DE2731093A1 - Geschoss, insbesondere zum verschiessen aus einem glatten rohr - Google Patents

Description

Be Schreibung

Die Erfindung betrifft ein Geschoß, insbesondere zum Verschießen aus einem glatten Rohr, mit Pührungsteilen und/ oder einem Treibspiegel, welche sich nach Verlassen des Rohrs von dem Geschoßkörper trennen.

Bei dem erfindungsgemäßen Geschoß kann es sich um ein solches mit einem unterkalibrigen Vollgeschoßkörper oder mit einem kalibrigen oder unterkalibrigen Röhrengeschoßkörper handeln. Ferner kann es mit oder ohne Leitwerk ausgeführt sein.

Soweit das erfindungsgemäße Geschoß Führungsteile aufweist, können diese in bekannterArt aus einem Käfig oder aus Ringen bestehen, von welchem bzw. welchen der Geschoßkörper formschlüssig umgeben wird. Der Käfig sowie die Ringe bestehen dann vorzugsweise aus mehreren lösbar oder lediglich durch Sollbruchstellen miteinander verbundenen Segmenten. Der Treibspiegel des Geschosses ist wie üblich zwischen dem vorderen Ende des Treibmittelbehälters und dem Heckteil des Geschoßkörpers angeordnet ohne mit diesen dauerhaft verbunden zu sein. Er kann ein- oder mehrteilige Ausbildung besitzen. Ferner besteht die Möglichkeit,ihn mit den Führungsteilen zu einer Einheit zusammenzufassen.

Geschosse der in Frage stehenden Art sind nicht nur zum Scharfschießen vorgesehen, sondern werden ale sogenannte Übungsgeschosse in großem Umfange für Schießübungen verwendet.

Es ist wünschenswert, derartige Geschosse mit einem Drall zu verschießen, wobei die Höhe des Dralls den jeweiligen Abgangsund Flugeigenschaften einer bestimmten Geschoßausführungsart anzupassen und auch beim Schuß aus einem glatten Rohr zu verwirklichen ist.

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Bei aerodynamisch instabilen Geschossen dient der Drall insbesondere der Flugstabilität des Geschosses. Die Drehgeschwindigkeit mn die Geschoßlängsachse, auch Rasanz genannt, wird durch die Gesta-lt und die Massengeometrie des von seinen Fiihrungsteilen und dem Treibspiegel befreiten Geschoßkörpers bestimmt. Der Drall begünstigt gleichzeitig die Störungsfreiheit der Abtrennung seitlich wegfliegender Führungsteile nach dem Geschoßaustritt aus dem Rohr.

Es ist bekannt, daß man Geschossen der genannten Art einen Drall im Abschußrohr erteilen kann, indem man dieses mit sogenannten Drallzügen ausstattet. Das Geschoß besitzt dabei zumindest auf einem Teil seiner Mantelfläche ein geringes Übermaß, so daß es beim Abschuß zunächst in die Drallzüge hineingepreßt wird und dann nahezu formschlüssig den Drallzügen folgt. Bei dieser Art der Drallerzeugung ist die Höhe des Abgangsdralls durch den Drallwinkel des Rohrs und die Abgangsgeschwindigkeit des Geschosses bestimmt. Diese Tatsache verhindert jede Möglichkeit der Dr al lab Stimmung, wenn man aus demselben Rohr unterschiedliche Geschoßformen verschießen oder unterschiedliche Abgangsgeschwindigkeiten erzielen will, wie es vor allem beim Übungsschießen erwünscht ist, aber auch beim Scharfschießen erwünscht sein kann. Die Folge ist ein fehlerhaftes Flug- und Zielverhalten des Geschoßkörpers.

Es sind aber auch schon Geschoßformen bekannt geworden, bei welchen das Geschoß einteilig ausgeführt ist und längs seiner Außenwand oder im Innern mit sogenannten Drallkanälen ausgerüstet ist (DT-PS 597 633). Diese Kanäle werden beim Abschuß von den Treibmittelgasen durchströmt und ermöglichen das Verschießen von Drallgeschosseiaus glatten Rohren. Durch entsprechende Kanalgestaltung gestatten sie außerdem eine von der Abgangsgeschwindigkeit des Geschosses unabhängige Wahl der Rasanz für dasselbe Abschußrohr. Die in Frage stehenden bekannten Geschoßausführungen haben sich wegen ihrer außenballistischen

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Probleme und wegen einer ungünstigen Gestaltung ihrer Drallkanäle jedoch nicht durchgesetzt.

