DE3407772A1

DE3407772A1 - Rueckstossfreie hoch-/niederdruck-waffe

Info

Publication number: DE3407772A1
Application number: DE19843407772
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 5401 Kobern-Gondorf Bongers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1985-09-12

Description

Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe"
Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip ist in erster Linie für die Anwendung als großkalibrige Schützenwaffe und auch als leichtes Feldgeschütz gedacht.
Das Prinzip der Hoch- und Niederdruckkanone ist nicht neu.
Es wurde von verschiedenen Seiten theoretisch untersucht, u. a.
von J. J. Strecke, J. Pohl, J. Corner sowie von S. Travers und L. Touchard. Bei diesem Gerät wird zwischen Geschoß und Treibladung eine Düsenplatte, das ist eine Platte mit einer Lavaldüse oder einer Reihe von Düsenöffnungen oder zylindrischen Bohrungen, geschaltet. Die Düsenplatte teilt das Seelenrohr in einen Hoch- und einen Niederdruckraum.
Bei der Verbrennung der Treibladung im Hochdruckraum wird infolge des kleinen, weitgehend abgeschlossenen Ladungsraumes ein relativ hoher Gasdruck erzeugt. Durch die Drosselwirkung der Düse wird die Gasdruckspitze im Niederdruckraum nicht in Erscheinung treten. Denn durch die Düsenöffnung kann das Pulvergas höchstens mit der kritischen Gasgeschwindigkeit (d. h. die Schallgeschwindigkeit im engsten Querschnitt) austreten und zwar solange, bis der kritische Gasdruck in der Düse unterschritten wird.
Diese Konstruktion des Ladungsraumes wirkt regulierend auf den Ablauf der Verbrennung der Treibladung. Wenn der Druck der Verbrennung ansteigt, erhöht sich auch die Temperatur der Pulvergase. Da die Schallgeschwindigkeit der Pulvergase mit der halben Potenz ihrer Absoluttemperatur variiert, strömt bei einem Druckanstieg im Ladungsraum eine größere Gasmenge aus den Düsen und wirkt so beruhigend auf den Druckverlauf während des Abbrandes der Treibladung.
Das Druckverhältnis zwischen Hochdruck- und Niederdruckraum hängt weitgehend von dem Verhältnis der freien Düsenfläche zur Querschnittsfläche des Rohres sowie von der Anfangslage des Geschosses ab. Durch die Einteilung in Hoch- und Niederdruckraum läßt sich die Wandstärke des Niederdruckraumes gering halten.
Die erfindungsgemäße Waffe ist ebenfalls so konzipiert mit dem Unterschied, daß bei der Hoch- und Niederdruckkanone die Düsen von dem Hochdruck- zum Niederdruckraum nach vorne (in Schußrichtung) weisen sind hier die Düsen 15 nach vorne und nach hinten gerichtet.
Der Treibladungsbehälter 3 bildet den Hochdruckraum und das Abschußrohr 1 den Niederdruckteil. Im Treibladungsbehälter 3 befinden sich die Anzündladung 4 und die Treibladung 6. Beim Abschuß wird die Treibladung 6 durch die Anzündladung 4 gezündet. Die Verbrennungsgase strömen durch die Düsen 15, nachdem sie die Berstscheiben 16 aus ihren Sitzen gedrückt haben, in das Abschußrohr 1 und stoßen das Geschoß 2 aus.
Da der Treibladungsbehälter 3 im Abschußrohr 1 nicht fixiert ist, kann er in diese Richtung keine Kraft auf das Abschußrohr 1 übertragen. Ein weiterer Vorteil dieses Konzeptes ist der, daß die Treibladung 6 unter relativ hohem Druck im Treibladungsbehälter 3 abbrennt und keine unverbrannten Treibladungsreste, besonders bei der Anzündung der Treibladung 6, aus dem Abschußrohr 1 geschleudert werden.
