DE3503040C2

DE3503040C2 -

Info

Publication number: DE3503040C2
Application number: DE19853503040
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Von 8012 Riemerling De Hoessle
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1988-09-22
Also published as: FR2576682B1; FR2576682A1; DE3503040A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum rückstoß- und signaturfreien Abschießen von Geschossen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Art zum rückstoß- und signaturfreien, d. h. knall-, blitz- und rauchfreien Abschießen von Geschossen sind bekannt (vgl. z. B. DE-GM 81 20 209). Sie weisen eine Inertmasse auf, die sich in kurzem Abstand hinter dem Rohr zerteilt und in der Luft abgebremst wird, so daß Rückfeldsicherheit gewährleistet ist, d. h. der Schütze sowie weiteres hinter der Vorrichtung sich aufhaltendes Personal beim Abschuß nicht gefährdet wird.

Zum Abbremsen sind bei den bekannten Vorrichtungen die Treibspiegelböden meist halbkugelförmig ausgehöhlt. Die kinetische Energie der Treibspiegel wird also in Arbeit umgewandelt, die das Verformen der Bremsringe in den halbkugelförmigen Ausnehmungen in den Treibspiegelböden erfordert.

Bei der Verformung der Bremsringe muß vom Abschußrohr eine sehr hohe Zugkraft aufgenommen werden. Führt diese Zugkraft zu einem Einreißen des Rohres, so sind der Schütze oder umstehendes Personal durch das Austreten von Gasen, Teilen der Bremsringe und der Kolben sowie durch die verlorengegangene Rückstoß- und Momentenfreiheit auf das Äußerste gefährdet. Die gleiche Gefahr tritt auf, wenn die Bremsringe beim Abbremsen reißen oder die Treibspiegel zerbrechen. Es ist daher eine ausreichende Beherrschbarkeit der Kräfte erforderlich, die beim Abbremsen der Treibspiegel auftreten. Diese Beherrschbarkeit lassen die bekannten Vorrichtungen vermissen. Dies hat zu teils katastrophalen Ergebnissen bei der Erprobung der bekannten Vorrichtungen geführt, und zwar nicht nur bei Treibspiegeln mit halbkugelförmigen Ausnehmungen, sondern auch bei Treibspiegeln, die eine Ausnehmung aufweisen, die über die ganze Tiefe mit einer bestimmten Neigung gegenüber der Rohrachse konusförmig aus gebildet ist.

Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art bereitzustellen, bei der ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Leistung eine Gefährdung des Bedienungs personals durch nicht hinreichend beherrschbare Kräfte beim Abbremsen der Treibspiegel verhindert ist.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vor richtung;

Fig. 2 eine Ansicht des Treibspiegels gemäß Fig. 1 in vergrößerter Wiedergabe;

Fig. 3 ein Diagramm, das die Abbremskraft P in Abhängigkeit vom Bremsweg S des Treibspiegels bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergibt sowie

Fig. 4a und 4b jeweils eine Fig. 2 entsprechende Ansicht, jedoch von anderen Ausführungsformen des Treibspiegels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 weist die Abschußvorrichtung ein beidseitig offen ausgebildetes Abschußrohr 1 auf. Das Abschußrohr 1 weist sowohl im Bereich seiner Mündung 2 als auch seines hinteren Endes 3 einen Anschlag 4 bzw. 5 auf. Der Anschlag 4 resultiert aus einer Rohrein schnürung. Den Anschlag 5 im Bereich des hinteren Rohrendes 3 bildet eine mit dem Abschußrohr 1 verschraubte Verschlußkappe 6, deren Gewinde 7 von der Art eines selbsthemmenden Differentialgewindes ist.

Der Innenraum 9 des Abschußrohres 1 ist durch Membranen 10, 11 und gegebenenfalls durch eine zusätzliche, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Dampfsperre in Form von Metallfolie nach außen hermetisch abgedichtet. Darin sind in axialer Richtung hintereinander angeordnet: ein erster Bremsring 12, das abzuschießende Geschoß 13, in elastischen Ringen 8 zentrisch gelagert, ein erster Treibspiegel 14, eine Treibladung 15, ein Reißbolzen 29, ein zweiter Treibspiegel 16, eine gut zerteilbare Inertmasse 17 hoher Dichte, sowie ein zweiter Bremsring 18.

