DE3307730A1 - Barrel weapon - Google Patents

Barrel weapon

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DE3307730A1 DE19833307730 DE3307730A DE3307730A1 DE 3307730 A1 DE3307730 A1 DE 3307730A1 DE 19833307730 DE19833307730 DE 19833307730 DE 3307730 A DE3307730 A DE 3307730A DE 3307730 A1 DE3307730 A1 DE 3307730A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A1/00—Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
    • F41A1/04—Missile propulsion using the combustion of a liquid, loose powder or gaseous fuel, e.g. hypergolic fuel

Abstract

In a barrel weapon, a suitable loading-space geometry and metering of liquid propellants are to achieve not only a complete propellant conversion, along with a uniform burn-up behaviour, but also a performance-increasing plateau-like gas-pressure curve in the burn-up diagram. The object is achieved in that a tamping (4) narrowing the cross-section of the propellant combustion chamber (1) on the outlet side contains enclosed channels (6), with the result that, on the one hand, a connection and a pressure equalisation can be obtained between the interior of the propellant combustion chamber (1) and the projectile space (14) and, on the other hand, an external circuit from the channels (6) closed relative to the projectile space (14) into the lower region of the propellant combustion chamber (1) can be generated by means of return lines (54). For example, monergol liquid propellant can be converted completely, with a uniform burn-up and plateau-like gas-pressure curve being obtained, a plateau-like burn-up dependent on the desired firing range being achieved by means of a specific metering during the burn-up. <IMAGE>

Description

Rohrwaffe Barrel weapon

Die Erfindung betrifft eine Rohrwaffe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a barrel weapon according to the preamble of the patent claim 1.

Es ist eine Rohrwaffe bekannt (DE-OS 21 02 310), bei der einehülsenlose Treibladung in einer axial und/oder schraubenförmig in der Waffe verschiebbar angeordneten, in ELlipsoidform ausgebildeten Treibmittelbrennkammer für eine hohe Kadenz der Geschosse verwendbar gemacht werden soll. Diese und ähnliche aus der Literatur (M. Barrere - "Raketenantriebe" Elsevier Publishing Company 1961/Seite 450) bekannten Brennkammer formen erzeugen beim Einsatz in Rohrwaffen unter Anwendung von Flüssigtreibstoff bei ungünstigem Abbrandverhalten keine vollständige Treibstoffumsetzung. Das geschieht deshalb, weil innerhalb der mit Druckanstiegmitteln ausgerüsteten Hochdruckbrennkammern nach erfolgter. Initiierung eine Verblockung an der Austrittsöffnung der Brennkammer eintritt, wodurch die fortschreitende Reaktion einbricht, um bei gleichzeitiger Geschoßbewegung wieder erneut anzulaufen und im Zyklus diesen Vorgang zu wiederholen. Durch den ungleichförmigen Abbrand bleiben unverbrannte Treibstoffreste zurück.There is a barrel weapon known (DE-OS 21 02 310), in which a sleeveless Propellant charge in an axially and / or helically arranged displaceable in the weapon, Propellant combustion chamber designed in EL-lip shape for a high rate of projectiles should be made usable. These and similar from the literature (M. Barrere - "Rocket drives" Elsevier Publishing Company 1961 / page 450) known combustion chamber Forms generated when used in guns with the use of liquid fuel if the combustion behavior is unfavorable, there is no complete fuel conversion. This happens this is because within the high pressure combustion chambers equipped with pressure increasing means after. Initiation of a blockage at the outlet opening of the combustion chamber occurs, causing the progressive reaction to collapse to at the same time Start the projectile movement again and repeat this process in the cycle. Due to the uneven combustion, unburned fuel remains are left behind.

Als Folge der dabei auch gleichzeitig auftretenden starken Druckschwankungen ist mit einem instabilen Geschoßflug zu rechnen.As a result of the strong pressure fluctuations that also occur at the same time unstable projectile flight is to be expected.

Der Erfindung liegt deshalb unter Vermeidung der genannten Mängel die Aufgabe zugrunde, bei einer mit vorzugsweise Flüssigtreibstoffen angetriebenen Rohrwaffe die Treibmittelbrennkammer einfach und für einen funktionssicheren automatischen Dauerbetrieb derartig zu gestalten, daß eine vollständige Treibstoffumsetzung bei einem gleichförmigen Abbrandverhalten erfolgen kann und der Gasdruck im Druck-Zeit-Abbranddiagramm einen plateauartigen leistungssteigernden Verlauf erhält.The invention therefore avoids the above-mentioned deficiencies the underlying task in a preferably powered with liquid fuels Barrel gun made the propellant combustion chamber simple and for a functionally reliable automatic To make continuous operation such that a complete fuel conversion a uniform combustion behavior can take place and the gas pressure in the pressure-time combustion diagram receives a plateau-like performance-enhancing course.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung.This object is achieved by that specified in claim 1 Invention.

Die Erfindung ermöglicht es, die Verdämmung einer Treibmittelbrennkammer mit umschlossenen Kanälen auszurüsten und damit eine Verbindung zu dem auf der Austrittsseite befindlichen Geschoßraum herzustellen, wodurch beim Einsatz von beispielsweise monergolen Flüssigtreibstoffen eine rückstandsfreie vollständige Umsetzung des Flüssigtreibstoffes bei einem gleichförmigen Abbrandverhalten im Druck-Zeit-Abbranddiagramm erzielt wird.The invention enables the damming of a propellant combustion chamber Equipped with enclosed channels and thus a connection to the one on the outlet side produce located floor space, whereby when using, for example, monergolen Liquid fuels a residue-free complete conversion of the liquid fuel achieved with a uniform burn-up behavior in the pressure-time burn-up diagram will.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous refinements and developments of the invention emerge from the subclaims.

