DE2718557C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Treibspiegelprojektil gemäß einem der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 2.

Solche Treibspiegelprojektile sind aus der CH-PS 5 12 719 bekannt und weisen neben einem pfeilstabilisierten Geschoß, das aus einem gezogenen Rohr mit größerem Kaliber verschossen werden soll, einen dieses umgebenden, mehrfach längsgeteilten, aus Führungsstücken gebildeten Führungsmantel auf, dessen Außendurchmesser der kleinsten lichten Weite des Rohres entspricht und die Führung des Geschosses bewirkt. Zur Abdichtung des Zwischenraumes zwischen der Rohrwand, besonders dem Boden der Züge, und dem auf den Feldern aufsitzenden Führungsmantel ist ein Dichtungsring vorgesehen, der mit einem gewissen Schlupf auf dem Führungsmantel angebracht ist.

Dieser Schlupf soll beim Abschuß verhindern, daß der Führungsmantel selbst und mit diesem auch das Geschoß einen zu hohen Drall erfährt, der bei dem pfeilstabilisierten Geschoß zu Störungen führen würde, die die Schußgenauigkeit empfindlich beeinträchtigen würden.

Der dem Führungsmantel mitgeteilte Restdrall ist jedoch noch immer so hoch, daß die Führungsstücke infolge der Fliehkraft auseinandergezogen und dabei in die Züge gedrückt werden können.

Tritt diese Wirkung ein, dann verursacht diese aber nicht nur, daß der für eine gute Führung erforderliche Sitz des Geschosses in den Führungsstücken schon gelockert wird, während sich dieses noch im Rohr befindet, sondern auch, daß der volle Drall auf die Führungsstücke und somit auf das Geschoß übertragen wird; in beiden Fällen leidet die Treffergenauigkeit des bekannten Geschosses ganz erheblich.

Wegen des obengenannten Schlupfes ist aber andererseits die Verwendung des bekannten Treibspiegelprojektils zum Verschließen unterkalibriger, drallstabilisierter Geschosse ungeeignet, da mit der voranstehend beschriebenen Störerscheinung, infolge deren der volle Drall auf das Geschoß übertragen werden kann, nicht bei jedem Schuß zu rechnen ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Treibspiegelprojektil der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Treffergenauigkeit verbessert wird, wobei jeweils eine Ausführung für ein drallstabilisiertes bzw. ein nicht-drallstabilisiertes Geschoß angestrebt ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst.

Bei beiden Ausführungen sind übereinstimmend die Führungssstücke drehfest mit dem Geschoß verbunden und weisen jeweils mindestens eine Seitenschale auf, die das jeweils in Drallrichtung des Rohres benachbarte Führungsstück mindestens teilweise von außen her umgreift.

Durch diese Ausbildung der Führungsstücke verriegeln sich diese beim Abschuß miteinander, und zwar infolge der bei der Drehbeschleunigung durch den Drall oder Restdrall auftretenden Kräfte, so daß die Führungsstücke nicht in die Züge des Rohres eingreifen, sondern einen während der gesamten Beschleunigung im Rohr zusammengehaltenen, zylindrischen Führungsmantel bilden, so daß der einwandfreie Sitz des Geschosses in diesem gewährleistet ist und somit die Treffergenauigkeit verbessert ist.

Der in den Zügen geführte Dichtungsring ist bei der Ausführung des Anspruchs 1 so mit den Führungsstücken verbunden, daß auf diese und somit auf das Geschoß ein zu dessen Drallstabilisierung ausreichendes Drehmoment übertragen wird.

Bei der Ausführung des Anspruchs 2, die für ein pfeilstabilisiertes Geschoß eingerichtet ist, ist dagegen der Dichtungsring als Gleitring ausgebildet, der verdrehbar im Treibspiegel, also am Führungmantel, gelagert ist. Dieser Gleitring überträgt auf den Führungsmantel nur den Restdrall, der jedoch zum gegenseitigen Verriegeln der Führungsstücke ausreicht. Da diese aber deshalb nicht mehr, wie beim gattungsbildenden Treibspiegelprojektil, in die Züge eingreifen können, wird die Schußgenauigkeit noch weiter gesteigert.