Aus glatten Rohren werden derzeit nur solche Geschosse mit Führungsteilen und/oder einem Treibspiegel verschossen, die drallfrei das Rohr verlassen und Leitwerke zur Stabilisierung ihres Fluges aufweisen. Die Leitwerke bergen dabei stets das Risiko der nicht stoßfreien Trennung des Geschoßkörpers von den zur Verwendung gelangenden Führungsteilen. Sie machen das Geschoß außerdem überaus störempfindlich gegen die beim Geschoßabgang auftretende Heckanströmung durch die Pulvergase. Aufklappleitwerke bergen zusätzlich die Ge-fahr der Funktionsunsicherheit in sich. Diese Ausführungsarten von Geschossen sind aber nicht nur störanfällig, sondern auch in der Herstellung teuer und deshalb vor allem für Übungszwecke wenig geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geschoß der eingangs genannten Art mit Führungsteilen und/oder einem Treibspiegel so auszubilden, daß es mit einem Drall verschossen werden kann, dessen Rasanz unabhängig von der Höhe der Geschoßabgangsgeschwindigkeit wählbar ist. Dabei soll der Drall bei Ausführung des Geschosses ohne Leitwerk vor allem eine Stabilisierung sowie einen den ballistischen Erfodernissen angepaßten Flug des Geschoßkörpers bewirken, während ihm bei Ausführung des Geschosses mit Leitwerk in erster Linie die Aufgabe zukommt, eine kollisionsfreie Trennung vorhandener Führungsteile von dem Geschoßkörper zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem derartigen Geschoß die Führungsteile und/oder der Treibspiegel mit Drall erzeugenden Strömungskanälen versehen sind.

Diese Drall erzeugenden Strömungskanäle, für welche nachstehend die Bezeichnung Drallkanäle verwendet wird, werden beim Verschießen des Geschosses von dem Treibmittelgas durchströmt und

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bewirken alsdann die gewünschte Drallerzeugung. Durch entsprechende Ausbildung und Anordnung der Drallkanäle läßt sieh dabei die für eine bestimmte Geschoßausführung und Abgangsgeschwindigkeit des Geschosses richtige Rasanz erreichen. Da sich die Drallkanäle in den Führungsteilen und/oder dem Treibspiegel befinden, wird durch sie im übrigen der Flug des Geschoßkörpers in keiner Weise beeinträchtigt.

Bei der erfindungsgemäßen Drallerzeugung wird dem durch die Drallkanäle strömenden Gas eine Dralländerung um die Rohrachse, also eine Änderung seiner Strömungsgeschwindigkeit in Rohrumfangsrichtung von den Begrenzungen der Drallkanäle aufgezwungen. Um eine hohe Wirksamkeit der Drallkanäle zu erzielen, werden diese so ausgeführt und angeordnet, daß die Dranströmung möglichst wenig durch die Geschoßteile behindert wird. Weil der Geschoßkörper den Rohrquerschnitt nicht ausfüllt, läßt sich dies ohne weiteres erreichen.

Im übrigen werden erfindungsgemäß zur Vermeidung großer Treibgasverluste die Querschnitte der Drallkanäle an den engsten Stellen möglichst klein gehalten und die Austrittsöffnungen der Kanäle so angeordnet, daß die Achse des Gasstrahls einen möglichst großen Abstand zur Geschoßachse aufweist sowie der Gasstrahl eine möglichst große Umfangsgeschwindigkeitskomponente besitzt.

Für die Ausbildung und Anordnung der Drallkanäle sieht die Erfindung verschiedene Ausführungsformen vor.

So können die Drallkanäle einen über ihre Länge konstanten Querschnitt aufweisen, was herstellungsmäßig besonders billig ist. Ferner können sie einen Querschnitt besitzen, der sich in Strömungsrichtung stetig oder unstetig verjüngt. Ferner besteht die Möglichkeit, daß ihre Querschnitte eine Einschnürung haben und daß sich diese im Anschluß an die Einschnürung stetig

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oder unstetig erweitern.

Die letztere Ausführungsform der Drallkanäle ist für diejenigen Fälle von Vorteil, in welchen das Druckgefälle zwischen dem Einström- und dem Abströmquerschnitt der Kanäle zur Ausbildung einer Überschallströmung ausreicht. Dies ist bei den in einem Geschoßrohr üblichen Treibgasdruckverläufen immer erreichbar und ermöglicht eine erhöhte Drallwirkung.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß am Abströmende der Drallkanäle der druckseitige Teil ihrer Wandung eine Verlängerung aufweist. Durch diese Verlängerung wird dem Treibgas eine Geschwindigkeitskomponente in Rohrumfangsrichtung erteilt.

Bei den genannten Ausführungsformen der Drallkanäle können diese erfindungsgemäß jeweils eine geradlinige Achse besitzen, die in einem konstanten oder nur wenig unterschiedlichen Abstand windschief zu der Geschoßachse verläuft. Sie können aber auch eine Achse aufweisen, die zumindest auf einem Teil der Kanallänge stetig oder unstetig gekrümmt ist sowie in einem konstanten oder nur wenig unterschiedlichen Abstand zu der Geschoßachse verläuft. In beiden Fällen stellen die Drallkanäle Axialkanäle dar.

