DE102006018977B4

DE102006018977B4 - Rail cannon and associated projectile

Info

Publication number: DE102006018977B4
Application number: DE200610018977
Authority: DE
Inventors: Romain Charon
Original assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Current assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2013-07-11
Anticipated expiration: 2026-04-26
Also published as: FR2900227A1; DE102006018977A1; FR2900227B1

Abstract

Schienenkanone (1) mit folgenden Merkmalen: • die Schienenkanone (1) umfasst eine erste Schiene (10) und eine zweite Schiene (20), • die erste Schiene (10) weist eine erste Gleitfläche (11) und die zweite Schiene (20) eine zweite Gleitfläche (21) auf, • die Schienenkanone (1) ist zum Verschießen eines Geschosses (50) mit folgenden Merkmalen ausgebildet: – das Geschoss (50) weist eine Vielzahl von festen Strombrücken (51a, 51b1, 51b2, 51c1, 51c2) auf, – beim Abschuss gleiten die Strombrücken (51a, 51b1, 51b2, 51c1, 51c2) entlang Gleitkontaktbahnen (11a, 11b, 11c) über die erste Gleitfläche (11) und zweite Gleitfläche (21), – im Geschoss (50) sind mindestens eine vordere Strombrücke (51a) und mindestens zwei hintere Strombrücken (51b1, 51b2, 51c1, 51c2) angeordnet, die beim Abschuss an getrennten Gleitkontaktbahnen (11a, 11b, 11c) entlang gleiten, derart, • dass in der ersten Gleitfläche (11) und/oder der zweiten Gleitfläche (21) Isolierstreifenflächen (31b, 31c) angeordnet sind, • dass die Isolierstreifenflächen (31b, 31c) eine Länge aufweisen, die mindestens der 3-fachen Geschosslänge entspricht, • dass die Isolierstreifenflächen (31b, 31c) am Anfang der Schienen (10, 20) angeordnet sind und dabei die Gleitkontaktbahnen (11b, 11c) der hinteren Strombrücken (51b1, 51b2, 51c1, 51c2) des Geschosses (50) überdecken.Rail gun (1) having the following features: • the rail gun (1) comprises a first rail (10) and a second rail (20), • the first rail (10) has a first sliding surface (11) and the second rail (20) a second sliding surface (21), • the rail gun (1) is designed for firing a projectile (50) with the following features: - the projectile (50) has a multiplicity of fixed current bridges (51a, 51b1, 51b2, 51c1, 51c2) on, during the launch, the current bridges (51a, 51b1, 51b2, 51c1, 51c2) slide along sliding contact tracks (11a, 11b, 11c) over the first sliding surface (11) and second sliding surface (21), - in the projectile (50) are at least a front current bridge (51a) and at least two rear current bridges (51b1, 51b2, 51c1, 51c2) arranged to slide upon firing on separate sliding contact tracks (11a, 11b, 11c), such that • in the first sliding surface (11) and / or the second sliding surface (21) Isolierstreifenflächen (31 b, 31 c), that the Isolierstreifenflächen (31b, 31c) have a length which corresponds to at least 3 times the floor length, that the Isolierstreifenflächen (31b, 31c) at the beginning of the rails (10, 20) are arranged and the Sliding contact tracks (11b, 11c) of the rear current bridges (51b1, 51b2, 51c1, 51c2) of the projectile (50) overlap.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenkanone und ein Geschoss. Die Schienenkanone und das Geschoss stehen in einer funktionellen Wechselwirkung zueinander.The invention relates to a rail gun and a projectile. The rail cannon and the projectile interact in a functional way.

Hinsichtlich der Ausbildung einer Schienenkanone und des zugehörigen Geschosses ist man bestrebt, dass das Geschoss beim Abschuss einen guten elektrischen Kontakt zu den Schienen erhält, um eine hohe Abschussgeschwindigkeit bei gleichzeitig niedrigem Verschleiß der Schienen zu erreichen.With regard to the formation of a rail gun and the associated projectile, it is endeavored that the projectile gets a good electrical contact with the rails at the time of launching, in order to achieve a high launch speed with simultaneously low wear of the rails.

