DE3219124C2

DE3219124C2 - Waffenrohr mit Schutzmitteln gegen Rohrverzug

Info

Publication number: DE3219124C2
Application number: DE19823219124
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Phys. Dr. 8899 Aresing Held
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1984-04-19
Also published as: DE3219124A1

Abstract

Waffenrohr mit am Rohrmantel angebrachten gesonderten Heizelementen für eine gesteuerte partielle Rohrerwärmung als Schutzmittel gegen Rohrverzug, wie ihn unterschiedliche Temperaturen in Rohrumfangs- und/oder Rohrlängsrichtung aufgrund von Umwelteinflüssen, schußbedingte ungleichmäßige Rohraufheizungen und/oder auf starken Rohrbelastungen beruhende Restspannungen verursachen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Waffenrohr gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

Ein derartiges Waffenrohr ist aus der DE-OS 05 117 bekannt. Als Schutzmittel gegen Rohrverzug weist dasselbe einen ohne Luftzwischenraum auf die Rohraußenwand aufgebrachten, auf ihr fest aufliegenden Mantel auf, bei dem — von der Rohraußenwand ausgehend — auf eine erste wärmeisolierende eine erste wärmeleitende Schicht und dann mindestens eine weitere wärmeisolierende und eine wärmeleitende Schicht folgt.

Als Nachteil wird hierbei angesehen, daß Schutzmittel solch komplexen Aufbaus recht voluminös ausfallen und eine erhebliche Gewichtzunahme mit sich bringen. Des weiteren wird als nachteilig empfunden, daß Schutzmittel von dieser Beschaffenheit zwar zur Vermeidung ungleichmäßiger Rohrtemperaturen geeignet sind, aufgrund ihrer drrchwegs passiven Natur aber nicht in der Lage sind, solchen Verzugserscheinungen entgegenzuwirken, zu denen es bei Schüssen selbst im Fall einer gleichmäßigen Rohrerwärmung nach wie vor durch freiwerdende Restspannungen kommt.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, Waffenrohre in Rede stehender Gattung hinsichtlich der Schutzmittel genannter Zweckbestimmung zu verbessern.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung lassen sich die getroffenen Maßnahmen mit relativ geringem Aufwand realisieren. Zum Resultat haben sie ein Waffenrohr, bei dem in raum- und gewichtssparender Weise sowohl eine einfache Möglichkeit zu einer aktiven Kompensierung unterschiedli- eher Rohrerwärmung bzw. Rohrabkühlung von außen und/oder innen als auch eine einfache Möglichkeit zu einer aktiven Kompensierung von Rohrverzugserscheinungen infolge freiwerdender Restspannungen gegeben ist Nach Lage der Dinge ist es nämlich völlig unproble matisch, die Heizelemente gesondert so zu steuern, daß das Rohr eine gleichmäßige Aufheizung auf ein Temperaturniveau erfährt, das beispielsweise einheitlich 10⁰C über der maximalen Außentemperatur liegt Erfolgen kann diese Steuerung der Heizelemente z. B. über ge sonderte Temperaturfühler, und zwar solcher Art, daß am Rohrumfang die Temperaturen bis auf ein zehntel oder gar hundertstel Grad Celsius übereinstimmen. Heizelemente wie durch Strom erwärmbare Streifen lassen sich schließlich unmittelbar am Rohr anbringen und benötigen für sich nurmehr geringe mechanische und thermische Isolierung, woraus sich die bereits angesprochene Volumen- und Gewichtsreduzierung gegenüber dv;n herkömmlichen Schutzmitteln gleicher Zweckbestimmung ergibt.

Tritt eine Rohrüberheizung von außen auf bzw. eine Rohrabkühlung durch unterschiedliche Konvektion, so kann dem bei der geschilderten Sachlage ohne weiteres durch eine Steigerung bzw. Verminderung der Heizleistung bei den entsprechenden Heizelementen begegnet werden.

