Die Erfindung betrifft flugstabilisierte Geschosse für Blasrohre
und luftbetriebene Rohre.
Es sind Blasrohrpfeile, Flugkörper und andere pfeilförmige Geschosse
für insbesondere Blasrohre bekannt, die eine Reihe von Nachteilen
in Bezug auf die Flugstabilisierung aufweisen, welche sich vor allem
hinsichtlich der Reichweite und Zielgenauigkeit negativ auswirken.
Aerodynamische Mängel, welche instabile Flüge von Geschossen bewir
ken, entstehen durch eine nicht fluggerechte Ausbildung, z. B. durch
eine mangelhafte Gewichtsverteilung und dadurch bedingte falsche
Schwerpunktslagen und durch strömungshindernde Ausgestaltungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, flugstabilisierte
Geschosse für Blasrohre und andere luftbetriebene Rohre zu schaffen,
die durch optimale aerodynamische Eigenschaften in der Lage sind,
außergewöhnlich große Entfernungen richtungsstabil zurückzulegen,
um so die Reichweite und Ziel- bzw. Treffgenauigkeit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Geschosse
runde Stabilisierungsteile aufweisen, welche formschlüssig an der
Rohrinnenwand anliegen und zur Betriebsseite offen sind.
Die Stabilisierungsteile bekannter und üblicher Blasrohrgeschosse
weisen eine kegel- oder kugelförmige Form aus Kunststoff auf und
sind mit dem Geschoß fest verbunden. Vereinzelt ist auch eine tra
ditionelle Abdichtung und Stabilisierung am Ende des Geschosses in
Form von Faserbüscheln oder einer Umwicklung des Pfeilschaftes mit
Fasern/Flaum anzutreffen.
Diese Stabilisierungsteile haben folgende Nachteile
- 1. Die aus hartem Kunststoff angearbeiteten kegel- oder kugelför
förmigen Stabilisierungen dichten mäßig ab, weil sie nur ringför
mig auf einer Linie mit der Rohrinnenwand Kontakt haben; eine wirk
samere flächenförmige Abdichtung fehlt.
- 2. Der geringe ringförmige Kontakt mit der Rohrinnenwand hat zur
Folge, daß sich das Stabilisierungsteil nicht ausreichend abstützen
kann. Dadurch wird das Geschoß nicht zentrisch geführt, die Geschoß
spitze liegt auf der Rohrinnenwand auf, was nach Verlassen des
Rohres außenballistisch zu einer unruhigen, pendelnden Flugbahn
führt.
- 3. Sowohl mangelhafte Abdichtung als auch Geschoßführung mindern
die Flugweite, die Flugstabilität und Treffgenauigkeit.
- 4. reiche Abdichtungen aus Fasern dichten zwar gut ab, verursachen
aber innenballistisch einen hohen Reibungsverlust und außenbal
listisch einen großen Luftwiderstand, weil die Fasern außerhalb
des Rohres sich über Kalibergröße aufbauschen.
Die neuen, erfindungsgemäßen Stabilisierungsteile vermeiden die vor
genannten Nachteile.
Sie sind rund und liegen flächig oder ringförmig und formschlüssig
an der Rohrinnenwand an und können einen ringförmigen Wulst bzw.
eine Ringdichtung zusätzlich aufweisen.
Sie sind vom Geschoß trennbar und mit verschiedenen Geschoßelemen
ten kombinierbar.
Durch die hohe Paßgenauigkeit des Stabilisierungsteiles und die
enge Toleranz des zugehörigen speziellen Blasrohres wird eine maxi
male Abdichtung erreicht und die Kraft des Atemstoßes optimal in
kinetische Energie umgesetzt.
Die zentrische Führung und Abstützung im Rohr stellt sicher, daß das
Geschoß außenballistisch ohne kreisförmige Pendelbewegungen fliegt
und somit die Treffgenauigkeit erhöht.
Das Stabilisierungsteil aus einem besonderen thermoplastischen Ma
terial verringert innenballistisch die Gleitreibung und den Reibungs
verschleiß und sichert außenballistisch die gewünschte Flugstabili
tät.
Die günstigen aerodynamischen Eigenschaften bleiben auch erhalten,
wenn dieses aus anderen Stoffen hergestellt wird.
Das Stabilisierungsteil kann sowohl als selbständiger Flugkörper
als auch in Verbindung mit diversen Geschoßelementen aus dem glei
chen oder anderen Stoffen verwendet werden.
Die gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 der Erfindung beschriebenen Sta
bilisierungsteile haben eine Querschnittsfläche, die mit der Rohr
innenfläche identisch ist.
