DE102006014978A1

DE102006014978A1 - Anordnung eines Schußaggregats zur Zündung und zum Abschuß von Geschoßmunition und Verfahren zur Zündung von Geschoßmunition mittels Wärmeeinwirkung

Info

Publication number: DE102006014978A1
Application number: DE200610014978
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr.-Ing. Heinig; Claudia Heinig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-11-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, womit in einem Schußaggregat die Zündung und der Abschuß herkömmlicher und einsatzüblicher Munition für Schützenwaffen und sonstige Rohrwaffen mittels Wärmeeinwirkung auf den Zünder oder sonstige zündrelevante Bestandteile der Geschoßmunition erfolgen kann. Dabei wird anstelle der Wirkung des Schlagbolzens auf den Zünder letzterer vorzugsweise mittels eines Zündaggregates auf Zündtemperatur erhitzt und dadurch zur Explosion gebracht. Die Erfindung betrifft des weiteren die Anordnung des Schußaggregates zur Schaffung eines Repetiervorganges, d. h. zur kontinuierlichen und/oder konzentrierten Form der Abgabe einer Schußfolge mittels Wärmeeinwirkung. Die erfindungsgemäße Lösung gestattet die Anordnung des Zündaggregates (2) auf einem axial angeordneten Zündträger als Stator (1), um welchen ein Geschoßträger als Rotor (3), bestehend aus einem ringförmigen Mantel mit darin angeordneten Geschoßkammern (4), drehbar gelagert ist. Der Stator bildet gleichzeitig den Kammerverschluß. Zur Führung des Geschosses (5) kann vor den Rotor (3) ein stationärer einsatzüblicher Geschoßlauf angeordnet werden. Die erfindungsgemäße Zündung von Munition mittels Zündaggregaten gestattet weiterhin die Gestaltung eines Geschoßträgers in Form einer Hohlkugelkalotte (10) oder beliebig sphärisch gekrümmter Oberflächen, auf deren innerer konkaver Oberfläche eine Vielzahl von Geschoßkammern (4) angeordnet wird, die in Gruppen gleichzeitig mittels der ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, womit in einem Schußaggregat die Zündung und der Abschuß herkömmlicher und einsatzüblicher Munition für Schützenwaffen und sonstige Rohrwaffen mittels Wärmeeinwirkung auf den Zünder oder sonstige zündrelevante Bestandteile der Geschoßmunition erfolgen kann.
Dabei wird anstelle der Wirkung des Schlagbolzens auf den Zünder derselbe vorzugsweise mittels eines Zündaggregates auf Zündtemperatur erhitzt und dadurch zur Explosion gebracht. Die Energie für den Erhitzungsvorgang wird vorzugsweise mittels einer externen Energiequelle in das Zündaggregat eingetragen.
Die Erfindung betrifft des weiteren die Anordnung des Schußaggregates zur Schaffung eines Repetiervorganges, d.h. zur kontinuierlichen und/oder konzentrierten Form der Abgabe einer Schußfolge mittels Wärmeeinwirkung.
Die Geschoßmunition für Schützenwaffen und sonstige Rohrwaffen ist üblicherweise dergestalt aufgebaut, daß eine Zündladung und eine Treibladung sowie das Projektil in einer Geschoßhülse vorhanden sind.
Die Zündladung ist üblicherweise als Randfeuer oder als Zentralfeuer angeordnet.
Die Zündung der Zündladung erfolgt üblicherweise mittels eines mechanisch betätigten Schlagbolzens, welcher aufgrund seiner kinetischen Energie die Zündladung (Primärzündung) zur Explosion bringt, welche ihrerseits die Treibladung (Sekundärzündung) zündet, wodurch infolge eines extrem raschen Abbrandes mittels des dabei entstehenden hohen Gasdruckes Beschleunigung und Vortrieb des Projektils verursacht werden, z.B. bei allen einsatzüblichen Kurz- und Langwaffen.
Weiterhin sind Zündsysteme bekannt, mit deren Hilfe die Zündung der Munition direkt elektrisch erfolgt, z.B. im elektronischen Gewehr VEC 91 der Firma VOERE als Schützenwaffe, im Granatgerät L1 M1 – 66 mm der britischen Streitkräfte oder im Kampfpanzer Leopard 2 mit der Glattrohrkanone 120 mm L/44.
Dazu wird jedoch eine spezielle Munition erforderlich, z.B. bei VOERE eine verbrennbare Hülse.