Die Erfindung wird anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert: Fig. 1 - Seitenansicht von Geschoß 2 und Treibladungsbehälter 3 im Teilschnitt Fig. 2 - Seitenansicht von Geschoß 2 und Treibladungsbehälter 3 in Seitenansicht, das Abschußrohr 1 im Schnitt, Geschoß 2 und Treibladungsbehälter 3 über die Laschen 7 mit dem Geschoß 2 verbunden.
(Anspruch 1) Fig. 3 - Seitenansicht von Geschoß 2 und Treibladungsbehälter 3, Abschußrohr 1 mit senkrechtem Übergang vom hinteren Bereich 9 zum vorderen Bereich 8. (Anspruch 2) Fig. 4 - Abschußrohr 1 über die gesamte Länge kalibergleich.
(Anspruch 3) Fig. 5 - Abschußrohr 1 mit senkrechtem Übergang der Rohr-Bereiche, Treibladungsbehälter 3 mit größerem Durchmesser 14 als das Geschoß 13.
(Anspruch 4) Fig. 6 - Treibladungsbehälter 3 im vorderen Bereich mit Trennwulst 23, kalibergleich mit dem Geschoß 2 umgeben, Geschoß 2 wird mit Verbindungselement 21 am Treibladungsbehälter 3 gehalten.
(Anspruch 6) Fig. 7 - Treibladungsbehälter 3 im hinteren Bereich mit einer Trennwulst 23, die kalibergleich mit dem hinteren Rohrabschnitt 9 dimensioniert ist, Treibladungsbehälter 2 über Verbindungselement 21 am Geschoß 2 arretiert.
Fig. 8 - Geschoß 2 und Treibladungsbehälter 3 über Geschoßzapfen 26 verbunden, das hintere Ende des Abschußrohres durch Verdämmung 20 verschlosaen.
Die rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1 bis 5 funktioniert wie folgt: - Die Treibladung 6 wird über die Anzündladung 4 gezündet.
- Die sich durch den Abbrand der Treibladung 6 entwickelnden Verbrennungsgase strömen, nachdem sie die Berstscheiben 16 aus ihren Lagern gedrückt haben, durch die Düsen 15 in das Abschußrohr 1.
- Der Treibladungsbehälter 3 bewegt sich nach vorne (oder auch in SchuBrichtung) und klinkt die Lasche 7 aus dem Geschoß 2.
- Gleichzeitig bricht der hintere Verschlußdeckel 18 der Nut 19 und im Abschußrohr 1 - zwischen dem hinteren Ende und dem Geschoßboden - baut sich ein Gasdruck auf, der das Geschoß 2 aus dem Abschußrohr 1 treibt.
Bei der erfindungsgemäßen Waffe nach Anspruch 6 - 8 erfolgt die Trennung von Geschoß 2 und Treibladungsbehälter 3 nach dem Zünden der Treibladung durch das Reißen des Verbindungselementes 21 in der Sollbruchstelle 22, das durch die auf das Geschoß 2 und Treibladungsbehälter 3 wirkende Gaskraft hervorgerufen wird.
Bei Anspruch 9 der erfindungsgemäßen Waffe wird das Geschoß 2 von dem Treibladungsbehälter 3 durch den auf den Geschoßzapfen 26 wirkenden Gasdruck, der beim Abbrand der Treibladung 6 entsteht, getrennt.
Bei der Konstruktion der erfindungsgemäßen Waffe nach Anspruch 10 wird der hintere Deckel 18 durch eine Verdämmung ersetzt.
Die Funktion der Waffe unterscheidet sich nicht von denen der Ansprüche 1 bis 9.
Verzeichnis der Bezugszahlen 1 - Abschußrohr 2 - Geschoß 3 - Treibladungsbehälter 4 - Anzündladung 5 - Detonator 6 - Treibladung 7 - Lasche 8 - vorderer Rohrabschnitt 9 - hinterer Rohrabschnitt 10 w Übergang 11 - Durchmesser des vorderen Rohrbereiches 12 - Durchmesser des hinteren Rohrbereiches 13 - Geschoßdurchmesser 14 - Durchmesser des Treibladungsbehälters Düse 16 - Berstscheibe 17 - Winkel zwischen Düsen- und Rohrachse 18 - hinterer Verschlußdeckel 19 - Nut im Deckel 18 20 - Verdämmung 21 - Verbindungselement 22 - Sollbruchstelle im Verbindungselement 23 - Trennwulst 24 - Distanzring 25 - Bohrung am Treibladungsbehälter zur Aufnahme des Geschoßzapfens 26 - Geschoßzapfen