Die DE 103 26 610 A1 zeigt eine Schienenkanone, die eine erste Schiene und eine zweite Schiene umfasst. Die erste Schiene weist eine erste Gleitfläche und die zweite Schiene eine zweite Gleitfläche auf. Die Schienenkanone ist zum Verschießen eines Geschosses ausgebildet, das eine Vielzahl von festen Strombrücken aufweist. Beim Abschuss gleiten die Strombrücken entlang Gleitkontaktbahnen über die erste Gleitfläche und zweite Gleitfläche. Die Gleitkontaktbahnen sind die Bahnen des gleitenden Kontaktes der Strombrücken des Geschosses auf den Gleitflächen der Schienen. Im Geschoss sind mindestens eine vordere Strombrücke und mindestens zwei hintere Strombrücken angeordnet.The DE 103 26 610 A1 shows a rail gun comprising a first rail and a second rail. The first rail has a first sliding surface and the second rail has a second sliding surface. The rail gun is designed to fire a bullet having a plurality of fixed power bridges. During launch, the current bridges slide along sliding contact tracks over the first sliding surface and second sliding surface. The sliding contact tracks are the tracks of the sliding contact of the current bridges of the projectile on the sliding surfaces of the rails. In the projectile at least one front current bridge and at least two rear current bridges are arranged.

Beim Bekannten bestehen beide Schienen vollständig aus einem elektrisch gut leitenden Material. Hierbei haben alle Strombrücken des Geschosses vom Anfang der Beschleunigung an bis zum Austritt aus der Schienenkanone elektrischen Kontakt zu den Schienen.In the known both rails are made entirely of a highly electrically conductive material. Here are all the current bridges of the projectile from the beginning of the acceleration to the exit from the rail gun electrical contact with the rails.

Hinsichtlich des Standes der Technik wird noch auf die weiter von der Erfindung entfernt liegende DE 196 33 765 A1 verwiesen. Hierbei besteht die Schienenkanone wiederum aus einer ersten Schiene und einer zweiten Schiene. Die erste Schiene weist eine erste Gleitfläche und die zweite Schiene eine zweite Gleitfläche auf. Zwar sind in den Gleitflächen der Schienen Isolierflächen vorgesehen, die jedoch einen völlig anderen Zweck verfolgen. Während die Erfindung feste, voneinander elektrisch isolierte Strombrücken, wie beispielsweise Metallfaserbündel verlangt, stellt das gesamte Geschoss nach der DE 196 33 765 die Strombrücke dar, da es vollkommen aus einem elektrisch gut leitenden Material besteht. In den Gleitflächen selbst wechseln sich in Längsrichtung kurze Kontaktflächen und dazwischen liegende Isolierflächen ab. Das Geschoss gleitet während seiner Vorwärtsbewegung in periodischer Weise erst mit seinem Bug und dann mit seinem Heck entlang den einzelnen Kontaktflächen. Entsprechend der Lage des jeweiligen elektrischen Kontaktes der Schienen wird das Geschoss stärker über seinen Bug oder stärker über sein Heck vom Strom durchflossen.With regard to the prior art is still on the farther removed from the invention DE 196 33 765 A1 directed. Here, the rail gun again consists of a first rail and a second rail. The first rail has a first sliding surface and the second rail has a second sliding surface. Although insulating surfaces are provided in the sliding surfaces of the rails, but pursue a completely different purpose. While the invention requires solid, electrically isolated power bridges, such as metal fiber bundles, the entire floor is after DE 196 33 765 the current bridge, since it is made entirely of a material with good electrical conductivity. In the sliding surfaces themselves, short contact surfaces and intermediate insulating surfaces alternate longitudinally. The bullet glides periodically during its forward movement first with its bow and then with its tail along the individual contact surfaces. According to the position of the respective electrical contact of the rails, the projectile flows more strongly through its bow or more strongly over its stern from the current.