Das letztgenannte Treibspiegelprojektil mit pfeilstabilisiertem Geschoß kann auch aus einem glatten Rohr verschossen werden.

Jede Seitenschale kann bis zur Axialebene durch den Schwerpunkt des benachbarten Führungsstücks reichen.

In den beigefügten Figuren sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausfüh­ rung des Treibspiegelgeschosses, wobei eines der Führungsstücke aus dem Treibspiegel herausgenommen und in Innenansicht abge­ bildet ist.

Fig. 2 ist die perspektivische Ansicht eines Führungsstücks des Treibspiegels der Fig. 1 von außen gesehen.

Fig. 3 ist ein räumliches Schaubild der in ihre Elemente zer­ legten Treib- und Dichtungsanordnung des Treibspiegels der Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Ansicht des Geschosses nach Fig. 1 in Schuß­ stellung in einem gezogenen Lauf.

Fig. 5 zeigt den Schnitt V-V aus Fig. 4

Fig. 6 zeigt den Schnitt gemäß Fig. 5 - einer zweiten Ausfüh­ rung der Erfindung.

Fig. 7 zeigt schematisch im Schnitt längs V-V die Trennung der Führungsstücke vom Geschoß nach der Rohrmündung.

Der in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Treibspiegel ist für den Verschuß eines Unterkalibergeschosses 2 bestimmt, das Flügel 2 a besitzt, wobei der Verschuß auch aus einem gezogenen Rohr 3 erfolgen kann.

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Rohr hat Züge 3 a; der dar­ gestellte Treibspiegel 1 kann jedoch ebenfalls im glatten Rohr verwendet werden. Der in die Züge 3 a sich einpressende Gleit- und Dich­ tungsring 21 ist bevorzugt aus einem Plastikmaterial gebildet, z.B. Polyäthylen, das sich beim Schuß aus einem glatten Rohr um das erforderliche Maß zusammendrückt und ebenfalls dichtet. Der Treibspiegel 1 besitzt eine Längsachse X-X, die mit der Achse des Geschosses 2 und derjenigen des Rohres 3 zusammenfällt. Eine Treib- und Dichtungsanordnung 4 ist am Geschoßheck in Schußrichtung F angebracht; ein Zentriermantel 5, der sich auf die Treib- und Dichtungsanordnung 4 abstützt, umgibt und führt das Geschoß 2 in Radialrichtung.

Der Zentriermantel 5 hat eine zylindrische Außenfläche 5 a. Sein Außendurchmesser entspricht dem Kaliber des Rohres, in dem er einwandfrei gleitet. Er besteht aus vier Führungs­ stücken 6, die in Umfangsrichtung aneinanderstoßen und sich jeweils über einen Umfangswinkel von 90° erstrecken.

Jedes Führungsstück 6 besitzt ein Element, das dazu bestimmt ist, mit dem angrenzenden Führungsstück zusammenzuwirken, um auf dieses eine zentripetale Spannkraft unter Ein­ wirkung des Drehmoments auszuüben, das auf sämtliche Führungsstücke 6 über die Anordnung 4 beim Verschuß aus einem gezogenen Lauf übertragen wird.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen bestehen die vorge­ nannten Elemente aus seitlichen Schalen 7, die die Außenform eines Zylindersektors haben, der an das Rohrkaliber angepaßt ist. Jede Schale ragt in Umfangsrichtung über das sie tragende Führungsstück 6 hinaus und überlappt ein angrenzendes Führungs­ stück teilweise. Die Schalen 7 bestehen beispielsweise aus auf­ gesetzten zylindrisch gewölbten Platten, die mittels Schrauben 11 jeweils auf einem ausgedrehten Teil 8 des sie tragenden Füh­ rungsstücks 6 befestigt sind. Die Schale 7 a (Fig. 5) des Füh­ rungsstücks 6 a überlappt so zur Hälfte das Führungsstück 6 b und die Schalen 7 b, 7 c und 7 d greifen über die Führungsstücke 6 c, 6 d bzw. 6 a.

