DE3122356C2

DE3122356C2 - Tail unit for KE training floor

Info

Publication number: DE3122356C2
Application number: DE19813122356
Authority: DE
Inventors: Joachim K. Dr. 4470 Meppen Biele
Original assignee: Bundesministerium der Verteidigung
Current assignee: Bundesministerium der Verteidigung
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1986-02-13
Also published as: DE3122356A1

Abstract

Um die Reichweite von Geschossen bei Übungsschießen auf einer vorbestimmten Flugstrecke unter Beibehaltung der ballistischen Eigenschaften drastisch zu verkürzen, wird ein Stabgeschoß mit einem Leitwerk versehen, welches aus gleichmäßig am Umfang des Geschoßkörpers (1) verteilten Röhren (2) besteht. Der Innendurchmesser der Röhren (2) verjüngt sich von der Lufteintrittsöffnung symmetrisch und konisch bis zu einem engsten Querschnitt, welcher sich kurz hinter der Lufteintrittsöffnung befindet. Von da ab bleibt der Querschnitt konstant. Diese konstruktive Maßnahme stellt eine umgekehrt angeströmte Lavaldüse dar, welche während des Geschoßfluges ab einer bestimmten Machzahl eine aerodynamische Verblockung herbeiführt, welche den Luftwiderstand stark erhöht und so die Geschoßgeschwindigkeit schnell reduziert.In order to drastically shorten the range of projectiles during practice shooting on a predetermined flight path while maintaining the ballistic properties, a stick projectile is provided with a tail unit consisting of tubes (2) evenly distributed around the circumference of the projectile body (1). The inner diameter of the tubes (2) tapers symmetrically and conically from the air inlet opening to a narrowest cross section, which is located just behind the air inlet opening. From then on, the cross-section remains constant. This constructive measure represents a reversed flow of Laval nozzle, which during projectile flight from a certain Mach number causes an aerodynamic blockage, which greatly increases the air resistance and thus quickly reduces the projectile speed.

Description

20 ches gilt für die ballistische Angleichung der Flugbah-20 ches applies to the ballistic alignment of the flight path

2. Leitwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nen.2. Tail unit according to claim 1, characterized thereby.

zeichnet, daß die trichterförmige Verjüngung schs- Die Forderung 2. nach Reichweiten-Verkürzung beimdraws that the funnel-shaped taper sh- The requirement 2. for range shortening at

symmetrisch ist Überschreiten einer vorgegebenen SchußentfernungExceeding a predetermined shooting distance is symmetrical

3. Leitwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- bedeutet jedoch eine drastische Abänderung der ballikennzeichnet, daß die trichterförmige Verjüngung 25 stischen Ansieichung an die Flugbahn des Gefechtsgekonischist Schosses nach einer bestimmten Flugstrecke des3. Tail unit according to claim 1 and 2, characterized, however, means a drastic change in the ballistic character, that the funnel-shaped taper 25 is conical to the flight path of the battle Shot after a certain flight distance of the

4. Leitwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Übungsgeschosses. Zu diesem Zweck muß grundsätzdadurch gekennzeichnet, daß die Röhrenlängsach- Hch eine Steuerung des Luftwiderstandes des Geschossen parallel zur Geschoßlängsachse stehea ses mit der Flugstrecke vorgenommen werden. Gerade4. Tail unit according to one of claims 1 to 3, training projectile. For this purpose, in principle, characterized in that the longitudinal tube Hch a control of the air resistance of the projectile parallel to the longitudinal axis of the floor standing with the flight path. Just

.30 dieser Steuerungsmechanismus muß höchst zuverlässig.30 this control mechanism must be highly reliable

arbeiten.work.

