DE2721536A1 - Projektil mit leitflaechen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein ballistisches Geschoß, welches seine Flugbahn ohne Drall zurücklegen kann, indem es beim Verlassen des Laufes Leitflächen ausfährt. Die heute verwendeten Geschosse müssen mit gezogenen Läufen beschleunigt werden, deren Züge gedrillt sind. Dabei wird ein nicht geringer Teil der Druckenergie durch die Steigung der Züge und deren Reibung verbraucht. Letztere wiederum bedingt einen erhöhten Verschleiß des Laufes. Außerdem ist die erreichte Stabilisierung des Geschosses nur solange gewährleistet, solange die Drehung des Geschosses groß genug ist. Es ist bekannt, dass schon ein kleines Hindernis, wie ein Grashalm, in der Lage ist, die Stabilisierung aufzuheben. Um diese Nachteile zu beseitigen, werden in den angeführten Beispielen die Geschosse mit ausfahrbaren Leitflächen versehen in der Weise, dass diese im Geschoß untergebracht werden. Erst beim Verlassen des Laufes treten sie aus ihren schlitzartigen Führungen aus und stabilisieren dasselbe. Zu diesem Zweck ist der hintere Teil des Geschosses in achsialer Richtung mehrfach mit Führungen versehen, die von der Mitte des Geschosses schräg nach hinten und gleichzeitig nach außen verlaufen, sodass die Leitflächen auf einer schiefen Ebene - infolge ihrer Massenträgheit - nach hinten und somit nach außen geschoben werden. Ansätze, die vom Mantel festgehalten werden, begrenzen das Heraustreten und verhindern ein Fortfliegen der Leitflächen. Um das Heraustreten der Leitflächen in jedem Falle zu gewährleisten, könnten dieselben auch mit dem Druck der Verbrennungsgase herausgedrückt werden. Dies wird erreicht, indem mittels einer achsialen Bohrung, welche von hinten in das Geschoß führt, die Verbrennungsgase unter und vor die Ansätze der Leitflächen geleitet werden. Dadurch werden diese in ihren Führungen nach außen und nach hinten in Aussparungen geschoben, die sich an die Führungen anschließen. Diese Aussparungen bewirken, dass die Leitflächen durch äußere Einflüsse nicht mehr in die Führungen zurückgedrückt werden können. Um ein symmetrisches Heraustreten zu gewährleisten, können die Leitflächen mittels eines Gelenkbolzens verbunden werden, welcher achsial in einer Nut geführt wird. Die scherenartig in den Führungen gelagerten Leitflächen, können sowohl durch den Druck der Verbrennungsgase, als auch durch ihre Massenträgheit geöffnet werden, indem sie durch

Widerlager in den Führungen gespreizt werden. Die Richtung ihrer Spreizung kann sowohl nach vorn, als auch nach hinten erfolgen. Im ausgefahrenen Zustand sollten sich die Leitflächen am hinteren Ende des Geschosses befinden. Die ausgefahrenen Leitflächen bewirken nicht nur eine sichere Stabilisierung des Geschosses über seine gesamte Laufbahn, sie vergrößern auch den Wirkungsbereich, sodass das Kaliber bei gleicher Wirkung verringert werden kann. Dies führt zu einer größeren Speicherfähigkeit der Magazine. Da keine Verringerung der Druckenergie durch die Züge und deren Drall erfolgt, kann mit einer Erhöhung der Fluggeschwindigkeit und somit einer verlängerten Flugbahn gerechnet werden.