Die DE 32 09 934 A1 zeigt eine Schienenkanone mit einer erste Schiene und einer zweiten Schiene. Die erste Schiene weist eine erste Gleitfläche und die zweite Schiene eine zweite Gleitfläche auf. Die Schienenkanone ist zum Verschießen eines Geschosses ausgebildet, das an seinem Heck eine feste Strombrücke aufweist. Beim Abschuss gleitet die Strombrücke über die erste Gleitfläche und zweite Gleitfläche. Beim Bekannten sind am Anfang der Schienen die Gleitflächen als Isolierflächen ausgebildet. Eine mechanische Vorrichtung ist vorgesehen, um das Geschoss so weit nach vorne zu bewegen, bis die feste Strombrücke die Isolierfläche verlassen hat und vom Strom durchflossen werden kann.The DE 32 09 934 A1 shows a rail gun with a first rail and a second rail. The first rail has a first sliding surface and the second rail has a second sliding surface. The rail gun is designed for firing a projectile, which has a fixed current bridge at its rear. At launch, the current bridge slides over the first sliding surface and second sliding surface. When acquaintances, the sliding surfaces are formed as insulating surfaces at the beginning of the rails. A mechanical device is provided to move the bullet so far forward until the fixed current bridge has left the insulating surface and current flows through it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schienenkanone und das in einer funktionellen Wechselbeziehung stehende Geschoss so auszubilden, dass der Verschleiß der Schienen vermindert ist.The invention is based on the object, a rail gun and the standing in a functional interaction projectile in such a way that the wear of the rails is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Ferner wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 6 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1. Furthermore, this object is achieved by the features of claim 6.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass die Strombrücken gleichmäßig verschleißen und dass dadurch die Lebensdauer der Schienen erhöht ist. Um dies zu verdeutlichen, wird zunächst der Fall betrachtet, wenn keine Isolierstreifenflächen in den Gleitkontaktbahnen angeordnet sind. Dann wird auf den Fall eingegangen, wenn in der Gleitfläche Isolierstreifenflächen angeordnet sind.The advantages of the invention are that the current bridges wear evenly and that thereby the life of the rails is increased. To clarify this, the case will first be considered when no Isolierstreifenflächen are arranged in the Gleitkontaktbahnen. Then, the case will be dealt with when insulating strip surfaces are arranged in the sliding surface.

Bei Schienenkanonen hat man den Effekt (velocity skin effect) festgestellt, dass bei intakten Strombrücken des Geschosses die hinteren Strombrücken wesentlich stärker vom elektrischen Strom durchflossen werden als die vorderen.In the case of rail cannons, the effect (velocity skin effect) has been established that, with intact current bridges of the projectile, the rear current bridges are much more traversed by the electric current than the front ones.

In dem Fall ohne Isolierstreifenflächen werden zu Beginn der Beschleunigung aufgrund des vorgenannten Effektes die hinteren Strombrücken beim Stromdurchfluss bevorzugt. Dies führt zu einem erhöhten Verschleiß der hinteren Strombrücken und verschlechtert den elektrischen Kontakt. Es kommt zu einer starken Funkenbildung bis hin zum Auftreten von Lichtbögen. Als Nachteil verschleißt die Schiene hierbei sehr stark. Ferner wird die vordere Strombrücke nicht an ihre Belastungsgrenze herangeführt.In the case without Isolierstreifenflächen be preferred at the beginning of the acceleration due to the aforementioned effect, the rear current bridges in the current flow. This leads to increased wear of the rear power bridges and deteriorates the electrical contact. It comes to a strong sparking up to the occurrence of arcs. As a disadvantage, the rail wears this very strong. Furthermore, the front current bridge is not brought to its load limit.