Erfindungsgemäß besteht aber auch die Möglichkeit, daß bei den genannten Ausführungsformen der Drallkanäle deren Achsen ihren Abstand zur Geschoßachse von ihrem Einströmende zu ihrem Abströmende jeweils stark verändern und zur Durchströmung von innen nach außen oder umgekehrt ausgebildet sind. Gegebenenfalls handelt es sich bei diesen Drallkanälen um Radialkanäle.

Die Drallerzeugung mittels einiger der genannten Kanalformen und Kanalanordnungen beruht physikalisch auf der Expansion des Treibgases in den Kanälen und seiner damit verbundenen Beschleunigung und Dralländerung um die Rohrachse. Bei anderen genannten Kanalformen und Kanalanordnungen hat die Drallerzeu-

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gung ausschließlich oder zusätzlich ihren Grund in einer Richtungsänderung der Strömung des Treibgases durch Umlenkung.

Erfindungsgemäß besteht auch die Möglichkeit, daß die Drallkanäle kombinierte Ausführungsformen aufweisen, beispielsweise eine stetig oder unstetig gekrümmte Achse besitzen und Querschnitte mit einer Einschnürung sowie einer sich an diese anschließenden Erweiterung haben. Durch derartige Kombinationen läßt sich erreichen, daß die Drallerzeugung teils durch Expansion des Treibgases und teils durch Umlenkung seiner Strömung in den Kanälen bewirkt wird. Sie zeichnen sich deshalb durch eine entsprechend erhöhte Wirksamkeit aus, sind jedoch in der Herstellung etwas aufwendiger als einfache Kanalformen und Kanalanordnungen.

Bei dem erfindungsgemäßen Geschoß kann weiterhin vorgesehen sein, daß es Drallkanäle aufweist, welche die Geschoßachse ringförmig umgebend angeordnet sind und eine Axialkanalgruppe bilden. Ferner kann das erfindungsgemäße Geschoß Drallkanäle besitzen, die derart angeordnet sind, daß sie die Geschoßachse kranzförmig umgeben und eine Radialkanalgruppe bilden. Schließlich ist es bei dem erfindungsgemäßen Geschoß auch möglich, daß zwei oder mehr in Abstand voneinander befindliche sowie nacheinander durchströmte Kanalgruppen für eine zwei- oder mehrstufige Drallerzeugung vorgesehen sind.

Die Ausführung des Geschosses mit zwei oder mehr in Abstand voneinander befindlichen sowie nacheinander durchströmten Kanalgruppen für eine zwei- oder mehrstufige Drallerzeugung ist besonders wirksam. Bei dieser Ausführung ist es noch sehr vorteilhaft, zumindest die erste Kanalgruppe mit Kanälen auszurüsten, die eine Einschnürung mit anschließender Erweiterung aufweisen, weil bei dieser Ausführung der höchste Stufenwirkungsgrad erzielt werden kann.

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Nach dem Austritt des Treibgases aus einer Kanalgruppe wird es vor dem Eintritt in die nächste Kanalgruppe durch Reibung an den umgebenden Wänden zwischen den Kanalgruppen und, wenn das Gas Überschallgeschwindigkeit besitzt, durch ein System von Verdichtungsstößen und Verdichtungswellen von über- auf Unterschallgeschwindigkeit abgebremst. Der so entstehende Druckrückgewinn steht für die in der nächsten Stufe folgende Drallerzeugung wieder zur Verfügung.

Die Abbremsung des Treibgases zwischen den Kanalgruppen ist mit einem durch die Verdichtungsstöße und durch Reibung bedingten Entropiezuwachs verbunden. Dadurch wird der auf die durchströmte Fläche bezogene maximal mögliche Massenstrom, das ist die sogenannte kritische Stromdichte, herabgesetzt. Die kritische Stromdichte tritt, wenn sie in einem Kanal erreicht wird, stets in naher Umgebung der engsten Stelle des Kanals auf. Das gilt auch für eine Kanalgruppe bzw. Drallerzeugungsstufe, wo der sogenannte engste Stufenquerschnitt dem engsten Gesamtströmungsquerschnitt aller Drallkanäle der Stufe einschließlich aller Leckdurchlässe entspricht.

Der, wie beschrieben, in Strömungsrichtung abnehmenden kritischen Stromdichte wird bei derartigen Ausführungsformen des Geschosses erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, daß der von den Querschnitten der einzelnen Kanäle einer Kanalgruppe gebildete engste Kanalgruppengesamtquerschnitt stromab von Kanalgruppe zu Kanalgruppe zunimmt. Die Zunahme soll dabei derart sein, daß eine möglichst hohe Drallwirkung bezogen auf die für die Drallerzeugung benützte Gasmenge zustande kommt.