Eine rückstandsfreie Umsetzung unter einem gleichförmigen Abbrand des Flüssigtreibstoffes wird beispielsweise bereits dann erreicht, wenn die den Innenraum der Treibmittelbrennkammer mit dem Geschoßraum verbindenden umschlossenen Kanäle gleichzeitig einen parallelen und einen gleich oder unterschiedlich geneigten Verlauf zur Waffenrohrachse aufweisen. Eine variable Formgestaltung der Kanäle gestattet dabei eine günstige Abstimmung zu den Raumverhältnissen der Treibmittelbrennkammern.A residue-free implementation with a uniform burn-off of the liquid fuel is already achieved, for example, when the Enclosed interior of the propellant combustion chamber connecting with the projectile space Channels simultaneously one parallel and one equally or differently inclined Show course to the gun barrel axis. A variable design of the channels is permitted thereby a favorable coordination with the spatial conditions of the propellant combustion chambers.

Besonders leistungssteigernd wirkt sich der Flüssigtreibstoff in einer austrittsseitig reduzierten Treibmittelbrennkammer dann aus, wenn eine mit umschlossenen Kanälen versehene Verdämmung die Treibmittelbrennkammer in einem von einem verschlußbildenden, birnenförmigen, vorzugsweise als Halbkugel ausgebildeten Bodenstück bis zur Austrittsöffnung sich erstreckenden Bereich kegelstumpfförmig reduziert. Dabei werden die Vorteile beispielsweise monergoler Flüssigtreibstoffe und der Treibmittelbrennkammer dadurch besonders verdeutlicht, daß einerseits ein Gasdruckverlauf mit ausgeprägtem Plateaueffekt erzielt wird, das Treibstoffgemisch wegen der geringen toxischen Eigenschaften sich weiter vorteilhaft besonders für das Handling eignet und der Flüssigtreibstoff auch in größeren Mengen schnell verfügbar ist, andererseits die Treibmittelbrennkammer aufgrund ihrer Geometrie eine optimale Treibstoffumsetzung gewährleistet und in fertigungstechnischer Hinsicht einfach herzustellende Teile bei geringem Aufwand entstehen.The liquid fuel has a particularly performance-enhancing effect in one on the outlet side reduced propellant combustion chamber if one is enclosed Channels provided damming the propellant combustion chamber in one of a closure-forming, Pear-shaped, preferably hemispherical base piece up to the outlet opening extending area reduced frustoconically. Doing so will bring the benefits for example monergoler liquid propellants and the propellant combustion chamber thereby particularly shows that, on the one hand, a gas pressure curve with a pronounced plateau effect is achieved, the fuel mixture because of the low toxic properties furthermore advantageously particularly suitable for handling, and so is the liquid fuel is quickly available in larger quantities, on the other hand the propellant combustion chamber Due to its geometry, an optimal fuel conversion is guaranteed and in From a manufacturing point of view, parts are easy to manufacture with little effort develop.

Zur Vermeidung einer Verblockung des Treibstoffes durch den Hals der Treibmittelbrennkammer und zur schnelleren und reproduzierbaren Oberflächenbildung enthält die Verdämmung mindestens 2, vorzugsweise 12 Kanäle, mit gleichen oder unterschiedlichen Querschnitten.To avoid a blockage of the fuel through the throat of the Propellant combustion chamber and for faster and reproducible surface formation the damming contains at least 2, preferably 12 channels, with the same or different ones Cross-sections.

Entsprechend einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist es aus fertigungsgünstigen Gesichtspunkten bei bestimmten geometrischen Größenverhältnissen der Treibmittelbrennkammer möglich, diese aus beispielsweise zwei Teilen herzustellen.According to a further special feature of the invention, it is off production-favorable aspects with certain geometrical proportions the propellant combustion chamber possible to produce it from two parts, for example.

Die Erfindung bietet für den Ladevorgang mehrere Varianten.The invention offers several variants for the charging process.

Einmal kann die Treibmittelbrennkammer seitlich soweit zur Waffenrohrachse verlagert werden, daß für den Folgeschuß ein weiteres Geschoß in das Waffenrohr zugeführt werden kann.Once the propellant combustion chamber can sideways as far as the weapon barrel axis be relocated that another projectile into the gun barrel for the next shot can be fed.

In einer weiteren Variante sind über ein revolverprinzipähnliches Geschoßlager, das zwischen dem Waffenrohr und der Treibmittelbrennkammer antreibbar ist, eine Mehrfachabgabe von Schüssen in direkter Folge möglich, wobei über eine angeschlossene rechnergesteuerte Dosierstation die Reichweiten und Kadenzen der Folgeschüsse vorprogrammierbar sind.In a further variant, a revolver-like principle is used Bullet bearing that can be driven between the weapon barrel and the propellant combustion chamber is, multiple shots can be fired in direct succession, with a connected computer-controlled dosing station the ranges and rates of the Follow-up shots are preprogrammable.