Anders und sehr vorteilhaft ist der Fall, wenn in der ersten Gleitfläche und/oder der zweiten Gleitfläche Isolierstreifenflächen angeordnet sind. Die Isolierstreifenflächen sind am Anfang der Schienen angeordnet und überdecken dabei die Gleitkontaktbahnen der hinteren Strombrücken des Geschosses. Dadurch sind zu Anfang der Beschleunigung die hinteren Strombrücken elektrisch isoliert. Zwangsweise fließt der Strom über die vordere Strombrücke. Dies führt dazu, dass die vordere Strombrücke auch an Ihre Verschleißgrenze herangeführt wird und dass die hinteren Strombrücken zu Anfang geschont werden. Die Isolierstreifenflächen weisen eine Länge auf, die mindestens der 3-fachen Geschosslänge entspricht. Danach erhalten auch die äußeren Strombrücken elektrischen Kontakt zur Schiene. Nun tritt wieder der zuvor genannte Effekt ein, dass bei intakten Strombrücken des Geschosses die hinteren Strombrücken wesentlich stärker vom elektrischen Strom durchflossen werden. Dies bedeutet, dass die vordere, bereits nahe an der Verschleißgrenze liegende Strombrücke entlastet wird und dass die hinteren Strombrücken nun hauptsächlich die Aufgabe der Beschleunigung des Geschosses übernehmen. Fasst man den Fall des Vorliegens von Isolierstreifenflächen zusammen, erzielt man den Vorteil der gleichmäßigen Abnutzung der Strombrücken, verbunden mit einem geringeren Verschleiß der Gleitflächen der Schienen.The situation is different and very advantageous if insulating strip surfaces are arranged in the first sliding surface and / or the second sliding surface. The Isolierstreifenflächen are arranged at the beginning of the rails and thereby cover the Gleitkontaktbahnen the rear power bridges of the projectile. As a result, the rear current bridges are electrically isolated at the beginning of the acceleration. Forcibly, the current flows through the front current bridge. This means that the front current bridge is also brought to its wear limit and that the rear current bridges are initially spared. The Isolierstreifenflächen have a length which corresponds to at least 3 times the floor length. Thereafter, the outer power bridges get electrical contact to the rail. Now, the previously mentioned effect occurs again, that in the case of intact current bridges of the projectile, the rear current bridges are much more traversed by the electric current. This means that the front, already close to the wear limit lying bridge is relieved and that the rear current bridges now mainly take over the task of accelerating the projectile. Summing up the case of the presence of Isolierstreifenflächen, one achieves the advantage of uniform wear of the current bridges, combined with a lower wear of the sliding surfaces of the rails.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Isolierstreifenflächen sowohl in der ersten Gleitfläche als auch in der zweiten Gleitfläche gegenüberliegend zueinander angeordnet. Die Isolierstreifenflächen können die Fläche eines Materials geringer Reibung darstellen. Dies reduziert Reibungsverluste.According to one embodiment of the invention, the Isolierstreifenflächen are arranged opposite each other both in the first sliding surface and in the second sliding surface. The Isolierstreifenflächen may represent the surface of a material of low friction. This reduces friction losses.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Isolationsstreifenflächen die Flächen von Isolationsstreifenkörpern.According to a further embodiment of the invention, the insulation strip surfaces are the surfaces of insulation strip bodies.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Schiene und/oder zweite Schiene einen elektrisch leitenden Schienenkörper mit Aussparungen auf, derart, dass in den Aussparungen die Isolationsstreifenkörper eingefügt sind. Dies ergibt einen guten Halt und eine gute Befestigung der Isolationsstreifenkörper.According to a further embodiment of the invention, the first rail and / or second rail to an electrically conductive rail body with recesses, such that in the recesses, the insulation strip body are inserted. This results in a good grip and a good attachment of the insulation strip body.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Isolationsstreifenflächen eine Mindestlänge auf, die ein Fünftel der Länge der Schienen beträgt. Ab dieser Mindestlänge kommen die Vorteile der Erfindung besonders zur Geltung.According to a further embodiment of the invention, the insulation strip areas have a minimum length, which is one fifth of the length of the rails. From this minimum length, the advantages of the invention come particularly to advantage.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Strombrücken Faserbündel aus Metallfasern. Derartige Strombrücken eignen sich besonders für Gleitflächen mit hierauf angeordneten Isolierstreifenflächen.According to a further embodiment of the invention, the current bridges are fiber bundles of metal fibers. Such current bridges are particularly suitable for sliding surfaces with Isolierstreifenflächen arranged thereon.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die vordere oder die vorderen Strombrücken bezogen auf die Breite der Gleitfläche mittig angeordnet.According to a further embodiment of the invention, the front or the front power bridges are arranged centrally relative to the width of the sliding surface.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die hinteren Strombrücken bezogen auf die Breite der Gleitfläche außen angeordnet. Experimentelle Auswertungen ergaben, dass diese Anordnung einen hohen Wirkungsgrad ergibt.According to a further embodiment of the invention, the rear power bridges are arranged outside relative to the width of the sliding surface. Experimental evaluations showed that this arrangement gives a high efficiency.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Strombrücken einer einzelnen Gleitkontaktbahn zugeordnet. Auch diese Anordnung hat sich aufgrund von Experimenten als vorteilhaft erwiesen, insbesondere für die hinteren Strombrücken.According to a further embodiment of the invention, a plurality of current bridges are associated with a single Gleitkontaktbahn. This arrangement has also proved advantageous on the basis of experiments, in particular for the rear current bridges.

Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. Showing:

1 eine Schienenkanone und ein Geschoss in perspektivischer Darstellung; 1 a rail gun and a projectile in perspective view;

2 eine Gleitfläche einer Schiene der in 1 dargestellten Schienenkanone und das in 1 gezeigte Geschoss in der Draufsicht; 2 a sliding surface of a rail of in 1 illustrated rail cannon and the in 1 shown projectile in plan view;

3 eine weitere Schienenkanone und ein weiteres Geschoss in perspektivischer Darstellung; 3 another rail gun and another projectile in perspective view;

4 eine Gleitfläche einer Schiene der in 3 dargestellten Schienenkanone und das in 3 gezeigte Geschoss in der Draufsicht. 4 a sliding surface of a rail of in 3 illustrated rail cannon and the in 3 shown projectile in top view.