Die Zunahme des Kanalgruppengesamtquerschnittes wird bei einer Ausführungsform dadurch erreicht, daß die einzelnen Kanäle einer folgenden Kanalgruppe jeweils einen größeren Querschnitt als die einzelnen Kanäle einer vor dieser Kanalgruppe befindlichen Kanalgruppe haben. Eine andere Ausführungsform sieht hierzu vor, daß bei gleichem Querschnitt der einzelnen Kanäle

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aller Kanalgruppen eine folgende Kanalgruppe mehr Kanäle als eine vor dieser Kanalgruppe befindliche Kanalgruppe hat.

Um das gleiche Ergebnis auf eine andere Weise zu erreichen, ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, daß bei gleichem von den Querschnitten der einzelnen Kanäle einer Kanalgruppe gebildeten engsten Kanalgruppengesamtquerschnitt die Kanalgruppen stromab mit von Kanalgruppe zu Kanalgruppe größer werdenden Leckdurchlässen versehen sind.

Die für die Drallerzeugung des erfindungsgemäßen Geschosses benutzte Gasmenge kann durch die angegebene Ausgestaltung und Anordnung der Drallkanäle, Drallkanalgruppen und Drallerzeugungsstufen insgesamt klein gehalten werden, so daß sie als Treibgasverlust nur einen mäßigen Einfluß auf die Abgangsgeschwindigkeit des Geschosses besitzt, zumal da die bei der Drallerzeugung mit Hilfe von Drallzügen zusätzlich auftretenden Reibungskraftanteile zwischen der Geschoßwand und der Rohrwand entfallen.

Es ist jedoch wichtig, daß sich während des Zündvorgangs und der Hauptabbrandzeit des Treibmittels ein hoher Druck hinter dem Geschoß aufbauen kann, weil dieser den Treibmittelabbrand sehr fördert. Um dies zu ermöglichen, kann bei dem erfindungsgemäßen Geschoß weiterhin vorgesehen sein, daß der Heckteil des Geschoßkörpers oder Treibspiegels und die Öffnung des Treibmittelbehälters derart ausgebildet sind, daß sich die Drallkanäle außerhalb des Bereiches der öffnung des Treibmittelbehälters befinden und der Heckteil des Geschoßkörpers oder Treibspiegels in die öffnung des Treibmittelbehälters hineinragt. Eine derartige Ausbildung hat zur Folge, daß die Drallkanäle erst von den Treibmittelgasen erreicht werden können, nachdem das Geschoß innerhalb des Rohres bereits einen kurzen Weg, etwa bis zu der Länge eines Kalibers, zurückgelegt hat.

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Wenn das erfindungsgemäße Geschoß auch insbesondere zum Verschießen aus einem glatten Rohr vorgesehen ist, so eignet es sich jedoch auch, um aus einem mit Drallzügen versehenen Rohr verschossen zu werden. Pur derartige Verwendungen des Geschosses sieht die Erfindung noch vor, daß sein Geschoßkörper oder seine Führungsteile und sein Treibspiegel ein solches Untermaß besitzen, daß sein ^rall nicht durch die Drallzüge des Rohrs bestimmt wird.

In den Zeichnungen sind die Erfindung sowie verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Geschosses beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Reihe von Ausführungsformen der Drallbis 14: kanäle in schematischer Schnittdarstellung,

Fig. 15: einen von Treibgas durchströmten Drallkanal in schematischer Schnittdarstellung,

Fig. 16: ein in einem Rohr befindliches unterkalibriges Röhrengeschoss in Teildarstellung, teils in Draufsicht und teils in Schnittansicht,

Fig. 17: die Führungsteile des in Figur 16 dargestellten Geschosses in Endansicht,

Fig. 18: ein in einem Rohr angeordnetes kalibriges Röhrengeschoß in Teildarstellung, teils in Draufsicht und teils in Schnittansicht,

Fig. 19: den Treibspiegel des in Fig. 18 dargestellten Geschosses in Endansicht,

Fig. 20: den Treibspiegel des Geschosses der Fig. 18

mit einer anderen Ausbildung seiner Drallkanäle, teils in Draufsicht und teils in Schnittansicht,

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Fig. 21: ein in einem Rohr angeordnetes unterkalibriges Vollgeschoss mit Leitwerk in Teildarstellung, teils in Draufsicht und teils in Schnittansicht,

Fig. 22: den Treibspiegel des Geschosses der Fig. 21 in Endansicht,

Fig. 23: ein Segment des Führungskäfigs des Geschosses der Fig. 21 in schauMldlicher Darstellung und

Fig. 24: ein in einem Rohr angeordnetes weiteres unterkalibriges Vollgeschoß mit Leitwerk in Teildarstellung, teils in Schnittansicht und teils in Draufsicht.

Drallkanäle der in den Fig. 1 bis 15 dargestellten Art können in den Führungsteilen und/oder in dem Treibspiegel angeordnet sein.

