DE3825289A1

DE3825289A1 - Restrictor chamber discarding sabot

Info

Publication number: DE3825289A1
Application number: DE19883825289
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Bongers; Daniel Bongers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1990-02-01

Abstract

In order to achieve a minimum discarding sabot weight in the case of a predetermined load on a discarding sabot which is generally divided into three segments, the discarding sabot is designed as a hollow body. In order that the gas force which acts on the discarding sabot during firing is distributed over a large number of points, passage openings are incorporated in the rear wall of the discarding sabot, through which opening part of the powder gases flows into the interior of the discarding sabot, the restrictor chamber. If the discarding sabot is divided by one or more intermediate walls in the axial or longitudinal direction in order to increase stiffness, then the intermediate walls likewise have passage openings. On firing, the powder gases then flow through the intermediate walls to the region in front of the end wall of the discarding sabot. During firing, the gas force is transmitted from the end wall and rear wall of the discarding sabot to the projectile. In the case of discarding sabot designs having one or more intermediate walls, the gas force is further subdivided while being transferred to the projectile.

Description

Bei dem erfindungsgemäßen "Drosselkammer-Treibkäfig" handelt es sich um ein Bauteil, das erforderlich ist, wenn ein unter kalibriges Geschoß aus einem Rohr mit einem größeren Innen durchmesser als der Geschoßdurchmesser verschossen werden soll, um den Ringspalt zwischen Rohr und Geschoß abzudichten. Je nach Form und Anordnung wird dieses Bauteil als Treibspiegel, Treibscheibe, Treibkonus oder Treibkäfig bezeichnet. Das Gewicht dieses Treibteiles (in diesem Falle Treibkäfig) kann man als schädliches Gewicht bezeichnen. Je kleiner das Verhältnis des Geschoßdurchmessers zum Rohrdurchmesser, um so größer wird der Gewichtsanteil des Treibkäfigs zum Geschoß.The "throttle chamber sabot" according to the invention acts it is a component that is required if one under caliber projectile from a tube with a larger interior diameter than the bullet diameter should be fired, to seal the annular gap between the pipe and the floor. Depending on the shape and arrangement, this component is used as a sabot, Drive pulley, drive cone or drive cage. The weight this driving part (in this case driving cage) can be used as denote harmful weight. The smaller the ratio of the Storey diameter to the pipe diameter, the larger the Percentage by weight of the sabot to the floor.

Bei den ersten Unterkalibergeschossen, den sogenannten "Peenemünder-Geschossen", betrug das Gewicht des Treibspiegels ca. 10% des Geschoßgewichtes. Bei den heute gebräuchlichen Unterkaliber-Geschossen beträgt dieser Anteil bereits bis ca. 38% des Geschoßgewichtes; trotz der Herstellung des Treib käfigs aus Leichtmetall.The first sub-caliber bullets, the so-called "Peenemünder projectiles" was the weight of the sabot approx. 10% of the projectile weight. With those in use today Sub-caliber bullets this share is up to approx. 38% of the bullet weight; despite the production of the blowing agent cage made of light metal.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Treibkäfig zu schaffen, bei dem der Gewichtsanteil des Treibkäfigs zum Geschoß reduziert wird. Erfindungsgemäß wird das wie folgt gelöst:
Die bekannten Treibkäfig-Konstruktionen sind im Querschnitt als massives Bauteil ausgelegt. Beim Abschuß werden sie durch den Gasdruck im Abschußrohr auf Biegung beansprucht. Bekanntlich entsteht bei jedem auf Biegung beanspruchten Bauteil eine Zug und eine Druckzone. Zwischen diesen Zonen befindet sich die neutrale Faser in der keine Beanspruchung stattfindet, aber eine Anhäufung von Material vorhanden ist. The object of the invention is to provide a sabot in which the proportion by weight of the sabot to the projectile is reduced. According to the invention, this is solved as follows:
The known sabot constructions are designed as a solid component in cross section. When fired, they are subjected to bending by the gas pressure in the launch tube. As is well known, each component that is subjected to bending creates a tension and a compression zone. Between these zones is the neutral fiber in which there is no stress, but there is an accumulation of material.