In vorteilhafter Weise gestattet es die Erfindung, durch die Verwendung eines Diaphragmas die Rohrwaffe mit Flüssigtreibstoff auch bei horizontaler und negativer Rohrerhöhung schußbereit zu halten.Advantageously, the invention allows, through use a diaphragm the gun with liquid fuel also with horizontal and negative tube elevation to keep ready to fire.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung sieht vor, ausgehend von einer Mehrfachanordnung der Treibmittelbrennkammer, die auf einer gemeinsamen oder getrennten Plattform in gleicher oder unterschiedlicher Ebene angeordnet sein kann, mehrere Rohrwaffen mit unterschiedlichen Geschoßkalibern anzutreiben.Another special feature of the invention provides, starting from a Multiple arrangement of the propellant combustion chamber, on a common or separate Platform can be arranged in the same or different plane, several To propel guns with different projectile calibers.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen, unter weitgehendem Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzelheiten dargestellten bevorzugten Ausführung-sbeispiele, des näheren erläutert.The invention is described below with reference to the drawings, below largely dispensing with details that are not essential to the invention Examples of execution, explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1: einen Teillängsschnitt durch eine Rohrwaffe mit ungeteilter Treibmittelbrennkammer; Fig. 2: einen Halbschnitt entlang der Fläche 2 - 2 in Fig. 1 durch das Waffenrohr mit einer Anordnung der Bohrungen in der Treibmittelbrennkammer; Fig. 3: einen Teillängsschnitt durch eine Rohrwaffe mit Zündeinrichtung und mit geteilter Brennkammer; Fig. 4: eine Draufsicht entlang der Fläche 4 - 4 in Fig. 5 des zwischen dem Waffenrohr und der Treibmittelbrennkammer antreibbaren Geschoßlagers; Fig. 5: eine Treibmittelbrennkammer in Mehrfachanordnung für mehrere Rohrwaffen auf einer gemeinsamen Plattform, wobei rechtsseitig im Halbschnitt entlang der Fläche 5 - 5 in Fig. 4 das Waffenrohr, das Geschoßlager und die Treibmittelbrennkammer dargestellt sind; Fig. 6: einen Teillängsschnitt durch ein Waffenrohr und eine Treibmittelbrennkammer mit äußeren Rückführungen.It shows: FIG. 1: a partial longitudinal section through a barrel weapon undivided propellant combustion chamber; Fig. 2: a half section along the surface 2-2 in FIG. 1 through the weapon barrel with an arrangement of the bores in the propellant combustion chamber; Fig. 3: a partial longitudinal section through a barrel weapon with ignition device and with split combustion chamber; Fig. 4: a plan view along the surface 4 - 4 in Fig. 5 of the projectile bearing that can be driven between the weapon barrel and the propellant combustion chamber; Fig. 5: a propellant combustion chamber in a multiple arrangement for several guns on one common platform, on the right-hand side in half-section along the surface 5 - 5 in Fig. 4 shows the weapon barrel, the projectile bearing and the propellant combustion chamber are; 6: a partial longitudinal section through a weapon barrel and a propellant combustion chamber with external returns.

In Fig. 1 beinhaltet ein Waffenrohr 20 eine als Waffenverschluß dienende Treibmittelbrennkammer 1 und den Heckteil mit Leitwerkschaft 29 eines Geschosses 24. Zur Erzielung einer optimalen rückstandsfreien Treibstoffumsetzung beim Einsatz von beispielsweise monergolen Flüssigtreibstoffen, ist eine raumsparende Treibmittelbrennkammer-Geometrie vorgesehen, deren birnenförmige Form vorzugsweise aus einer Halbkugel 3 und einer zur Austrittsöffnung 2 hin kegelstumpfartig verlaufenden Verdämmung 4 gebildet wird, wobei die Innenfläche 5 der Verdämmung 4 über Kanäle 6 mit der dem Geschoß 24 zugewandten Austrittsseite 7 des Gehäuses der Treibmittelbrennkammer 1 verbunden ist. Die auf mehreren Teilkreisen 11 befindlichen Kanäle 6 sind derartig angeordnet, daß einige eine zur Waffenrohrachse 8 parallele Lage 9 und andere eine gleich oder unterschiedlich zur Waffenrohrachse 8 geneigte Lage 10 einnehmen. Unter gleichzeitiger Anpassung an die Größenverhältnisse der Brennkammer-Geometrie können mindestens 2, vorzugsweise 12 Kanäle 6 einmal als zylindrische Bohrungen 12 in einem Durchmesserbereich von 6 mm bis 18 mm angeordnet sein, wobei die Bohrungen 12 auch konisch 15 sein können und/oder weitere Hohlprofilquerschnitte, beispielsweise Langlöcher 13, nicht nur aus fertigungstechnischen Gesichtspunkten zur Anwendung kommen, sondern auch um einen schnelleren Transport des durch die Entlastungskanäle in den Geschoßraum 14 ausströmenden Flüssigtreibstoffes und dessen Umsetzung zu ermöglichen. Dabei können die Kanäle 6 auf mehreren Teilkreisen angeordnet sein, wie es die Fig. 2 verdeutlicht.In Fig. 1, a weapon barrel 20 includes a weapon serving as a breech block Propellant combustion chamber 1 and the rear part with tail unit 29 of a projectile 24. To achieve an optimal residue-free fuel conversion during use of, for example, monergolen liquid fuels, is a space-saving propellant combustion chamber geometry provided, whose pear-shaped shape preferably consists of a hemisphere 3 and a towards the outlet opening 2 towards the truncated cone-like dam 4 is formed, the inner surface 5 of the damming 4 facing the projectile 24 via channels 6 Exit side 7 of the housing of the propellant combustion chamber 1 is connected. The on a plurality of partial circles 11 located channels 6 are arranged such that some one to the gun barrel axis 8 parallel position 9 and other one the same or different Take up position 10 inclined to the weapon barrel axis 8. With simultaneous adjustment at least 2, preferably 12 channels 6 once as cylindrical Bores 12 in a diameter range from 6 mm to 18 mm, the bores 12 also being conical 15 can and / or further hollow profile cross-sections, for example elongated holes 13, not are only used from a manufacturing point of view, but also a faster transport of the through the relief channels into the floor space 14 escaping liquid fuel and its implementation. Included the channels 6 can be arranged on several partial circles, as shown in FIG made clear.

