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Anordnung zum Abschießen von Projektilen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Anordnung zum Abschießen von Projektilen mit' Hilfe elektrischer Energie
und einem zur Führung dienenden Abschußrohr.
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Bei herkömmlichen Schußwaffen ist es bislang üblich, die Projektile
mittels eines in einer Kartusche enthaltenen Treibmittels (Schießpulver) abzuschießen.
Der Abschuß wird dabei durch eine chemische Reaktion des Treibmittels ausgelöst,
wobei ein Gas entsteht, dessen Druck das Projektil beschleunigt. Obwohl dieses seit
langem übliche Verfahren viele Nachteile hat, ist man von diesem Verfahren noch
nicht abgekommen, weil es brauchbare andere Verfahren noch nicht gibt.
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Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Verfahrens liegt in dem Treibmittel
selbst, denn die mitzuführenden Munit-ionskisten bedeuten bei einem Brand oder einem
Einschuß eine ernsthaf.te Explosionsgefahr. Unbefriedigend sind auch die großen
Hülsen, insbesondere
bei Geschützten größeren Kalibers, denn diese
lldlsen erfordern eine sorgfältigc Lagerung, was sich bei mobilen Geräten durch
den zusätzlichen Raum besonders nachteilig bemerkbar macht.
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Diese großen IIülsen behindern darüberhinaus auch den Ladevorgang,
so daß die Schußfolge hierdurch ebenfalls beeinträchtigt wird.
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Von Nachteil sind tit-erhin auch die bei einem Abßchunß im Rohr auftretenden
hohen Drücke, so daß aus Festigkeitgründcn schwere Geschützrohre und Rohiverriegelungen
erforderlich sind. Schließlich ist auch das - insbesondere bei Nachteinsatz - verräterische
Mündungsfeuer und die Abgassehwaden unangenehm, die sich bei Panzern und Schiffsgeschiitzen
nur sehr schwer eleminieren lassen.
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Der Erfindung liegt somit die Auf gabe zugrunde, eine Anordnung zum
Abschießen von Projektilen vorzusehen, die sich durch einen leichten Aufbau, hohe
Schußfolge und einen einfachen Ladevorgang ohne Verwendung von Treibladungshülsen
auszeichnet. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Projektil
aus elektrisch leitfähigen Werkstoff besteht und beim Abschuß einen Kurzschlußläufer
einer im Abschußrohr Wicklungen aufweisenden elektrischen Abschußvorrichtung bildet,
die über eine Schalteinrichtung von einem ein Schwungrad aufweisenden und über eine
Rutschkupplung durch eine Antriebsmaschine antreibbaren Generator elektrische Energie
erhält.
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Es ist zweckmäßig, den Generator als Drehstromgenerator auszubilden
und die elektrische Abschußvorrichtung nach dem Prinzip eines asynchronen Drehstrom-Linearmotors
aufzubauen. Auf diese Weise ist es möglich, Projektil mit relativ geringem Aufwand
abzuschießen.
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Die Abscliußbedingungen können hierbei noch verbessert werden, wenn
die Projektil zusätzlich ein oder mehrere Kurzschlußringe aufweisen.
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Die notwendige Energie zum Abschuß der.Projektile kann dabei in vorteilhafter
gleise mit Hilfe einer den Generator antreibenden Verbrennungskraftnaschine crzcugt
werden, was bei mobilen Abschußanordnungen in einfacher Weise durch die zur Fortbewegung
vorgesehene Antriebs
maschine ohne zusätzlichen Aufwand möglich
ist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der beiliegenden
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert'. Es zeigen: Figur
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Abschuß anordnung und Figur 2
zwei Diagramme.
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Bei der in Figur 1 dargestellten Prinzipanordnung ist ein Antriebsmotor
10 vorgesehen, der als Verbrennungsmotor ausgebildet ist und mit Kraftstoff betrieben
wird. Dieser Antriebsmotor treibt über eine nutschlcupplung 12 einen Drehstromgenerator
14 an, an dem ein Schwungrad 13 sitzt. Die erzeugte elektrische Energie wird über
eine Schalteinrichtung 15 Wicklungen 17 zugelcitet, die im Abschußrohr 18 einer
Abschußvorrichtung 16 vorgesehen sind. Die Wicklungen 17 sind dabei mit zueinander
quadratisch zunehmenden Abständen angeordnet, so daß beim Abschuß eines Projektils
19 dieses durch eine konstante Beschleunigung angetrieben wird. Es ist aber auch
möglich, die Wicklungen 17 mit konstanten Abständen zueinander anzuordnen, so daß
das Projektil mit quadratisch zunehmender Beschleunigung abgeschossen wird. Neben
diesen beiden lficklungsabständen ist es aber auch möglich, jeden beliebigen anderen
Abstand zu wählen und damit spezielle Forderungen zu erfüllen. Die Abschußvorrichtung
16 ist hierbei nach dem Prinzip eines Drehstrom-Linearmotors aufgebaut, wobei das
Projektil 19 zur Verbesserung der Abschußbedingungen mit einem oder mehreren nicht
näher dargestellten Kurzschluß ringen versehen sein kann.