Claims

Bückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe Patentansprüche 1. Rtlckstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe bestehend aus Ibsohußrohr (1), Treibladungsbehälter (3) und Geschoß (2), dadurch gekennzet¢hnet, daß der hintere Bereich (9) des Abschußrohres (1) einen groberen Innendurohmesser (12) als der vordere Bereich (11) und als der Gos¢hoßdurchmesser (13) aufweist, daß der Außendurchiesser (14) des Treibladungsbehllters (3) kleiner als der Geschoßdurchmesser (13) gehalten ist, daß der Uebergang (10) vom hinteren Bereich (9) des Abschußrohres (1) zum vorderen Bereich (8) kegelstumpfförmig ausgelegt ist, daß der Treibladungsbehälter (3) im hinteren Bereich des Abschußrohres (9) in axialer Richtung verschiebbar gelagert, daß Treibladungsbehälter (3) und Geschoß (2) durch ausklinkbare Laschen (7) verbunden, daß am Treibladungsbehälter (3) heckseitig eine oder mehrere Düsen (15) angeordnet, die im engsten Querschnitt durch Berstscheiben (16) verschlossen, deren Achsen parallel der Rohrachse verlaufen, daß stirnseitig an Treibladungebehälter (3) ebenfalls eine oder mehrere Düsen (15) vorhanden, deren Achsen mit der Rohrachse parallel gerichtet oder mit dieser den Winkel (17) einschließen, daß das hintere Ende des Abschußrohres mit einem Deckel (18) verschlossen, der in bestimmtem Abstand vom Außenrand des Deckels (18) eine kreisförmige Nut (19) besitzt, die dadurch eine Solibruchstelle hervorruft und den inneren Teil des Deckels (18) beim Abschuß als Berstscheibe fungieren läßt.
2. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom hinteren Bereich (9) zum vorderen Bereich (8) des Abschußrohres (1) senkrecht zur Rohrachse verläuft.
3. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschußrohr (1) über der gesamten Länge den gleichen Durchmesser (11) aufweist.
4. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibladungsbehälter (3) im AuBendurchmesser (14) größer als das Geschoß (13) und kleiner als der Innendurchmesser (12) des hinteren Bereiches (9) des Abschußrohres (1) auagelegt ist.
5. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe, dadurch gekennzeichnet, daß Geschoß (2) und Treibladungsbehälter (3) mit gleichem Durchmesser ausgelegt sind.
6. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibladungsbehälter (3) so gelagert, daß sein vorderes Ende bis in den vorderen Bereich des Abschußrohres (8) reicht und in diesem Abschnitt um den Treibladungsbehälter (3) ein mit dem Abschußrohr kalibergleichen Trennwulst (23) angeordnet, daß die Verbindung von Geschoß (2) und Treibladungsbehälter (3) über ein mit einer Sollbruchstelle (22) versehenes Verbindungselement (21) hergestellt wird.
7. Rückstoßfreie Hoch- 1 Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß um den Treibladungsbehälter (3) ein mit dem hinteren Bereich des Abschußrohres (9) kalibergleichen Trennwulst (23) angeordnet, daß Geschoß (2) und Treibladungsbehälter (3) über ein mit Solibruchstelle (22) versehenes Verbindungselement (21) arretiert ist.
8. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß um den Treibladungsbehälter (3) ein mit dem Abschußrohr (1) kalibergleichen Trennwulst (23) angeordnet, daß die Verbindung von Geschoß (2) und Treibladungsbehälter (3) über ein mit einer Sollbruchstelle (22) versehenem Verbindungselement (21) hergestellt wird.
9. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibladungsbehälter (3) in der Mitte des vorderen Bodens eine Bohrung (25) und das Geschoß (2) am Heck einen Zapfen (26) aufweisen, daß Geschoß (2) und Treibladungsbehälter (3) dadurch kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
10. Rückstoßfreie Hoch- / Niederdruck-Waffe nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende des Abschußrohres (1) durch eine schwere Metallpulververdämmung (20) verschlossen ist.