DE2237344B2

DE2237344B2 - Abschußvorrichtung für Geschosse

Info

Publication number: DE2237344B2
Application number: DE2237344A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 8190 Wolfratshausen Schnaebele; Johannes Dipl.-Ing. 8025 Unterhaching Schubert
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1972-07-29
Filing date: 1972-07-29
Publication date: 1978-06-15
Also published as: FR2194940A1; DE2237344A1; GB1427182A; US3815469A; FR2194940B3; DE2237344C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Abschußvorrichtung für Geschosse, insbesondere zur Panzerbekämpfung, bestehend aus einem beidseitig offen ausgebildeten, insbesondere tragbaren Abschußrohr, das zwischen zu verschießendem Geschoß und einer beim Schuß zur Reduzierung oder Kompensation auftretender Rückstoßkräfte über die hintere Rohröffnung ausstoßbaren, nicht expandierenden Inertmasse guter Zerteilbarkeit und hoher spezifischer Dichte einen zur Geschoß- und Inertmassenbeschleunigung mit Druckgas beaufschlagbaren, nach erfolgtem Geschoß- und Inertmassenaustritt gasdicht verbleibenden Raum aufweist.

Letzterer ist bei der aus der DE-AS 20 55 805 bekannten Ausführungsform auf der Geschoßseite durch einen im Rohrmündungsbereich auffangbaren Geschoßtreibkolben und auf der Seite der Inertmasse durch einen im Bereich der hinteren Rohröffnung auffangbaren Inertmassentreibkolben begrenzt. Er enthält eine Ladung zum Erzeugen von Treibgas, das mit ein und demselben Druck auf beide Treibkolben einwirkt und auf diese Weise sowohl für eine Geschoßbeschleunigung in Richtung auf die Rohrmündung als auch für eine entgegengerichtete Beschleunigung der Inertmasse sorgt. So wie die Dinge liegen, bedarf es dabei zum Rückstoßausgleich bzw. zur Reduzierung der Rückstoßkräfte auf ein unerhebliches Maß einer Inertmasse von der Größenordnung der Geschoßmasse, was insbesondere bei großen Geschossen stark ins Gewicht fällt.

Gleich große Geschoß- und Inertmassen sind auch bei der Abschußvorrichtung der CH-PS 3 09 598 Voraussetzung dafür, daß das Abschußrohr rückstoßfrei bleibt. Der Ladungsraum des letzteren ist mündungsseitig aber nicht durch einen im Mündungsbereich auffangbaren Geschoßtreibkolben, sondern durch das zu verschießende Geschoß selbst begrenzt. Auf der Seite der Inertmasse — einer Wassersäule — weist er dagegen als Begrenzung einen Inertmassentreibkolben auf. Letzterer kommt jedoch mit der Wassersäule zum Ausstoß aus dem Abschußrohr über die hintere Rohröffnung. Demzufolge verbleibt diesmal der Raum zwischen Geschoß und lnertmasse abweichend von der Abschuß-

vorrichtung gemäß der DE-AS 20 55 805 nach erfolgtem Geschoß- und Inertmassenaustritt aus dem Abschußrohr nicht gasdicht.

Der Erfindung liegt die bisher im Stand der Technik nicht angesprochene Aufgabe zugrunde, Abschußvorrichtungen eingangs genannter Gattung dahingehend zu verbessern, daß sie wesentlich weniger Inertmasse als bisher zum Rückstoßausgleich bzw. zur Reduzierung der Rückstoßkräfte auf ein unerhebliches Maß benötigen.

Eine einfache erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß im Raum zwischen Geschoß und Inertmasse zur Bildung gesonderter Arbeitsräume für die Geschoß- und Inertmassenbeschleunigung eine Trennwand errichtet und jedem Arbeitsraum eine eigene Treibgasquelle zugeordnet ist, wobei die Treibgasquelle des Arbeitsraumes zur Inertmassenbeschieunigung für ein wesentlich höheres Druckniveau ausgelegt ist als diejenige des Arbeitsraumes zur Geschoßbeschleunigung.

Dem ist hinzuzufügen, daß es aus der CH-PS 5 16 778 zwar bereits bekannt ist, in einem Geschützrohr zwischen einem Treibsatz zur Geschoßbeschleunigung und einem weiteren Treibsatz eine Trennwand zu errichten, die Zweckbestimmung letztgenannten Treibsatzes aber eine andere ist als die Beschleunigung einer nicht expandierenden Inertmasse guter Zerteilbarkeit und hoher spezifischer Dichte in der Geschoßbeschleunigung entgegengesetzter Richtung.

