DE102005011051B3

DE102005011051B3 - Mörserpatrone

Info

Publication number: DE102005011051B3
Application number: DE200510011051
Authority: DE
Inventors: Fritz Brinkmann
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesministerium der Verteidigung
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesministerium der Verteidigung
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-03-11

Abstract

Es wird eine Mörserpatrone vorgestellt, wobei eine nullte Teilladung mindestens zwei Schalen aufweist, die hülsenförmig die Leitwerksschaft-Längsachse koaxial umschließen und lagefixiert sind.

Description

Die Erfindung betrifft das Treibladungssystem einer Mörserpatrone.
Es ist bekannt, dass die Nutzung von Mörserpatronen aufgrund ballistischer Störungen (Kurzschüsse) eingeschränkt ist.

Diese ballistischen Störungen können in 3 Kategorien eingeteilt werden.

– Kurzschüsse nahe der Feuerstellung verursacht durch Anzünd- bzw. Abbrandversager der Teilladungen. Typischer Befund bei dieser Störung ist das Herausschleudern der Patrone aus dem Waffenrohr auf eine Reichweite von ca. 10-80m und Abbrand der Treibladung am Aufschlagort. Diese Störung tritt unabhängig von der gewählten Ladung und dem Patronentyp auf. Eine Häufung dieser Fehlerart ist bei tiefen Temperaturen festzustellen.
– Kurzschüsse nahe Zielgebiet verursacht durch Geschosspendelungen beim Mündungsdurchgang (cw-Wert Erhöhung) Innenballistische und rohrnahe, außenballistische Messungen zeigen bei dem eingeführten Treibladungssystem insbesondere bei tiefen Temperaturen unruhige Gasdruckverlaufskurven mit ausgeprägten negativen Differenzgasdrücken sowie Pendelungen der Geschosse beim Mündungsdurchgang. Die unruhigen Gasdruckverlaufskurven mit hohen Differenzgasdrücken sind Anzeichen einer nicht optimierten Innenballistik. Die Geschosspendelungen werden durch die Druckwellen im Waffenrohr, durch lokalen Gasschlupf beim Rohrdurchlauf des Geschosses und durch eine unzureichende Geschossführung beim Mündungsdurchgang verursacht. Eine für den Geschwindigkeitsbereich nahe der Schallgeschwindigkeit (7. und 8. Ladung) nicht optimierte Geschossauslegung verhindert die rasche Dämpfung der Anfangspendelung. Hochgeschwindigkeitsaufnahmen an der Rohrmündung zeigen, dass das Leitwerk bereits im Rohr abgebrochen war. Neben der geringen Bruchzähigkeit werden vor allem die unruhigen Gasdruckverlaufskurven mit ausgeprägten Differenzgasdrücken und hohen Maximalgasdrücken als Ursache für den Leitwerksabriss angesehen.
– Kurzschüsse nahe der Feuerstellung durch Leitwerksabrisse. Sowohl die Kurzschüsse nahe der Feuerstellung als auch die Kurzschüsse nahe dem Zielgebiet werden u. a. durch eine ungleichmäßige und unvollständige Anzündung der Treibladungen und den dadurch ausgelösten Gasdruckschwingungen verursacht.

Als Ursache für die unzuverlässige Anzündung wird der Aufbau des Treibladungssystems angesehen. Die Position der 9 Teilladungen (0.-8. Ldg.) ist auf dem Leitwerkschaft in axialer Richtung nicht fixiert. Im Moment der Anzündung durch die Grundladung ist die Position der Teilladungen auf dem Leitwerkschaft undefiniert und abhängig von äußeren Belastungen während der Handhabung und des Ladevorgangs. Die im Leitwerkschaft untergebrachte Grundladung DM 7 öffnet beim Abbrand nicht vollständig und nicht reproduzierbar an den für die Anzündung der Teilladungen vorgesehenen Öffnungen im Leitwerkschaft. Die Anzündung der Teilladungen wird somit beeinflusst durch Anzahl und Verteilung der geöffneten Anzündbohrungen sowie durch die Position der einzelnen Teilladungen im Moment der Anzündung. Unter ungünstigen Bedingungen, das Öffnen der Anzündbohrungen erfolgt z. B. vorrangig am hinteren Ende (leitwerksseitig) bei gleichzeitiger Positionierung der Teilladungen am oberen Ende (geschossseitig) besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass eine gestörte Anzündung zu einem Kurzschuss führt. Beim Verschuss der hohen Ladungen (7. und 8. Ladung) werden insbesondere bei tiefen Temperaturen durch einen gestörten Anzündvorgang Druckwellen und hohe Differenzgasdrücke erzeugt, die zu unzulässigen Maximalgasdrücken führen können.