Infolge der eingebrachten Kanäle 6 wird die Treibmittelbrennkammeroberfläche vergrößert, so daß in verhältnismäßig kurzer Zeit ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum der Treibmittelbrennkammer und dem auf der Außenseite 7 befindlichen Geschoßraum 14 erfolgen kann. Dadurch wird innerhalb der Treibmittelbrennkammer das sogenannte "Husten" eines Brennkammermotors unterbunden und ein gleichförmiger Abbrand gewährleistet. Um eine gleichmäßige Einspritzung des Flüssigtreibstoffes zu ermöglichen, ist eine tangential in die Treibmittelbrennkammer 1 einmündende Düse 22 vorgesehen, die sowohl eine Lage innerhalb der Verdämmung 4, als auch beispielsweise am unteren Wendepunkt der Halbkugel 3 haben kann. Über eine Leitung 26 ist die Düse 22 mit einer rechnergesteuerten Dosierautomatik 27 verbunden, wodurch die Reichweiten und die Kadenzen der Folgeschüsse vorprogrammierbar sind. Für die Zuführung eines weiteren Geschosses als Folgeschuß ist die Treibmittelbrennkammer 1 mittels einer nicht dargestellten hydraulischen und pneumatischen Betätigungseinrichtung, en tsprechend den Bewegungsrichtungen 21, 28 in eine seitlich außerhalb des Waffenrohres befindliche Ausweichposition verlagerbar.As a result of the channels 6 introduced, the surface of the propellant combustion chamber becomes enlarged, so that in a relatively short time a pressure equalization between the Interior of the propellant combustion chamber and the projectile space located on the outside 7 14 can be done. As a result, the so-called "Coughing" of a combustion chamber engine prevented and a uniform burn ensured. In order to allow a uniform injection of the liquid fuel, one is Provided tangentially into the propellant combustion chamber 1 opening nozzle 22, which both a location within the damming 4, as well as, for example, at the lower turning point the hemisphere 3 can have. The nozzle 22 is connected to a computer-controlled via a line 26 Automatic dispenser 27 connected, whereby the ranges and the cadences of the subsequent shots are preprogrammable. For feeding in another floor as a follow-up shot is the propellant combustion chamber 1 by means of a hydraulic, not shown and pneumatic actuation device, according to the directions of movement 21, 28 in an evasive position located laterally outside the weapon barrel relocatable.

Um bei einem horizontalen Schuß oder bei einer negativen Rohrerhöhung keine Beeinträchtigung des gleichförmigen Abbrandes zu erhalten, wird der Flüssigtreibstoff innerhalb eines verbrennbaren Diaphragmas 23 in der Treibmittelbrennkammer 1 gehalten. Um eine Treibstoffumhüllung durch das Diaphragma 23 erzeugen zu können, ist es notwendig, eine weitere Düse um die Düse 22 herum anzuordnen, wodurch die Treibstoffüllung direkt von dem Diaphragma während des Einspritzvorganges umschlossen wird.To with a horizontal shot or a negative pipe elevation The liquid fuel will not get any impairment of the uniform burnup held within a combustible diaphragm 23 in the propellant combustion chamber 1. In order to be able to produce a fuel envelope through the diaphragm 23, it is necessary to to arrange another nozzle around the nozzle 22, thereby reducing the fuel charge is directly enclosed by the diaphragm during the injection process.

In Fig. 3 ist eine Treibmittelbrennkammer 1 mit einem geteilten Gehäuse dargestellt,deren im Außenbereich 17 der Verdämmung 4 dichtend umhüllendes Bodenstück 16 im Inneren halbkugelförmig ausgenommen ist und über Befestigungsmittel 18, beispielsweise Schrauben, mit dem Flanschring 19 eine feste im Waffenrohr 20 zentrisch angeordnete Einheit darstellt.In Fig. 3 is a propellant combustion chamber 1 with a divided housing shown, whose in the outer area 17 of the damming 4 sealingly enveloping bottom piece 16 is recessed hemispherical in the interior and via fastening means 18, for example Screws, with the flange 19 a fixed in the weapon barrel 20 arranged centrally Represents unity.

Dabei ist die mit dem Flanschring 19 verbundene Verdämmung 4 derartig ausgebildet, daß die Kanäle 6 oberhalb der Austrittsöffnung 2 in einem zum Geschoßraum 14 sich öffnenden und gerundeten Übergang 30 münden, wobei das zum Waffenrohr 20 gerichtete Ende des Überganges eine Ausnehmung 31 zur Aufnahme einer Isolierung 43 enthält.The damming 4 connected to the flange ring 19 is of this type formed that the channels 6 above the outlet opening 2 in a to the floor space 14 opening and rounded transition 30 open, with the weapon barrel 20 directed end of the transition a recess 31 for receiving an insulation 43 contains.

Über eine ebenfalls tangential in die Treibmittelbrennkammer 1 einmündende Düse 22 ist Flüssigtreibstoff aus einer Dosierautomatik 27 (Fig. 1) einspritzbar.Via a likewise tangential opening into the propellant combustion chamber 1 Nozzle 22 is liquid fuel from an automatic metering 27 (Fig. 1) injectable.

Ähnlich wie in dem in Fig. 1 aufgezeigten Beispiels läßt sich auch die teilbare Treibmittelbrennkammer 1 durch eine hydraulisch-pneumatische Betätigungseinrichtung in eine seitlich außerhalb des Waffenrohres 20 befindliche Ausweichposition verlagern.Similar to the example shown in Fig. 1 can also the divisible propellant combustion chamber 1 by a hydraulic-pneumatic actuator move into an evasive position located laterally outside of the weapon barrel 20.