Eine andere auf demselben Prinzip — nämlich dir Anwendung des Impulssatzes — beruhende erfindungsgemäße Lösung derselben Aufgabe besteht darin, daß im Raum zwischen Geschoß und Inertmassen zur Unterteilung desselben in einen Arbeitsraumabscnnitt zur Geschoßbeschleunigung und einen Arbeitsraumabschnitt zur Inertmassenbeschleunigung eine poröse Wand errichtet und letztgenanntem Arbeitsraumabschnitt eine eigene, für ein hohes Druckniveau ausgelegte Treibgasquelle zugeordnet ist.

Eine solche poröse Wand ist auch bei der Abschußvorrichtung gemäß der FR-PS 71 421 anzutreffen. Mit ihr wird allerdings ein anderer Zweck verfolgt, nämlich der einer Versorgung des Arbeitsraumabschnittes für die Inertmassenbeschleunigung mit Gas aus dem Arbeitsraumabschnitt für die Geschoßbeschleunigung, in dem als Gasquelle eine Treibladung angeordnet ist.

Bei beiden erfindungsgemäßen Lösungsvarianten ist im Unterschied zu den gattungsgleichen Abschußvorrichtungen bekannter Bauart auf einfache Art und Weise eine Inertmassenbeschleunigung in Richtung auf eine hintere Rohröffnung mit Treibgas hohen Druckes während der Geschoßbeschleunigung in Richtung auf die Rohrmündung mit Treibgas vergleichsweise niedrigen Druckes sichergestellt; in Ausgestaltung der Erfindung beispielsweise durch Anordnung von Treibsätzen entsprechender Abbrandcharakteristik ^;n den gesonderten Arbeitsräumen beiderseits der Trennwand bzw. durch alleinige Anordnung einer oder mehrerer Treibsätze zur Erzeugung von Hochdruckgas in demjenigen der beiden mit Hilfe der porösen Wand geschaffenen Arbeitsraumabschnitte, welcher der Inertmasse benachbart ist. Als Folge davon reicht eine nurmehr Bruchteile der Geschoßmasse betragende Inertmasse zum Rückstoßausgleich aus. Wird beispielsweise die Druckrelation zwischen den für die Geschoßbeschleunigung und Inertmassenbeschleunigung verantwortlichen Treibgasen so gewählt, daß das Geschoß an der Rohrmiindung eine Geschwindigkeit von 100 m/s erreicht und die Inertnnasse im Augenblick ihres Austritts ins Freie über die hintere Rohröffnung eine Geschwindigkeit von 400 m/s aufweist, ist zum Rückstoßausgleich lediglich der vierte TtW der Geschoßmasse erforderlich. Dies wirkt sich auf Bauvolumen und Baugewicht äußerst vorteilhaft aus, vor allem bei Abschußvorrichtungen zum Verschießen großer Geschosse.

Aus Gründen der Einfachheit empfiehlt es sich, die

ίο Trennwand bzw. die poröse Wand als Abschußrohrbestandteil auszubilden bzw. direkt am Abschußrohr zu befestigen.

Wird Wert auf eine besonders schnelle Nachladung gelegt, ist es dagegen zweckmäßig, die Trennwand bzw. poröse Wand in einer Verpackung zu integrieren, welche den Arbeitsraum bzw. den Arbeitsraumabschnitt für die Inertmassenbeschleunigung, die Inertmasse selbst und einen Treibkolben für diese, gegebenenfalls auch noch das zu verschießende Geschoß, einen Geschoßtreibkolben und den Arbeitsraum bzw. Arbeitsraumabschnitt für die Geschoßbeschleunigung, zu einer ins Abschußrohr einschiebbaren Ladeeinheit zusammenfaßt
Bleibt noch zu erwähnen, daß eine Erzielung konstanter Beschleunigungen bzw. Treibkolbendrücke sowohl auf der Geschoß- als auch auf der lnertmassenseite bei den erfindungsgemäßen Abschußvorrichtungen keinerlei Schwierigkeiten bereitet Erreichen läßt sich dieses Ziel im Fall einer Verwendung von Treibsätzen als Treibgasquellen beispielsweise durch eine entsprechende Abstimmung des Treibsatzabbrandes auf die Impulszunahme von Geschoß und Inertmasse. Eine weitere Möglichkeit einer Konstanthaltung von Beschleunigung bzw. Treibkolbendruck auf der Geschoß- und Inertmassenseite bietet sich in den Fällen, in denen der Arbeitsraumabschnitt für die Geschoßbeschleunigung vom Arbeitsraumabschnitt für die Inertmassenbeschleunigung über Drosselöffnungen in der gemeinsamen porösen Querwand mit Arbeitsgas versorgt wird und dem Treibkolben der Inertmasse eine Drosselöffnungen aufweisende Platte vorgeordnet ist. Es ist lediglich dafür zu sorgen, daß die besagten Drosselöffnungen mit steigender Geschwindigkeit des Geschosses und der Inertmasse im Querschnitt zunehmen, was sich durch Einsätze aus schmelzbarem Material leicht verwirklichen läßt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 und F i g. 2 im Längsschnitt verschiedene Ausführungsformen einer rückstoßfreien Abschußvorrichtung.

