DE306486C

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Publication number: DE306486C
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AUSGEGEBEN AM 20. JANUAR 1920ISSUED ON JANUARY 20, 1920

Gegenstand der Erfindung betrifft Pfeilgeschosse zum Schleudern . aus geschützartigen Geräten mit Hilfe von Treibmitteln, z. B. Pulver, solcher Art, bei denen, der Pfeilschwanz als Ringkörper ausgebildet ist. Die Ansicht, daß die bekannten Formen. solcher Pfeilgeschosse den Pfeilgeschossen mit gekreuzten Stabilisatorflächen gegenüber minderwertig seien, beruht auf dem Umstand, daß die Abmessungen desThe subject of the invention relates to arrow projectiles for hurling. from gun-like Devices with the help of propellants, e.g. B. Powder, of the kind in which the horseshoe tail is considered Annular body is formed. The view that the familiar forms. such arrow projectiles the arrow bullets with crossed stabilizer surfaces are inferior to, is based on the fact that the dimensions of the

ίο Pfeilschwanzes sowohl weder mit Rücksicht auf die Bedingungen der inneren noch der äußeren Ballistik entsprechend durchgebildet wären. Vor allem ist es erforderlich, dem stabilisierend wirkenden Ringkörper im wesentliehen den, gleichen Durchmesser zu geben, den der Geschoßrumpf bzw. das Kaliber des Wurfrohres besitzt. Nur hierdurch wird die Überlegenheit des Zylinderstabilisators gegenüber dem Kreuzstäbilisator gesichert. Die auf den Geschoß körper ausgeübte Rieht kr aft und gleichzeitig die Dämpfung der durch die Richtkraft ausgelösten Schwingungsbewegungen des als physisches Pendel wirkenden Pfeilgeschosses ist nur dann vorhanden, wenn das Geschoß bei, Pendelungen mit kleiner Amplitude mögr liehst, wirkungsvoll von Luft beaufschlagt ist. Nach zweifelsfreien Gesetzen des Weges der Luftfäden ist es ausgeschlossen, daß es bei der kurzen Länge des Geschosses möglich ist, eine Geschoßrumpf form herzustellen, der sich der Luftfaden satt anschmiegen kann. Die Luftfäden treffen sich vielmehr erst, so. weit hinter dem Geschoß, daß ζ. B. die wirksamen Flächen eines Kreuzstabilisators im Luftschatten liegen, solange sich das Geschoß in der Tangente der Wurfbahn befindet, Infolgedessen ist bei Kreuzflügeln oder bei einem Zylinder von wesentlich kleinerem Durchmesser als demjenigen des Geschoßrumpfes ein sehr starker Aufschlag des Geschoßkörpers um den Schwerpunkt herum erforderlich, um eine ausreichende Beaufschlagung der Stabilisatorflächen hervorzubringen. Dieser Ausschlag des Geschosses und die durch die Richtkraft hervorgerufenen Pendelschwingungen. verdrehen aber das Geschoß aus seiner Lage in der Wurfbahntangente, vergrößern einseitig die dem Winddruck zugekehrte Fläche und verschieben damit die Luftwiderstandsmittellinie in unvorteilhafter Weise. Ein ringförmiger Stabilisator von im. wesentlichen dem .Durchmesser des Geschoßrumpfes wird dagegen schon bei ganz kleinen Bewegungen des Geschosses aus der Lage innerhalb, der Wurfbahntangente derart stark beaufschlagt, daß die Rückführung, des Geschosses in die Tangentenlage ohne erhebliche Schwingungen mit schnell sich dämpfenden Pendelungen hervorgerufen wird. .ίο Horseshoe both with consideration neither trained according to the conditions of the internal ballistics as well as the external ballistics would be. Above all, it is necessary that the ring body, which has a stabilizing effect, is essentially to give the same diameter as the body of the projectile or the caliber of the Throwing tube owns. This is the only way to make the cylinder stabilizer superior secured to the cross stabilizer. The force exerted on the projectile body and at the same time the damping of the vibrational movements of the The arrow projectile acting as a physical pendulum is only present if the projectile in the case of oscillations with a small amplitude as possible, is effectively acted upon by air. According to the unequivocal laws of the path of the air threads, it is impossible that there is the short length of the projectile is possible to produce a projectile body shape that the air thread can nestle snugly. Rather, the air threads only meet, like this. far behind the storey that ζ. B. the effective areas of a cross stabilizer in the air shadow lie as long as the projectile is in the tangent of the trajectory, as a result is of a much smaller diameter in the case of cross blades or a cylinder than that of the projectile body a very strong impact of the projectile body around the Center of gravity around necessary in order to ensure sufficient loading of the stabilizer surfaces bring forth. This deflection of the bullet and that caused by the directional force Pendulum oscillations. but twist the projectile out of its position in the Litter path tangents, enlarge the area facing the wind pressure on one side and move thus the drag center line in an unfavorable manner. An annular stabilizer made by im. essential to the .diameter the body of the projectile, on the other hand, becomes even with very small movements of the projectile from the position within, the trajectory tangent acted so strongly that the return of the projectile to the tangent position caused without significant vibrations with rapidly damping pendulums will. .