Die Erfindung wird veranschaulicht durch zwei Blatt Zeichnungen mit mehreren Beispielen. Auf Blatt 1, Abb. 1 werden im Körper 1 Leitflächen 2 dargestellt, welche in achsialer Richtung in Führungen 3 lagern in der Weise, dass sie durch Schlitze 4, der Hülse 5 austreten können. Dabei übernehmen Leisten 6 die Führung im Körper 1, während die Leitflächen 2 mit ihrer äußeren Kante bereits in den Schlitzen 4 geführt werden. Hinten liegen die Leitflächen 2 mit ihrer schrägen Kante an der kegligen Fläche des Verschlussstopfens 7, der radiale Aussparungen 8 besitzt. Eine achsiale Bohrung 9 im Verschlussstopfen 7, ermöglicht den Eintritt der Verbrennungsgase in die Führungen 3 dadurch, dass die in der Mitte zusammenstoßenden Leitflächen 2, Schnitt A-A, Kreisausschnitte 10 besitzen, die gemeinsam eine Bohrung ergeben. Durch diese Bohrung schießen die Gase nach vorn und setzen auch die Leisten 6 unter Druck. Dadurch werden bei Verlassen des Laufes die Leitflächen 2 nach außen und nach hinten gedrückt, indem sie sich durch die Schlitze 4 schieben. Ihr Austritt wird begrenzt durch die Leisten 6. Massenträgheit und der Druck der Gase schieben die Leitflächen 2 mit ihren Leisten 6 in die Aussparungen 8, wie die strichpunktierte Darstellung der Leitflächen 2 zeigt. Um die Schlitze 4 so kurz wie möglich zu halten, kann die Leitflächenkante 11 so geformt sein, dass sie identisch ist mit der Bewegungskurve, die die Leitflächen 2 beim Austritt vollführen. Um die Leitflächen 2 nach dem Ausfahren stabil zu fixieren, sollten die Führungen 3 mit einer Passung gefertigt werden, welche die Leisten 6 festklemmt. Die einzelnen Sektoren 12, des geschlitzten Körpers 1, wirken dabei federnd. Da sie beim Ausstoßen des Geschosses radial unter Druck stehen, können sie - bei entsprechendem Spielraum gegenüber der Hülse 5 - nachgeben, sodass die Klemmwirkung der Führungen 3 aufgehoben wird, und die Leitflächen 2 ohne größeren Widerstand ausfahren können. Lässt der Druck der Gase nach, kehren die Sektoren 12 in die Ausgangsstellung zurück und klemmen die Leisten 6 wieder fest.

Ein weiteres Beispiel ist in Abb. 2 und Schnitt B-B dargestellt. Hier werden zwei Leitflächen 13 so geführt, dass ihre Innenflächen - im nicht ausgefahrenem Zustand - dort aneinanderliegen, wo sich die Bahnen ihrer schrägen Führungen 16 kreuzen. Ihre Leisten 14 befinden sich nur an den Außenflächen und werden in Nuten 15 geführt. Die Führungen 16 werden nach hinten durch den Verschlussstopfen 17 begrenzt. Dieser ist achsial mit einer Bohrung 18 durchbrochen, um die Gase unter die Leisten 14 zu leiten. Zu diesem Zweck sind die Leitflächen 13 mit einer Ausklinkung 19 versehen, welche so lang ist, dass sie im eingefahrenen Zustand über die Mitte hinausreicht. Durch diese Ausklinkung 19 werden die Leitflächen 13 mittels des Gasdruckes angehoben, sodass die Gase unter die Leisten 14 schießen können und damit das Ausfahren der Leitflächen 14 bewirken. Die Leitflächen 20, welche rechtwinklig zu den Leitflächen 13 angeordnet sind, stoßen mit ihren Leisten 21 auf die Leitflächen 13. Sie werden gleichfalls über die Bohrung 18 mittels der Gase ausgefahren.

In Abb. 3 werden die ausgefahrenen Leitflächen 22 in senkrecht verlaufenden Führungen 23, von der Mittelachse ab, geführt. Ihre Bewegung verläuft somit senkrecht zur Mittelachse, bis sie in ihrer äußersten Stellung - bedingt durch ihre Leisten 24, ihrer Massenträgheit und dem Druck der Gase - nach hinten in die Aussparungen 25 gedrückt werden, welche sich im Verschlussstopfen 26 befinden. Durch die Aussparungen 25 werden die Leitflächen 22 in ihrer ausgefahrenen Stellung fixiert, wie auch Schnitt C-C erkennen lässt.