An dem sie tragenden Führungsstück 6 ist jede der Schalen 7 auf der Seite angebracht, die in Drallrichtung der Züge 3 a des Rohres 3 weist (die Drallrichtung ist durch den Pfeil G auf den Fig. 1 sowie 5 bis 7 gekennzeichnet).

Der ausgedrehte Teil 8 des Führungsstücks 6, der von der Schale 7 desselben nicht bedeckt ist, stellt eine Aussparung dar, deren Form derjenigen des Teils der angrenzenden Schale 7 entspricht, das dort in Schußstellung übergreift. Die Tiefe dieser Aussparun­ gen entspricht der Dicke der Schalen 7, so daß für den Zentrier­ mantel eine durchgehende Außenform gewährleistet ist und die vor­ erwähnte zylindrische Außenfläche 5 a erhalten wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung liegt jedes Führungsstück 6 mit seinen beiden Flächen 9 an dem Geschoß 2 an, wenn der Treibspiegel montiert ist.

Jede Schale 7 ragt peripher über das sie tragende Führungs­ stück hinaus und deckt einen Winkel, der gleich der Hälfte des vom anliegenden Führungsstück 6 eingenommenen Winkels ist, d.h. bei den vorgestellten Ausführungen 45° beträgt. Jede Schale 7 bedeckt so das entsprechende Führungsstück 6 bis zu dessen Mittelebene durch die Geschoß-Achse, d.h. der Ebene P (Abb. 5) bei den Führungsstücken 6 a und 6 b. In die­ ser Mittelebene sind sie durch den ebenen Längsrand 13 be­ grenzt, der genau parallel zur Schußachse X-X liegt.

In Längsrichtung reichen die Schalen 7 bis zum vorderen Rand der Führungsstücke 6, wo sie in einem kreisförmigen vorderen Rand 14 enden. Hinten sind sie durch einen kreisförmigen hin­ teren Rand 15 begrenzt, der bei der dargestellten Ausführung etwas vor der halben Länge der Führungsstücke 6 liegt. Der Längsrand 13 und der vordere Rand 14 sind durch eine Schräge 16 miteinander verbunden. Der aus den vier Führungsstücken 6 gebildete Zentriermantel 5 weist vorne eine Hohlkonusfläche 17 mit der Achse X-X auf, die sich nach vorne erweitert. Hin­ ten greifen die vier Führungsstücke 6 über ihre Teile 10 mit verringertem Durchmesser in die Treibanordnung ein, auf der sie mit ihren Bodenflächen 24 aufruhen. Wie die Fig. 1, 3 und 4 zeigen, besteht die Treibanordnung 4 aus einem Gleitlager 18, das auf einem Ring 19 ruht und in einen hinteren Block 20 eingreift. Zwischen dem Ring 19 und dem Block 20 befindet sich ein Gleit- und Dichtungsring 21.

Beim Schießen aus einem gezogenen Rohr werden die vier Füh­ rungsstücke 6 in dem Gleitlager 18 gehalten, während der Gleit- und Dichtungsring 21 in die Züge 3 a des Rohrs 3 eingreift. Das Gleit­ lager 18 enthält einen Boden 25, auf dem die Bodenflächen 24 der Führungsstücke 6 sich abstützen.

Nach einer bevorzugten Ausführung bestehen das Gleitlager 18 und der Gleit- und Dichtungsring 21 aus Kunststoff, während der Ring 19 und der Block 20 aus Leichtmetall hergestellt sind.

Die Führungsstücke 6 besitzen je einen Zapfen 22 (Abs. 4), vorzugsweise aus hochfestem Stahl, der radial nach innen ragt. Die Zapfen 22 greifen in Bohrungen 23 ein, die zwischen den Flügeln 2 a des Geschosses 2 vorgesehen sind.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Beim Schuß wird das Geschoß 2 durch die Treibkraft beschleunigt, die durch die Treibanordnung 4 und die Führungsstücke 6 über­ tragen wird, deren Zapfen 22 in den Bohrungen 23 lagern. Das Geschoß 2 wird im Rohr 3 durch die Führungsstücke 6 peripher abgestützt und zentriert.