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Für den Abschuß eines Projektils ist es natürlich notwendig, daß der
Generator 14 mit Nenndrehzahl läuft. Figur 2 zeigt in zwei Diagrammen die Verhältnisse
beim Abschuß und beim anschließenden Hochlauf des Generators 14 und des Schwungrades
13. Bekam Abschuß wird der mit Nenndrehzahl zunächst leerlaufende Generator 14 durch
Schließen der Schaltvorrichtung 15 stoßartig belastet, so daß seine Drehzahl stark
abfällt und die im Schwungrad 13 gespeicherte kinetische Energie über den Generator
14 als elektrische Energie den Wicklungen 17 der Abschußvorrichtung 16 zugeführt
wird. Das Projektil 19 wird daher auf eine für den Abschuß notwendige Geschwindigkeit
beschleunigt.
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Die zwischen der Antriebsmaschine 10 und dem Schwungrad 13 des Generators
14 angeordnete Rutschkupplung 12 verhindert bein Abschuß unangenehme Rückwirkungen
und Beschädigungen der Antriebsmaschine 10, die sonst aufgrund der abrupten Abbremsung
des Generators 14 und des Schwungrades 13 infolge der stoßartigen Generatorbelastung
entstehen würden. Die Drehzahl der Antriebsmaschine 10 sinkt daher beim Abschußvorgang
nicht so stark ab, wie die des Generators 14 und des Schwungrades 13. Während für
den Abschußrorgang nur etwa zehn Millisekunden erforderlich sind, benötigt der anschließende
Hochlauf eine wesentlich größere Zeit, die im Bereich von etwa drei Sekunden liegen
kann. Diese Zeit wird durch die Antriebsleistung und die Masse des Schwungrades
13 bestimmt, welchesdie zum Abschuß notwendige Energie als kinetische Energie aufnehmen
muß. Durch die Summe der Zeiten für den Abschuß und den Hochlauf, währenddessen
die Abschuß anordnung erneut geladen werden kann, ist die Schußfolge bestimmt. Diese
Zeiten hängen natürlich von der Masse der jeweils abzuschießenden Projektile und
von den Leistungen der Antriebsmaschine 10 des Generators 14 und der Abschußvorrichtung
16 ab.
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Die Leistung für die Antriebsmaschine 10 braucht dabei nicht auf die
Spitzenleistung ausgelegt zu werden, denn das sich aus den Zeiten für den Abschußvorgang
t5 und dem Ladevorgang (Hochlauf) tL ergebende Zeitverhältnis ts 1 tL ist sehr klein
und kann für größere Geschütze, z.B. für Panzergeschütze, auf einen wert von etwa
0,005 bis 0,001 gewählt werden. Das ermöglicht durch die Benutzung des Schwungrades
13 als Energiespeicher den Einsatz leistungsschwacher Antriebsmaschinen, deren Leistung
im Vergleich zu der für den Abschuß erforderlichen Spitzenleistung nur etwa 1/1000
bis 5/1000 betragen muß.
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Bei-mobilen Anordnungen, z.B. bei Panzern, die zur Fortbewegung eine
starke Antriebsmaschine bereits besitzen, ist diese Forderung durch Verwendung dieser
Maschine sehr leicht zu erfüllen. Der Raumbedarf für. das zusätzlich einzubauende
Schwungrad und den Generator kann dabei sehr leicht durch den Raum gedeckt werden
der sich aus dem Fortfall des sonst für die Lagerung der Kartuschen ergebenden Raumbedarfs
ergibt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch einen einfachen
Aufbau und durch das Fehlen aer sonst für einen Abschuß notwendigen Treibladungshülsen
und der schweren Rohrverriegelung aus. Dadurch ergibt sich ein einfacher Ladevorgang
und die Möglichkeit, eine hohe Schußfolge zu erzielen. Von großer Bedeutung ist
auch die Tatsache, daß keine Rohrabnutzung auftritt, so daß die sonst notwendigen
Rohrwecbsel hierdurch ebenfalls vermieden werden.
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- Pat-entansprüche -