Die 1 und die 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 1 ist zunächst dargestellt, dass die Schienenkanone 1 aus einer ersten Schiene 10 und einer zweiten Schiene 20 besteht. Die erste Schiene 10 weist eine erste Gleitfläche 11 und die zweite Schiene 20 eine zweite Gleitfläche 21 auf.The 1 and the 2 show a first embodiment of the invention. In 1 is first shown that the rail gun 1 from a first rail 10 and a second rail 20 consists. The first rail 10 has a first sliding surface 11 and the second rail 20 a second sliding surface 21 on.

Die Schienenkanone 1 ist zum Verschießen eines Geschosses 50 ausgebildet, das in einem funktionellen Wechselspiel zur Schienenkanone steht. Das Geschoss 50 weist zunächst eine Vielzahl von festen Strombrücken 51a, 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 auf. Beim Abschuss gleiten die Strombrücken 51a, 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 entlang Gleitkontaktbahnen 11a, 11b und 11c über die erste Gleitfläche 11 und zweite Gleitfläche 21. Im Geschoss 50 sind mindestens eine vordere Strombrücke 51a und mindestens zwei hintere Strombrücken 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 angeordnet.The rail cannon 1 is to shoot a bullet 50 formed, which is in a functional interplay with the rail gun. The projectile 50 initially has a variety of fixed power bridges 51a . 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 on. When launching, the power bridges slide 51a . 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 along sliding contact paths 11a . 11b and 11c over the first sliding surface 11 and second sliding surface 21 , In the floor 50 are at least one front power bridge 51a and at least two rear power bridges 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 arranged.

In der ersten Gleitfläche 11 und der zweiten Gleitfläche 21 sind Isolierstreifenflächen 31b und 31c angeordnet. Die Isolierstreifenflächen 31b und 31c weisen eine Länge auf, die mindestens der 3-fachen Geschosslänge entspricht. Vorzugsweise weisen die Isolationsstreifenflächen 30b und 30c eine Mindestlänge auf, die ein Fünftel der Länge der Schienen beträgt.In the first sliding surface 11 and the second sliding surface 21 are Isolierstreifenflächen 31b and 31c arranged. The Isolierstreifenflächen 31b and 31c have a length equal to at least 3 times the floor length. Preferably, the isolation strip areas 30b and 30c a minimum length, which is one fifth of the length of the rails.

Die Isolierstreifenflächen 31b und 31c sind am Anfang der Schienen angeordnet und überdecken dabei die Gleitkontaktbahnen 11b und 11c der hinteren Strombrücken 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 des Geschosses 50. Anders ausgedrückt, korrespondieren die Konstruktionsmaße der Isolierstreifenflächen der Schienen genau mit den Konstruktionsmaßen der Strombrücken des Geschosses. Das funktionale Wechselspiel zwischen der Schienenkanone und dem Geschoss zeigt sich in der aufeinander abgestimmten Anordnung der Isolierstreifenflächen der Schiene und der Anordnung der Strombrücken auf dem Geschoss. The Isolierstreifenflächen 31b and 31c are arranged at the beginning of the rails and thereby cover the Gleitkontaktbahnen 11b and 11c the rear power bridges 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 of the projectile 50 , In other words, the design dimensions of the insulating strip surfaces of the rails correspond exactly to the design dimensions of the current bridges of the projectile. The functional interplay between the rail gun and the projectile is reflected in the coordinated arrangement of Isolierstreifenflächen the rail and the arrangement of the current bridges on the floor.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Isolierstreifenflächen 31b und 31c sowohl in der ersten Gleitfläche 11 als auch in der zweiten Gleitfläche 21 gegenüberliegend zueinander angeordnet sind. In Abweichung hierzu würde es genügen, die Isolierstreifenflächen in nur einer Gleitfläche vorzusehen. Die Isolationsstreifenflächen 31b und 31c sind die Flächen von Isolationsstreifenkörpern 30b und 30c. Die erste Schiene 10 und die zweite Schiene 20 weisen einen elektrisch leitenden Schienenkörper 40 mit Aussparungen auf. In diesen Aussparungen sind die Isolationsstreifenkörper 30b und 30c eingefügt. Dieser Formschluss erhöht den Halt und die Stabilität.In the present embodiment, the Isolierstreifenflächen 31b and 31c both in the first sliding surface 11 as well as in the second sliding surface 21 are arranged opposite to each other. By contrast, it would be sufficient to provide the Isolierstreifenflächen in only one sliding surface. The insulation strip areas 31b and 31c are the surfaces of insulating strip bodies 30b and 30c , The first rail 10 and the second rail 20 have an electrically conductive rail body 40 with recesses on. In these recesses are the isolation strip body 30b and 30c inserted. This form-fitting increases the grip and stability.