Die Anfeuerung des Flüssigtreibstoffes erfolgt durch eine im Leitwerkschaft 29 angeordnete Anfeuerungsladung 32, die wiederum durch einen Zünder 33 initiiert wird. Eine isolierte Kontaktführung des Zünders 33 nach außen erfolgt über einen isolierten Kontaktschuh 39 am Leitwerk 40 sowie zwei weiteren Kontakten 41, 42, wobei Kontakt 41 durch eine in der Ausnehmung 31 befindliche Isolierung 43 gehalten wird. Anstelle einer über die Kontakte 42, 41, 39 erfolgenden elektrischen Zündung, ist die Anfeuerungsladung 32 auch mechanisch über die Zündeinrichtung 44 direkt durch die im Leitwerkschaft 29 in radialer Richtung angeordneten Bohrungen 34 zündbar. Neben den in radialer Richtung weisenden Bohrungen 34 ist in der Zündschraube 35 des Leitwerkschaftes 29 in axialer Richtung eine Bohrung 36 vorgesehen, durch die nach erfolger Zündeinleitung die heißen Pulvergase der Anfeuerungs ladung in axialer Richtung 37 und in radialer Richtung 38 austreten. Unter gleichzeitigem Druckanstieg in der Treibmittelbrennkammer 1 setzt der Abbrand zunächst an der Füllstandsoberfläche 45 ein. Infolge des Druckanstieges in der Treibmittelbrennkammer 1 durch den sich in axialer Richtung ausbreitenden Gasstrahl wird der Flüssigtreibstoff unter Bildung von Tröpfchen und Vergrößerung der Oberfläche an der Brennkammerinnenwand zur düsenförmigen Austrittsöffnung 2 hin bewegt. Während die Zündeinleitung des Flüssigtreibstoffes direkt über die in der Zündschraube 35 befindliche Bohrung 36 in axialer Richtung erfolgt, wird der über die Kanäle 6 in den Geschoßraum 14 ausströmende Flüssigtreibstoff durch die im Leitwerkschaft 29 befindliche Anfeuerungs ladung über die radial angeordneten Bohrungen 34 zur Umsetzung gebracht.The fueling of the liquid fuel is carried out by one in the control unit 29 arranged ignition charge 32, which in turn is initiated by an igniter 33 will. An isolated contact routing of the igniter 33 to the outside takes place via a insulated contact shoe 39 on the tail unit 40 and two further contacts 41, 42, wherein contact 41 is held by insulation 43 located in recess 31 will. Instead of an electrical ignition via the contacts 42, 41, 39, the ignition charge 32 is also mechanically direct via the ignition device 44 through the bores 34 arranged in the radial direction in the tail unit 29. In addition to the bores 34 pointing in the radial direction, there is 35 in the ignition screw of the tail shaft 29 in the axial direction a bore 36 is provided through which after successful ignition initiation, the hot powder gases of the ignition charge in an axial direction Exit direction 37 and in radial direction 38. With a simultaneous increase in pressure in the propellant combustion chamber 1, the burn-up initially starts at the level surface 45 a. As a result of the pressure increase in the propellant combustion chamber 1 by the The gas jet spreading in the axial direction is forming the liquid fuel from droplets and enlargement of the surface on the inner wall of the combustion chamber to the nozzle-shaped Outlet opening 2 moved towards. During the initiation of ignition of the liquid fuel directly via the bore 36 located in the ignition screw 35 in the axial direction occurs, the liquid fuel flowing out via the channels 6 into the floor space 14 is by the ignition charge located in the tail unit 29 via the radially arranged Bores 34 brought to implementation.

In Fig. 4 ist ein zwischen dem Waffenrohr und der Treibmittelbrennkammer um seine Achse 50 antreibbares, revolverprinzipähnliches Geschoßlager 46 dargestellt, bei dem durch gleichmäßig auf einem Teilkreis 51 angeordnete Geschoßkammern 52, beispielsweise 4 Geschosse, wobei die Anzahl der Geschoßkammern 52 durch Austausch der Geschoßlager 46 variabel ist, in direkter Folge in Schußposition bringbar sind.In Fig. 4 is a between the weapon barrel and the propellant combustion chamber Shown about its axis 50 drivable, revolver principle-like bullet bearing 46, in which by projectile chambers 52 evenly arranged on a pitch circle 51, for example 4 projectiles, the number of projectile chambers 52 being exchanged the bullet bearing 46 is variable, can be brought into the firing position in direct sequence.

Wie das nach Fig. 4 um die Achse 50 in Drehrichtung 53 antreibbare Geschoßlager 46 die Schußposition auf der Waffenrohrachse 8 zwischen der Treibmittelbrennkammer 1 und dem Waffenrohr 20 einnimmt, zeigt die Schnittdarstellung der rechten Hälfte in Fig. 5. Das Gehäuse der Treibmittelbrennkammer 1 stützt dabei das Geschoßlager 46 ab, während es selbst auf einer Plattform 47 angeordnet ist. Die über die Düse 22 an die Rechneranlage gesteuerte Dosierautomatik angeschlossene Treibmittelbrennkammer 1 ist austrittsseitig derartig gestaltet, daß der zwischen dem Ende der Verdämmung 4 und dem gerundeten Übergang 30 liegende Bereich 49 der Austrittsöffnung 2 zylindrisch verläuft, wodurch das Abbrandverhalten und die Strömungsbedingungen begünstigt werden.Like that which can be driven about the axis 50 in the direction of rotation 53 according to FIG Bullet bearing 46 the firing position on the weapon barrel axis 8 between the propellant combustion chamber 1 and the weapon barrel 20, shows the sectional view of the right half in Fig. 5. The housing of the propellant combustion chamber 1 supports the projectile bearing 46, while it is arranged on a platform 47 itself. The one over the nozzle 22 propellant combustion chamber connected to the computer system-controlled automatic dosing system 1 is designed on the outlet side in such a way that the between the end of the damming 4 and the rounded transition 30 lying area 49 of the outlet opening 2 cylindrical runs, whereby the combustion behavior and the flow conditions are favored.