Des weiteren werden Geschosse mittels Induktion über Primärspule und Sekundärspule gezündet ( DE 341 7614 ), wobei die Primärspule im Geschoß plaziert wird. Auch werden Geschosse mittels definierter Soll-Funkenstrecke gezündet, wobei der Funke innerhalb des Geschoßzünders durch 2 Pole erzeugt wird, welche in das Geschoß ragen ( DE 341 5625 ), auch als elektrischer Detonator definiert ( DE 402 6655 ). Die elektrische Zündung von Geschoßmunition kann weiterhin erfolgen mittels zusätzlicher Legierungswärme ( DE 312 4420 ).
Allen Verfahren ist jedoch gemeinsam, daß sie keine Waffenmunition zünden können, die auf dem Einsatz von Schlagenergie (dynamischer Energie) mittels des Schlagbolzens wie bei üblichen Schützenwaffen basieren.
Ebenfalls bekannt sind Systeme, mit denen die Auslösung der mechanischen Zündung zunächst elektrisch erfolgt (elektromechanisch), z. B. für Panzer-, Schiffs- und Flugzeugmunition, insbesondere bei der Fernbedienung von Waffenständen.
Auch die Zündung von Raketen erfolgt in der Regel elektrisch bzw. elektronisch ( DE 300 3172 ).
Nachteilig, vor allen bei Schützenwaffen, ist bei der mechanischen Zündung mittels Schlagbolzens, daß zum einen Ladehemmungen (Schußhemmungen) infolge Abnutzung des Schlagbolzens auftreten können. Weiterhin kann der manuelle Abzugsdruck bei Schützenwaffen, welche als Präzisionswaffen eingesetzt werden, eine Abweichung der Waffe vom anvisierten Ziel (Verreißen der Waffe) mit der Folge eines Fehlschusses bewirken. Auch ist in der Regel bei einfachen Systemen der unmittelbare Kontakt des Schützen zur Waffe für die Betätigung des mechanischen Abzuges erforderlich, was wiederum eine Betätigung der Waffe aus sicherer Entfernung oder außerhalb der Zielachse (Abstandsbetätigung) erschwert oder unmöglich macht. Auch verrät der Schütze seinen Standort.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Zündung von handelsüblicher bzw. einsatzüblicher Geschoßmunition für mechanische Zündung für Schützen- und sonstige Rohrwaffen anzugeben, welches unter Vermeidung der mechanischen Schlagenergie die Zündung unter Anwendung von Wärmeenergie auslöst und gleichzeitig ein Repetierverfahren zur Auslösung von Schußfolgen gestattet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für das Verfahren des Zündens und Abschießens dadurch gelöst, daß auf vorzugsweise elektrischem Wege die Zündung erfolgt, im wesentlichen bestehend aus einer Stromquelle und einem Zündaggregat, gegebenenfalls unter Einschaltung eines Umformers.
Die Wirkung des elektrisch initiierten Zündvorganges erfolgt durch Erhitzung des Zündaggregates auf der Basis eines erhitzten elektrischen Widerstandes. Die dazu erforderliche Energie kann über Batterie oder stationäre bzw. nichtstationäre Elektro-Energieversorgung auf Gleichstrom- oder Wechselstrombasis erfolgen. Der Zündmechanismus kann weiterhin bestehen aus einem Brenner, welcher auf indirektem Wege mittels einer Flamme über ein Zündaggregat oder infolge direkter Einwirkung mittels einer konzentrierten Flamme auf die Zündladung die Zündung auslöst. Die Flamme kann dabei als Gasflamme eines Brenngases oder auch als Flamme eines brennenden Festkörpers ausgebildet werden. Die Flamme kann ebenfalls als Lichtbogen ausgebildet werden.
Die Wärmewirkung kann weiterhin durch direkte oder indirekte Licht- oder Laserwirkung erzeugt werden.
Bei der Zündung mittels Zündaggregat wird dieses an den Zündsatz der Munition geführt und bringt diesen durch konzentrierte Erhitzung zur Explosion. Dies hat wiederum die gewünschte Zündung der Treibladung und den Verschuß des Projektils zur Folge.
Bezüglich der Anordnung der Munitionsführung sind zum einen für Schützenwaffen starre unterladbare Magazine bekannt oder drehbare ringförmige Trommeln, vorzugsweise bei Revolvern, die Geschoßkammern enthalten und die eine axiale Anordnung zur Trommelachse aufweisen, z.B. Smith & Wesson Modell 66 Combat. Die Anordnung der Munitionsführung bei Geschoßwaffen von See-, Luft- und Landstreifkräften sind vielfältig und reichen von der Gurtung bis zum Ladekarussell.