Ein KE-Übungsgeschoß, welches alle drei Forderungen voll erfüllt, ist bis zum jetzigen Zeitpunkt nicht be-A KE training floor that fully meets all three requirements is not

AIs KE-Geschosse werden Pfeil- bzw. Stabgeschosse kanntgeworden.Arrow or rod projectiles are known as KE projectiles.

aus Stahl, vorzugsweise aber aus Schwermetall bezeich- 35 An Übungsgeschossen für den KE-Typ ist sowohl inmade of steel, but preferably made of heavy metal

net. Sie werden mit hoher Geschwindigkeit verschossen den USA als auch in der Bundesrepublik Deutschlandnet. They are being fired at high speed in the USA as well as in the Federal Republic of Germany

und besitzen aufgrund ihrer verhältnismäßig großen gearbeitet worden. Dabei wird das Prinzip der herge-and have been worked due to their relatively large size. The principle of

Länge von üblicherweise mehr als 10 Durchmessern brachten und ballistisch erprobten Form des (flügelsta-Length of usually more than 10 diameters brought and ballistically proven shape of the (wing

(Kalibern) eine große Masse pro Querschnitt Wenn sie bilisierten) Pfeilgeschosses beibehalten. Um die Flug-(Calibers) maintain a large mass per cross-section when bilized) arrow projectile. To the flight

mit ihrer Oberfläche auf ein hartes Ziel, z. B. auf eine 40 weiten-Verringerung zu erreichen, wird eine Zerlegungwith its surface on a hard target, e.g. B. to achieve a 40 width reduction is a decomposition

Panzerung treffen, werden daher extrem große kineti- des Geschosses durch einen eingebauten MechanismusArmor, therefore, become extremely large kinetic projectiles due to a built-in mechanism

sehe Energien pro Stabquerschnitt an den Treffpunkt in Abhängigkeit der Flugzeit angewendet,see energies per rod cross-section applied to the meeting point depending on the flight time,

geliefert. Aufgrund eines besonderen Mechanismus Während die Auslösung der Zerlegung im Falle derdelivered. Due to a special mechanism while triggering the disassembly in the case of

bringen solche Stabgeschosse eine überragende Durch- US-Version durch Abschmelzen der Geschoßspitze insuch stick projectiles bring a superior through-US version by melting the tip of the projectile in

Schlagsleistung. 45 Folge ihrer aerodynamischen Aufheizung während desImpact performance. 45 consequence of their aerodynamic heating during the

Stabgeschosse mit Längen über 6 Kaliber sind aus Fluges erfolgt, werden in der Bundesrepublik Deutsch-Stick projectiles with lengths over 6 calibers are made in flight and are used in the Federal Republic of German

\| technischen Gründen nicht mehr durch Drall stabilisier- land dafür Sprengpillen verwendet\ | For technical reasons, explosive pills are no longer used for this because of the twist stabilization country

y bar, sie werden vielmehr als Pfeile mit stabilisierenden Durch diesen Geschoßtyp ist zwar die erste der zweiy bar, they are rather stabilized as arrows. This bullet type is the first of the two

|f Flügeln (Leitwerk) verschossen. unumgänglichen Forderungen von selbst erfüllt, aber| f wings (tail unit) fired. inevitable demands fulfilled by itself, but

fö Die für die erforderliche Durchschlagsleistung not- 50 aufgrund der komplizierten Struktur der Zerleger-Me-fö The 50 necessary for the required penetration capacity due to the complicated structure of the cutting machine

f| wendige hohe Masse pro Querschnitt gewährleistet chanik muß Punkt 3. als für europäische Verhältnissef | maneuverable high mass per cross-section guaranteed

p gleichzeitig einen geringen Geschwindigkeitsverlust nicht erbracht gelten. Dadurch wird auch Punkt 2. inp at the same time apply a slight loss of speed not provided. This also makes point 2. in

pro Flugstrecke, so daß dadurch eine durch den Luftwi- Mitleidenschaft gezogen. Überdies muß noch vermutetper flight route, so that one was affected by the air traffic. Moreover, must still be suspected

If derstand nur wenig verringerte Auftreffgeschwindig- werden, daß hohe Fertigungskosten für das GeschoßIf the impact speed is only slightly reduced, that means high manufacturing costs for the projectile

> I keit an einem wenige Kilometer entfernten Ziel für den 55 selbst beträchtlich die Verwendungshäufigkeit be-> At a destination a few kilometers away, the 55 itself considerably affects the frequency of use.