Die Isolationsstreifenkörper 30b und 30c bestehen aus Teflon, das einen niedrigen Reibungswert aufweist.The isolation strip body 30b and 30c consist of Teflon, which has a low friction value.

Bei dem Geschoss 50 ist die vordere Strombrücke 51a bezogen auf die Breite der Gleitflächen 11 und 21 mittig angeordnet. In Abweichung vom Ausführungsbeispiel können auch zwei vordere Strombrücken mit eigenen Gleitkontaktbahnen mittig angeordnet sein. Ferner können zwei vordere Strombrücken einer einzelnen Gleitkontaktbahn zugeordnet sein.At the bullet 50 is the front stream bridge 51a based on the width of the sliding surfaces 11 and 21 arranged in the middle. In a departure from the exemplary embodiment, two front current bridges with their own sliding contact tracks can also be arranged centrally. Further, two front power bridges may be associated with a single sliding contact track.

Bei dem Geschoss sind die hinteren Strombrücken 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 bezogen auf die Breite der Gleitflächen 11 und 21 außen angeordnet sind.On the floor are the rear power bridges 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 based on the width of the sliding surfaces 11 and 21 are arranged outside.

Ferner sind bei dem Geschoss die hinteren Strombrücken 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 so angeordnet, dass mehrere Strombrücken einer einzelnen Gleitkontaktbahn zugeordnet sind. Die hinteren Strombrücken 51b1 und 51b2 sind der Gleitkontaktbahn 11b und die hinteren Strombrücken 51c1 und 51c2 sind der Gleitkontaktbahn 11c zugeordnet.Furthermore, the projectile has the rear current bridges 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 arranged so that a plurality of current bridges are associated with a single Gleitkontaktbahn. The rear power bridges 51b1 and 51b2 are the Gleitkontaktbahn 11b and the rear power bridges 51c1 and 51c2 are the Gleitkontaktbahn 11c assigned.

Im ersten Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 sind die seitlichen Führungen des Geschosses nicht mit dargestellt.In the first embodiment of the 1 and 2 the lateral guides of the projectile are not shown.

Beim Abschuss des Geschosses findet folgender Ablauf statt:

• In der Abschussposition, die in 2 mit I dargestellt ist, befindet sich das Geschoss 50 am Schienenanfang.
• Beim Abschuss werden die Stromschienen mit Strom beaufschlagt.
• Zunächst erhält nur die vordere Strombrücke 51a Stromkontakt.
• Das Geschoss wird beschleunigt.
• In der Position II erhalten zusätzlich hinteren Strombrücken 51b1 und 51b2 Stromkontakt.
• In der Position II tritt der Effekt (velocity skin effekt) ein, dass die hinteren Strombrücken 51b1 und 51b2 beim Stromdurchfluss bevorzugt werden.
• Der vorgenannte Effekt führt dazu, dass die vordere Strombrücke 51a entlastet wird.
• In Position III haben alle Strombrücken 51a, 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 elektrischen Schienenkontakt.
• Der vorgenannte Effekt führt dazu, dass der Stromdurchfluss durch die Strombrücken 51c2 und 51b2 und die Strombrücken 51c1 und 51b1 jeweils am größten ist.

When firing the projectile, the following procedure takes place:

• In the launch position, which is in 2 represented by I, is the projectile 50 at the rail start.
• When firing, the busbars are energized.
• First only receives the front power bridge 51a Current contact.
• The projectile is accelerated.
• In position II additional rear power bridges are provided 51b1 and 51b2 Current contact.
• In position II, the effect (velocity skin effect) occurs that the rear current bridges 51b1 and 51b2 be preferred for current flow.
• The aforementioned effect causes the front current bridge 51a is relieved.
• In position III all have power bridges 51a . 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 electrical rail contact.
• The aforementioned effect causes the current flow through the current bridges 51c2 and 51b2 and the power bridges 51c1 and 51b1 each is the largest.