Im gezogenen Lauf verhindert das Eingreifen des Gleit- und Dichtungsringes 21 in die Züge 3 a ein Entweichen der Pulvergase nach vorn und be­ wirkt eine Drehbeschleunigung dieses Ringes 21. Diese Beschleu­ nigung überträgt sich in abgeschwächter Form auf die Führungs­ stücke 6 infolge der gleitenden Anlage zwischen dem Gleitring 21, dem Ring 19, dem Gleitlager 18 und den Führungsstücken 6 selbst, die am Ende der Bahn eine nicht unbeachtliche Drehge­ schwindigkeit erreichen, die jedoch so klein ist, daß die Stabilität des Geschosses 2 nicht benachteiligt wird.

Auf jedes Führungsstück 6 wirken also Rotationsmitnahmekräfte E (Fig. 6), und zwar auf die Stützflächen 24 und die Teile 10.

Diesen Kräften E tritt die Trägheit des betrachteten Führungs­ stücks 6 entgegen, deren Resultierende I auf den Schwerpunkt H des Führungsstücks 6 wirkt, sowie die Rotationsmitnahmekräfte J des Geschosses 2, die auf dieses über den Zapfen 22 und evtl. über die Flügel 2 a übertragen werden.

Unter der Zusammenwirkung dieser verschiedenen Kräfte, bei denen, wie aus Fig. 6 ersichtlich, die Antriebskräfte E weiter von der Achse entfernt sind als die Widerstandskräfte I und J, neigt das betrachtete Führungsstück 6 dazu, in Drehrichtung G nach vorne zu kippen und somit - längs K - die Schale 7, die es trägt, gegen das angrenzende Führungsstück 6, das von die­ ser überlappt wird, zu drücken. Diese zentripetale Wirkung der einzelnen Schalen 7 bewirkt jeweils eine Selbstverriegelung mit dem angrenzenden Führungsstück 6 und somit sämtlicher Füh­ rungsstücke untereinander und gewährleistet so den Zusammen­ halt des Führungsmantels im Rohr 3 und eine korrekte Führung des Geschosses 2.

An der Rohrmündung werden die Reibungs- und Trägheitskräfte sehr schwach oder gleich Null und die auf die Hohlkegelfläche 17 einwirkende Luft sowie die Schwerkraft bewirken das Öffnen der Führungsstücke 6. Sobald die Öffnung eingeleitet ist, er­ fährt sie durch die aerodynamische Wirkung der Rotation auf die Schalen 7 eine Beschleunigung entsprechend der Luftzufuhr in Richtung der Pfeile L, wie aus Fig. 7 ersichtlich. Während dieser Trennung bremsen die Schrägen 16 zunächst die Rotation der Führungsstücke 6 und tragen so zur Umkehrung der periphe­ ren Trägheitskraft bei, dann begünstigen sie ihre Entfernung.

Die Anordnung der Schalen 7 verbessert also ebenfalls den Öffnungsvorgang, und die Erfahrung hat gezeigt, daß dieser - entgegen der möglichen Annahme - ohne jegliche Störung der Geschoßbahn vonstattengeht, deren Präzision gleich der eines drallstabilisierten klassischen Geschosses bleibt.

Die Erfindung erlaubt es z.B. ein Unterkalibergeschoß mit aus­ gezeichneter Präzision unter folgenden Bedingungen aus einem gezogenen Rohr Kal. 30 mm zu verschießen:

Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses
an der Rohrmündung: 1670 m/s
Drehgeschwindigkeit des Geschosses
an der Rohrmündung: unter 30 000 U/m
Durch die Züge des Rohrs bestimmte
theoretische Drehgeschwindigkeit: 140 000 U/m

Außerdem funktioniert der erfindungsgemäße Treibspiegel beim Verschuß aus einem glatten Rohr normal und ergibt eine ausge­ zeichnete Treffgenauigkeit.

