DE19647045C2 - Flugstabilisierte Geschosse für Blasrohre und luftbetriebene Rohre - Google Patents

Description

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 hin­ sichtlich der Reichweite und Zielgenauigkeit negativ auswirken. Aero­ dynamische Mängel, welche instabile Flüge von Geschossen bewirken, entstehen durch eine nicht fluggerechte Ausbildung, z. B. durch eine mangelhafte Gewichtsverteilung und dadurch bedingte falsche Schwer­ punktlagen und durch strömungshindernde Ausgestaltungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, flugstabilisierte Geschosse zu schaffen, die durch optimale aerodynamische und ballisti­ sche Eigenschaften in der Lage sind, außergewöhnlich große Entfernun­ gen richtungsstabil, ziel - und treffgenau zurückzulegen. Diese Aufga­ be wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Geschosse entweder zylindrische Führungsteile aufweisen, welche formschlüssig an der Rohrinnenwand anliegen und zur Betriebsseite offen und hohl sind, oder durch flügelförmige Führungsteile in Verbindung mit Dichtelementen.

Die Führungsteile bekannter und üblicher Blasrohrgeschosse weisen eine kegel - oder kugelförmige Form aus Kunststoff auf und sind mit dem Geschoß fest verbunden. Auch die traditionelle Abdichtung und Stabilisierung am Geschoßende durch Faserbüschel ist bekannt.

Diese Führungsteile haben folgende Nachteile:

• 1. Die aus Kunststoff angearbeiteten kegel - oder kugelförmigen Füh­ rungsteile dichten mäßig ab, weil sie nur ringförmig auf einer Li­ nie mit der Rohrinnenwand Kontakt haben; eine wirksamere flächen­ förmige Abdichtung fehlt.
• 2. Der geringe ringförmige Kontakt mit der Rohrinnenwand hat zur Fol­ ge, daß sich das Führungsteil nicht ausreichend abstützen kann. Dadurch wird das Geschoß nicht zentrisch geführt, die Geschoßspitze 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. Weiche Führungen und Abdichtungen aus Faserbüscheln verursachen innenballistisch einen hohen Reibungswiderstand und außenballi­ stisch einen großen Luftwiderstand, weil die Fasern außerhalb des Rohres sich über Kalibergröße aufbauschen.

So ist beispielsweise aus der DE 32 32 818 ein Blasrohrpfeil mit einem betriebsseitig angeordneten nach innen offenen Konus (Schubkörper) bekannt, dessen Rand formschlüssig an der Rohrinnenwand anliegt. Als Führungsteil weist der Pfeil vorzugsweise angestellte Leitflossen auf, um dem Pfeil im Fluge zu einem Drall zu verhelfen, wobei der Schubkörper in das Leitflosenteil integriert werden kann. Zur weiteren Führung im Rohr besitzt der Pfeil ein auf dem Schaft aufsitzendes Spitzteil (Eindringbremse mit Spreizfedern).

Die erfindungsgemäßen Geschoßausbildungen besitzen keinen derartigen Schubkörper zum Betrieb durch die Druckluft. Außerdem sind dornenar­ tige Spreizfedern zur Geschoßführung nicht verwendet worden. Der Haupt­ unterschied liegt aber in der außergewöhnlichen Pfeilschaftlänge in der DE 32 32 818. Aus der Zeichnung entnehmbar ist eine Länge des Schaft­ teiles zwischen Schubkörper und Spitzteil, welche mindestens vierzehn mal dem Durchmesser des Blasrohres entspricht.

Weiterhin sind aus der US 3266806 Geschosse bekannt, welche sich je­ doch grundlegend von den erfindungsgemäß beanspruchten Geschossen unterscheiden. Die hier beschriebenen Projektile haben Führungsteile mit einem befiederten Schwanzteil, sind überwiegend nicht zylindrisch und weichen in der Länge von den erfindungsgemäßen Geschoßführungs­ teilen ab. Außerdem sind die Projektile hinten weder offen noch hohl und haben andere Ausbildungsstrukturen.

Die neuen erfindungsgemäßen flugstabilisierten Geschosse sind dadurch gekennzeichnet, daß sie gemäß Anspruch 1 mindestens ein zylindrisches Führungsteil aufweisen, welches kalibergleich ist, zur Betriebsseite offen, eine Länge aufweist, welche etwa dem Durchmesser des Rohres entspricht, weiterhin mindestens ein kegelstumpfförmiges Schaftteil mit einer Länge gleich dem Rohrdurchmesser hat und zur Aufnahme von Pfeilen oder Spritzen geeignet ist. Die Führungsteile sind rund lie­ gen flächig und formschlüssig an der Rohrinnenwand an.

Sie sind vom Geschoß trennbar und mit verschiedenen Geschoßelementen kombinierbar.