Auf Blatt 2, Abb. 4 und Schnitt D-D, befinden sich zwei Leitflächen 27 achsial nebeneinandergelagert, in Führungen 28. Die Beschränkung auf zwei Leitflächen dürfte die Flugeigenschaften des Geschosses kaum herabsetzen, da die vorderen Kanten 29 - durch die hohe Geschwindigkeit - stabilisierend wirken. Ihre Anwendung erscheint bei kleinen Kalibern zweckmäßig. Um das Geschoss nicht zu verformen und damit den

Austritt der Leitflächen 27 zu behindern, sollte eine Dichtung 30 verwendet werden, oder die Abdichtung kann durch eine Stauchung der Hülse 31 erreicht werden, indem ihre Kante nach außen gebordelt wird. Das Ausfahren der Leitflächen 27 geschieht in der bereits beschriebenen Weise, indem in die Führungen 28 der Gasdruck geleitet wird. Um den Ablauf des Ausfahrens zwingend symmetrisch zu gestalten, können die Leitflächen 27 - gelenkartig - mittels eines Bolzens 32, strichpunktiert gezeichnet, verbunden werden, der in zwei Nuten 33 geführt wird, welche ebenfalls strichpunktiert gezeichnet sind. In diesem Falle kann auf Leisten verzichtet werden, die den Austritt der Leitflächen 27 begrenzen. Mittellinien deuten hinten Bohrungen für die Gase an. In der Abb. 5 ist der Schnitt eines Laufes dargestellt, welcher gerade Züge besitzt. Sie haben die Form von Kreisabschnitten. Die zwischen ihnen liegenden Felder stellen den genauen Kaliberdurchmesser dar. Der Lauf kann aber auch eine
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besitzen, welche identisch mit einer glatten Bohrung ist. Abb. 6 mit Schnitt E-E zeigen eine weitere Möglichkeit in der Weise, dass die Leitflächen 34 scherenartig miteinander verbunden sind, wobei die halbgeöffnete Schere achsial in Richtung Spitze des Geschosses gerichtet ist. Die Leitflächen 34 werden hier durch einen Gelenkbolzen 35 verbunden, wobei dieser in zwei gegenüberliegenden Nuten 36 geführt wird, die in der Mitte des Geschosses in achsialer Richtung verlaufen. Die Führungen 37, in denen sich die Leitflächen 34 befinden, sind soweit über die Mitte verlängert, dass zwischen der Gelenkseitigen Außenkante der Leitflächen 34 und den radial verlängerten Führungen 37 - in Verbindung mit der jeweils anliegenden Leitfläche - ein Überströmkanal 38 entsteht, über den die Gase unter, bzw. vor die Leitflächen 34 gelangen. Dargestellt durch Pfeile. Der Druck der Gase klappt die scherenartigen Leitflächen 34 nach außen und hinten, bis ihre Bewegung durch die Hülse 39 begrenzt wird, welche auf den geschlitzten Körper 40 geschoben ist. Eine Bewegung des Gelenkbolzens 35 nach vorn kann nicht erfolgen, da die Nuten 36 - von hinten nach vorn verlaufend - nur kurz sind. Die Leitflächen 41 werden mit ihren zylindrischen Ansätzen 42 in den Nuten 36 vor oder hinter den Gelenkbolzenenden gelagert bzw. geführt, sodass auch das Herausklappen der Leitflächen 41 dadurch gewährleistet ist, dass die von den Überströmkanälen 38 hingeleiteten Gase, von der Mitte her in die Führungen 43 eindringen können. Die herausgeklappten Leitflächen 34 werden dargestellt, durch die am Ende des Geschosses strichpunktiert gezeichneten Leitflächen. Eine andere Möglichkeit des Ausklappens besteht darin, dass die Leitflächen