' I Durchschlag, z. B. der Panzerung, zur Verfügung steht. schränken werden, zumal unter heutigen Aspekten der'I carbon copy, e.g. B. the armor is available. will be restricted, especially under today's aspects of the

f Für Gefechtsgeschosse ist dies erwünscht Wird das Wirtschaftlichkeit erhöhte Priorität eingeräumt werdenf This is desirable for combat missiles. Increased priority will be given to economic efficiency

i'i Geschoß — wie beim Übungsschießen — aber derart muß.i'i bullet - like in practice shooting - but must be like this.

freifliegend verschossen, daß es durch kein Ziel aufge- Andere Überlegungen in der Bundesrepublik basie-Free-flying shot that it was not opened by any target.

halten wird, so können sich im Extremfall Reichweiten 60 ren auf einer fest eingebauten Erhöhung des Luftwider-will hold, so in extreme cases ranges of 60 ren on a permanently built-in increase in the air resistance

von näherungsweise 100 km ergeben. Da sich hieraus Standes durch ein kegelförmiges Leitwerk, das mit fastof approximately 100 km. As a result of this, a cone-shaped tail unit, which with almost

Gefahren für eine entsprechend ausgedehnte Umge- achsparallelen Bohrungen versehen ist (Lochkegel-Leit-There is a risk of a correspondingly extended drilling parallel to the axis (perforated cone guide

bung um Übungsplätzen ergeben wurden bzw. weil es werk gemäß »Soldat und Technik«, Ausg. 10, 1980,exercise for exercise sites or because it works according to "Soldier und Technik", Ed. 10, 1980,

keine Übungsplätze hinreichend großer Ausdehnung in S. 552, Bild 8 und DE-OS 26 24 524). Über diese Bohrun-no exercise areas sufficiently large in p. 552, Fig. 8 and DE-OS 26 24 524). About this drilling

der Bundesrepublik Deutschland gibt, und keine optimal 65 gen kann ein Druckausgleich zwischen dem Geschoß-of the Federal Republic of Germany, and no optimal conditions can be achieved for pressure equalization between the storey

'■ sicheren Geschoßauffangvorrichtungen hinter dem Ziel boden und der der Anströmung zugewandten Kegelsei- '' Safe bullet catching devices behind the target floor and the cone line facing the flow

zur Verfügung stehen, müssen KE-Übungsgeschosse te erfolgen, die beim Flug im Überschallbereich hinterare available, KE training projectiles must be carried out, which are behind when flying in the supersonic range

j mit verminderter Reichweite verwendet werden. Für einer Stoßwelle liegt. Die Analyse von Meßergebnissen j can be used with reduced range. For a shock wave lies. The analysis of measurement results

zeigt daß im Oberschallbereich bis hinunter zu knapp zweifacher Schallgeschwindigkeit (Mach 2) eine Strömung zum Geschoßboden hin durch die Bohrungen des Leitwerks erfolgt, die den Bodendruck erhöht und dadurch den Luftwiderstand reduziert. Bei Überschallströmung unier Mach 2 kehrt sich diese Strömungsrichtung um.shows that in the upper sound range down to just under twice the speed of sound (Mach 2) a flow to the floor of the floor through the holes of the Tail unit takes place, which increases the ground pressure and thereby reduces air resistance. With supersonic flow In Mach 2 this direction of flow is reversed.

Im Vergleich zu einem Vollkegel-Leitwerk ist also der Luftwiderstand des Lochkegel-Leitwerks im hohen Überschal] geringfügig niedriger und im niedrigen Überschall etwas höher. Das Verhalten im Unterschall ist noch weitgehend unbekanntCompared to a full cone tail, this is the Aerodynamic drag of the perforated cone tail unit is slightly lower in the high overhang] and slightly lower in the low one Somewhat higher supersonic. The behavior in the subsonic is still largely unknown

Der entscheidende Nachteil dieses Lochkegel-Leitwerkes ist jedoch sein hohes c-Wert-Niveau, das stets über 1 liegt Während das des Gefechtsgeschosses sich beim Abschuß aus der Waffe um 0,3 bewegt Weiterhin sind die abgangs- und die für die Treffleistung maßgebenden außenballistischen Eigenschaften von denen des Gefechtsgeschosses so verschieden, daß dadurch Punkt 1. der unumgänglich technischen Forderung insgesamt auch nicht annähernd erfüllt ist Andererseits werden die Forderungen 2. und 3. erbrachtThe decisive disadvantage of this perforated cone tail unit is, however, its high c-value level, which is always above 1 while that of the combat bullet itself moved by 0.3 when firing from the weapon external ballistic properties from those of the combat projectile so different that this creates a point 1. the unavoidable technical requirement is not even remotely fulfilled on the other hand claims 2 and 3 have been met

Die Erfindung geht somit aus von einem Leitwerk für ein KE-Übungsgeschoß mit gleichmäßig am Umfang verteilten Durchlaßöffnungen.The invention is thus based on a tail unit for a KE training floor with a uniform circumference distributed passage openings.