Die Abschußvorrichtung gemäß F i g. 1 ist beispielsweise für einen einmaligen Gebrauch bestimmt Sie besteht im wesentlichen aus einem beidseitig offen ausgebildeten Abschußrohr 1, in das von der hinteren Rohrstirnseite her eine Düsenplatte 2 mit einer Vielzahl von Einzeldüsen 3 eingeschraubt ist. Vor dem Schuß sind diese Einzeldüsen 3 durch eine Aluminiumfolie 4 od. dgl. verdämmt. Im Abschußrohr 1 befindet sich außer dem zu verschießenden Geschoß 5, beispielsweise einem solchen zur Panzerbekämpfung, und einem Geschoßtreibkolben 6 noch eine nicht expandierende Inertmasse 7 guter Zerteilbarkeit und hoher spezifischer

b5 Dichte, der ebenfalls ein Treibkolben 8 zugeordnet ist, und zwar auf ihrer der Düsenplatte 2 abgewandten Stirnseite. Als lnertmasiie 7, mit deren Hilfe die auftretenden Rückstoßkräfte reduziert bzw. kompen-

siert werden, kommen beispielsweise spezifisch schwere Flüssigkeiten, geleeartige Substanzen, pulvrige und körnige Feststoffe und Mischungen aus solchen Flüssigkeiten bzw. geleeartigen Substanzen und Feststoffpartikeln in Frage. Geschoß 5, Geschoßtreibkolben 6, Inertmassentreibkolben 8 und Inertmasse 7 sind derart im Rohrinnern hintereinander angeordnet, daß zwischen den beiden Treibkolben 6 und 8 ein Raum verbleibt. Diesen unterteilt eine poröse Wand 10 mit Drosselöffnungen 9 in einen Arbeitsraumabschnitt 11 zur Inertmassenbeschleunigung und einen Arbeitsraumabschnitt 12 zur Geschoßbeschleunigung.

Der Arbeitsraumabschnitt 11 enthält als Treibgasquelle mehrere Treibsätze 13 zur Erzeugung von Treibgas hohen Druckes. Die Versorgung des Arbeitsraumabschnittes 12 mit Treibgas vergleichsweise niedrigen Druckes erfolgt vom Arbeitsraumabschnitt 11 her, und zwar über die Drosselöffnungen 9 in der Wand 10.

Die Funktionsweise der vorbeschriebenen Abschußvorrichtung ist wie folgt:

Die Treibsätze 13 im Arbeitsraumabschnitt 11 werden im Bedarfsfall durch ein pyrotechnisches Verfahren angefeuert. Von einer zeichnerischen Darstellung der hierzu erforderlichen Zündeinrichtung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit abgesehen worden. Die angefeuerten Treibsätze 13 brennen während der Rohrlaufzeit des Geschosses 5 bei einem möglichst hohen Druck ab. Die Wahl dieses Druckes unterliegt Optimierungsberechnungen. Der Druck im Arbeitsraumabschnitt 11 soll jedoch ein Mehrfaches des Druckes im Arbeitsraumabschnitt 12 betragen. Die im Arbeitsraumabschnitt 11 erzeugten Treibgase strömen teilweise über die Drosselöffnungen 9 in der porösen Wand 10 in den Arbeitsraumabschnitt 12 und stellen dann entsprechend dem Beschleunigungsgesetz und dem Durchmesser der Drosselöffnungen 9 einen bestimmten Druckverlauf sicher. Dessen Wahl richtet sich nach der gewünschten Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses 5, der Länge des Abschußrohres 1 bzw. der maximal zulässigen Geschoßbeschleunigung. Wird auf eine konstante Geschoßbeschleunigung bzw. einen konstanten Druck am Geschoßtreibkolben 6 Wert gelegt, bedarf es lediglich — wie an anderer Stelle bereits angedeutet — einer teilweisen Ausfüllung der Drosselöffnungen 9 mit schmelzbarem Material 14, das die anfänglich verdämmten Öffnungsquerschnitte mit steigender Geschoßgeschwindigkeit mehr und mehr freigibt. Eine derartige Ausfüllung der Drosselöffnungen 9 mit schmelzbarem Material 14 erübrigt sich, wenn von vornherein solche Treibsätze 13 im Arbeitsraumabschnitt 11 installiert werden, die aufgrund ihrer Abbrandcharakteristik eine konstante Geschoßbeschleuniguüg bzw. einen konstanten Druck am Geschoßtreibkolben 6 gewährleisten. Letzterer wird im Anschluß an den Geschoßaustritt aus dem Abschußrohr 1 durch eine Bremsvorrichtung, beispielsweise durch eine radial nach innen sich erstreckende Ringschulter 15 des Abschußrohres 1, an der Rohrmündung zurückgehalten. Folglich sind die Treibgase daran gehindert, über die Rohrmündung plötzlich ins Freie zu expandieren. Solch eine Trcibgasexpansion, die wegen des dabei auftretenden Knalles und der diesen begleitenden Blitz-, Rauch- unc Feuerspuren äußerst unerwünscht ist, wird auch an de hinteren Rohrstirnseite unterbunden.