Zu Anfang wird die vordere Strombrücke 51a voll belastet und an ihre Verschleißgrenze herangeführt. Dann wird die vordere Strombrücke 51a entlastet durch die erste Freigabe des Stromflusses durch die hinteren Strombrücken 51b1 und 51b2 und durch die zweite Freigabe des Stromflusses durch die hinteren Strombrücken 51c1 und 51c2. Der Effekt der Bevorzugung der hinteren Strombrücken kommt zum Tragen. Insgesamt gesehen, werden die Strombrücken gleichmäßig abgenutzt und die Gleitflächen der Schienen einem geringeren Verschleiß unterworfen.At the beginning, the front current bridge 51a fully loaded and brought to their limit of wear. Then the front current bridge 51a relieved by the first release of the current flow through the rear current bridges 51b1 and 51b2 and by the second release of current flow through the back current bridges 51c1 and 51c2 , The effect of favoring the back current bridges is significant. Overall, the current bridges are worn evenly and the sliding surfaces of the rails subjected to less wear.

Die 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel werden nachfolgend dargelegt.The 3 and 4 show a second embodiment of the invention. Identical parts are provided with the same reference numerals. The differences from the first embodiment will be explained below.

Wie in 3 gezeigt, sind die erste Schiene 10 und zweite Schiene 20 innerhalb eines GFK-Rohres angeordnet. Entsprechend ist das Profil des Geschosses 50 ausgebildet.As in 3 shown are the first rail 10 and second rail 20 arranged inside a GRP pipe. Corresponding is the profile of the projectile 50 educated.

Ein weiterer Unterschied liegt in der Ausbildung des Geschosses. Im ersten Ausführungsbeispiel ist ein Geschoss 50 illustriert, bei dem die vordere Strombrücke 51a in der Geschossspitze angeordnet und bei dem das Geschossheck 55 den Transport einer Nutzlast übernimmt. Im zweiten Ausführungsbeispiel geht es um ein Wuchtgeschoss, dass eine Geschossspitze 57 aus einem harten Material aufweist.Another difference lies in the design of the projectile. In the first embodiment is a projectile 50 illustrated, in which the front current bridge 51a arranged in the projectile nose and in which the bullet tail 55 takes over the transport of a payload. In the second embodiment, it is a balancing projectile that a projectile tip 57 made of a hard material.

Unterschiedlich ist ferner, dass nur fünf Strombrücken und nur 3 Gleitkontaktbahnen vorgesehen sind. Eine einzige vordere Strombrücke 51a ist bezogen auf die Breite der Gleitfläche mittig angeordnet. Die hinteren Strombrücken 51c1 und 51c2 sind bezogen auf die Breite der Gleitfläche außen angeordnet sind. Ferner sind bei den hinteren Strombrücken zwei Strombrücken 51c1 und 51c2 einer einzelnen Gleitkontaktbahn 31c zugeordnet.It is also different that only five current bridges and only 3 Gleitkontaktbahnen are provided. A single front stream bridge 51a is centered with respect to the width of the sliding surface. The rear power bridges 51c1 and 51c2 are located outside the width of the sliding surface. Further, at the rear power bridges are two power bridges 51c1 and 51c2 a single Gleitkontaktbahn 31c assigned.