Dieser Vorteil des möglichst pendelfreien Fluges wird aber trotz des Zylinderstabilisators nur. unvollkommen oder sogar nicht mehr erreicht, wenn; der stabilisierende Ringkörper unrichtige Abmessungen und eine unzweckmäßige Verbindung mit dem Geschoßrumpf erhält. Für die Bemessung des Ringkörpers ist vor allem maßgebend die Rücksichtnahme auf das äquatoriale.Trägheitsmoment des ganzen Geschosses. Da.sich der Geschoßkörper gemäß den für das physische Pendel gültigen GesetzenThis advantage of the most pendulum-free flight possible is achieved despite the cylinder stabilizer only. imperfect or even no longer achieved if; the stabilizing ring body incorrect dimensions and an unsuitable connection to the projectile body receives. For the dimensioning of the ring body, consideration is particularly decisive to the equatorial moment of inertia of the entire floor. Since the projectile body is according to the laws that apply to the physical pendulum

verhält, so wird sowohl die erforderliche Größe der Richtkraft als auch dementsprechend die erforderliche Größe der Dämpfungskraft abhängig in wesentlichem Maße von dem äquatorialen Trägheitsmoment des Geschosses. Nun ergibt sich aber bei der Berechnung des äquatorialen Trägheitsmomentes des Geschosses die überraschende Tatsache, daß eine geringe Vergrößerung des Gewichts des Ringkörpersbehaves, both the required size of the straightening force and, accordingly, the The required magnitude of the damping force depends to a large extent on the equatorial Moment of inertia of the bullet. However, when calculating the equatorial Moment of inertia of the projectile the surprising fact that a small Increase in the weight of the ring body

ίο eine außerordentliche Vergrößerung dieses äquatorialen Trägheitsmomentes hervorbringt bzw. daß der Stabilisatorkörper über 50 Prozent des gesamten äquatorialen Trägheitsmomentes ausmacht. Anderseits hängt die Richtkraft und die Dämpfung" ab von der Größe der durch die Luft beaufschlagten Fläche. Eine zu große Ringfläche kann· infolgedessen be-. sonders bei Steilfeuergeschützen mit stark gekrümmter Flugbahn eine unerwünschte Uberstabilisierung hervorbringen.ίο an extraordinary enlargement of this equatorial moment of inertia or that the stabilizer body over 50 percent of the total equatorial moment of inertia. On the other hand, the directional force depends and the attenuation "ab from the size of the area acted upon by the air. One as a result, an excessively large ring surface can become too large. especially with high-speed guns with strongly curved Trajectory produce an undesirable over-stabilization.