Durch die hohe Paßgenauigkeit der Führungsteile und die enge Tole­ ranz der zugehörigen speziellen Blasrohre wird eine maximale Abdich­ tung erreicht und die Kraft des Luftstoßes 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.

Ein Führungsteil gemäß Anspruch 2 aus einem speziellen thermoplasti­ schen Material verringert innenballistisch die Gleitreibung und den Reibungsverschleiß und sichert außenballistisch die gewünschte Flug­ stabilität.

Nach Anspruch 3 wird das kalibergleiche Führungsteil so konstruiert, daß es durch flächige Ausbildung, ringförmige Wülste oder elastische Ringdichtungen formschlüssig an der Rohrinnenwand anliegt.

Das Führungsteil kann sowohl als selbständiger Flugkörper als auch in Verbindung mit diversen Geschoßelementen verwendet werden.

Die gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 der Erfindung beschriebenen Führungs­ teile haben eine Querschnittsfläche, die mit der Rohrinnenfläche iden­ tisch ist.

Eine Vergrößerung der Fläche bis zu einem gewissen Punkt führt innen­ ballistisch zu einer Erhöhung der kinetischen Energie des Geschosses. Außenballistisch verursacht ein größerer Querschnitt jedoch einen hö­ heren Luftwiderstand, was zu einem Geschwindigkeitsverlust und einer Verkürzung der Flugweite des Geschosses führt.

Um aus beiden konträren Prinzipien eine erfindungsgemäß neue Lö­ sung zu finden, wurde gemäß den Ansprüchen 4 und 5 ein kaliberglei­ ches Führungsteil mit drei oder mehr Flügelteilen und einer separa­ ten Dichtscheibe entwickelt und dargestellt.

Durch eine Hülse um die Flügelteile wird die Führung und Stabilisie­ rung erhöht und die Flügelfläche gestützt und geschützt.

Die Flügelteile können radial und parallel oder radial und schräg an­ gebracht sein.

Schrägstehende Flügelteile bewirken eine Drehung des Geschosses 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, fällt zu Boden 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 überträgt die volle Kraft des Luftstoßes auf das Geschoß. Außenballistisch verrin­ gert sich der Querschnitt nach Ablösung des Dichtelementes auf die minimale Stirnfläche der Flügelteile, der Tülle und des Pfeiles. Dies bedeutet die Reduzierung des Luftwiderstandes auf einen Bruch­ teil des Luftwiderstandes des vollen Führungsteiles.

Das separate, kalibergleiche, luftundurchlässige Dichtelement dich­ tet das Geschoß gegen den Luftstoß ab. Die Flügelteile sind kaliber­ gleich und an einer Tülle angebracht, in deren Mitte sich das Pfeil­ element befindet.

Eine weitere vorteilhafte Entwicklung der Erfindung besteht nach Anspruch 6 darin, ein Führungsteil für unterkalibrige, flügelstabi­ lisierte Geschosse auszubilden.

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 einem leichten, plastischen und dichtendem Material. Der Pfeilschaft steckt im Bereich zwischen Geschoßspitze und Flügel­ teilen im Führungsteil.

Nach Verlassen des Rohres lösen sich die Segmente des Führungsteiles vom Geschoß und fallen zu Boden.

Das Geschoß fliegt durch die unterkalibrigen Flügelteile stabilisiert mit geringster Querschnittsfläche und kleinstem Luftwiderstand wei­ ter und schneller als die vorerwähnten kalibergleichen Geschosse. Zur besseren Ablösung des Führungsteiles von dem Flügelteilgeschoß ist am Führungsteil zur Geschoßspitze hin ein offener Trichter aus­ gebildet, wie in Anspruch 7 beschrieben.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung von Geschossen besteht nach den Ansprüchen 8 bis 10 der Erfindung darin, daß das Führungsteil als Geschoß eine Verlängerung aufweist, welche zunächst unterkalibrig ist und dann mit einem kegelstumpfförmigen Kopfteil stumpf abschließt. Geschosse dieser Art ohne weiteres Pfeilelement wirken ungefährlich als stumpfes Geschoß, das lediglich seine Energie auf das Zielobjekt überträgt ohne einzudringen.

Als Baukastensystem ist dieses Führungsteil 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.

Bei geschlossenem Kopfteil kann nach Anspruch 9 das Schaftteil kugel­ förmige oder zylindrische Gegenstände aufnehmen.

Wenn, wie in Anspruch 10 vorgegeben, das Kopfteil offen ist, kann es Pfeilelemente oder Spritzen aufnehmen.

Die erfindungsgemäßen Geschosse nach den Ansprüchen 1 bis 10 können für sportliche, jagdliche, biologische und veterinärmedizinische Zwecke verwendet werden.