Eine Vergrößerung der Fläche bis zu einem gewissen Punkt führt
innenballistisch zu einer Erhöhung der kinetischen Energie des Ge
schosses.
Außenballistisch verursacht ein größerer Querschnitt jedoch einen
höheren Luftwiderstand, was zu einem Geschwindigkeitsverlust und
einer Verkürzung der Flugweite des Geschosses führt.
Um aus beiden konträren Prinzipien eine vorteilhaftere Lösung zu
finden, wurde gemäß den Ansprüchen 5 bis 11 ein kalibergleiches Sta
bilisierungsteil mit drei oder mehr Flügelflächen und einer separa
ten Dichtscheibe entwickelt und dargestellt.
Durch eine Hülse um die Flügelflächen wird die Stabilisierung er
höht und die Flügelfläche gestützt und geschützt.
Die Flügelflächen können radial und parallel oder radial und schräg
angebracht sein.
Schrägstehende Stabilisierungsflächen bewirken eine Drehung des Ge
schosses um die Längsachse und damit eine zusätzliche Stabilisierung
des Fluges.
Die Dichtscheibe kann plan oder in Schußrichtung konkav gewölbt aus
gebildet sein.
Sie löst sich nach Verlassen des Rohres vom Geschoß und fällt zu Bo
den und ist wiederverwendbar.
Diese Kombination erfüllt sowohl die Forderung nach einer maximalen
Energieaufnahme als auch nach einem minimalen Luftwiderstand.
Die mit dem Rohrquerschnitt identische Fläche der Dichtscheibe über
trägt die volle Kraft des Luftstoßes auf das Geschoß; außenballistisch
verringert sich der Querschnitt nach Ablösung der Dichtscheibe auf
die minimale Stirnfläche der Flügel, der Tülle und des Pfeiles.
Dies bedeutet die Reduzierung des Luftwiderstandes auf einen Bruch
teil des Luftwiderstandes des vollen Stabilisierungsteiles.
Die separate, kalibergleiche, luftundurchlässige Dichtscheibe dich
tet das Geschoß gegen den Luftstoß ab. Die Flügelflächen entsprechen
dem Rohrquerschnitt und sind an einer Tülle angebracht, in deren
Mitte sich der Pfeil befindet.
Eine weitere vorteilhafte Entwicklung der Erfindung besteht darin,
ein Führungsteil für unterkalibrige, flügelstabilisierte Geschosse
auszubilden, wie in den Ansprüchen 12 bis 14 beschrieben.
Das Führungsteil dichtet ab und führt das unterkalibrige Geschoß
gleichzeitig präzise im Rohr.
Das Führungsteil besteht aus zwei oder mehr zylindrischen Segmenten
und ist aus leichtem, plastischem und dichtendem Material. Der Pfeil
schaft steckt im Bereich zwischen Geschoßspitze und Flügelflächen
im Führungsteil.
Nach Verlassen des Rohres lösen sich die Segmente des Führungsteiles
vom Geschoß und fallen zu Boden. Das Geschoß fliegt durch die unter
kalibrigen Flügelflächen stabilisiert mit geringster Querschnitts
fläche und kleinstem Luftwiderstand weiter und schneller als die vor
erwähnten kalibergleichen Geschosse.
Zur besseren Ablösung des Führungsteiles von dem Flügelflächenge
schoß ist am Führungsteil zur Geschoßspitze hin ein offener Trich
ter ausgebildet.
Eine besonders vorteilhafte Gestaltung von erfindungsgemäßen Ge
schossen besteht gemäß den Ansprüchen 15 bis 26 darin, daß das Sta
bilisierungsteil ohne Pfeilelement als selbständiges Geschoß ausge
bildet ist. Die Spitze dieses Geschosses ist konisch/ogival und die
Betriebsseite, das hintere Ende, offen.
Normalerweise besteht solch ein selbständiges Geschoß aus einem
leichten, reibungsarmen und verschleißfesten plastischen Material.
Aus biologischen Gründen kann aber auch ein abbaubares oder poröses
oder stoßempfindliches, sich zerlegendes Material, Verwendung finden.
Als selbständiges Geschoß eignet sich das Stabilisierungsteil als
Container und Trägersystem für die Aufnahme und den Transport von
beliebigen Stoffen mit unterschiedlicher Größe und Masse.
Durch konstruktive Gestaltung wird erreicht, daß beim Aufschlag das
Stabilisierungsteil seinen Inhalt ausstößt.