Ein solches Leitwerk ist bekanntgeworden durch die deutsche Offenlegungsschrift DE-OS 27 47 313. Im bekannten Fall wird zwar insgesamt eine Begrenzung der Reichweite erzielt, die ballistische Anpassung der Eigenschaften zwischen Übungsgeschoß und dem KE-Geschoß ist wegen der unterschiedlichen c-Werte nicht gegeben.Such a tail unit has become known through the German patent application DE-OS 27 47 313. In the known In this case, a limitation of the range is achieved overall, the ballistic adaptation of the properties between the training storey and the KE storey is not due to the different c-values given.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übungsgeschoß zu konzipieren, welches im Bereich der Kampfentfernung dem Gefechtsgeschoß ballistisch angepaßt ist, jedoch in einem darüber hinausgehenden Bereich eine drastische Abbremsung erfährt Die Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch die Merkmale seines kennzeichnenden Teiles gelöst.The invention is based on the object of conceiving a training floor, which in the field of Combat distance is ballistically adapted to the combat projectile, but in a range that extends beyond this undergoes a drastic slowdown The task is based on the features of the generic term of the main claim solved according to the invention by the features of its characterizing part.

Durch diese Art der Formgebung der Röhren wird erreicht daß, abhängig vom Verhältnis engster Querschnitt (F*), welcher auch Querschnitt des zylinderförmigen Abschnittes ist, zum Eintrittsquerschnitt (F) gleich F⁺ /F und der Machzahl der einströmenden Luft, eine aerodynamische Verblockung in der Röhre eintritt und die anströmende Luft nicht mehr vollständig durchströmen und so den Geschoßbodensog auch nicht mehr kompensieren kann.This type of shape of the tubes ensures that, depending on the ratio of the narrowest cross-section (F *), which is also the cross-section of the cylindrical section, to the inlet cross-section (F) equal to F ⁺ / F and the Mach number of the inflowing air, an aerodynamic blockage in enters the tube and the incoming air can no longer flow through completely and so can no longer compensate for the floor suction.

Die überraschende Wirkung der Erfindung beruht auf der Umsetzung der Erkenntnis, daß bei Überschall-Geschossen ein beträchtlicher Teil der kinetischen Energie fortwährend in Verlustenergie umgesetzt wird. Dies geschieht vorwiegend durch Ausbildung von Druck- bzw. Stoßwellen in der umgebenden Luft und durch Sogwirkung am Heck des Geschosses. Bewegt sich aas Geschoß im Überschallbereich, so werden die an der Einlauföffnung der Röhren des Leitwerks auftretenden Machschen Wellen mit abnehmender Machzahl immer steiler, und die zuströmende Luft durch die daraus resultierende Druckerhöhung in der Röhre kann nicht mehr vollständig abgeführt werden. Der überschüssige Anteil bringt die Röhre zum Überlaufen und erzeugt somit einen Stau, der als senkrecht vor der Röhre stehende Machsche Welle bzw. als von der Röhre abgelöste Druck- bzw. Stoßwelle in Erscheinung tritt.The surprising effect of the invention is based on the implementation of the knowledge that with supersonic projectiles a considerable part of the kinetic energy is continuously converted into energy loss. this happens mainly through the formation of pressure waves or shock waves in the surrounding air and through suction at the rear of the projectile. If the projectile moves in the supersonic range, the ones at the inlet opening Mach waves with decreasing Mach number always occur in the tail unit tubes steeper, and the incoming air due to the resulting increase in pressure in the tube can no longer be discharged completely. The excess portion causes the tube to overflow and thus generates a traffic jam that appears as a Mach wave standing vertically in front of the tube or as detached from the tube Pressure or shock wave appears.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Röhren ruft somit eine drastische cv-Wert-Eirhöhung durch zwei sich ergänzende strömungsmechanische Wirkungen hervor: Einerseits wird durch Ausbildung der Machschen V/elle kinetische Energie des Geschosses in Wellenenergie überführt und andererseits wird durch Reduzierung der Einströmung in den Heckberrich des Geschosses der Elodensog erhöht. Bildlich gesprochen wird durch den erfindungsgemäß ausgenutzten Strömungsmechanismus ein Überschall-Bremsfallschirm am Geschoßheck installiert, dessen konvexe Seite in Schußrichtung zeigt Dadurch wird die Geschv/indigkeit sehr stark gemindertThe design of the tubes according to the invention thus causes a drastic increase in cv value by two Complementary fluid mechanics effects emerge: On the one hand, through the formation of the Machschen V / elle kinetic energy of the projectile in wave energy transferred and on the other hand, by reducing the inflow into the stern area of the storey the eloden suction increases. Figuratively speaking, the flow mechanism used according to the invention creates a supersonic braking parachute at the rear of the projectile installed with its convex side facing in the weft direction. This makes the speed very high greatly diminished