Die Schalen 7 können z.B. auf die entsprechend ausgedrehten Teile 8 aufgeklebt werden.

Wie in Fig. 6 und 7 dargestellt, kann jede Schale 7 mit dem sie tragenden Führungsstück 6 aus einem einzigen Stück her­ gestellt werden, z.B. durch Preßformen oder spanabhebende Bearbeitung.

Andererseits können die Schalen 7 eine unterschiedliche Dicke aufweisen und z.B. an ihrem Ursprung dicker sein als am Außen­ rand 13.

Schließlich muß sich die Anzahl der Führungsstücke nicht auf vier belaufen und der Aufbau der Treibanordnung 4 kann geän­ dert werden.

Claims (10)

1. Treibspiegelprojektil mit einem unterkalibrierten Geschoß, einem Treibspiegel, einem das Geschoß umgebenden, mehrfach längsgeteilten, aus Führungsstücken gebildeten Führungsmantel, dessen Außendurchmesser dem kleinsten Innendurchmesser eines gezogenen Rohres entspricht, und einem in dessen Züge eingreifenden Dichtungsring, dadurch gekenzeichnet,

• - daß jedes Führungsstück (6 a, b, c, d) mindestens eine Seitenschale (7) aufweist, die das in Drallrichtung des Rohres (3) benachbarte Führungsstück (6 b, c, d, a) wenigstens teilweise von außen her umgreift,
• - daß die Führungsstücke (6 a, b, c, d) drehfest mit dem Geschoß (2) verbunden sind, und
• - daß der Dichtungsring (21) drehmomentübertragend mit den Führungsstücken (6 a, b, c, d) verbunden ist.

2. Treibspiegelprojektil mit einem unterkalibrierten Geschoß, einem Treibspiegel, einem das Geschoß umgebenden, mehrfach längsgeteilten, aus Führungsstücken gebildeten Führungsmantel, dessen Außendurchmesser dem kleinsten Innendurchmesser eines gezogenen Rohres entspricht, sowie einem Dichtungsring, der gegenüber dem Geschoß verdrehbar am Treibspiegel angebracht ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß jedes Führungsstück (6 a, b, c, d) mindestens eine Seitenschale (7) aufweist, die das in Drallrichtung des Rohres (3) benachbarte Führungsstück (6 b, c, d, a) wenigstens teilweise von außen her umgreift,
• - daß die Führungsstücke (6 a, b, c, d) drehfest mit dem Geschoß (2) verbunden sind, und
• - daß der Dichtungsring als Gleitring (21) ausgebildet ist, der verdrehbar im Treibspiegel (1) angeordnet ist.

3. Treibspiegelprojektil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Seitenschalen (7) in eine im von ihr teilweise überlappten Führungsstück (6) ausgebildete Aussparung eingreift.

4. Treibspiegelprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Führungsstück (6) am Umfang eine zylindrisch gewölbte, über das Führungsstück überstehende, zylindrisch gewölbte Platte trägt, deren überstehender Teil die Seitenschale (7) bildet.

5. Treibspiegelprojektil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrisch gewölbte Platte nur einen Teil des Führungsstücks (6) umgreift und somit einen Absatz für das Eingreifen der Seitenschale (7) des benachbarten Führungsstücks bildet.

6. Treibspiegelprojektil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens eine Seitenschale (7) radial bis zur Mittelebene des von ihr überlappten Führungsstücks (6) erstreckt.

7. Treibspiegelprojektil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenschale einen Außenrand aufweist, der parallel zur Geschoßachse (X-X) verläuft.

8. Treibspiegelprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenschale (7) an ihrer Vorderseite abgeschrägt ist.

9. Treibspiegelprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er vier Führungsstücke (6) aufweist, von denen jedes einen Sektor von 90° um das Geschoß (2) herum einnimmt.

10. Treibspiegelprojektil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Führungsstücke (6) einen radialen Zapfen (22) aufweist, der zur Übertragung von Schubkräften auf das Geschoß (2) in eine in diesem vorgesehene Aussparung (23) eingreift.