In dem ersten Ausführungsbeispiel nach 1 und 2 spiegeln sich die hinteren Strombrücken 51b1, 51b2, 51c1 und 51c2 und die zugehörigen Gleitkontaktbahnen 11b und 11c an der Längsachse. In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 spiegeln sich die hinteren Strombrücken 51c1 und 51c2 und die zugehörige Gleitkontaktbahnen 11c an der Längsachse. Um die Übersicht der Zeichnungen zu bewahren, sind die hinteren Strombrücken und die Gleitkontaktbahnen nur in einer der beiden spiegelbildlichen Hälften mit Bezugszeichen versehen.In the first embodiment according to 1 and 2 reflect the rear current bridges 51b1 . 51b2 . 51c1 and 51c2 and the associated Gleitkontaktbahnen 11b and 11c on the longitudinal axis. In the second embodiment according to 3 and 4 reflect the rear current bridges 51c1 and 51c2 and the associated Gleitkontaktbahnen 11c on the longitudinal axis. To preserve the overview of the drawings, the rear current bridges and the Gleitkontaktbahnen are provided only in one of the two mirror-image halves with reference numerals.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schienenkanonerailgun
55: GFK-RohrGRP pipe
1010: erste Schienefirst rail
1111: erste Gleitflächefirst sliding surface
11a11a: GleitkontaktbahnGleitkontaktbahn
11b11b: GleitkontaktbahnGleitkontaktbahn
11c11c: GleitkontaktbahnGleitkontaktbahn
2020: zweite Schienesecond rail
2121: zweite Gleitflächesecond sliding surface
30b, 30c30b, 30c: IsolationsstreifenkörperIsolation Streifenkörper
31b, 31c31b, 31c: IsolationsstreifenflächeIsolation strip surface
4040: Schienenkörper mit Aussparungen, elektrisch leitendRail body with recesses, electrically conductive
5050: Geschossbullet
51a51a: vordere Strombrückefront stream bridge
51b1, 51b251b1, 51b2: hintere Strombrückerear power bridge
51c1, 51c251c1, 51c2: hintere Strombrückerear power bridge
5555: Geschossheckbullet tail
5757: Geschossspitzebullet tip

Claims

Rail Cannon ( 1 ) with the following features: • the rail gun ( 1 ) comprises a first rail ( 10 ) and a second rail ( 20 ), • the first rail ( 10 ) has a first sliding surface ( 11 ) and the second rail ( 20 ) a second sliding surface ( 21 ), • the rail gun ( 1 ) is for firing a projectile ( 50 ) having the following characteristics: - the projectile ( 50 ) has a plurality of fixed current bridges ( 51a . 51b1 . 51b2 . 51c1 . 51c2 ), - on launch, the current bridges ( 51a . 51b1 . 51b2 . 51c1 . 51c2 ) along sliding contact tracks ( 11a . 11b . 11c ) over the first sliding surface ( 11 ) and second sliding surface ( 21 ), - in the projectile ( 50 ) are at least one front current bridge ( 51a ) and at least two rear current bridges ( 51b1 . 51b2 . 51c1 . 51c2 ), which when fired at separate Gleitkontaktbahnen ( 11a . 11b . 11c ), such that in the first sliding surface ( 11 ) and / or the second sliding surface ( 21 ) Insulating strip surfaces ( 31b . 31c ), that the Isolierstreifenflächen ( 31b . 31c ) have a length which is at least 3 times the length of the projectile, 31b . 31c ) at the beginning of the rails ( 10 . 20 ) are arranged while the Gleitkontaktbahnen ( 11b . 11c ) of the rear current bridges ( 51b1 . 51b2 . 51c1 . 51c2 ) of the projectile ( 50 cover).

Rail Cannon ( 1 ) according to claim 1, wherein the Isolierstreifenflächen ( 31b . 31c ) in both the first sliding surface ( 11 ) as well as in the second sliding surface ( 21 ) are arranged opposite to each other.

Rail Cannon ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the insulation strip areas ( 31b . 31c ) the surfaces of insulating strip bodies ( 30b . 30c ) are.

Rail Cannon ( 1 ) according to claim 3, wherein the first rail ( 10 ) and / or second rail ( 20 ) an electrically conductive rail body ( 40 ) having recesses, such that in the recesses the insulation strip body ( 30b . 30c ) are inserted.

Rail Cannon ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, in which the insulation strip areas ( 30b . 30c ) have a minimum length equal to one fifth of the length of the rails ( 10 . 20 ) is.

Bullet ( 50 ) with the features mentioned in claim 1 for a rail gun ( 1 ) according to one of claims 1 to 5.

Bullet ( 50 ) according to claim 6, wherein the current bridges ( 51a . 51b1 . 51b2 . 51c1 . 51c2 ) Are fiber bundles of metal fibers.

Bullet ( 50 ) according to claim 6 or 7, wherein the front or the front current bridges ( 51a ) are arranged centrally relative to the width of the sliding surface.

Bullet ( 50 ) according to one of claims 6 to 8, in which the rear current bridges ( 51b1 . 51b2 . 51c1 . 51c2 ) are arranged outside relative to the width of the sliding surface.

Bullet ( 50 ) according to claim 9, wherein a plurality of current bridges ( 51b1 and 51b2 . 51c1 and 51c2 ) a single sliding contact track ( 11b . 11c ) assigned.

Use of a projectile ( 50 ) with the features of claims 6 to 10 for a rail gun ( 1 ) according to claims 1 to 5.