In den genannten Figuren sind die Drallkanäle sämtlich mit der Bezugszahl 30 bezeichnet, während die Slihrungsteile oder der Treibspiegel, in welchem sie sich befinden, die Bezugszahl 31 aufweist. Um die Lage der Drallkanäle 30 mit Bezug auf die Geschoßachse zu veranschaulichen, ist in den Figuren 1 bis 3 "und 6 bis 8 die Geschoßachse durch die strichpunktierte Linie 32 angedeutet. Weiterhin ist die Achse der Drallkanäle jeweils mit 34 bezeichnet. Die Linie 33 deutet dabei den Abstand zwischen der Drallkanalachse 34 und der Geschoßachse 32 an.

Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Drallkanäle 30 haben gemeinsam, daß sie eine geradlinige Achse 34 besitzen, die in einem nur wenig unterschiedlichen Abstand windschief zu der Geschoßachse 32 verläuft. Die Querschnitte der in diesen Figuren gezeigten Drallkanäle sind jedoch verschieden. So weist der Drallkanal der Fig. 1 über seine Länge konstanten Querschnitt auf, während sich der Querschnitt des Drallkanals der Fig. 2

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verjüngt. Bei dem Drallkanal der Fig. 3 ist vorgesehen, daß sich dieser unter Bildung einer Einschnürung 35 verengt und alsdann wieder erweitert. Der Drallkanal der Fig. 4 besitzt einen ersten Abschnitt größeren Durchmessers sowie einen zweiten Abschnitt geringeren Durchmessers, die durch einen konischen Übergangsbereich 36 verbunden sind. Bei dem Drallkanal der Fig. 5 ist es so, daß dieser im Anschluß an einen ersten Abschnitt einen mittleren EinschnürungsabschniÜ; 37 aufweist, auf welchen ein weiterer Abschnitt mit einem Querschnitt, der größer ist als derjenige des ersten Abschnitts, folgt.

Bei den Drallkanälen 30 der Figuren 6 bis 8 handelt es sich um solche mit einer abgeknickten Achse 34. Die Abknickung der Achse 34 ergibt sich dabei jeweils dadurch, daß die Drallkanäle einen ersten parallel zur Geschoßachse 32 verlaufenden Teil aufweisen sowie einen zweiten Teil besitzen, der sich in windschiefer Lage mit Bezug auf die Geschoßachse 32 befindet. Bei dem Drallkanal der Fig. 6 weisen dessen erster und zweiter Teil den gleichen Querschnitt auf. Der Drallkanal der Fig. 7 hat einen ersten Teil größeren und einen zweiten Teil geringeren Querschnitts mit einem etwa konischen Übergangsbereich 38. Bei dem Drallkanal der Fig. 8 besitzt dagegen der zweite Teil größeren Durchmesser als der erste Teil, und zwischen den beiden Teilen ist ein Einschnürungsbereich 39 geringeren Durchmessers vorgesehen.

Die Drallkanäle 30 der Figuren 9 bis 11 haben gemeinsam, daß ihre Achse einen gekrümmten Verlauf hat. Ihre Querschnitte sind jedoch auch unterschiedlich. So weist der Drallkanal der Fig. über seine gesamte Länge den gleichen Querschnitt auf. Der Querschnitt des Drallkanals der Fig. 10 ist dagegen sich verjüngend ausgebildet. Bei dem Drallkanal der Fig. 11 ist es so, daß er einen ersten Teil mit sich verjüngendem Querschnitt sowie einen zweiten Teil mit sich erweiterndem Querschnitt aufweist und der Übergangsbereich 40 zwischen den beiden Teilen eine Einschnürung bildet.

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Bei den Drallkanälen der Figuren 12 Ms 14 handelt es sich um solche mit der Besonderheit, daß der druckseitige Teil ihrer Wandung an ihrem Abströmende eine Verlängerung 41 auf wei st.

Die Ausbildung des Drallkanals 30 der Fig. 15 entspricht derjenigen des Drallkanals der Fig. 11. Durch die in Fig. 15 eingezeichneten Kreise wird veranschaulicht, wie das den Drallkanal durchströmende Treibgas in dem sich verjüngenden ersten Teil desselben bis zu der Einschnürung 40 eine Expansion auf Schallgeschwindigkeit und anschließend in dessen zweiten Teil eine weitere Beschleunigung auf Überschallgeschwindigkeit erfährt. Ferner ist dort auch zu sehen, wie das Treibgas in dem Drallkanal timgelenkt wird.

In den Figuren 16, 18, 21 und 23, welche in Rohren befindliche Geschosse zeigen, ist das Rohr jeweils mit dem Bezugszeichen R und das in diesem befindliche Geschoß in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen G versehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 16 weist das Geschoß G einen unterkalibrigen röhrenförmigen Geschoßkörper 42 auf. Um den Geschoßkörper 42 ist formschlüssig ein Führungskäfig 43 angeordnet. Der Führungskäfig 43 besitzt einen in der Nähe des vorderen Endes des Geschoßkörpers 42 befindlichen vorderen Führungsring 44, einen am hinteren Ende des Geschoßkörpers 42 vorgesehenen hinteren Führungsring 45 sowie ein zwischen diesen angeordnetes hohlzylindrisches Distanzstück 46. Der Außendurchmesser der Führungsringe 44, 45 entspricht dem Kaliber des Rohres R, während der Außendurchmesser des Distanzstücks 46 wesentlich geringer ist.