Ähnlich wesentlich sind die Gesichtspunkte, die sich aus denjenigen Rücksichten bezüglich der Bemessung ergeben, die die innere Ballistik bedingt. Die explodierenden Treibladungen beanspruchen den natürlich möglichst dünnwandig zu haltenden Stabilisatorring und seine Befestigung mit dem Geschoßrumpf in erheblichem Maße. Besonders in dem Augenblick, wo der abdichtende Teil des Geschoßrum pies die Rohrmündung verläßt ■ und die hochgespannten Gase den Stabilisator von innen -belasten können, während von außen nur die Atmosphärenspannung vorhanden ist, ist es notwendig, durch sowohl die Befestigungsmittel mit dem Stabilisierungsring als auch die Verbindung dieses mit dem Geschoßkörper solche Verhältnisse zu schaffen, daß die wirbelnden Gasmengen nicht nur allmählich ausströmen, sondern auch die im ersten Augenblick außer ordentlich hohe Beanspruchung der hervorquellenden Gase aufgenommen wird, ohne daß durch diese Mittel das äquatoriale Trägheitsmoment wesentlich vergrößert wird. Diese Rücksichtnahme auf das Entweichen von hochgespannten,, unter Umständen noch nachverbrennenden und nachexplodierenden. Verbrennungsgasen bei Pfeilgeschossen mit Ringstabilisatoren ist von grundlegender Bedeutung. Man hat deshalb auch bereits Zylinderstabilisatoren mit Durchbrechungen versehen. Es ist aber leicht einzusehen, daß Durchbrechungen an sich den Austritt und den Ausgleich des Gases noch nicht sicherstellen können, weil die Geschwindigkeit der Geschoßbewegung außerordentlich groß und die Spannung der -.■ Gase außerordentlich hoch ist.Similarly essential are the points of view resulting from those considerations result from the dimensioning that determines the internal ballistics. The exploding propellant charges claim the stabilizer ring, which is of course as thin-walled as possible, and its Fastening to the projectile hull to a considerable extent. Especially at the moment where the sealing part of the projectile rumble leaves the muzzle and the high tension Gases -load the stabilizer from the inside can, while from the outside only the atmospheric voltage is present, it is necessary by both the fastening means with the stabilizing ring and the connection to create such conditions with the projectile body that the swirling Gas quantities not only flow out gradually, but also in the first moment extraordinarily high stress on the emerging gases is absorbed without the equatorial moment of inertia by these means is increased significantly. This consideration for the escape of high tension, possibly post-burning and post-exploding. Combustion gases for arrow projectiles with ring stabilizers is of fundamental importance. That is why cylinder stabilizers are already in place provided with openings. But it is easy to see that breakthroughs cannot yet ensure the escape and equalization of the gas because the speed of the projectile movement extremely high and the tension of the -. ■ Gases is extremely high.

; . Eine sehr unbequeme Beschränkung bezüglich der Ausbildung des Zylinderstabilisators ergibt sich aber aus dem Umstand, daß der Abstand zwischen der unteren Kante des Ringstabilisators und dem Rumpfende zugleich ein Maß für die Größe der Verbrennungskammer ' abgibt. Es ist eine bekannte Erscheinung, daß die Verbrennung von Pulver in einem großen Verbrennungsraum nicht- nur unwirtschaftlich, sondern mit Rücksicht auf die auftretenden Schwingungen mit sehr gefährlichen Eigentümlichkeiten behaftet ist (Vieille). D;e Gasspannung kann sich durch unberechenbares und unglückliches Zusammenwirken der Schwingungen in einem großen Raum derart vergrößern, daß die praktisch zulässigen Geschützabmessungen keine Sicherheit gegen Rohrzersprengungen mehr bieten.; . A very inconvenient limitation on the design of the cylinder stabilizer but results from the fact that the distance between the lower edge of the Ring stabilizer and the end of the fuselage are also a measure of the size of the combustion chamber 'gives. It is a well-known phenomenon that the combustion of powder in one large combustion chamber not only uneconomical, but with regard to the vibrations that occur it is afflicted with very dangerous peculiarities (Vieille). D; e Gas tension can result from unpredictable and unfortunate interaction of the So increase vibrations in a large space that the practically permissible gun dimensions no security against Pipe bursts offer more.

