DE1153656B - Geschoss mit Vortrieb durch nach hinten ausgestossene Treibgase - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Geschoß mit Vortrieb durch in einer mit ihm verbundenen Brennkammer erzeugte, nach hinten ausgestoßene Treibgase sowie mit einer zwischen dem Geschoßkörper und dem auch als Brennkammer dienenden Treibladungsbehälter angeordneten Sicherheitskammer, die von dem Treibladungsbehälter durch eine Trennwand abgeteilt ist, die bei einem für die Festigkeit des Treibladungsbehälters unzulässig hohen, bei dem Abschuß durch zu schnelle Verbrennung der Treibladung entstehenden Treibgasüberdruck abreißt oder aus ihrer Halterung herausdrückbar ist.

Werden Geschosse, insbesondere solche mit festen Brennstoffen als Treibladung, vor dem Abschuß hohen Temperaturen, Stoßen od. dgl. ausgesetzt, so gehen in der Treibladung Veränderungen vor sich, und zum Teil tritt ein Zerfall der Treibladung in mehrere Teile ein. Dadurch kommt es bei der Zündung der Treibladung beim Abschuß zu einer unzulässig schnellen, zum Teil gleichzeitigen Verbrennung der gesamten Treibladung und zu einem so plötzlichen Ansteigen des Treibgasdruckes, daß der Treibladungsbehälter gesprengt werden kann.

Um dieser Gefahr zu begegnen, ist es bereits bekannt, die Treibgaskammer von Reaktionsmotoren oder Raketen zusätzlich zur Vortriebsdüse mit einer oder mehreren Sicherheitsbruchplatten zu versehen, die seitlich an der Brennkammer oder in der der Vortriebsdüse gegenüberliegenden Stirnwand der Brennkammer angeordnet sind und bei einem unzulässig hohen Treibgasdruck aufplatzen und eine unkontrolliert große Gasmenge ausströmen lassen. Bei Geschossen kann dies dazu führen, daß das Geschoß den Vortrieb zu rasch verliert und sich dann nicht mehr auf der gewünschten Flugbahn bewegt, also seine Auftreffgenauigkeit einbüßt.

Bei Sicherheitsventilen, die in bekannter Weise mit dem Treibladungsbehälter verbunden und an ein nach hinten führendes Rohr angeschlossen sind, ist zwar der Verlust an Gas und somit an Vortriebsenergie nicht so groß wie bei den Bruchplatten, aber bei dem Öffnen des Ventils erhält das Geschoß jeweils einen zusätzlichen Impuls, der die Flugbahn des Geschosses stört.

Schließlich ist es bekannt, zwischen dem Geschoßkörper und dem Treibladungsbehälter eine zylindrische Sicherheitskammer anzuordnen, in der ein durch einen Reißquerschnitt gesicherter Kolben verschiebbar ist, sobald sein Reißquerschnitt durch überhöhten Gasdruck gesprengt wird. Hier soll durch Vergrößerung des Brennkammervolumens der überhöhte Treibgasdruck vermindert werden, das bedeutet, Geschoß mit Vortrieb durch nach hinten
ausgestoßene Treibgase

Anmelder:

Anstalt für die Entwicklung von Erfindungen und gewerblichen Anwendungen,

Vaduz (Liechtenstein)

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 45

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 2. November 1959

Edgar William Brandt, Genf (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

daß hierbei kein Treibgasverlust eintritt und somit auch keine Beeinträchtigung der Geschoßflugbahn durch austretendes Treibgas möglich ist. Es bedarf hierzu jedoch einer verhältnismäßig großen Sicherheitskammer, um bei sehr schneller Verbrennung die überschüssige Menge des durch die Düse nicht abführbaren Gases aufnehmen zu können.