Das Geschoß 13 und die Inertmasse 17 verlassen nach Zündung der Treibladung 15 unter Einwirkung der an fallenden Druckgase nach Zerreißen des Reißbolzens 29 in entgegengesetzten Richtungen gleichzeitig das Abschußrohr 1, was Rückstoßfreiheit garantiert. Die ihnen zugeordneten Treibspiegel 14, 16 kommen dagegen mit den vorgelagerten Bremsringen 12, 18 an den entsprechenden Rohranschlägen 4, 5 zum Stillstand, wobei die Bremsringe 12, 18 Verformungen erleiden.

Die Druckgase bleiben nach dem Geschoß- und Inert massenaustritt im Rohr 1, was das Austreten eines Flammenstrahls, Knalls oder von Rauch verhindert.

Die Zerteilung und Abbremsung der Partikel der Inertmasse 17 sowie das Fangen der Treibspiegel 14, 16 in den Rohrenden garantiert schon in kurzem Abstand hinter dem Rohr 1 Rückfeldsicherheit, so daß keine Gefährdung von Personal auftritt, welches sich zufällig hinter dem Schützen aufhält.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist, wie aus Fig. 1 und insbesondere aus Fig. 2 sowie 4a und 4b ersichtlich ist, jeder Treibspiegel 14, 16 eine glockenförmige Ausnehmung 19, 20 auf.

In Fig. 2 und Fig. 4a sowie 4b ist nur der eine Treibspiegel 16 dargestellt. Nachstehend wird daher nur dieser Treibspiegel näher beschrieben, wobei der andere Treibspiegel 14 jedoch in gleicher Weise ausgebildet ist. Die glockenförmige Ausnehmung 20 im Treibspiegel 16 besteht aus einem ersten, auf den Bremsring 18 zuerst auflaufenden konischen Abschnitt 21 und einen zweiten Abschnitt 22, 22′ bzw. 22″.

Der erste konische Abschnitt 21 ist leicht konkav ausgebildet und weist einen Anfangsneigungswinkel ϕ A und einen Endneigungswinkel ϕ E gegenüber der Rohrachse 23 auf. Der zweite Abschnitt 22, 22′ bzw. 22″ weist gegenüber dem ersten Abschnitt 21 eine geringere Neigung auf. D. h. der zweite Abschnitt 22 ist gemäß Fig. 2 zylindrisch ausgebildet, wobei nach Fig. 4b der zweite Abschnitt 22′ mit einem relativ geringen Winkel β gegenüber der Rohrachse 23 geneigt ist, und nach Fig. 4a der zweite Abschnitt 22″ einen Freiwinkel a gegenüber der Rohrachse 23 aufweist.

Bei der Erfindung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß die Abbremskraft P in erster Näherung folgender Funktion folgt:

worin

V Δ _R die Verformungskraft zum radialen Zusammen drücken des Bremsringes 18 mit einer Länge Δ R bedeutet und ϕ den Neigungswinkel der Ausnehmung 20, 20′ des Treibspiegels 16 gegenüber der Rohrachse 23.

Die Verformungskraft V Δ _R ist dabei abhängig jeweils vom momentanen Durchmesser des Bremsringabschnittes als auch von der momentanen Verformungsgeschwindigkeit.

Wie das Diagramm gemäß Fig. 3 verdeutlicht, steigt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Abbremskraft P, die auf den Treibspiegel 16 beim Auftreffen auf den Bremsring 18 ausgeübt wird, bei Verformung des Bremsringes 18 mit dem ersten Abschnitt 21 der glockenförmigen Ausnehmung 20 des Treibspiegels 16 an, d. h. bis der Bremsring 18 den Übergang 25 zwischen dem ersten Abschnitt 21 und dem zweiten Abschnitt 22, 22′ bzw. 22″ überwunden hat, und zwar bis auf einem Wert P max der unterhalb der kritischen Beulkraft (P _Bkrit ) liegt. Danach bleibt die Abbremskraft mit dem Wert P max konstant über den weiteren Bremsweg S, weil der Anteil des Bremsrings 18, der durch den ersten Abschnitt 21 der Ausnehmung gleichzeitig verformt wird, konstant bleibt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sichergestellt, daß die Abbremskräfte einen auf das Rohr 1 konstruktiv festgelegten Wert nicht überschreiten. Der mögliche Wegfall von Reibungskräften zwischen dem Treibspiegel 16 und dem Bremsring 18 durch Staub oder sonstige Gleitmittel führt lediglich zu einem längeren Bremsweg.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der zweite Abschnitt 22 der glockenförmigen Ausnehmung 20 zylindrisch ausgebildet. Demgegenüber ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4a der zweite Abschnitt 22″ der glockenförmigen Ausnehmung 20 durch einen Kegel mit einem geringen Freiwinkel α ausgebildet, wodurch eine Dehnung des Bremsrings 18 nach der Verformung erleichtert wird. Statt dessen kann gemäß Fig. 4b der zweite Abschnitt 22′ mit einem Winkel β gegenüber der Rohrachse 23 geneigt sein, der positiv ist, jedoch geringer als der Neigungswinkel des ersten Abschnitts 21 der Ausnehmung 20. Durch die Ausführungsform nach Fig. 4b dürfte eine bessere Führung des Treibspiegels 16 erreicht werden können.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Länge des Treibspiegels größer sein als bei den bekannten Vorrichtungen. Dabei entspricht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Tiefe der Ausnehmung 20, also die Länge des ersten und des zweiten Abschnitts 21 und 22 der Ausnehmung 20 höchstens etwa der Länge des Bremsrings 18.