Bei allen diesen Umständen ist dabei zu berücksichtigen, daß nicht nur Zerstörungen an Geschütz und Geschoß vermieden we::den müssen, und daß schon geringfügige Vevbiegungen ein Absteuern des Geschosses vom Ziel hervorbringen können/ sondern daß lokale .Verbrennungszonen einseitige Gasdrücke und Schwingungen das Geschoß beim Verlassen des Rohres mit Stoßimpulsen belasten können, die sich nicht nur durch unruhigen Flug und damit durch eine Beeinträchtigung des Trefferbildes bemerkbar machen, sondern, daß auch die Eindringtiefe bzw. die mechanische Wirkung des Geschosses im Ziel grundlegend davon beeinflußt wird, daß das Geschoß möglichst stoßfrei. das Rohr verläßt. ■ .'..In all these circumstances it must be taken into account that not only destruction must be avoided on the gun and projectile, and that even slight bends can bring about a diversion of the projectile from the target / but that local .verbr burn zones unilateral gas pressures and Vibrations can load the projectile with shock pulses when it leaves the barrel, which is not only caused by restless flight and thus by an impairment of the hit pattern make noticeable, but that also the depth of penetration or the mechanical effect of the projectile in the target is fundamentally influenced by the fact that the projectile as possible bumpless. leaves the pipe. ■. '..

Nach umfangreichen Versuchen ist nun gemäß der Erfindung festgestellt worden,, daß ei$ Pfeilgeschoß mit einem Ringstabilisator von im wesentlichen dem Durchmesser des Geschoßrumpfes und einer Zylinderhöhe von ungefähr zwei Drittel des Kalibers bzw: des Ringdurchmessers, der mit einem Abstand-von ungefähr einem Drittel der Geschoßrumpflänge zwischen Rumpfende und Ringunterkante mit Hilfe von schmalen Stegteilen mit den Flanken oder Seitenflächen des Geschoßrumpfes verbunden ist, die vorteilhaftesten , Verhältnisse bietet. Diese Abmessungen haben sich eigentümlicherweise, abgesehen von kleineren zulässigen Veränderungen, als im wesentlichen unabhängig von den übrigen in Frage kommenden Verhältnissen des Geschoßkörpers . bei Pfeilgeschossen erwiesen. Ein Ringkörper von dem Durchmesser des Geschoßrumpfes und einer Zylinderhöhe von zwei Drittel des Ringdurchmesser, bzw. Kalibers, hat sich bei Einstellung mit einem Abstand von einem Drittel der Geschoßrumpf länge zwischen Ringunterkante und Geschoßrumpfende nicht nur als für die Stabilisierung bei geringsten Wurfweiten vollkommen ausreichend erwiesen, sondern auch zur Vermeidung einer Überstabilisierung mit Rücksicht auf eine Vergrößerung des äquatorialen Trägheitsmomentes und der Beweglichkeit in einer gebogenen Wurfbahn als vorteilhaft gezeigt.After extensive tests it has now been found according to the invention, that an arrow projectile with a ring stabilizer of essentially the diameter of the projectile body and a cylinder height of about two thirds of the caliber or: the ring diameter, which is spaced apart from about a third of the length of the body of the projectile between the end of the body and the lower edge of the ring With the help of narrow web parts connected to the flanks or side surfaces of the projectile body is, which offers the most advantageous ratios. Strangely, these dimensions have apart from minor permissible changes than are essentially independent of the other possible changes Proportions of the projectile body. proven with arrow projectiles. A ring body of the diameter of the body of the projectile and a cylinder height of two thirds of the ring diameter, or caliber, when adjusted with a gap of a third the length of the projectile body between the lower edge of the ring and the end of the projectile body not only as proved to be completely sufficient for stabilization at the smallest throwing distances, but rather also to avoid over-stabilization with a view to increasing the equatorial moment of inertia and mobility in a curved trajectory as shown advantageous.