Auf der linken Hälfte der Fig. 5 ist ein weiteres Gehäuse einer Treibmittelbrennkammer und ein um die Achse 50 antreibbares in Schußposition der Waffenrohrachse 8 des Waffenrohres 20 bringbares Geschoßlager 46 dargestellt. Beide Rohrwaffen, die im Geschoßkaliber unterschiedlich sein können, sind auf einer gemeinsamen ebenen Plattform 47 angeordnet. Bei weiterennicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind mehrere Rohrwaffen auf getrennten Plattformen 47 angeordnet, die in der Ebene 48 gleich oder unterschiedlich geneigt sein können.On the left half of Fig. 5 is another housing of a propellant combustion chamber and a drivable about the axis 50 in the firing position of the gun barrel axis 8 of the Gun barrel 20 bringable bullet bearing 46 is shown. Both guns in the Bullet calibers can be different, are on a common flat platform 47 arranged. In the case of further exemplary embodiments that are not shown, there are several Guns arranged on separate platforms 47, which are the same in level 48 or can be inclined differently.

Fig. 6 verdeutlicht an einer im wesentlichen der Fig 1 entsprechenden Anordnung eines Waffenrohres 20 mit einer ungeteilten Treibmittelbrennkammer 1 und einem Geschoß 24 mit heckseitiger Anfeuerungsladung 32 (Fig. 3), daß die Kanäle 6 der Verdämmung 5 zum Geschoßraum 14 hin verschlossen sind, jedoch über eine Rückführleitung 54 eine äußere Rückführung des noch unvollständig umgesetzten Treibstoffs in den der Austrittsöffnung 2 entgegengesetzt angeordneten unteren Bereich der Treibmittelbrennkammer 1 möglich ist.FIG. 6 illustrates an essentially corresponding one to FIG Arrangement of a weapon barrel 20 with an undivided propellant combustion chamber 1 and a projectile 24 with rear ignition charge 32 (Fig. 3) that the channels 6 of the damming 5 to the floor space 14 are closed, but via a return line 54 an external return of the still incompletely converted fuel into the the outlet opening 2 opposite arranged lower area of the propellant combustion chamber 1 is possible.

Während des Abbrandes kann in den sich einstellenden Kreislauf über Steuermittel 55 zusätzlich Flüssigtreibstoff definiert zudosiert werden, so daß in Abhängigkeit der jeweiligen Sollschußweite der plateauförmige Verlauf der Abbrandkurve im Druck-Zeit-Diagramm bei optimaler Treibstoffausnutzung variierbar ist. Zweckmäßigerweise wird die Dosierung des zusätzlichen Treibstoffs durch ein an'der Zuführleitung 59 angeordnetes Durchgangsventil 58 geregelt, wobei zur Einhaltung des Kreislaufs ein Rückschlagventil 57 zwischen der Verbindungsstelle 6G der Rückführleitung 54 und Zuführleitung 59 einerseits und dem Kanal 6 andererseits vorgesehen ist. Die Anzahl der regelbaren Durchgangsventile 58 kann der Anzahl der Rückführleitungen 54 angepaßt werden, wodurch unter Fortfall der Düse 22 (Fig. 1) die Zuführung von getrennten Komponenten hypergoler Treibstoffe ermöglicht wird. Innerhalb der Treibmittelbrennkammer 1 ist bei geringen Lademengen für eine zentrale Verteilung des vom Leitwerkschaft 29 erfolgten Anfeuerungsstrahles 61 am Punkt 25 eine Verteilerzunge 56 angeordnet, aufgrund derer die Rückführleitungen 54 nicht an dem Punkt 25, sondern am äußeren Umfang der Verteilerzunge 56 tangential in die Treibmittelbrennkammer 1 einmünden.During the burn-up, the resulting cycle can flow over Control means 55 are additionally metered in defined liquid fuel so that depending on the respective target range, the plateau-shaped course of the burn-off curve can be varied in the pressure-time diagram with optimal fuel utilization. Appropriately the metering of the additional fuel through an an'der feed line 59 arranged through valve 58 regulated, wherein to maintain the circuit a Check valve 57 between the junction 6G of the return line 54 and Feed line 59 on the one hand and the channel 6 on the other hand is provided. The number of the controllable straight-way valves 58 can be adapted to the number of return lines 54 be, whereby omitting the nozzle 22 (Fig. 1) the supply of separate Components of hypergolic fuels is made possible. Inside the propellant combustion chamber 1 is for a central distribution of the control unit for small loads 29 a firing beam 61 took place at point 25 a distributor tongue 56 arranged, due to which the return lines 54 are not at the point 25, but at the outside The circumference of the distributor tongue 56 opens tangentially into the propellant combustion chamber 1.

In der Beschreibung wird vorteilhaft verdeutlicht, daß die Treibmittelbrennkammer gemäß der Erfindung im Gegensatz zu den bisher bekannten Treibmittelbrennkammern sich durch einen gleichförmigen plateauartigen Abbrand und eine vollständige Umsetzung beispielsweise monergoler Flüssigtreibstoffe unter Einbeziehung eines optimalen Wirkungsgrades auszeichnet.In the description it is advantageously made clear that the propellant combustion chamber according to the invention in contrast to the previously known propellant combustion chambers through a uniform, plateau-like burn-off and complete implementation For example, Monergoler liquid fuels with the inclusion of an optimal Efficiency.