Bei Verwendung eines umweltfreundlichen und abbaubaren Materials er
gibt sich ein problemloser Einsatz der Geschosse auch unter kriti
schen Umweltsbedingungen.
Unter Verwendung eines spröden, schlagempfindlichen Materials bei
der Herstellung von Stabilisierungsteilen und/oder Geschoßelementen,
oder durch konstruktive Gestaltung des Stabilisierungsteiles als
selbständiges Geschoß wird gewährleistet, daß beim Aufschlag eine
Zerlegung erfolgt.
Die Verbindung des Stabilisierungsteiles als selbständigem Flugkör
per z. B. mit verschiedenen Beschwerungskörpern ergeben für Training
und Sport interessante und aussichtsreiche Möglichkeiten. Durch ver
schiedene Einlagemassen lassen sich unterschiedliche Flug bahnen und
Schußweiten erreichen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung von Geschossen besteht nach
den Ansprüchen 27 bis 29 der Erfindung darin, daß das Geschoß ne
ben dem Stabilisierungsteil eine Verlängerung aufweist, welche zu
nächst unterkalibrig ist und dann mit einem dachförmigen Kopfteil
stumpf abschließt.
Geschosse dieser Art, also ohne Spitze und ohne Pfeil, wirken unge
fährlich als stumpfes Geschoß, das lediglich seine Energie auf das
Zielobjekt überträgt, ohne einzudringen.
Als Baukastensystem ist dieses Stabilisierungsteil kombinierbar mit
anderen Geschoßelementen.
So bietet es die Möglichkeit, als Adapter Geschosse mit einem gerin
geren Kaliber in kalibergrößeren Rohren zu verwenden, was gleichzei
tig eine erhebliche Leistungssteigerung an Energie und Geschwindig
keit mit sich bringt.
Die erfindungsgemäßen Geschosse nach den Ansprüchen 1 bis 29 können
für sportliche, jagdliche, biologische und veterinärmedizinische
Zwecke verwendet werden.
In Verbindung mit geeigneten Materialien bieten sich die Geschosse
insbesondere auch für folgende Verwendungszwecke an:
Für die Aussaat von Samen und dessen Keimung in unzugänglichem Ge
lände durch poröses, biologisch durchdringbares Material mit Nähr
stoffbeigaben.
Für die Anköderung und Fütterung von Tieren mit Futterstoffen
wahlweise unterstützt durch Duftstoffe für die spezifische Tierart.
Für den Schutz, die Immunisierung oder Immobilisation durch Köder
mit tierspezifischen Präparaten.
Für die Vertreibung und Abwehr von Tieren mit chemischen oder bio
logischen Wirkstoffen, die auf den Geruchssinn negativ einwirken,
oder durch Knallkörper als Schreckmittel, die sich beim Aufschlag
entzünden.
Für die Markierung von Tieren, Pflanzen und sonstigen Objekten
unter besonderen Bedingungen durch Farbstoffe, die sich beim Auf
schlag auf dem Objekt niederschlagen.
Weitere Vorteile und Merkmale werden anhand von Zeichnungen mit
dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
Es zeigen
Fig. 1a bis c drei Beispiele für flugstabilisierte Geschosse
mit Pfeilelementen in der Draufsicht im aufgeschnit
tenen Rohr mit runden und formschlüssigen Stabili
sierungsteilen.
Fig. 2a bis c drei Beispiele für flugstabilisierte Geschosse mit
Pfeilelementen in der Draufsicht und Vorderansicht
im aufgeschnittenen Rohr mit flügelförmig ausgebil
deten kalibergleichen Stabilisierungsteilen.
Fig. 3a und b zwei Beispiele für flugstabilisierte Geschosse mit
Pfeilelementen in der Draufsicht, Vorderansicht und
Seitenansicht mit unterkalibrigen Flügelflächen und
einem innenwandschlüssigen Führungsteil im aufge
schnittenen Rohr.
Fig. 4a bis h acht Beispiele für flugstabilisierte Geschosse ohne
Pfeilelemente im Querschnitt mit verschiedenen Aus
bildungen, Materialien und Inhalten.
Fig. 5a bis g sieben Beispiele für flugstabilisierte Geschosse
mit unterkalibrigen Verlängerungen, lamellenartiger
Abstützung hierfür und dachartigen Kopfteilen im
Querschnitt in verschiedenen Ausbildungen und zur
Aufnahme unterschiedlicher Geschoßelemente.