Wie bereits erwähnt, lassen sich mit Hilfe der Heizelemente aber auch spannungsbedingte Rohrverbiegungen korrigieren, wobei sich zur Heizelementsteuerung Referenzsignale empfehlen, die Abweichungen der Seelenachse von der Zielachse zu messen erlauben. Der Fall ist dies z. B. dann, wenn ein Quadranten-Fotometer im Rohrmündungsbereich von bei verzugsfreiem Rohr zur Seelenachse parallelen Laserstrahlen ausgeleuchtet wird.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt in Form von Prinzipskizzen

Fig. 1 einen mündungsseitigen Waffenrohrabschnitt in der Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Waffenrohrabschnitt gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie H-II und

Fig.3 ein Blockschaltbild, das Aufschluß über die Verarbeitung von Signalen eines Quadranten-Fotometers im Mündungsbereich des Waffenrohres gemäß den F i g. 1 und 2 gibt.

Fig. 1 und 2 zeigen von einem Geschützrohr dessen mündungsseitigen Abschnitt 1. Am Mantel 2 desselben befinden sich in Richtung der mit 3 bezeichneten Seelenachse mit Abstand 4 aufeinanderfolgende Gruppen 5, 6 von Heizelementen. Jede Gruppe 5 und 6 weist dabei z. B. sechs solcher Heizelemente 5a bis S/'bzw. 6a bis 6f in gleichmäßiger Verteilung über den Rohrumfang auf, die jedes für sich gesteuert das Rohr derart aufzuheizen vermögen, daß keine Temperaturdifferenzen bei demselben auftreten. Erfolgen kann diese Steuerung beispielsweise über Temperaturfühler bekannter Art.

Um auch einen spannungsbedingten Rohrverzug kor-

rigieren zu können, ist zugleich eine Steuerungsmöglichkeit der Heizelemente 5a bis 5/und 6a bis 6/mittels Referenzsignalen vorgesehen, die Abweichungen der Seelenachse 3 von der Zielachse zu messen erlauben. Hierfür kommt u.a. ein Quadranten-Fotometer 7 im Mündungsbereich des Rohres 1 und ein Ausleuchten seiner Quadranten 7a bis Td mit bei verzugsfreiem Rohr 1 zur Seelenachse 3 parallelen Laserstrahlen 8 aus Pfeilrichtung 9 in Betracht Jeder spannungsbedingte Rohrverzug führt nämlich zu einer entsprechenden ungleich-

mäßigen Ausleuchtung der Fotometer-Quadranten 7a bis7d

Diese Signale der Quadranten 7a bis Td werden gemäß F i g. 3 in der Quadrantenzahl entsprechenden Vorverstärkern 10a bis 10c/ bzw. einem Vorverstärker mit vorgeschaltetem Multiplexer verstärkt und sodann über einen Differenzverstärker 11 einem Signalprozessor 12 zugeführt, der entsprechend den Regelcharakteristiken Leistungsverstärker 13a bis 13/ für die Energieversorgung der Heizelemente 5a bis 5/bzw. 6a bis 6fansteuert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Waffenrohr mit Schutzmitteln gegen Rohrverzug, wie ihn unterschiedliche Temperaturen in Rohrumfangs- und/oder Rohrlängsrichtung aufgrund von Umwelteinflüssen, schußbedingte ungleichmäßige Rohraufheizungen und/oder auf starken Rohrbelastungen beruhende Restspannungen verursachen, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzmittel am Rohrmantel (2) gesonderte Heizelemente (5a bis Sf, 6a bis %f) für eine gesteuerte partielle Rohrerwärmung angebracht sind.

Z Waffenrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (5a bis 5f, 6a bis 6f) mittels über den Rohrmantel (2) verteilter Temperaturfühler steuerbar sind

3. Waffenrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (5a bis 5f, 6a bis 6f) mittels Abweichungen der Seelenachse (3) von der Zielachse messenden Referenzsignalen (7a bis Id) steuerbar sind.

4. Waffenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (5a bis 5f, 6a bis Sf) gleichmäßig über den Rohrumfang verteilt sind.

5. Waffenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (5a bis S/'bzw. 6a bis 6f) in Rohrlängsrichtung durchgehend ausgebildet sind.

6. Waffenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (5a bis 5f, 6a bis 6f)in Rohrlängsrichtung unterteilt sind.

7. Waffenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (5a bis 5/, 6a bis 6f) eine Ausbildung als durch elektrischen Strom erwärmbare Streifen aufweisen.