34 und 41 in ihren Führungen 37 u. 43 zwischen abgerundeten Widerlagern 44 u. 45 geführt werden in der Weise, dass die Widerlager 44 ihre Bewegung nach vorn - und die Widerlager 45 - ihre Bewegung nach hinten begrenzen. In diesem Falle werden die Nuten 36 so weit nach vorn verlängert, wie es die strichpunktierte Darstellung zeigt. Durch den Druck der Gase werden der Gelenkteil mit dem Gelenkbolzen 35, sowie die zylindrischen Ansätze 42 nach vorn geschoben, sodaß die scherenartig gelagerten Leitflächen 34 und 41 symmetrisch geöffnet werden. Die Öffnung ist in dem Augenblick beendet, in dem der Gelenkbolzen 35 das Ende der Nuten 36 erreicht hat, oder die Leitflächen 34 und 41 gegen die Widerlager 44 stoßen. Die Stellung der ausgeklappten Leitflächen 34 u. 41 wird dargestellt durch die vorderen, strichpunktiert gezeichneten Leitflächen. Bei diesem Bewegungsablauf kann auf Überströmkanäle 38 verzichtet werden, da der Druck der Gase von hinten genügt. Man kann auch die Leitflächen 34 achsial anordnen, wie es die Leitflächen 41 zeigen. In diesem Falle kann auch auf den Gelenkbolzen 35 verzichtet werden, wenn die Leitflächen 34 durch zylindrische Ansätze 42 geführt werden. Abb. 7 mit Schnitt F-F zeigen zwei Leitflächen 46, welche durch Federn 47 mit dem Geschoß verbunden sind. Ihre nebeneinander liegenden Leitflächen 46 werden durch die Federn 47 ausgefahren, da sie vor dem Verlassen des Laufes gespannt sind. Nach dem Erreichen ihrer Endbewegung in radialer Richtung, werden sie von den Federn 47 in eine seitliche Aussparung 48 gedrückt, sodaß sie nicht mehr in ihre Führung 49 zurückgedrückt werden können. Abb. 8 und 9 zeigen Leitflächen 50, welche an Federn 51 und 52 angeschlossen sind. Die Federn 51 und 52 werden - wie bereits beschrieben - in Nuten geführt, während die Leitflächen 50 in Führungen zurückgedrückt sind, derart, dass sie scherenartig in den Führungen liegen und beim Verlassen des Laufes durch die Federkraft aus ihren Führungen schnellen. Leitflächen 50 und Federn 51 und 52 können aus einem Stück gearbeitet sein.

Leerseite

Abbildungen 1 bis 3

Abbildungen 4 bis 9

Claims (8)

1. Geschoß mit Leitflächen, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflächen sich in Führungen oder Schlitzen befinden, welche radial verlaufen und achsial ausgerichtet sind, sodaß die Leitflächen beim Verlassen eines Laufes, durch die Verbrennungsgase und ihrer eigenen Massenträgheit, aus den Führungen oder Schlitzen gedrückt werden in der Weise, dass die Verbrennungsgase in die Schlitze oder Führungen geleitet werden, wo sie die Leitflächen sowohl von vorn oder hinten, wie auch von innen nach außen beaufschlagen können.

2. Geschoß, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (2) schräge Auflaufflächen besitzen, welche bei ihrem Austreten an gleich gerichteten Auflaufflächen in den Führungen (3) und Schlitzen (4) gleiten in der Weise, dass sie dabei nach außen gedrückt werden, indem durch eine Bohrung (9) und kreisförmigen Aussparungen (10) an den Leitflächen (2), dort, wo sie in der Mitte zusammenstoßen, die Verbrennungsgase geleitet werden so, dass sie in die Führungen (3) eindringen können und die Leitflächen (2) nach hinten und nach außen ausfahren, wenn das Geschoß den Lauf verlässt. Dabei verhindern Leisten (8) das Fortfliegen der Leitflächen (2), da sie sich beidseitig am Ende der Leitflächen (2) befinden und durch die schmaleren Schlitze (4) festgehalten werden. In dieser Stellung werden die Leitflächen (2) mit ihren Leisten (6) teilweise in Aussparungen (8) geschoben, die sich in einem Verschlussstopfen (7) befinden.