In Fig. 1a ist ein flugstabilisiertes Geschoß 1 in einem Rohr 2
mit einem Pfeilelement 4 dargestellt, dessen Stabilisierungsteil 3
flächig und formschlüssig an der Rohrinnenwand an liegt und zur be
triebsabgewandten Seite konisch zuläuft.
In Fig. 1b wird der Formschluß des Stabilisierungsteiles 3 durch
ringförmige Wülste 5 und in Fig. 1c durch elastische Ringdichtun
gen 6 hergestellt.
Das formschlüssige Stabilisierungsteil 3 dient der Abdichtung des
Geschosses gegen den Luftstoß, führt das Geschoß 1 pendelfrei durch
das Rohr und sorgt auch auf der Flugbahn außerhalb des Rohres 2 für
die Stabilisierung des Fluges. Durch die hohe Paßgenauigkeit des
Stabilisierungsteiles 3 wird eine maximale Abdichtung erreicht, wo
durch die Kraft des Atem- oder Luftstoßes optimal in Flugenergie
umgesetzt werden kann.
Durch geeignete Auswahl eines speziellen Kunststoffes kann die Gleit
reibung des Stabilisierungsteiles 3 minimiert werden bei gleichzeitig
hoher Formstabilität und Verschleißfestigkeit.
In Fig. 2a bis c sind flugstabilisierte Geschosse 1 in Rohren 2
mit Pfeilelementen 4 dargestellt, bei denen das Stabilisierungsteil 3
flügelförmig und kalibergleich mit dem Rohrinnendurchmesser ausge
bildet ist.
Fig. 2a zeigt ein solches Geschoß mit drei Flügelflächen 7 und
einer planen Dichtscheibe 9. Die Flügelflächen 7 stehen hier radial
und parallel zur Schaftachse 4.
Fig. 2b weist ein Geschoß 1 mit vier Flügelflächen 7 und einer kon
kav gewölbten Dichtscheibe 9 auf; die Flügelflächen 7 sind hier ra
dial und schräg zur Schaftachse 4 angeordnet.
In Fig. 2c ist ein Geschoß 1 mit einem flügelförmigen Stabili
sierungsteil 3 dargestellt, das vier Flügelflächen 7 aufweist, die
mit einer Hülse 8 umgeben sind.
Bei den flügelförmigen Stabilisierungsteilen 3 übernimmt die plane
oder konkav gewölbte Dichtscheibe 9 die Aufgabe der Abdichtung gegen
den Luftstoß. Die mit dem Innenrohr 2 kalibergleichen Flügelflächen 7
sorgen für einen pendelfreien und reibungsarmen Durchgang durch das
Rohr 1. Bei Verlassen des Rohres 1 fällt die nur aufgelegte Dicht
scheibe 9 zu Boden und ist wiederverwendbar. Das Geschoß fliegt
stabilisiert dem Ziel entgegen. Der große Vorteil der flügelförmigen
Ausbildung der Stabilisierungsteile 3 besteht darin, daß außenbal
listisch (außerhalb des Rohres) der Luftwiderstand gegenüber den
flächig anliegenden Stabilisierungsteilen 3, die in den Fig. 1a
bis c dargestellt sind, wesentlich geringer ist und dadurch eine
Geschwindigkeitserhöhung und somit eine Reichweitensteigerung er
reicht wird.
Die Flügelflächen 7 können radial und entweder parallel oder schräg
zur Schaftachse 4 angebracht werden. Eine schräge Anordnung verur
sacht eine Drehung (einen Drall) des Geschosses 1 und bewirkt in
folge dieser Drehbewegung eine zusätzliche Flugstabilität.
Die Flügelflächen 7 können außerdem von einer Hülse 8 umschlossen
werden, was zu einer sicheren innenballistischen (im Rohr) Führung
des Geschosses 1 beiträgt, die Flugstabilität erhöht und die Flügel
flächen stützt und schützt.
In den Fig. 3a und b sind flugstabilisierte Geschosse 1 in Rohren
mit Pfeilelementen 4 dargestellt, bei welchen die Flügelflächen 7
unterkalibrig ausgebildet sind und welche daher am Schaft 4 zur Wand
abdichtung ein innenwandschlüssiges Führungsteil 10 aufweisen.
In Fig. 3a ist das flächige Führungsteil 10 zur Geschoßspitze hin
trichterförmig und besteht aus zwei Segmenten 11.
Fig. 3b zeigt ein Führungsteil 10, welches aus drei Segmenten 11
besteht und an beiden Seiten den Innenwandschluß durch ringförmige
Wülste 5 bewerkstelligt.