Die zur Verminderung des äquatorialen Trag-To reduce the equatorial bearing

heitsmomentes notwendigen schmalen Stege geben ohne Beschädigung des Stabilisators, aber auch ohne schädliche Stoßwirkungen auf das Geschoß selbst, die austretenden Gase an . 5 der Mündung frei, insbesondere dann, wenn die Stege an den Flanken- bzw. Seitenflächen des Geschosses befestigt sind. . Diese Befestigungsart vergrößert nicht nur die Länge der Schlitze und gestattet durch eine entsprechende Abrundung des Geschoßrumpfes eine vorteilhafte Verteilung und Ablenkung derselben schräg nach oben, sondern sie belasten auch das äquatoriale Trägheitsmoment nicht in ungünstiger Weise. Je näher nämlich die zur Verbindung des Stabilisators mit dem Geschoßrumpf notwendigen Gewichtskörper dem Gesamtschwerpunkt des Geschosses genähert werden, umso weniger vergrößern sie das äquatoriale Trägheitsmoment. Zugleich aber bewirkt die Befestigung des Stabilisators an den Flanken- bzw. Seitenflächen des Geschosses, daß der Geschoßkörper sozusagen als Verdränger in die Verbrennungskammer· hinein- j ragt und deren Größe verringert, was nach den bekannten Erfahrungen bezüglich der Verbrennung und der Gasschwingungen von erheblicher Bedeutung ist.the necessary narrow webs without damaging the stabilizer, but also without damaging impact effects on the projectile itself, the escaping gases . 5 of the mouth free, especially when the webs on the flank or side surfaces of the projectile are attached. . This type of attachment not only increases the length the slots and made possible by a corresponding rounding of the projectile body an advantageous distribution and deflection of the same obliquely upwards, but burden them also the equatorial moment of inertia is not unfavorable. The closer namely the weight bodies necessary to connect the stabilizer to the projectile body the overall center of gravity of the storey are approached, the less they enlarge it equatorial moment of inertia. At the same time, however, the attachment of the stabilizer causes the flank or side surfaces of the projectile, that the projectile body, so to speak, as a displacer protrudes into the combustion chamber and reduces its size, which is the known experiences with the combustion and the gas oscillations of is of considerable importance.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel: α ist das Wurfrohr und b der Geschoßrumpf bzw. der eigentliche Geschoßkörper, c ist das Verschlußstück des Rohres a, d ist die Treibladung und e der ringr. förmig ausgebildete Stabilisator. ,The drawing illustrates an exemplary embodiment: α is the throwing tube and b is the body of the projectile or the actual projectile body, c is the locking piece of the tube a, d is the propellant charge and e is the ringr. shaped stabilizer. ,

Gemäß der Erfindung besitzt, wie aus Fig.. 2 zu ersehen ist, der stabilisierend wirkende Ringkörper f einen Durchmesser g gleich dem Kaliber des Rohres α und eine Ringhöhe h, \ gleich· zwei Drittel des Kalibers des Rohres α. Gemäß Fig. I ist die Unterkante des Ringes f im Abstande i von dem Rumpf ende des Geschosses b befestigt. Dieser Abstand i ist gleich einem Drittel der Geschoßrumpflänge. Die Verbindung dieses Ringes f mit dem Geschoß b erfolgt durch schmale Stegkörper k, die zwischen Ring f und Geschoß b lange Schlitze frei lassen. Vorteilhafterweise sind die Schlitze I dadurch noch wesentlich verlängert, daß die Stege k mit Hilfe einer Ringverbindung m an den Flanken- bzw. Seitenflächen des Geschoßkörpers b befestigt sind, so daß der Geschoßkörper noch ein Stück in den freien Raum zwischen den Stegteilen k hineinragt.According to the invention, as can be seen from FIG. 2, the stabilizing ring body f has a diameter g equal to the caliber of the pipe α and a ring height h equal to · two thirds of the caliber of the pipe α. According to Fig. I, the lower edge of the ring f is attached at a distance i from the fuselage end of the projectile b. This distance i is equal to one third of the length of the projectile trunk. The connection of this ring f with the storey b is made by narrow web bodies k, which leave long slots free between ring f and storey b. The slots I are advantageously significantly lengthened by the fact that the webs k are attached to the flank or side surfaces of the projectile body b with the aid of a ring connection m , so that the projectile body protrudes a little into the free space between the web parts k.

Claims

Patent-to sayings:

i: For hurling from gun-like Device usable arrow projectile with a ring-shaped stabilizer, characterized in that an annular body of the diameter of the projectile body and a ring height of about two thirds of the projectile body diameter in one Distance of approximately one third of the length of the projectile body between the lower ring • edge and projectile body end is attached to the projectile body.

2. Arrow projectile that can be used for hurling out of gun-like devices Claim 1, characterized in that as a fastening means between the ring body and floor narrow webs are used, which are on the Fbnken- or side surfaces of the Projectile hull are attached so that the projectile body is still a piece in the free Space between the bridge parts protrudes.

1 sheet of drawings.