Der äußere Durchmesser jeder Düse ist von der Geschoß-Geometrie abhängig. Der Winkel der vorderen Düsenwand sollte 10° nicht überschreiten. Hierdurch und durch das F⁺/F-Verhältnis ist die Mindestlage der Düse vorgegeben. Durch eine weitere Verlängerung mit zylindrischem Fortsatz können die abgangs- und die außenballistischen Geschoßeigenschaften der Üb-Version auf die des zu simulierenden Gefechtsgeschosses abgestimmt werden.The outer diameter of each nozzle depends on the geometry of the bullet. The angle of the front nozzle wall should not exceed 10 °. As a result of this and the F ⁺ / F ratio, the minimum position of the nozzle is specified. With a further extension with a cylindrical extension, the exit and external ballistic projectile properties of the OB version can be matched to those of the combat projectile to be simulated.

Es läßt sich durch eine Überschlagsrechnung leicht abschätzen, daß der Luiftwiderstandbeiwert des Röhrenleitwerkes bei ungehinderter Strömung durch die Düsen nicht nennenswert größer ist als der der entsprechendsn Flügelversion. Für das in F i g. 1 konzipierte Leitwerk ist eine dem KE-Gefechtsgeschoß aus einer 120-mm-Kanone angeglichene Üb-Reichweite von etwa 3 km und eine maximale Flugweite von weniger als 10 km zu erwarten, wenn die Erhöhung des Waffenrohresvonl0^c nicht überschritten wird.It can easily be estimated by means of a rough calculation that the coefficient of lift resistance of the tubular tail unit is not significantly greater than that of the corresponding wing version when the flow through the nozzles is unimpeded. For the in FIG. 1 designed tail unit, an exercise range of about 3 km and a maximum flight range of less than 10 km is to be expected if the increase in the weapon barrel of 10 ^{c is} not exceeded.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daßThe advantages achieved by the invention are in particular that

a) die Reichweite des Übungsgeschosses zuverlässig verkürzt wird,a) the range of the training bullet is reliably shortened,

b) die Reichweitenverminderung durch konstruktive Mittel erreicht wird,b) the range reduction is achieved by constructive means,

c) die Herstellung des KE-Übungsgeschosses einfach ist,c) the production of the KE training bullet is easy,

d) die Sicherheit im Bereich von Schießübungsplätzen erhöht wird.d) the safety in the area of target practice areas is increased.