Diesen Mangel bei der zuletzt genannten Vorrichtung mit möglichst einfachen Mitteln zu beheben, ohne daß ein allzu großer Verlust an Treibgasen eintritt, ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe. Sie wird dadurch gelöst, daß die Sicherheitskammer auf ihrem Wandumfang verteilt liegende Löcher aufweist, deren Zahl und Größe so bemessen sind, daß nach dem Abreißen der Trennwand nur eine solche Menge der Treibgase in die freie Atmosphäre abgeleitet wird, daß sich in der Brennkammer ein nur wenig unter dem festigkeitsmäßig zulässigen Treibgasdruck liegender Druck einstellt.

Bei der Erfindung wird also bewußt in Kauf genommen, daß, wie bei Sicherheitsventilen allgemein üblich, ein Teil der Treibgase für den Vortrieb ungenutzt verlorengeht.

Während jedoch Sicherheitsventile nach dem Abblasen einer gewissen Gasmenge und dadurch erfolgter Druckminderung wieder schließen, bleibt bei dem Gegenstand der Erfindung, sobald es einmal zum Ab-

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reißen der Trennwand gekommen ist, der gesamte Lochquerschnitt, der für die auf Grund von Temperaturunterschieden oder Stoßen im Höchstfall zu erwartende größte pro Zeiteinheit abzuführende Gasmenge berechnet sein muß, offen. Das führt dazu, daß, wenn nicht der der Querschnittsberechnung der Löcher zugrunde liegende größte und am schnellsten ansteigende, sondern ein sehr viel kleinerer, wohl aber noch zum Abreißen der Trennwand führender Treibgasüberdruck erreicht wird, einer verhältnismäßig kleinen Gasüberschußmenge ein zu großer Lochquerschnitt gegenübersteht, was zu einer laufenden Druckminderung in der Brennkammer und einem entsprechenden Schubverlust führt.

Aber auch dieser unter Umständen eintretende Schubverlust kann den Vorteil nicht aufwiegen, der durch die raumsparende Einfachheit des Gegenstandes der Erfindung gegenüber einer sehr viel größeren Sicherheitskammer ohne Löcher oder gegenüber Störungen der Flugbahn bewirkenden Sicherheitsventilen erzielt wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines teils aufgeschnittenen scharfen Geschosses,

Fig. 2 den Vortriebsteil des Geschosses, teils im Schnitt in größerem Maßstab, vor dem Abreißen der Trennwand,

Fig. 3 den gleichen Teil nach dem Abreißen der Trennwand,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines teils aufgeschnittenen scharfen Geschosses etwas anderer Bauart und

Fig. 5 die Ansicht des in Fig. 4 geschnitten dargestellten Teils des Geschosses in größerem Maßstab.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Geschoß handelt es sich um eine Gewehrgranate, die aus einem Geschoßkörper 1, einem die Treibladung 3 enthaltenden Zwischenstück 2 und einem rohrförmigen Schwanz 4 besteht, der das Leitwerk 5 trägt. Die nicht dargestellte Vortriebsdüse der Treibladung wird an dem Zwischenstück 2 durch Aufschrauben des Schwanzrohres 4 auf das Zwischenstück befestigt.

Im vorderen Teil des auf den mit Gewinde versehenen Geschoßboden aufgeschraubten Zwischenstück 2 ist eine Sicherheitskammer 6 vorgesehen, die von dem die Treibladung 3 aufnehmenden Behälter 17 des Zwischenstücks durch eine Trennwand 7 abgeteilt ist. Die Trennwand weist eine ringförmige Zone 8 von einer Stärke auf, die geringer als die der übrigen Wandteile des Zwischenstücks ist. Die Trennwand, die mit den übrigen Wänden des Zwischenstücks aus einem Stück besteht, bildet eine Art Bruchplatte, indem der innerhalb der dünnen Zone 8 liegende Teil der Trennwand bei Überschreiten des für die Festigkeit des Treibladungsbehälters 17 zulässigen Druckes herausbricht.