Durch die sich über die hintere Rohrstirnseite erstreckende Düsenplatte 2 wird nämlich auch de Treibkolben 8 im Abschußrohr 1 zurückgehalten, de sich unter dem hohen Druck im Arbeitsraumabschnit 11 mit im Vergleich zum Geschoß 5 wesentlich höhere Geschwindigkeit in der Geschoßbeschleunigung entge

ίο gengesetzter Richtung bewegt und dabei die nich expandierende Inertmasse 7 unter Erzeugung eines di( Rückstoßkriifte reduzierenden bzw. kompensierendei Gegendruckes durch die Düsen 3 der Platte 2 preßt Beläuft sich der im Arbeitsraumabschnitt 11 von der Treibsätzen 13 erzeugte Gasdruck beispielsweise au 800 bar, strömt die Inertmasse 7 etwa mit einei Geschwindigkeit von 400 m/s über die Düsen 3 dei Platte 2 ins Freie, wo sich die Inertmassenstrahlen sofor auflösen. Dies bedeutet, daß bei einer geforderter Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses von etwi 100 m/s — wie sie beispielsweise bei einem bekannten zur Panzerbekämpfung herangezogenen Geschoß üb lieh ist — zum Rückstoßausgleich bereits eine Inertmasse ausreicht, die nur den vierten Teil dei Geschoßmasse beträgt.

Die Vorteile eines geräuscharmen bzw. -losen, vor Blitz-, Rauch- und Staubspuren freien Schusses, dei Rückstoßfreiheit bzw. der Verifizierung eines bestimm ten Bewegungsablaufes des Abschußrohres und einei gewichts- sowie raumsparenden Bauweise vereinig auch die in F i g. 2 wiedergegebene Ausführungsform.

Die Abschußvorrichtung gemäß F i g. 2 besteh wiederum aus einem beidseitig offen ausgebildeter Abschußrohr 21, das im Mündungsbereich eine al Treibkolbenbremse fungierende Einschnürung 22 unt im Bereich der hinteren Stirnseite ein Innengewinde zum Einschrauben einer Düsenplatte 23 aufweist Letztere besitzt im Unterschied zu Fig. 1 statt einei Vielzahl von Einzeldüsen beispielsweise eine Ringdüse

24. Wie F i g. 2 ferner zu entnehmen ist, sind Geschoß 25 Geschoßtreibkolben 26, Inertmassentreibkolben 29 unc Inertmasse 30 durch eine Verpackung in Form eine; vergleichsweise leichten Rohres 31 zu einer in! Abschußrohr 21 einschiebbaren Einheit zusammenge faßt, was den Ladevorgang einfacher gestaltet. Im Rohi 31 ist dabei zwischen Geschoßtreibkolben 26 unc Inertmassentreibkolben 29 ein Raum belassen. Darin is zur Bildung gesonderter Arbeitsräume 27 und 28 für di( Geschoßbeschleunigung und die Inertmassenbeschleu nigung eine Trennwand 34 errichtet. Von der gesonderten Arbeitsräumen 27 und 28 enthält der ar den Geschoßtreibkolben 26 angrenzende als Nieder druckgasquelle zwei Treibsätze 32 und der an der Inertmassentreibkolben 29 angrenzende als Hochdruck

^r)5 gasquelle zwei Treibsätze 33. Die mit 34 bezeichnete Trennwand zwischen den Arbeitsräumen 27 und 21 stellt einen festen gasundurchlässigen Bestandteil de: Verpackungsrohrcs 31 dar. Letzteres ist vor Zündung der Treibsätze 32 und 33 sowohl am vorderen als aucl

