde das Gewicht des Stopfens bestimst. Ein auf diese Weise vorbereitetes Geschoss wind anschliessend in die kammerlage eines Abschussrohres eingefuhrt.

   Hinter dem Stopèn wird ein geeignetes Treibmittel angebracht.

   Das Treibmittel sollte sich tdabei in einer Hülse befindJen mit der das Geschoss patroniert sein kann. Wird nun das Treibmittel gezundet, so wird das Geschoss durch das Geschützrohr geschossen, wobei das Treibmittel in der iiblichen Weise einen Verschleiss Edes Abschussrohres verursacht. Der Mechanismus Ides Verschleisses, den die Pulvergase im Abschussrohr verursachen, ist der gleiche wie derjenige des an der In, nenwand des Loches 3 verurschten Verschleisses. nachdem die Granate verschossen und aufgefangen wurde, wird der Stopfen 4 entfernt und erneut gewogen.

   Der dabei erhaltene Gewichtsun terschied dient als Mass fiir den thermischen Verschleiss. Falls erwünscht, kann ein mit Stopfen versehenes Geschoss weiderhlote Male verschossen werden, bevor der Stopfen gewogen wirld.

   Bei dem beschriebenen Verfahren wird somit die innere Mantelfläche eines Stopfens exakt der gleichen Gasbewegung ausgesetzt wie die innere MantelfLäche eines Abschussrohres.

   Durci die vorliegende Method, e wurde auch eine enfache und billige Art der Prüfung und zdes Verglei- ches verschiedenartiger Treibumittel gefunden, die es er möglicht, auf die sehr kostspieligen Schiessversuchle normalen Masstabes zur ErmitSung des Rohrv. erschleis- ses zu verzichten PATENTANSPRVCHE I.

   Verfahren zur Bourteilung der thermischen Erosion eines Treibmittels in einem Abschussrohr, insbe sondere einem Geschützrohr, Idurch welches ein Ge- schoss mittels der Gase d, es Treibmittels vorgetrieben wird, dadurch gskennzeichnet, Idass lein mit mindestens einem Idurchgehenden Loch (3) versehener Stopfen (4) aus demselben, Material wie das Abschussrohr, welch-es als Basis zur Berteilung der Erosion des Treibmittels dienen soll, geworgens wird, dass der Stopfen (4) danac in eine Aussparung (5) im hinteren Ende, eines mit min ;

   destens einem vom vorderen Ende ausgehenen, axialen Loch (2) versehenen Geschosses (1) mit dam Loch (3) parallel zur Geschossachse eingesetzt wird, so dass, das Loch (2) im Geschoss (1) mit idem Loch (3) im Stopfen (4) in Verbindung steht, Idass der Stopfen (4) mittels Be festigungsorgane (6) in-der Aussparung (5) festgehalten wird, wobei ein freier Durchgan, g zwischen Idem Ende der Locher (2, 3) und dem Raum hinter dem Geschoss (1) aufrecht erhlaten wird, dass das Geschoss (1) in ein Abschussrohr eingef2ht und mit Idem TreibNmittel verschossen w, ird,

   und Idlass aus dem verschossenen Geschoss der Stopfen (4) herausgenommen und gewogen wird, wobei mit Hilfe des Gewichtsunterschieds Idie Erosion des Abschlussrohres und damit dessen Lebensldauer bei Verwendung des gewählten Treibmittels beurteilt wird.

   II. Linrichtung zur, Durchführung des Verfahrens nach Patentansprach I, gekennzelchnet, durch ein Abschussrohr und ldurch ein Geschoss (1) fUr das Ab schussrohr, welches Geschoss (1) mindestens ein von seinem vorderen Ende ausgehendes und zou veiner im hin teren Ende des Geschosses gelegenen aussgarung (5) führendes Loch (2) aufweist und mit einem in der Aus sparung (5) eingesetzten Stopfen (4) vers, ehen, ist, der mit einer den oben genannten Löchern (2) entsprechenden Anzahl druchgehender löcher (3) versdhen ist, welche mit den Löchern (2) im Geschoss in Verbindung stehen, sowie durch ein Befestigungsorgan (6)

   fur den Stopèn, das so angeordnet ist, dass ein freier Druchgang zwischen den Loch. ern (3) im Stopfen (4) und idem hinter diem Geschoss befindlichen Raum aufrecht erhalten ist.