Die beiden Treibspiegel 14 und 16 sind, was in Fig. 1 dargestellt ist, in der Regel durch einen Bolzen 29 miteinander verbunden, der beim Abschuß reißt. Die Baulänge des Treibspiegels 16 der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch vermindert werden, daß, wie in Fig. 2 und 4a sowie 4b gezeigt, der Reißbolzen 29 in einer Bohrung 26 befestigt wird, die in einem in die glockenförmige Ausnehmung 20 ragenden Vorsprung 27 des Treibspiegels 16 angeordnet ist.

Weiterhin ist, wie erwähnt, neben dem abgerundeten Übergang 25 zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 21 bzw. 22, 22′ bzw. 22″ der erste Abschnitt 21 leicht konkav ausgebildet, wie in Fig. 2 und Fig. 4a sowie 4b gezeigt, wodurch beim Auftreffen des Treibspiegels 16 auf den Bremsring 18 Stoßbelastungen möglichst verhindert werden. Aus dem gleichen Grund sind, wie beim Stand der Technik, auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die den Treibspiegeln 14 und 16 zugewandten Kanten 28 und 29 der Bremsringe 12 und 18 komplementär zu den gegenüberliegenden Kanten der Treibspiegel 14 und 16 konisch ausgebildet.

Claims

1. Vorrichtung zum rückstoß- und signaturfreien Abschießen von Geschossen mit einem beidseitig offen ausgebildeten und sowohl im Bereich der Mündung als auch des hinteren Endes mit Anschlägen versehenen Rohr, in welchem ein Bremsring, das abzuschießende Geschoß, ein Treibspiegel, eine Treibladung, ein weiterer Treibspiegel, eine Inertmasse guter Zerteilbarkeit sowie ein weiterer Bremsring in der genannten Reihenfolge axial hintereinander liegen, wobei die Treibspiegel bei Auflauf auf die Bremsringe unter Abdichten des Rohres durch Verringerung des Durchmessers der Bremsringe in in den Treibspiegeln vorgesehenen koaxialen Ausnehmungen abgebremst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (19, 20) der Treibspiegel (14, 16) jeweils glockenförmig mit einem ersten, auf den Bremsring (12, 18) zuerst auflaufenden konischen Abschnitt (21) größerer Neigung (ϕ A, ϕ E) gegenüber der Rohrachse (23) und einem zweiten, sich daran anschließenden Abschnitt(22, 22′, 22″) geringerer Neigung ausgebildet ist, wobei die Neigung (ϕ A, ϕ E) des ersten Abschnitts (21) und des zweiten Abschnitts (22, 22′, 22″) der glockenförmigen Ausnehmung (19, 20) so bemessen ist, daß die Abbremskraft (P), die durch die Verformung des Bremsrings (12, 18) hervorgerufen wird, unterhalb der kritischen Beulkraft (P _Bkrit ) des Bremsrings (12, 18) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des ersten und des zweiten Abschnitts (21, 22, 22′, 22″) der glockenförmigen Ausnehmung (19, 20) insgesamt zumindest der Länge (b) des Bremsrings (12, 18) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden Treibspiegel durch einen Bolzen (29), der beim Abschuß reißt, miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die glockenförmige Ausnehmung (19, 20) zumindest eines der beiden Treibspiegel (14, 16) ein koaxialer Vorsprung (27) ragt, an dem der Reißbolzen befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (21) der glockenförmigen Ausnehmung (19, 20) konkav ausgebildet ist und zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (21; 22, 22′, 22″) der glockenförmigen Ausnehmung (19, 20) ein abgerundeter Übergang (25) vorgesehen ist.