Bei segmentartiger Ausbildung des Führungsteiles 10 und insbesondere,
wenn das Führungsteil 10 zur Geschoßspitze hin einen Trichter 12 auf
weist, zerlegt sich das Führungsteil 10 kurz nach Verlassen des
Rohres. Die zylindrischen Segmente 11 trennen sich ohne Beeinträch
tigung der Flugbahn von dem Geschoß 1 und sind dann wiederverwendbar.
Das Geschoß 1 weist nun, bedingt durch die reduzierte Querschnitts
fläche, einen verringerten Luftwiderstand auf und erreicht somit auch
eine Steigerung der Geschwindigkeit und eine maximale Flugweite.
Fig. 4 zeigt in a bis h flugstabilisierte Geschosse 1 ohne Pfeilele
mente 4. Die acht verschiedenen Beispiele sind als selbständige Ge
schosse mit einer konischen bzw. ogivalen Geschoßspitze ausgebildet
und sind zur Betriebsseite, d. h. zum Luftstoß hin offen.
Fig. 4a beinhaltet ein selbständiges Geschoß 1, welches als Stabi
lisierungsteil 3 flächig und formschlüssig an der Rohrinnenwand an
liegt, hohl ist und aus einem leichten, reibungsarmen und verschleiß
festen plastischen Material besteht.
In Fig. 4b ist das Stabilisierungsteil 3 aus porösem Material und
der Hohlraum kann biologische Stoffe aufnehmen.
Das Geschoß 1 in Fig. 4c besteht aus einem Material und kann im
Hohlraum solches aufnehmen, welches der Anköderung, Fütterung, Im
munisierung und Immobilisierung von Tieren dient.
Das Geschoß in Fig. 4d ist für eine Markierung von Objekten geeig
net. Die in der Geschoßspitze enthaltene Markierungsmasse wird beim
Aufprall an dem Zielobjekt freigesetzt.
Fig. 4e zeigt ein Geschoß 1, dessen Hohlraum 13 als Container-
oder Trägersystem für unterschiedliche Materialien dient.
Infolge der konstruktiven Gestaltung stößt das Geschoß 1 in Fig. 4f
seinen Inhalt beim Aufschlag aus, während Geschoß 1 in Fig. 4g
sich beim Auftreffen mechanisch zerlegt.
Fig. 4h ist eine weitere Geschoßvariante 1 mit einer Kugel an der
Geschoßspitze.
In Fig. 5a bis g sind sieben verschiedene Ausbildungsformen von Ge
schossen 1 enthalten, welche unterkalibrige Verlängerungen 14 mit
lamellenartigen Abstützungen 15 und dachartige Kopfteile 18 auf
weisen.
In Fig. 5a ist das Verlängerungsteil 14 hohl.
Fig. 5b weist im Verlängerungsteil 14 Kugeln 17 auf.
Im unterkalibrigen Verlängerungsteil 14 von Fig. 5c ist ein zylin
drisches Teil 18 enthalten.
In Fig. 5d ist im Verlängerungsteil 14 ein Einsatz zur Aufnahme
eines massiven Pfeiles 19.
Fig. 5e und f zeigt das Stabilisierungsteil 3 in zwei Ausführungs
formen als Adapter für Injektionsspritzen 20 und Fig. 5g mit Im
mobilisations- oder Immunisierungsteilen 21 für Tiere.
Bezugszeichenliste
1
Flugstabilisierte Geschosse mit runden oder flügelförmigen Stabilisierungen
2
Blasrohre/Luftbetriebene Rohre
3
Stabilisierungsteile
4
Pfeil, Pfeilschaftachse
5
Ringförmiger Wulst
6
Elastische Ringdichtung
7
Flügelflächen
8
Flügelflächenhülse
9
Dichtscheibe
10
Führungsteil für unterkalibrige Flügelflächen
11
Zylindrische Segmente
12
Trichter
13
Stabilisierungsteil als Container-/Trägersystem
14
Stabilisierungsteil mit unterkalibriger Verlängerung
15
Lamellenartige Abstützung für unterkalibrige Verlängerung
16
Stabilisierungsteil mit dachartigem Kopfteil
17
Unterkalibrige Verlängerung mit Kugeln
18
Unterkalibrige Verlängerung mit zylindrischem Körper
19
Unterkalibrige Verlängerung als Adaptersystem für Pfeilelemente
20
Unterkalibrige Verlängerung als Adaptersystem für Injektionsspritze
21
Unterkalibrige Verlängerung als Adaptersystem für Immobilisation oder Immunisierung