Die Sicherheitskammer 6 ist mit mehreren, auf den Umfang verteilten Löchern 9 versehen, die senkrecht oder schräg zur Geschoßachse verlaufen können. Die Zahl und die Größe dieser Löcher ist so gewählt, daß nach dem Abreißen der Trennwand der Druck im Inneren des Zwischenstücks 2 einen Wert annimmt, der unterhalb des Druckes liegt, bei dem das Zwischenstück zerstört werden würde, und möglichst wenig unterhalb des Wertes, der normalerweise von der Vortriebsladung erzielt werden soll und etwa dem höchsten für die Festigkeit des Treibladungsbehälters zulässigen Treibgasdruck entspricht. Ein Klebestreifen oder -ring 10, vorzugsweise aus Kunststoff, verschließt normalerweise die Löcher 9, so daß keine Fremdkörper in die Sicherheitskammer 6 gelangen können. Beim Abreißen der Trennwand wird das Band oder der Ring durch den Gasaustritt zerstört.

Bei der in Fig. 4 und 5 gezeigten Bauart eines Geschosses wird die Trennwand durch eine runde Scheibe la gebildet, die sich in der Mitte gegen eine feste Zwischenwand 16 des Zwischenstücks 2 und mit dem Rand gegen eine ringförmige Schulter 11 anlegt. Das Zwischenstück besteht hierzu aus zwei Teilen 2 a, 2 b. In den vorderen Teil 2 a ist ein konisches, mit Löchern 13 versehenes Haltestück 12 eingeschraubt, das die Scheibe la unter Zwischenlage einer thermischen Isolierplatte 15 aus Kunststoff, Pappe, Filz od. dgl. in ihrer Lage hält. Zwischen dem konischen Haltestück 12 und der Isolierplatte 15 befindet sich eine Pulverladung 14 (Fig. 4), die als pyrotechnisches Relais wirkt. Die Sicherheitskammer ist bei dieser Bauart mit 6 a bezeichnet. Sie ist mit nach außen führenden Löchern 9 α versehen. Tritt in dem die Treibladung 3 enthaltenden Behälter 17 des Zwischenstücks ein unzulässig hoher Überdruck auf, so gleitet der Rand der Scheibe la von der ringförmigen Schulter 11 des vorderen Teils 2 a des Zwischenstücks ab und wird unter der Wirkung der Gase gegen die konischen Seitenflächen der Zwischenwand 16 angebogen, wie dies die rechte Seite der Fig. 5 zeigt, so daß die Gase durch die schräg nach vorn gerichteten Löcher 9 α nach außen strömen können.

Die Erfindung ist für alle Arten von Geschossen mit einer Treibladung geeignet, z.B. führ Hohlladungsgeschosse oder für Rauchgranaten mit Brandsatz usw.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Geschoß mit Vortrieb durch in einer mit ihm verbundenen Brennkammer erzeugte, nach hinten ausgestoßene Treibgase sowie mit einer zwischen dem Geschoßkörper und dem auch als Brennkammer dienenden Treibladungsbehälter angeordneten Sicherheitskammer, die von dem Treibladungsbehälter durch eine Trennwand abgeteilt ist, die bei einem für die Festigkeit des Treibladungsbehälters unzulässig hohen, bei dem Abschuß durch zu schnelle Verbrennung der Treibladung entstehenden Treibgasüberdruck abreißt oder aus ihrer Halterung herausdrückbar ist, da durch gekennzeichnet, daß die Sicherheitskammer (6, 6 a) auf ihrem Wandumfang verteilt liegende Löcher (9,9 a) aufweist, deren Zahl und Größe so bemessen sind, daß nach dem Abreißen der Trennwand nur eine solche Menge der Treibgase in die freie Atmosphäre abgeleitet wird, daß sich in der Brennkammer ein nur wenig unter dem festigkeitsmäßig zulässigen Treibgasdruck liegender Druck einstellt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 1017421;
   französische Patentschrift Nr. 1187 398;
   USA.-Patentschrift Nr. 2781 633.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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