Weitere Vorteile und Merkmale werden anhand von Zeichnungen mit dar­ gestellten Ausführungsbeispielen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1a bis c drei Beispiele für flugstabilisierte Geschosse mit Pfeilelementen in der Draufsicht im aufgeschnitte­ nen Rohr mit runden und formschlüssigen Führungstei­ len.

Fig. 2a bis c drei Beispiele für flugstabilisierte Geschosse mit Pfeilelementen in der Draufsicht und Vorderansicht im aufgeschnittenen Rohr mit flügelförmig ausgebil­ deten kalibergleichen Führungsteilen.

Fig. 3a und b zwei Beispiele für flugstabilisierte Geschosse mit Pfeilelementen in der Draufsicht, Vorderansicht und Seitenansicht mit unterkalibrigen Flügelteilen und einem innenwandschlüssigen Führungsteil im aufge­ schnittenen Rohr.

Fig. 4a bis g sieben Beispiele für flugstabilisierte Geschosse mit unterkalibrigen Verlängerungen, lamellenartiger Abstützung und kegekstumpfförmigen Kopfteilen im Quer­ schnitt in verschiedenen Ausbildungen und zur Aufnah­ me unterschiedlicher Geschoßelemente.

In Fig. 1a ist ein flugstablisiertes Geschoß 1 in einem Rohr 2 mit einem Pfeilelement 4 dargestellt, dessen Führungsteil 3 flächig und formschlüssig an der Rohrinnenwand anliegt und zur betriebsabgewandten Seite kegelförmig zuläuft.

In Fig. 1b wird der Formschluß des Führungsteiles 3 durch ringför­ mige Wülste 5 und

in Fig. 1c durch elastische Ringdichtungen 6 hergestellt. Das formschlüssige Führungsteil 3 dient der Abdichtung des Geschosses gegen den Luftdruck, 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 Füh­ rungsteiles 3 wird eine maximale Abdichtung erreicht, wodurch die Kraft des Luftstoßes optimal in Flugenergie umgesetzt wird.

In Fig. 2a bis c sind flugstabilisierte Geschosse 1 in Rohren 2 mit Pfeilelementen 4 dargestellt, bei denen das Führungsteil 3 flügelförmig und kalibergleich mit dem Rohrdurchmesser ausgebildet ist.

In Fig. 2a wird ein solches Geschoß mit drei Flügelteilen 7 und einer planen Dichtscheibe 9 gezeigt. Die Flügelteile 7 stehen hier radial und parallel zur Achse des Pfeilelementes 4.

In Fig. 2b wird ein Geschoß 1 mit vier Flügelteilen 7 und einem konkav gewölbten Dichtelement 9 ausgewiesen; die Flügelteile sind hier radial und schräg zur Achse des Pfeilelementes 4 angeordnet.

In Fig. 2c ist ein Geschoß 1 mit einem flügelförmigen Führungsteil 3 dargestellt, das vier Flügelteile 7 aufweist, die mit einer Hülse 8 umgeben sind.

Bei den flügelförmigen Führungsteilen 3 übernimmt die plane oder konkav gewölbte Dichtscheibe 9 die Aufgabe der Abdichtung gegen den Luftstoß. Die mit dem Innendurchmesser des Rohres 2 kaliberglei­ chen Flügelteile 7 sorgen für einen pendelfreien und reibungsarmen Durchgang durch das Rohr 2. Außerhalb des Rohres 2 fällt das nur aufgelegte Dichtelement 9 zu Boden und ist wiederverwendbar. Das Geschoß fliegt stabilisiert dem Ziel entgegen. Der Vorteil der flü­ gelförmigen Ausbildung der Führungsteile 3 besteht darin, daß außen­ ballistisch der Luftwiderstand infolge der kleinen Stirnfläche sehr gering ist, wodurch eine Geschwindigkeitserhöhung und Reichweiten­ steigerung erreicht wird.

Die Flügelteile 7 können radial und entweder parallel oder schräg zur Geschoßachse angebracht werden. Eine schräge Anordnung verursacht eine Drehung (Drall) des Geschosses 1 und bewirkt infolge dieser Drehbewegung eine zusätzliche Flugstabilität.

Die Flügelteile 7 können außerdem von einer Hülse 8 umschlossen wer­ den, was zu einer sicheren innenballistischen Führung des Geschosses 1 beiträgt, die Flugstabilität erhöht und die Flügelteile stützt und schützt.

In Fig. 3a und b sind flugstabilisierte Geschosse 1 in Rohren 2 mit Pfeilelementen 4 dargestellt, bei welchen die Flügelteile 7 unterkalibrig ausgebildet sind und welche daher am Schaft des Pfeil­ elementes 4 zur Wandabdichtung ein innenwandschlüssiges Führungs­ teil 10 für unterkalibrige Geschosse aufweisen. In Fig. 3a ist dieses Führungsteil 10 zur Geschoßspitze hin trichterförmig und be­ steht aus zwei Segmenten 11.