Die erfindungsgemäße Lösung gestattet die Anordnung der Zündquelle auf einem axial angeordneten Zündträger als Stator, um welchen ein Geschoßträger als Rotor, bestehend aus einem ringförmigen Mantel mit darin angeordneten Geschoßkammern, drehbar gelagert ist. Er stellt damit den Geschoßträger dar. Die Geschoßkammern können radial oder tangential angeordnet sein.
In diesen Geschoßkammern können nach Abschuß die leeren Patronenhülsen verbleiben oder über einen Auswurfmechanismus ausgeworfen werden.
Der Stator bildet gleichzeitig den Kammerverschluß.
Zur Führung des Geschosses kann vor den Rotor ein stationärer einsatzüblicher Geschoßlauf angeordnet werden. Die Drehung des Rotors kann bei radialer Anordnung der Geschoßkammern mittels Stellmotor oder bei tangentialer Anordnung der Geschoßkammern mittels Rückstoß erfolgen.
Geeignete Transport- und Justiereinrichtungen sichern die schußgerechte Position von Stator, Rotor und Geschoßlauf zueinander.
Der Geschoßträger als Rotor kann einzeln oder in einer Mehrzahl eingesetzt werden, d.h., der axial angeordnete Stator kann mehrere Magazinringe (Wechselringe) tragen. Auch kann der Rotor als Trommel ausgebildet sein, eine Vielzahl von Geschossen aufnehmen und bei spiralförmigem Vorschub der Trommel die Projektile kontinuierlich abfeuern.
Die erfindungsgemäße Zündung von Munition mittels Zündaggregaten gestattet weiterhin die Gestaltung eines Geschoßträgers derart, daß dieser in Form einer Hohlkugelkalotte oder beliebig sphärisch gekrümmter Oberflächen ausgebildet wird, auf deren innerer konkaver Oberfläche eine Vielzahl von Geschoßkammern angeordnet wird, die in Gruppen gleichzeitig mittels der erfindungsgemäßen Zündaggregate gezündet werden können. Dabei kann je nach Krümmung der Oberfläche die Richtung der Geschosse auf einen Brennpunkt gerichtet sein, um in diesem Brennpunkt ein konzentriertes Geschoßfeuer zu erzeugen.
Die Zündaggregate sind dazu in entsprechender Anzahl an der konvexen äußeren Oberfläche eines äquivalent zum Geschoßträger ausgebildeten sphärischen Zündträgers angeordnet. Der Zündträger ist gleichzeitig als Kammerverschluß ausgebildet.
Die Hohlkugelkalotte kann starr oder flexibel mit variabler Brennweite konzipiert werden, z.B. als Kettenträger.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Schußaggregate gestattet, den Einsatz derselben ferngesteuert zu bedienen, wobei unter Zuhilfenahme einer Zieloptik und eines Monitors das Schußaggregat bei kardanischer Lagerung mit Hilfe eines geeigneten Steuergerätes, z.B. mittels eines Joysticks, in jede beliebige Schußposition gebracht werden kann. Dabei kann ein Wirkungsfeld von annähernd 300 Grad nach allen Achsbereichen erfaßt werden.
Das System kann sowohl als Aktivsystem zur Zielbekämpfung als auch als Passivsystem zur Verteidigung (Defensivsystem) oder zur Abschreckung eingesetzt werden, letzteres z.B. an oder in schutzwürdigen Objekten.
Dabei gestattet eine konstruktiv eingepaßte Formgebung des Schußaggregates seine Plazierung in einer kardanisch gelagerten Kugel, die gleichzeitig eine Zieloptik enthält. Die Kugel kann getarnt sein.
In technischer Erweiterung der vorgenannten erfindungsgemäßen Anordnung können an Stelle von Geschoßmunition energiereiche Laser zur Anwendung kommen, die sowohl als Einzel-Laser auf einem konvexen Laserträger als insbesondere auch gebündelt auf einem konkaven Laserträger angeordnet werden und als Aktiv- oder Passivwaffen eingesetzt werden können.
Insbesondere letztere Anordnung ermöglicht, Angriffe mit einem starken Effekt abzuwehren. Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispieles erläutert werden:
Bild 1 zeigt eine schematische Darstellung der Zündanordnung und die Anordnung des Geschoßträgers mit radialer Geschoßführung.