Die Ringe 44 und 45 sowie das Distanzstück 46 des Führungskäfigs 43 setzen sich aus drei Längssegmenten zusammen, welche ledig-

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lieh durch Sollbruchstellen verbunden sind. Von jedem Segment wird dabei ein Abschnitt der Führungsringe 44, 45 sowie des Distanzstücks 46 gebildet. Pur die formschlüssige Anordnung des Führungskäfigs 43 an dem Geschoßkörper 42 sind dessen Segmente mit Längsnuten 47 versehen. Der Geschößkörper 42 weist entsprechende nicht dargestellte Längsnuten auf. Unter Vermittlung von ebenfalls nicht dargestellten in die Längsnuten passenden Keilen komnit die formschlüssige Verbindung zwischen dem Führungskäfig 43 und dem Geschoßkörper 42 zustande.

Sowohl in dem Führungsring 44 als auch in dem Führungsring 45 sind Drallkanäle 30 angeordnet. Die Drallkanäle 30 besitzen dabei eine den Figuren 11 und 15 entsprechende Ausbildiing. Von den Drallkanälen 30 des Führungsrings 45 wird eine erste Gruppe von Axialkanälen und von den Drallkanälen 30 des Führungsrings 44 eine zweite Gruppe von Axialkanälen gebildet. Durch die beiden Kanalgruppen erfolgt bei Durchströmung derselben durch das Treibgas daher auch eine zweistufige Drallerzeugung.

Im Anschluß an das hintere Ende dee Geschoßkörpers 42 ist ein Treibspiegel 48 vorgesehen. Dieser Treibspiegel 48 liegt mit seiner Vorderwandung 49 gegen die Endwandung 50 des Geschoßkörpers 42 an. An seinem vorderen Ende weist der Treibspiegel 48 einen ringförmigen äußeren Absatz 51 auf. Mit diesem Absatz 51 befindet er sich weiterhin in Anlage gegen das hintere Ende des Führungsringes 45.

Das hintere Ende des Treibspiegels 48 erstreckt sich etwa um das Maß des halben Geschoßkalibers in die öffnung 52 des Treibmittelbehälters 53 des Geschosses hinein. Der Treibspiegel 48 sowie die Öffnung 52 des Treibmittelbehälters 53 besitzen so geringen Durchmesser, daß sich die Drallkanäle 30 des Führungsrings 45 außerhalb des Bereiches derselben befinden.

Bei dem in Fig. 18 dargestellten Geschoß G handelt es sich um ein solches mit einem kalibrigen röhrenförmigen Geschoßkörper Da der Geschoßkörper 54 kalibrige Ausbildung besitzt, sind bei diesem Geschoß Führungsteile für den Geschoßkörper nicht erfor-

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derlich. Am hinteren Ende des Geschoßkörpers 54 ist jedoch ein Treibspiegel 55 vorgesehen.

Der Treibspiegel 55 besitzt einen vorderen Teil 56, einen mittleren Teil 57 und einen hinteren Teil 58. Der vordere Teil 56 ist in das hintere Ende des Geschoßkörpers 54 passend ausgeführt und lagert mit seiner vorderen Fläche 59 gegen einen ringförmigen Absatz 60 der Innenfläche des Geschoßkörpers 54. Der Mittelteil 57 des Treibspiegels 55 hat etwas größeren Durchmesser als dessen vorderer Teil 56 und überragt infolgedessen auch etwas den inneren Rand des hinteren Endes des Geschoßkörpers 54. Der hintere Teil 58 des Treibspiegeis 55 weist gegenüber dessen beiden anderen Teilen 56, 57 dagegen einen wesentlich geringeren Durchmesser auf und erstreckt sich in die Öffnung 61 des Treibmittelbehälters 62 des Geschosses.

In dem mittleren Teil 57 sowie dem vorderen Teil 56 des Treibspiegels 55 sind Drallkanäle 30 vorgesehen. Diese Drallkanäle besitzen eine Ausbildung, welche etwa der Ausbildung der Drallkanäle der Figuren 11 und 15 entspricht. Dabei befindet sich jeweils der erste Abschnitt der Drallkanäle in dem mittleren Teil 57 des Treibspiegels 55 und der zweite Abschnitt der Drallkanäle in dem vorderen Teil 56 desselben. Der Durchmesser des hinteren Teils 58 des Treibspiegels 55 sowie der öffnung 61 des Treibmittelbehälters 62 sind auch hier so gering, daß sich die Drallkanäle 30 außerhalb des Bereichs derselben befinden. Anstelle des Treibspiegels 55 kann bei dem in Fig. 18 dargestellten Geschoß G auch der in Fig. 20 dargestellte Treibspiegel 63 verwendet werden. Dieser Treibspiegel unterscheidet sich von dem Treibspiegel 55 dadurch, daß seine Drallkanäle 30 eine etwas andere Ausbildung haben. Die Ausbildung der Drallkanäle entspricht dabei in etwa derjenigen des in Fig. 8 gezeigten Drall-kanals.