Um den für ein solches Pfeilgeschoß erforderlichen Ausgleichsdrall von mindestens 100 Umdrehungen pro Sekunde zu erzeugen, können beispielsweise an der Außenfläche des Leitwerkes in den Räumen zwischen den Röhren Anschrägungen angebracht werden. Solche Zusätze sind konventionell und werden daher nicht gesondert aufgeführt. Sofern andere Möglichkeiten zur Drallerzeugung in Erwägung gezogen werden, ist unbedingt von einer Schrägstellung der Düsen abzusehen.To the necessary for such an arrow projectile compensation twist of at least 100 revolutions per Second can be generated, for example, on the outer surface of the tail unit in the spaces between the Tubes bevels are attached. Such additives are conventional and are therefore not separately identified listed. If other possibilities for generating swirl are being considered, it is imperative refrain from tilting the nozzles.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. It shows

F i g. 1 den Grundtyp des Leitwerkes,F i g. 1 the basic type of tail unit,

F i g. 2 ein Diagramm, in welchem Verhältnis engster Querschnitt (F⁺) zu Eintrittsquerschnitt (F) über der Machzahl aufgetragen ist.
Auf der linken Seite der F i g. 1 ist die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Übungsgeschosses abgebildet. Es zeigt cüe gleichmäßig am Umfang des Geschoßkörpers 1 verteilten Röhren 2 mit dem Eintrittsquerschnitt (F) und dem engsten Querschnitt (F⁺). Der rechte Teil der Fig. 1 zeigt einen Schnitt des Geschosses, aus v/elehern zu ersehen ist, daß nach dem engsten Querschnitt (F⁺) die Längsbohrung bis zum Geschoßheck 3 einen konstanten Durchmesser hat. Der äußere Durchmesser jeder Düse ist von der Geschoßeeometrie ahhänuioF i g. 2 is a diagram of the relationship between narrowest cross-section (F ⁺⁾ is applied to the inlet cross section (F) on the Mach number.
On the left of the FIG. 1 shows the front view of the training bullet according to the invention. It shows cüe tubes 2 distributed evenly on the circumference of the projectile body 1 with the entry cross-section (F ) and the narrowest cross-section ^{(F +} ). The right-hand part of FIG. 1 shows a section of the projectile, from which it can be seen that after the narrowest cross-section (F ⁺ ) the longitudinal bore up to the projectile rear 3 has a constant diameter. The outside diameter of each nozzle is ahahaenuio of the bullet geometry

Der Winkel der vorderen Düsen wand 2a sollte 10° nicht überschreiten. Hierdurch und durch das F+/F-Verhältnis ist die Mindestlänge der Düse vorgegeben. Durch eine weitere Verlängerung mit zylindrischem Fortsatz können die abgangs- und außenballistischen Geschoßeigenschaften des KE-Übungsgeschosses auf die des zu simulierenden Gefechtsgeschosses abgestimmt werden. F i g. 2 zeigt zur Erläuterung der Wirkungsweisen des Leitwerkes nach F i g. I ein Diagramm, in welchem das Querschnittsverhältnis engster Querschnitt (F⁺) zum Eintrittsquerschnitt (F) F⁺/F über der Machzahl M der anströmenden Luft aufgetragen ist Die obere schraffierte Fläche gibt den Bereich einer durchschlüpfenden Stoßwelle wieder, die untere denjenigen Bereich, in welchem es zu einer aerodynamischen »Verstopfung«, d. h. Verblockung kommtThe angle of the front nozzle wall 2a should not exceed 10 °. As a result of this and the F + / F ratio, the minimum length of the nozzle is specified. With a further extension with a cylindrical extension, the exit and external ballistic projectile properties of the KE training projectile can be matched to those of the combat projectile to be simulated. F i g. 2 shows to explain the modes of operation of the tail unit according to FIG. I a diagram in which the cross-sectional ratio of the narrowest cross-section (F ⁺ ) to the inlet cross-section (F) F ⁺ / F is plotted against the Mach number M of the inflowing air which there is an aerodynamic "clogging", ie blocking