Das Schußaggregat besteht im wesentlichen aus einem Zündträger als Stator 1 mit Zündaggregat 2 und einem um den Stator drehbar gelagerten Geschoßträger als Rotor 3 mit Geschoßkammern 4, in welchen die Geschosse 5 plattiert werden. Die notwendige Zündenergie wird über eine Zündleitung 6 von einer externen Energiequelle 7 zugeführt. Zur Führung des Geschosses ist ein stationärer Geschoßlauf 8 vor der Geschoßkammer angeordnet.
Das Verfahren zur Zündung der Geschosse funktioniert wie. folgt:
Ein über eine Zündöffnung in den Kammerboden 9 der Geschoßkammer 4 eingeführtes metallisches Zündaggregat 2 wird mittels elektrischer Energie über die externe Energiequelle 7 und eine Zündleitung 6 auf die notwendige Zündtemperatur erhitzt und bringt über den metallischen Kontakt den Zünder des Geschosses 5 zur Explosion. Dadurch wird der notwendige Abbrand der Treibladung ausgelöst und das Projektil abgeschossen.
Bild 2 zeigt eine schematische Darstellung der Zündanordnung und die Anordnung des Geschoßträgers nach Bild 1 mit tangentialer Geschoßführung.
Bild 3 zeigt eine schematische Darstellung der Zündanordnung und die Anordnung des Geschoßträgers in sphärischer Ausführung auf einer Hohlkugelkalotte:
Das Schußaggregat besteht im wesentlichen aus einem sphärisch ausgebildeten Geschoßträger als sphärische Kugelkalotte 10 mit konkav auf einen Brennpunkt 12 gerichteten Geschoßkammern 4, in welchen die Geschosse 5 plattiert werden und einem äquivalent ausgebildeten Zündträger als sphärische Kugelkalotte 11, in welchem die Zündaggregate 2 angeordnet sind.
Die notwendige Zündenergie wird über eine Zündleitung 6 von einer externen Energiequelle 7 zugeführt.
Der Geschoßträger als sphärische Kugelkalotte 10 und Zündträger als sphärische Kugelkalotte 11 sind gegeneinander drehbar gelagert, um ein Laden der Geschosse 5 und ein Entfernen der Hülsen zu gewährleisten. Der Zündträger 11 ist gleichzeitig als Kammerverschluß ausgebildet.
Das Verfahren zur Zündung der Geschosse funktioniert wie folgt:
Die über die Zündöffnung in die Kammerböden 9 der Geschoßkammern 4 eingeführten metallischen Zündaggregate 2 werden gleichzeitig mittels elektrischer Energie über die externe Energiequelle 7 und die Zündleitung 6 auf die notwendige Zündtemperatur erhitzt und bringen über den metallischen Kontakt alle Zünder der Geschosse 5 gleichzeitig zur Explosion. Dadurch wird der notwendige Abbrand der Treibladung ausgelöst und alle Projektile gleichzeitig auf einen vordefinierten Brennpunkt 11 abgeschossen.

1: Zündträger als Stator
2: Zündaggregat
3: Geschoßträger als Rotor
4: Geschoßkammer
5: Geschoß
6: Zündleitung
7: externe Energiequelle
8: Geschoßlauf
9: Kammerboden
10: Geschoßträger als sphärische Hohlkugelkalotte
11: Zündträger als sphärische Kugelkalotte
12: Brennpunkt

Claims

Anordnung eines Schußaggregates zur Zündung und zum Abschuß von Geschoßmunition für Schützenwaffen und sonstige Rohrwaffen mittels Wärmeeinwirkung auf den Zünder oder sonstige zündrelevante Bestandteile der Geschoßmunition, im wesentlichen bestehend aus einem Geschoßträger (3) und einem Zündträger (1), wobei vorzugsweise der Geschoßträger als Rotor (1) ausgebildet wird und der Zündträger als Stator (1) ausgebildet wird. Der Rotor (3) ist vorzugsweise axial drehbar um den Stator (1) angeordnet.
Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein auf dem Zündträger als Stator (1) angeordnetes Zündaggregat (2) durch eine externe Energiequelle (7) auf die erforderliche Zündtemperatur erhitzt wird.
Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Zündaggregat (2) zur Kontakterzeugung verschiebbar gelagert sein kann und über eine Öffnung im Kammerboden (9) der jeweiligen Geschoßkammer (4) Zündkontakt zum Zünder des Geschosses (5) erhalten kann.
Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß um den Stator (1) ein Geschoßträger (3) als Rotor (3) mit ringförmigem Mantel und darin angeordneten Geschoßkammern (4) angeordnet wird, auf welchem in den Geschoßkammern (4) eine Mehrzahl von Geschossen (5) plaziert werden kann.
Anordnung nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Zündträger als Stator (1) gleichzeitig als Kammerverschluß ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Anordnung der Geschoßkammern (4) radial erfolgen kann.
Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Anordnung der Geschoßkammern (4) tangential erfolgen kann, wodurch ein Rückstoß erzeugt wird, welcher den Geschoßträger als Rotor (3) in intermittierende Drehung versetzt.
Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Mehrzahl von ringförmigen Geschoßträgern als Rotoren (3) auf dem Zündträger als Stator (1) angeordnet werden können, welche als Wechselringe (Wechselmagazine) fungieren können.
Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Geschoßträger als Rotor (3) in Form eines Hohlzylinders ausgebildet sein kann, in welchem eine Vielzahl von Geschoßkammern (5) angeordnet sein kann.
Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erhöhung der Treffgenauigkeit vor den Geschoßträger als Rotor (3) ein stationärer und einsatzüblicher Geschoßlauf (8) angeordnet werden kann.
Anordnung eines Schußaggregates zur Zündung und zum Abschuß von Geschoßmunition nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Geschoßträger als sphärische Hohlkugelkalotte (10) ausgebildet ist, wobei die Achsen der Geschoßkammern (4) in einem Brennpunkt (12) konzentriert werden können.
Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass analog zu den auf dem als sphärische Hohlkalotte ausgebildeten Geschoßträger (10) befindlichen Geschoßkammern (4) eine zugehörige Anzahl von Zündaggregaten (2) auf einem äquivalent ausgebildeten Zündträger als sphärische Kugelkalotte (11) angeordnet ist, die eine zeitlich synchrone Parallelzündung gestatten.
Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Zündträger als sphärische Kugelkalotte (11) gleichzeitig den Kammerverschluß bildet.
Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß Geschoßträger als sphärische Hohlkugelkalotte (10) und Zündträger als sphärische Kugelkalotte (11) gegeneinander drehbar und/oder schwenkbar gelagert sind, um ein Laden der Geschosse (5) und ein Entladen der Hülsen zu ermöglichen.
Anordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß durch variabel veränderbare Krümmung der konkaven Oberfläche des Geschoßträgers als sphärische Hohlkugelkalotte (10) der Brennpunkt der Achsen der Geschoßkammern (4) variabel nach allen drei Achsen eingestellt werden kann.
Anordnung nach Anspruch 1 und 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Schußaggregat mittels eines Joysticks und zugehöriger Steuer- und Regelanlage, z.B. über Stellmotoren, in seiner Zielachse bewegt und manipuliert werden kann.
Anordnung nach Anspruch 1 und 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Schußaggregat mittels Zieloptik auf einen definierten Punkt gesteuert werden kann.
Verfahren zur Zündung und zum Abschuß von Geschoßmonition nach Anspruch 1 und 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Zündung der Geschosse (5) mittels Erhitzung direkt oder indirekt über den Zünder im Hülsenboden erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 1 und 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Zündung der Geschosse (5) mittels Erhitzung direkt oder indirekt über die Geschoßhülse erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, 11 und 18, gekennzeichnet dadurch, daß das Zündaggregat (2) den Zünder des Geschosses (5) bis auf Zündtemperatur erhitzt und über Kontakt die Zündtemperatur auf den Zünder überträgt und so den Abbrand der Treibladung einleitet.
Verfahren nach Anspruch 1, 11 und 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Erhitzung des Zündaggregates (2) durch einen elektrischen Widerstand erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, 11 und 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Erhitzung des Zündaggregates durch eine gasförmige Flamme erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, 11 und 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Erhitzung des Zündaggregates (2) durch einen Festkörperbrennstoff erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 1, 11 und 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Erhitzung des Zündaggregates (2) durch einen Licht- oder Laserstrahl erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß Mittels gleichzeitiger Zündung der Geschosse (5) im Geschoßträger als sphärische Hohlkugelkalotte (10) diese ihre Wirkung in einem Brennpunkt (12) vereinen.
Verfahren nach Anspruch 1 und 11, gekennzeichnet dadurch, daß mittels eines Transport-, Justier- und Steuerungssystems eine lineare und kontinuierliche Schußfolge ausgelöst werden kann.