Unter Berücksichtigung besonderer chemischer und physiologischer Einflüsse ist die Treibmittelbrennkammer auch für die Anwendung von hypergolen Treibstoffen geeignet und schließt den Einsatz weiterer Antriebskomponenten, die fest oder gasförmig sein können; nicht aus.Taking into account special chemical and physiological influences the propellant combustion chamber is also suitable for the use of hypergolic propellants suitable and excludes the use of other drive components, which are solid or gaseous could be; not from.

Bezugszeichenliste 1 Treibmittelbrennkammer 2 Austrittsöffnung 3 Halbkugel 4 Verdämmung 5 Innenfläche 6 Kanal 7 Austrittsseite 8 Waffenrohrachse 9 Lage 10 Lage 11 Teilkreis 12 Bohrung 13 Langloch 14 Geschoßraum 15 Bohrung (konisch) 16 Bodenstück 17 Außenbereich 18 Befestigungsmittel 19 Flanschring 20 Waffenrohr 21 Richtung 22 Düse 23 Diaphragma 24 Geschoß 25 Punkt 26 Leitung 27 Dosierautomatik 28 Richtung 29 Leitwerkschaft 30 Übergang 31 Ausnehmung 32 Anfeuerungsladung 33 Zünder 34 Bohrung 35 Zündschraube 36 Bohrung 37 Richtung 38 Richtung 39 Kontaktschuh 40 Leitwerk 41 Kontakt 42 Kontakt 43 Isolierung 44 Zündeinrichtung 45 Füllstandsoberfläche 46 Geschoßlager 47 Plattform 48 Ebene 49 Bereich 50 Achse 51 Teilkreis 52 Geschoßkammer 53 Drehrichtung 54 Rückführleitung 55 Steuermittel 56 Verteilerzunge 57 Rückschlagventil 58 Durchgangsventil 59 Zuführleitung '60 Verbindungsstelle 61 AnfeuerungsstrahlLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 propellant combustion chamber 2 outlet opening 3 hemisphere 4 Damming 5 Inner surface 6 Channel 7 Exit side 8 Gun barrel axis 9 Position 10 Position 11 pitch circle 12 borehole 13 elongated hole 14 floor space 15 borehole (conical) 16 Base piece 17 outside area 18 fasteners 19 flange ring 20 weapon barrel 21 Direction 22 nozzle 23 diaphragm 24 floor 25 point 26 line 27 automatic dosing 28 direction 29 tail unit 30 transition 31 recess 32 cheering charge 33 Igniter 34 Hole 35 Ignition screw 36 Hole 37 Direction 38 Direction 39 Contact shoe 40 Tail unit 41 Contact 42 Contact 43 Insulation 44 Ignition device 45 Level surface 46 Storey storey 47 Platform 48 Level 49 Area 50 Axis 51 Part circle 52 Storey chamber 53 Direction of rotation 54 Return line 55 Control means 56 Distributor tongue 57 Check valve 58 Straight-way valve 59 Feed line '60 Connection point 61 Firing jet

Claims (12)