Mi am hinteren Ende durch eine die Lagcrfähigkei verbessernde Folie 35 bzw. 36 verschlossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abschußvorrichtung für Geschosse, insbesondere zur Panzerbekämpfung, bestehend aus einem beidseitig offen ausgebildeten, insbesondere tragbaren Abschußrohr, das zwischen zu verschießendem Geschoß und einer beim Schuß zur Reduzierung oder Kompensation auftretender Rückstoßkräfte über die hintere Rohröffnung ausstoßbaren, nicht expandierenden Inertmasse guter Zerteilbarkeit und hoher spezifischer Dichte einen zur Geschoß- und Inertmassenbeschleunigung mit Druckgas beaufschlagbaren, nach erfolgtem Geschoß- und Inertmassenaustritt gasdicht verbleibenden Raum aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im is Raum zwischen Geschoß (25) und Inertmasse (30) zur Bildung gesonderter Arbeitsräume (27 und 28) für die Geschoß- und Inertmassenbeschleunigung eine Trennwand (34) errichtet und jedem Arbeitsraum (27 und 28) eine eigene Treibgasquelle (32,33) zugeordnet ist, wobei die Treibgasquelle (33) des Arbeitsraumes (28) zur Inertmassenbeschleunigung für ein wesentlich höheres Druckniveau ausgelegt ist als diejenige (32) des Arbeitsraumes (27) zur Geschoßbeschleunigung.

2. Abschußvorrichtung für Geschosse, insbesondere zur Panzerbekämpfung, bestehend aus einem beidseitig offen ausgebildeten, insbesondere tragbaren Abschußrohr, das zwischen zu verschießendem Geschoß und einer beim Schuß zur Reduzierung oder Kompensation auftretender Rückstoßkräfte über die hintere Rohröffnung ausstoßbaren, nicht expandierenden Inertmasse guter Zerteilbarkeit und hoher spezifischer Dichte einen zur Geschoß- und Inertmassenbeschleunigung mit Druckgas beaufschlagbaren, nach erfolgtem Geschoß- und Inertmassenaustritt gasdicht verbleibenden Raum aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum zwischen Geschoß (5) und Inertmasse (7) zur Unterteilung desselben in einen Arbeitsraumab- «to schnitt (12) zur Geschoßbeschleunigung und einen Arbeitsraumabschnitt (It) zur Inertmassenbeschleunigung eine poröse Wand (10) errichtet und letztgenanntem Arbeitsraumabschnitt (11) eine eigene, für ein hohes Druckniveau ausgelegte Treibgasquelle (13) zugeordnet ist.

3. Abschußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitsraum (28) für die Inertmassenbeschleunigung ein oder mehrere Treibsätze (33) zum Erzeugen von Treibgas hohen so Druckes und im Arbeitsraum (27) für die Geschoßbeschleunigung ein oder mehrere Treibsätze (32) zum Erzeugen von Treibgas vergleichsweise niedrigen Druckes als Treibgasquelle angeordnet sind.

4. Abschußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Arbeitsraumabschnitt (U) für die Inertmassenbeschleunigung ein oder mehrere Treibsätze (13) zum Erzeugen von Treibgas hohen Druckes als Treibgasquelle angeordnet sind.

5. Abschußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (34) bzw. die poröse Wand (10) ein Abschußrohrbestandteil ist.

6. Abschußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (34) bzw. die poröse Wand (10) Bestandteil einer Verpackung ist, durch welche der Arbeitsraum (28) bzw. Arbeitsraumabschnitt (11) für die Inertmassenbeschleunigung, die Inertmasse (30, 7) und ein Treibkolben (29, 8) für letztere zu einer ins Abschußrohr einschiebbaren Ladeeinheit zusammengefaßt sind

7. Abschußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (34) bzw. die poröse Wand (10) Bestandteil einer Verpackung (31) ist, durch welche das zu verschießende Geschoß (25), ein Geschoßtreibkolben (26), der Arbeitsraum (27) bzw. Arbeitsraumabschnitt für die Inertmassenbeschleunigung, ein lnertmassentreibkolben (29) und die Inertmasse (30) zu einer in das Abschußrohr (21) einschiebbaren Ladeeinheit zusammengefaßt sind.

8. Abschußvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Wand (10) vom Arbeitsraumabschnitt (11) für die Inertmassenbeschleunigung zum Arbeitsraumabschnitt (12) für die Geschoßbeschleunigung führende Drosselöffnungen (9) und die Drosselöffnungen (9) zumindest teilweise einen Einsatz (14) aus schmelzbarem Material aufweisen.