Diese mit sich in Einströmrichtung verengenden Querschnitte weisen aufgrund der Ausnutzung der Eigenschaften von Düsenströmungen im Überschallbereich stark unterschiedliche Luftwiderstände auf, die sowohl vom Verhältnis des engsten Querschnitts (F*) zum Eintrittsquerschnitt (F) als auch von der Machzahl der anströmenden Luft abhängen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß durch die Querschnittsverengung in der Düse in Abhängigkeit von der Machzahl zwei qualitativ verschiedene Strömungsformen erzwungen werden. So ist es möglich, daß eine sprunghafte Druckerhöhung (Stoß) im konvergenten Düsenteil entsteht, der mit abnehmender Machzahl in Gegenstrom-Richtung wandert und vor dem Düseneinlauf erscheint Hierdurch wird angezeigt, daß das anströmende Gas nicht mehr von der Düse abgeleitet werden kann.Due to the use of the properties of nozzle flows in the supersonic range, these cross-sections narrowing in the direction of inflow have very different air resistances, which depend both on the ratio of the narrowest cross-section (F *) to the inlet cross-section (F) and on the Mach number of the inflowing air. This is due to the fact that the cross-sectional constriction in the nozzle, depending on the Mach number, forces two qualitatively different flow forms. It is possible that a sudden increase in pressure (shock) occurs in the convergent nozzle part, which moves in the countercurrent direction with decreasing Mach number and appears in front of the nozzle inlet.This indicates that the gas can no longer be diverted from the nozzle.

Die Düse erscheint somit aerodynamisch blockiert und zeigt daher einen Widerstand, der mehr dem eines Vollzylinders als dem einer Röhre entsprichtThe nozzle thus appears aerodynamically blocked and therefore shows a resistance that is more like one Full cylinder than corresponds to that of a tube

Dieser Zustand der aerodynamischen Blockierung tritt auf, wenn das Querschnittsverhältnis F⁺IF in Abhängigkeit von der Machzahl in den Bereich der unteren schraffierten Fläche der F i g. 2 fälltThis state of aerodynamic blockage occurs when the aspect ratio F ⁺ IF as a function of the Mach number in the area of the lower hatched area in FIG. 2 falls

Tritt der Stoß erst hinter dem engsten Querschnitt auf, 30 wandert er mit dem Strom und tritt am Düsenende aus.If the impact occurs only behind the narrowest cross-section, 30 it migrates with the flow and occurs at the end of the nozzle the end.

Die Düse ermöglicht also ein Durchschlüpfen der Stoßwelle und führt folglich die einströmende Luft mit geringem Widerstand dem Geschoßheck zu, wo die Luft ausströmen kann und so den Bodensog, welcher im hohen Überschallbereich ca. 40% des Gesamtwiderstandes ausmachen kann, kompensiertThe nozzle thus enables the shock wave to slip through and consequently carries the inflowing air with it low resistance to the rear of the projectile, where the air can flow out and so the suction of the floor, which in the high Supersonic range can make up approx. 40% of the total resistance, compensated

Dieser Fall ist in F i g 2 in der oberen schraffierten Fläche dargestelltThis case is in FIG. 2 in the hatched top Area shown

Bewegt sich eine solche Röhre mit einem F⁺IF-Vnhältnis von beispielsweise 0,7 wie ein Geschoß, verzögert mit abnehmender Machzahl, so hat es oberhalb von Mach 3,2 einen niedrigen Luftwiderstand, der bei Mach 3,2 steil ansteigt und bei Mach 1,8 seinen Maximalwert erreicht (F ig. 2).If such a tube moves like a projectile with an F ⁺ IF ratio of 0.7, for example, decelerating with decreasing Mach number, then above Mach 3.2 it has a low air resistance, which increases steeply at Mach 3.2 and at Mach 1.8 reaches its maximum value (Fig. 2).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

6060

Claims

1 2 wing projectiles, however, this requirement represents new territory.

1. Tail unit for a KE training floor with equal cannons, three unavoidable technical requirements must be provided, distributed around the circumference:
characterized by the following features:

1. You must reach the meeting point up to the combat distance

a) the passage openings are stung by tubes of the combat projectiles at as close as possible (2) formed with a constant outer diameter, which have a trajectory.

b) the inner contour of each pipe has a trich- 10 2. Over distances that go beyond this, the range must be ter-shaped (2s) and a cylindrical shape - the range must be drastically reduced.

th section, 3. The shortening of the range must be practically

c) the large diameter of the funnel (2a) shows come to function reliably,
to the tip of the bullet and is slightly smaller

as the outside diameter of the respective raw material

res, are the exit ballistic projectile properties

d) the diameter of the funnel (2a) is reduced, which is of crucial importance. All this charaksich continuously from this value to the statistical data of the training bullet must have a cylindrical part. match those of the combat projectile. Similar-