Aus der Offenlegungsschrift DE 196 04 655 A1 ist eine Anzündeinheit für eine Treibladung bekannt. Die Anzündeinheit weist ein zentrales Flammleitrohr auf, an dessen Außenmantelflächen Treibladungsstangen axial ausgerichtet angeordnet sind. An der Innenmantelfläche des Flammleitrohres und an der Mantelfläche der Treibladungsstangen ist je eine Anzündbelegung vorgesehen. Die Stirnseiten der Treibladungsstangen weisen keine Anzündbelegung auf. Zur Vergleichmäßigung der Anzündung ist die an der Innenmantelfläche des Flammleitrohres vorgesehene Anzündbelegung durch einen Zündpulverstreifen verstärkt, der in axialer Richtung des Flammleitrohres orientiert ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Funktionszuverlässigkeit und die Reduzierung von Kurzschlüssen bei der Mörserpatrone.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Hauptanspruches wobei eine nullte Teilladung mindestens zwei Schalen aufweist, die hülsenförmig die Leitwerksschaft-Längsachse koaxial umschließen und lagefixiert sind, gelöst.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass

– die Anzündflamme der Grundladung auch bei ungleichmäßiger und unvollständiger Öffnung der Anzündbohrungen im Leitwerkschaft das Pulver der Nullten-Ladung zuverlässig beaufschlagt und sicher anzündet.
– durch die geänderte Anordnung der Teilladungen eine gleichmäßigere Anzündung der Teilladungen erfolgt.
– durch die Verschiebung der Teilladungen 1-8 in die Mitte des Verbrennungsraums ein gleichförmiger Gasdruckverlauf und eine Reduzierung der Druckwellen erreicht wird.
– durch eine reproduzierbare Innenballistik eine Reduzierung der V0-Streuung und damit der Reichweitenstreuung erreicht wird.
– durch einen gleichförmigeren Gasdruckverlauf die Geschosspendelung reduziert wird.

Die Erfindung wird vorteilhaft ausgestaltet, wenn die modifizierte nullte Ladung nicht mehr horizontal, sondern axial am Leitwerkschaft befestigt ist. Die übrigen Teilladungen bleiben unverändert. Die Pulverrezeptur und die Dicke der Pulverblätter der modifizierten nullten Ladung bleiben gegenüber der eingeführten Nullten Ladung unverändert. Die einzelnen Pulverblätter werden zu 2 Bündel von ca. 3mm Dicke zusammengelegt und als Halbschale um das Leitwerk gelegt.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird erreicht, wenn auf das Bauelement der Hülse verzichtet wird und die Lagefixierung der Schalen der hülsenartig um die Leitwerksschaft-Längsachse gelegten Teilladung direkt durch mindestens eine Teilladung erfolgt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung entsteht, wenn zur mittigen Positionierung der 1.-8. Ladung als Stützelement 2 Halbschalen aus einem modifizierten Flammleitrohr außen auf dem Leitwerkschaft befestigt werden. Durch die Stützschalen wird die Position der Teilladungen 1-8 in die Mitte des Verbrennungsraums verlegt und dort gehalten. Die Pulverbündel und Stützschalen sind wie die Teilladungen 1-8 in Beutelstoff einzunähen.

Es zeigt die 1 ein erfindungsgemäßes Treibladungssystem mit Lagefixierung durch eine Hülse als Gesamtansicht mit Teilschnitt.
Es zeigt die 2 ein erfindungsgemäßes Treibladungssystem mit Lagefixierung durch Teilladungen als Gesamtansicht mit Teilschnitt.
Es zeigt 1 eine Treibladungshülse 1 mit Gasdurchtrittsöffnungen 2 zur Zündung der nullten Teilladung 3 und der weiteren Teilladungen 4. Die nullte Teilladung 3 ist zylinderförmig um den Leitwerksschaft 1 gelegt und wird durch die Hülse 5 lagefixiert. Die weiteren Teilladungen 4 werden ebenfalls durch die Hülse 5 bezüglich der Treibladungshülse 1 und insbesondere gegenüber den Gasdurchtrittsöffnungen 2 lagefixiert. Weiter weist die Hülse 5 Bohrungen 6 und Sicken 7 auf, die den Gasdurchtritt beim Abbrand der Teilladungen gewährleisten.
Es zeigt 2 eine Treibladungshülse 1 mit Gasdurchtrittsöffnungen 2 zur Zündung der nullten Teilladung 3 und der weiteren Teilladungen 4. Die nullte Teilladung 3 ist zylinderförmig um den Leitwerksschaft 1 gelegt und wird durch die weiteren Teilladungen 4 lagefixiert.

Claims

Mörserpatrone, einen Leitwerksschaft, mindestens eine Teilladung, scheibenförmig ausgebildet und quer zur Leitwerksschaft-Längsachse angeordnet, aufweisend, wobei eine nullte Teilladung mindestens zwei Schalen aufweist, die hülsenförmig die Leitwerksschaft-Längsachse koaxial umschließen und lagefixiert sind.
Mörserpatrone gemäß Patentanspruch 1, wobei die Lagefixierung eine Hülse ist, welche gleichzeitig weitere Teilladungen relativ zum Leitwerksschaft lagefixiert.
Mörserpatrone, gemäß Anspruch 1, wobei die Lagefixierung die Teilladungen quer zur Leitwerksschaft-Längsachse sind, welche die nullte Ladung umschließen und in Richtung Leitwerksschaft-Längsachse lagefixiert sind.
Mörserpatrone, gemäß den Patentansprüchen 1 bis 3, wobei die eine Teilladung aus dem selben Treibladungspulver mit derselben Masse bekannter nullter Teilladungen hergestellt ist.
Mörserpatrone, gemäß dem Patentanspruch 2, wobei die Geometrie der Hülse Einrichtungen aufweist, die einen Gasdurchtritt ermöglichen.
Mörserpatrone nach dem Patentanspruch 5, wobei die Einrichtungen Bohrungen und Sicken sind.