Patentansprüche 1. Rohrwaffe, mit einer als Waffenverschluß dienenden, zum Waffenrohr axial angeordneten, Treibmittelbrennkamrner, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine die Treibmittelbrennkammer (1) mündungsseitig im Querschnitt einengende Verdämmung (4) vorgesehen ist, und daß die Verdämmung (4) umschlossene Kanäle (6) enthält, die eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Treibmittelbrennkammer (1) und dem auf der Austrittsseite (7) befindlichen Geschoßraum (14) herstellen. Claims 1. barrel weapon, with a serving as a weapon bolt, propellant combustion chamber arranged axially to the weapon barrel, d a d u r c h g e k It is noted that a propellant combustion chamber (1) on the mouth side in the Cross-section restricting damming (4) is provided, and that the damming (4) contains enclosed channels (6) that connect between the interior of the Propellant combustion chamber (1) and the projectile space on the exit side (7) (14). 2. Rohrwaffe, nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß mindestens zwei Kanäle (6) in einer parallel zur Waffenrohrachse (8) befindlichen Lage (9) oder in der Lage (9) und in einer unterschiedlich zur Waffenrohrachse (8) geneigten Lage (10) auf mindestens einem Teilkreis (11) als gleiche oder unterschiedliche zylindrische Bohrungen (12) oder als konische Bohrungen (15) und/oder als von der Formgebung der Bohrungen (12,15) abweichende Hohlprofilquerschnitte, beispielsweise als Langlöcher (13) angeordnet sind. 2. barrel weapon according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that at least two channels (6) in one parallel to the gun barrel axis (8) located position (9) or in position (9) and in a different to the weapon barrel axis (8) inclined position (10) on at least one pitch circle (11) as the same or different cylindrical bores (12) or as conical bores (15) and / or as of the Shaping of the bores (12, 15) deviating hollow profile cross-sections, for example are arranged as elongated holes (13). 3. Rohrwaf L', nach Afl.C1.pruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n c t, daß die Verdämmung (4) die Treibmittelbrennkammer (1) in einem von einem verschlußbildenclen, birrenfönligen, vorzuJ,sweise alsLIalblxgel (3) ausgebildeten Bodenstück (16) bis zur Austrittsöffnung (2) sich erstreckenden Bereich kege1sturnpfförmig reduziert.3. Rohrwaf L ', according to Afl.C1. claims 1 and 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n c t that the damming (4) the propellant combustion chamber (1) in one from a closure-forming, pear-shaped, preJ, s wise designed as LIalblxgel (3) Base piece (16) up to the outlet opening (2) extending area in a conical shape reduced. 4, Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Austrittsöffnung (2) in einem vom Ende der Verdämmung (4) und von einem gerundeten Übergang (30) der Austrittsseite (7) begrenzten Bereich (49) zylindrisch verläuft.4, barrel weapon, according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e it is not indicated that the outlet opening (2) is in one of the end of the damming (4) and area bounded by a rounded transition (30) on the exit side (7) (49) runs cylindrically. 5. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß innerhalb der Troibmittelbrennkammer (1) ein zerstörbar und austauschbar ausgebildetes Diaphragma (23) angeordnet ist, das zumindest bei horizontaler und negativer Rohrerhöhung die Treibmittelbrennkammer (1) mündungsseitig abdichtet, 5. barrel weapon according to one of claims 1 to 4, d a -d u r c h g e it is not indicated that a destructible inside the drip medium combustion chamber (1) and interchangeably designed diaphragm (23) is arranged, which is at least at horizontal and negative tube elevation, the propellant combustion chamber (1) on the mouth side seals, 6. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Treibmittelbrennkammer (1) eine Düse (22) für eine automatische Dosierstation vorgesehen ist,und daß zwischen dem Waffenrohr (20) und der Treibmittelbrennkammer (1) ein revolverprinzipähnliches Geschoßlager (46) angeordnet ist, und daß vermittels einer durch eine Rechneranlage gesteuerten Dosierautomatik (27) die Reichweiten und die Kadenzen der Folgeschüsse vorprogrammierbar-slnd, 6. barrel weapon according to one of claims 1 to 5, d a -d u r c h g e k It is noted that in the propellant combustion chamber (1) a nozzle (22) for an automatic dosing station is provided, and that between the weapon barrel (20) and the propellant combustion chamber (1) a turret-like bullet bearing (46) is arranged, and that by means of an automatic metering controlled by a computer system (27) the ranges and the cadences of the subsequent shots are pre-programmable, 7. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Düse (22) tangential in die Treibmittelbrennkammer (1) einmündet, wobei die Düse (22) auf der Innenfläche (5) der Verdämmung (4) oder der Halbkugel (3) liegen kann.7th Barrel weapon according to one of Claims 1 to 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the nozzle (22) opens tangentially into the propellant combustion chamber (1), wherein the nozzle (22) on the inner surface (5) of the damming (4) or the hemisphere (3) can lie. 8* Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse der Treibmittelbrennkammer (1) mehrteilig aufgebaut ist, derart, daß der halbkugelförmige Innenraum der Treibmittelbrennkammer (1) durch ein Bodenstück (16) gebildet wird, das den Außenbereich (17) der Verdämmung (4) dichtend umhüllt und über Befestigungsmittel (18) mit dem zentrisch im Waffenrohr (20) angeordneten Flanschring (19) der Verdämmung (4) verbunden ist. 8 * barrel weapon, according to one of claims 1 to 7, d a -d u r c h g It is noted that the housing of the propellant combustion chamber (1) is made up of several parts is constructed such that the hemispherical interior of the propellant combustion chamber (1) is formed by a floor piece (16) which forms the outer area (17) of the damming (4) encased in a sealing manner and via fastening means (18) with the centered in the weapon barrel (20) arranged flange ring (19) of the damming (4) is connected. 9, Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Treibmittelbrennkammer (1) in seitlicher Richtung (21) zur Waffenrohrachse (8) so weit verlagerbar ist, daß für den Folgeschuß ein weiteres Geschoß in das Waffenrohr (20) zugeführt werden kann, oder daß die Treibmittelbrennkammer (1) in Mehrfachanordnung auf einer gemeinsamen oder getrennten Plattform (47) in gleicher oder unterschiedlicher Ebene (48) den Antrieb für mehrere Rohrwaffen gleicher oder unterschiedlicher Geschoßkaliber bildet. 9, barrel weapon, according to one of claims 1 to 8, d a -d u r c h g It is not noted that the propellant combustion chamber (1) in a lateral direction (21) to the weapon barrel axis (8) can be displaced so far that a another projectile can be fed into the weapon barrel (20), or that the propellant combustion chamber (1) in multiple arrangement on a common or separate platform (47) in same or different level (48) the drive for several guns the same or different bullet caliber forms. 10. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a -d u r c h g e k e n n z. e i c h n e t, daß an dem der Austrittsöffnung (2) gegenüberliegenden Punkt (25) in der Treibmittelbrennkammer (1) eine Verteilerzunge (56) für die Verteilung des Anfeuerungsstrahles (61) vorgesehen ist.10. barrel weapon according to one of claims 1 to 9, d a -d u r c h g e k e n n z. e i c h n e t that on the one opposite the outlet opening (2) Point (25) in the propellant combustion chamber (1) a distributor tongue (56) for the distribution of the cheering beam (61) is provided. 11. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Steuermittel (55) enthaltene Rückführleitungen (54) vorgesehen sind, die die Kanäle (6) mit dem rückseitigen Bereich der Treibmittelbrennkammer (1) verbinden.11. barrel weapon according to one of claims 1 to 10, d a -d u r c h g e k e n n n n n e i n e t that control means (55) contained return lines (54) are provided which the channels (6) with the rear area of the propellant combustion chamber (1) connect. 12. Rohrwaffe, nach einem der Ans.prüche 1 bis 11, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Steuermittel (55) als Rückschlagventil (57) und/oder als steuerbares Durchgangsventil (58) ausgebildet sind.12. Barrel weapon, according to one of claims 1 to 11, d a -d u r c h it is not indicated that the control means (55) as a check valve (57) and / or are designed as a controllable straight-way valve (58).
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