3. Geschoß, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (13) schieberartig mit ihren Leisten (14) in gegenüberliegenden Führungen (16) und Nuten (15) gelagert sind derart, dass diese sich in der Mitte kreuzen, indem ihre Bahnen schräg nach hinten, fast durch den ganzen Querschnitt des Geschosses laufen, wo Schlitze ihren Austritt ermöglichen. Ferner dadurch gekennzeichnet, dass ihre Innenflächen dort aneinanderliegen, wo sich ihre Bahnen in der Mitte kreuzen, wodurch nur außenseitig Leisten (14) angebracht werden können, welche so breit sind, dass sie in Nuten (15) gleiten können, während die überstehenden Teile der Leitflächen zu beiden Seiten in Längsrichtung in Schlitzen geführt werden. Außerdem dadurch gekennzeichnet, dass Ausklinkungen (19) die Verbrennungsgase von der in der Mitte liegenden Bohrung (18) unter die Leisten (14) leiten. Rechtwinklig zu den Leitflächen (13) stoßen im eingefahrenen Zustand mit ihren schräg nach hinten verlaufenden Führungen, Leitflächen (20) mit doppelseitigen Leisten (21), in der Mitte, mit ihren Leisten (21) auf die Leitflächen (13).

4. Geschoß, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (22) rechtwinklig zur Achse geführt werden in der Weise, dass ihre Bewegung beim anfahren senkrecht zur Achse erfolgt, bis sie mit ihren Leisten (24) , durch die Verbrennungsgase, teilweise in eine ringförmige Ausdrehung des Verschlussstopfens (26) nach hinten geschoben werden.

5. Geschoß, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (27) in achsialer Richtung gelagert sind, indem ihre Innenflächen aneinanderliegen und ihre Leisten nach außen die Führung übernehmen. Desweiteren dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (27) mittels einer Gelenkverbindung zusammengehalten werden, wo sich sonst ihre Leisten befinden. Diese Gelenkverbindung (32) wird in gegenüberliegenden Nuten (33) geführt, sodaß beim Ausfahren der Leitflächen (27), dieselben symmetrisch nach hinten geöffnet werden, indem sie an der kegligen Anlauffläche des Verschlussstopfens scherenartig gespreizt werden. Außerdem dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (31) gestaucht wird und dadurch eine Ausbördelung nach außen entsteht, welche das Geschoß gegen den Lauf abdichtet ohne das Geschoß zu verformen.

6. Geschoß, nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (34) scherenartig verbunden, so gelagert sind, dass ihre leicht geöffnete Schere zur Spitze des Geschosses zeigt, und Überströmkanäle (38) den Gasdruck von vorn unter die Leitflächen (34) leiten, sodaß diese in ihren Führungen (37) nach hinten geklappt werden, bis sie ein Widerlager an der Hülse (39) finden. Dabei wird ihre Gelenkverbindung (35) in gegenüberliegenden Bohrungen oder Nuten (36) unverschiebbar mittig geführt. Ferner dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (41) mit ihren zylindrischen Ansätzen (42), welche eine drehende Bewegung ermöglichen, in den gleichen Bohrungen und Nuten (36) geführt werden, indem die Leitflächen (41) in anschließenden Führungen (43) gleiten können. Desweiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindung (35), sowie die zylindrischen Ansätze (42) in längeren Nuten geführt werden derart, dass der Gasdruck dieselben nach vorne drücken kann, während die scherenartig gelagerten Leitflächen (34) (41) in ihren Führungen (37) (43) durch Widerlager (44) gespreizt werden, bis ihre Bewegung nach vorn durch die Länge der Nuten (36), oder durch das Anschlagen der Gelenkverbindung (35) gegen das in der Mitte befindliche Widerlager (44) gestoppt wird. Gleichzeitig begrenzen Widerlager (45) die Bewegung der Leitflächen in ihren Führungen, nach hinten.

7. Geschoß, dadurch gekennzeichnet, dass Leitflächen (46), welche durch Federn (47) mit dem Geschoß verbunden sind, ihre nebeneinanderliegenden Leitflächen (46) dadurch ausfahren, dass die Federn im eingefahrenen Zustand gespannt werden, und dass die Federn (47) im ausgefahrenen Zustand die Leitflächen (46) seitlich in Aussparungen (48) drücken, sodaß diese nicht mehr in ihre Führungen zurück gedrückt werden können.

8. Leitflächen, nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie an Federn (51) (52) angeschlossen sind, welche in Bohrungen oder Nuten so geführt werden, dass die in Führungen lagernden Leitflächen (50), im eingefahrenen Zustand scherenartig zusammengedrückt sind, sodaß sie durch ihre Federkraft ausgefahren werden können.