Das in Fig. 21 gezeigte Geschoß G besitzt einen unterkalibrigen Vollgeschoßkörper 64. Der Vollgeschoßkorper 64 ist in seinem mittleren Bereich von einem Führungskäfig 65 mit einem vorderen Führungsring 66, einem hinteren Führungsring 67 und einem zwi-

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sehen diesen befindlichen hohlzylindrischen Distanzstück 68 formschlüssig umgeben. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Führungskäfig 65 sowie dem Geschoßkörper 64 kommt dadurch zustande, daß der Führungskäfig 65 mittels eines Innengewindes 69 auf ein entsprechendes Außengewinde 70 des Geschoßkörpers 64 aufgeschraubt ist.

Der Führungskäfig 65 setzt sich aus Längssegmenten zusammen, von welchen jeweils ein Abschnitt des vorderen FUhrungsrings 66, des Distanzteils 68 und des hinteren FUhrungsrings 67 gebildet wird. Die Längssegmente sind miteinander durch Sollbruchstellen verbunden. Eines dieser Segmente ist in Fig. 23 dargestellt.

Der hintere Führungsring 67 ist mit Drallkanälen 30 ausgerüstet. Die Drallkanäle 30 besitzen eine Gestaltung, welche etwa der Gestaltung der Drallkanäle 30 der Figuren 11 und 15 entspricht. Allerdings sind die Drallkanäle 30 hier zu der Umfangsflache des Ringes 67 hin offen ausgeführt. In dem vorderen Ring 66 des Käfigs 65 sind weiterhin randoffene Durchlässe 66a vorgesehen, welche einen Durchtritt von Treibgas, welches die Drallkanäle 30 durchströmt hat, in Richtung des vorderen Rohrendes gestatten.

Der Geschoßkörper 64 ist an seinem hinteren Ende mit einem Leitwerk 71 ausgerüstet. Dieses Leitwerk 71 wird von in Abstand voneinander befindlichen Flügeln 72 gebildet, die sich von dem Umfang des Geschoßkörpers 64 radial nach außen erstrecken.

Im Anschluß an das hintere Ende des Geschoßkörpers 64 ist ein Treibspiegel 73 vorgesehen, welcher einen vorderen Teil 74 und einen hinteren Teil 75 aufweist. Der vordere Teil 74 des Treibspiegels 73 besitzt einen dem Innendurchmesser des Rohrs R entsprechenden Außendurchmesser und liegt mit seiner vorderen Fläche 76 gegen die hintere Fläche 77 des Geschoßkörpers 64 an. Der hintere Teil 75 des Treibspiegels 73 hat wesentlich geringeren Durchmesser und ragt in die öffnung 78 des Treibmittelbehälters 79 des Geschosses ainein.

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Der vordere Teil 74 des Treibspiegels 73 ist mit Drallkanälen 30 ausgerüstet. Die Drallkanäle 30 besitzen dabei eine Ausbildung, welche dem Drallkanal 30 der Fig. 1 entspricht. Der Durchmesser des hinteren Teils 75 des Treibspiegels 73 sowie der öffnung 78 des Treibmittelbehälters 79 sind so gewählt, daß sich die Drallkanäle 30 außerhalb des Bereiches derselben befinden.

Der Geschoßkörper 80 des in Fig. 24 dargestellten Geschosses G ist dem Geschoßkörper 64 des Geschosses G der Fig. 21 etwa entsprechend ausgebildet. Das gleiche gilt für den Käfig 85, welcher den Geschoßkörper 80 umgibt. Der Unterschied besteht darin, daß der Käfig 85 bei dem in Frage stehenden Geschoß sowohl als Führungskäfig als auch als Treibspiegel dient.

Der Geschoßkörper 80 besitzt an seinem hinteren Ende im Anschluß an sein Leitwerk 81 eine zylindrische Verlängerung etwas geringeren Durchmesser. Diese Verlängerung erstreckt sich in die öffnung 83 des Treibmittelbehälters 84 des Geschosses.

Soweit die dargestellten Geschosse im Anschluß an das hintere Ende ihres Geschoßkörpers einen Treibspiegel aufweisen, sind im übrigen Mittel zur Verbindung des Treibspiegels mit dem Geschoßkörper vorgesehen, welche einen Zusammenhalt derselben vor dem Verschießen des Geschosses gewährleisten, beim Austritt des Geschoßkörpers aus dem Rohr aber andererseits ohne weiteres durch den Luftwiderstand eine Lösung des Treibspiegels von dem Geschoßkörper ermöglichen.