In Fig. 3b wird ein Führungsteil für unterkalibrige Geschosse 10 gezeigt, welches aus drei zylindrischen Segmenten 11 besteht und den Innenwandschluß durch ringförmige Wülste 5 bewirkt.

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.

Die minimale Querschnittsfläche des Geschosses ergibt maximale bal­ listische Leistung.

In Fig. 4a bis g sind sieben verschiedene Ausbildungsformen von Geschossen 1 enthalten, deren Führungsteile 3 unterkalibrige Schaft­ teile 14 mit einer lamellenartigen Abstützung 17 und einem kegel­ stumpfförmigen Schaftteil (Kopfteil) 13 aufweisen.

In Fig. 4a ist das unterkalibrige Schaftteil 14 hohl.

In Fig. 4b enthält das unterkalibrige Schaftteil 14 kugelförmige Gegenstände 16 und

in Fig. 4c zylindrische Gegenstände 16.

In Fig. 4d wird in der unterkalibrigen Verlängerung 14 ein Pfeilele­ ment 4 mit Einsatz gezeigt.

In Fig. 4e bis g sind Führungsteile 3 ersichtlich, die als Adapter für Spritzen 15 etc. dienen.

Claims (11)

1. Flugstabilisiertes Geschoß (1) für Blasrohre (2) und luftbetrie­ bene Rohre (2) mit mindestens einem zylindrischen, kaliberglei­ chen Führungsteil (3),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsteil (3) zur Betriebsseite hin offen ist und eine Länge aufweist, welche etwa ein mal dem Durchmesser des Rohres (2) entspricht und weiterhin mindestens ein kegelstumpf­ förmiges Schaftteil (13) aufweist, dessen Länge etwa ein mal dem Durchmesser des Rohres (2) entspricht und derart ausgebildet ist, daß es Pfeilelemente (4) oder Spritzen (15) aufnehmen kann.

2. Geschoß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsteil (3) aus einem leichten, reibungsarmen und verschleißfesten plastischen Material besteht.

3. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das kalibergleiche Führungsteil (3) durch flächige Ausbil­ dung oder ringförmige Wülste (5) oder durch elastische Ring­ dichtungen (6) formschlüssig an der Rohrinnenwand anliegt.

4. Flugstabilisiertes Geschoß (1) für Blasrohre (2) und luftbe­ triebene Rohre (2) mit kalibergleichen Flügelteilen (7), wel­ che radial und parallel oder radial und schräg um ein kali­ berungleiches Schaftteil (4) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Abdichtung gegen den Luftstoß am betriebsseitigen Ende der Flügelteile (7) eine kalibergleiche, plan oder kon­ kav gewölbte Dichtscheibe (9) aus leichtem, plastischem, luft- undurchlässigem Material aufliegt.

5. Flugstabilisiertes Geschoß (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flügelteile (7) von einer Hülse (8) umschlossen sind.

6. Flugstabilisiertes Geschoß (1) für Blasrohre (2) und luftbe­ triebene Rohre (2) mit kaliberungleichen Flügelteilen (7),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsteil (10) aus zwei oder mehreren einen Zylin­ der bildenden Segmenten (11) besteht, welche um ein kaliber­ ungleiches Schaftteil (4) derartig angeordnet sind, daß sie sich beim Verlassen des Rohres (2) vom Schaftteil (4) lösen
und daß das kaliberungleiche Schaftteil (4) an der Zielseite Pfeilelemente (4) oder Spritzen (15) aufnehmen kann.

7. Geschoß nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrischen Segmente (11) des Führungsteiles (10) zur Geschoßspitze hin einen nach vorne offenen und kegelförmigen Trichter (12) bilden.

8. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsteil (3) zur Geschoßspitze hin eine unterkali­ brige Verlängerung (14) aufweist mit scheiben - oder ringförmi­ gen an der Rohrinnenwand anliegenden lamellenartigen Abstützun­ gen (17) und einem die Verlängerung abschließenden kegelstumpf­ förmigen und ebenfalls an der Rohrinnenwand anliegenden Schaft­ teil (13).

9. Geschoß nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unterkalibrige Verlängerung (14) des Führungsteiles (3) bei geschlossenem kegelstumpfförmigem Schaftteil (13) zur Aufnahme von kugelförmigen (16) oder zylindrischen (16) Gegenständen dienen kann.

10. Geschoß nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das kegelstumpfförmige Schaftteil (13) offen ist, um Pfeil­ elemente (4) oder Spritzen (15) aufnehmen zu können.

11. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß es Verwendung finden kann für sportliche, jagdliche, bio­ logische und veterinärmedizinische Zwecke.