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Claims (17)

1. Patentanwälte „ ^^ _den 7. Juli 1977

   ^ _d

   DIPL-ING. BRUNO SCHMETZ Augustastraße 14-16 · Tel. (0241) 508051

   DIPL-ING. WERNER KÖNIG

   Prof. Dr.-Ing. Josef Ballmann in Aachen

   Patentanmeldung

   Geschoß, insbesondere zum Verschießen aus einem glatten Rohr

   Ansprüche

   M. Geschoß, insbesondere zum Verschießen aus einem glatten Rohr, mit Führungsteilen und/oder einem Treibspiegel, welche sich nach Verlassen des Rohrs von dem Geschoßkörper trennen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (43; 65; 85) und/oder der Treibspiegel (55» 73) mit Drall erzeugenden Strömungskanälen (30) versehen sind.
2. 2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (30) einen über ihre Länge konstanten Querschnitt aufweisen.
3. 3. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (30) einen Querschnitt besitzen, der sich in Strömungsrichtung stetig oder unstetig verjüngt.

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   INSPECTED
4. 4· Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Drallkanäle (30) eine Einschnürung (35; 37; 39; 40) haben und sich im Anschluß an diese stetig oder unstetig erweitern.
5. 5. Geschoß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Abströmende der Drallkanäle (30) der druckseitige Teil ihrer Wandung eine Verlängerung (41) aufweist.
6. 6. Geschoß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (30) jeweils eine geradlinige Achse (34) besitzen, die in einem konstanten oder nur wenig unterschiedlichen Abstand windschief zu der Geschoßachse (32) verläuft.
7. 7. Geschoß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (30) jeweils eine Achse (34) aufweisen, die zumindest auf einem Teil der Kanallänge stetig oder unstetig gekrümmt ist sowie in einem konstanten oder nur wenig unterschiedlichen Abstand zu der Geschoßachse (32) verläuft.
8. 8. Geschoß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Drallkanäle (30) von ihrem Einströmende zu ihrem Abströmende jeweils ihren Abstand zur Geschoßachse (32) stark verändern und zur Durchströmung von innen nach außen oder umgekehrt ausgebildet sind.
9. 9. Geschoß nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß es Drallkanäle (30) aufweist, welche die Geschoßachse (32) ringförmig umgebend angeordnet sind und eine Axialkanalgruppe bilden.

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10. 10. Geschoß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es Drallkanäle (30) besitzt, die derart angeordnet sind, daß sie die Geschoßachse (32) kranzförmig umgeben und eine Radialkanalgruppe bilden.
11. 11. Geschoß nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr in Abstand voneinander befindliche sowie nacheinander durchströmte Kanalgruppen für eine zwei- oder mehrstufige Drallerzeugung vorgesehen sind.
12. 12. Geschoß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Querschnitten der einzelnen Kanäle (30) einer Kanalgruppe gebildete engste Kanalgruppengesamtquerschnitt stromab von Kanalgruppe zu Kanalgruppe zunimmt.
13. 13. Geschoß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kanäle (30) einer folgenden Kanalgruppe jeweils einen größeren Querschnitt als die einzelnen Kanäle (30) einer vor dieser Kanalgruppe befindlichen Kanalgruppe haben.
14. 14. Geschoß nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichem Querschnitt der einzelnen Kanäle (30) aller Kanalgruppen eine folgende Kanalgruppe mehr Kanäle (30) als eine vor dieser Kanalgruppe befindliche Kanalgruppe hat.
15. 15. Geschoß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichem von den Querschnitten der einzelnen Kanäle (30) einer Kanalgruppe gebildeten engsten Kanalgruppengesamtquerschnitt die Kanalgruppen stromab mit von Kanalgruppe zu Kanalgruppe größer werdenden Leckdurchlässen versehen sind.

    - 4 Θ0988Λ/0226
16. 16. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Heckteil (58; 75» 82) des Geschoßkörpers (80) oder Treibspiegels (48; 55» 63; 73) und die öffnung
    (52; 61; 78; 83) des Treibmittelbehälters (53; 62; 79; 84) derart ausgebildet sind, daß sich die Drallkanäle (30) ausserhalb des Bereiches der öffnung des Treibmittelbehälters befinden und der Heckteil des Geschoßkörpers oder Treibspiegels in die Öffnung des Treibmittelbehälters hineinragt.
17. 17. Geschoß nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Verschießen aus einem Drallzüge aufweisenden Rohr sein Geschoßkörper oder seine Führungsteile und sein Treibspiegel ein solches Untermaß besitzen, daß
    sein Drall nicht durch die Drallzüge des Rohrs bestimmt
    wird.

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