Bei dem erfindungsgemäßen Treibkäfig sind in der Rückwand Durchlaßöffnungen angebracht. Beim Abschuß strömt ein Teil der Pulvergase durch diese hindurch in die Drosselkammer. Die maximale Gaskraft auf den Treibkäfig während des Abschusses wird dadurch gedämpft. Die Durchlaßöffnungen können so dimensioniert werden, daß der Strömungswiderstand der Rückwand und die Druckbelastung der Stirnwand für eine kurze Zeit die gleiche Größenordnung erreichen und die Krafteinleitung auf das Geschoß aufgeteilt wird. Mit fortschreitendem Rohrdurchlauf des Geschosses steigt zwar die anteilige Belastung der Stirn wand des Treibkäfigs durch den Gasdruck stetig, aber der Gas druck im Abschußrohr sinkt in dieser Phase ständig.In the sabot according to the invention are in the rear wall Passage openings attached. A part flows when fired the powder gases through this into the throttle chamber. The maximum gas force on the sabot during launch is dampened. The passage openings can be dimensioned that the flow resistance of the rear wall and the pressure load on the end wall for a short time reach the same order of magnitude and apply force to that Floor is divided. With progressive pipe run of the projectile increases the proportionate load on the forehead wall of the sabot by the gas pressure steadily, but the gas The pressure in the launch tube constantly drops in this phase.

In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Treibkäfigs können zwischen Stirn- und Rückwand eine oder mehrere Zwischen wände angeordnet sein, die ebenfalls Durchlaßöffnungen ent halten. Es entstehen dann mehrere hintereinandergeschaltete Drosselkammern. Die Übertragung der Pulverkraft wird dadurch weiter aufgeteilt.In an advantageous embodiment of the sabot according to the invention can one or more intermediate between the front and rear wall walls be arranged, which also ent openings hold. Then there are several cascaded Throttle chambers. The transfer of the powder power is thereby further divided.

Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Treibkäfigs sind die Achsen der Durchlaßöffnungen axial angestellt. Durch das Durchströmen der Pulvergase wird hierdurch ein Drehimpuls auf den Treibkäfig hervorgerufen, was eine positive Beein flussung des Trennvorganges der Treibkäfigsegmente vom Geschoß zur Folge hat.According to a further feature of the sabot according to the invention the axes of the passage openings are set axially. By the flow of the powder gases thereby becomes an angular momentum on the sabot caused what a positive leg flow of the separation process of the sabot segments from the floor has the consequence.

Nach einem zusätzlichen Merkmal des erfindungsgemäßen Treib käfigs können alle oder auch ein Teil der Durchlaßöffnungen in Treibkäfigrückwand zur Radialebene angestellt sein. According to an additional feature of the propellant according to the invention All or part of the passage openings can be caged in Driving cage back wall must be set to the radial plane.

Nach dem Geschoßaustritt haben diese Durchlaßöffnungen eine vergleichbare Wirkung wie die Düsen bei einem Raketentrieb werk. Das wirkt sich ebenfalls vorteilhaft auf den Trennvorgang aus.After the floor exit, these openings have one comparable effect as the nozzles in a rocket engine plant. This also has an advantageous effect on the separation process out.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Treibkäfigs verlaufen die Zahnnuten für die formschlüssige Verbindung von Geschoß und Treibkäfig schraubenförmig. Es ist dabei möglich, die Steigung der Nuten so zu wählen, daß der Treibkäfig mit der vollen Drehgeschwindigkeit rotiert (Drall) und das Geschoß keine oder eine wesentlich niedrige Drehgeschwindigkeit um seine Längsachse vollführt infolge der entgegengesetzt wirkenden Umfangskomponente aus der auf das Geschoß wirkenden Beschleuni gungskraft während des Abschusses.In a further embodiment of the sabot according to the invention the tooth grooves run for the positive connection of Bullet and sabot helical. It is possible to choose the slope of the grooves so that the sabot with the rotates at full speed (swirl) and the projectile does not or a much lower rotational speed around its The longitudinal axis is performed as a result of the opposing action Circumferential component from the acceleration acting on the projectile force during the launch.

Nach einem zusätzlichen Merkmal des erfindungsgemäßen Treib käfigs kann im Mund der Treibladungshülse eine Führung für das Leitwerk des Geschosses angeordnet sein, die verhindert, daß beim Verschießen von Treibkäfig-Geschossen aus gezogenen Ab schußrohren, der Drall in der Anfangsphase der Geschoßbewegung im Abschußrohr auf das Geschoß übertragen wird.According to an additional feature of the propellant according to the invention cage can be a guide for the in the mouth of the propellant charge Tail unit of the projectile can be arranged, which prevents when shooting sabot projectiles from drawn Ab shotguns, the twist in the initial phase of projectile movement is transferred to the projectile in the launch tube.

Der erfindungsgemäße Treibkäfig ist in Fig. 1 bis Fig. 3 beispielhaft veranschaulicht. Gleiche Bezugszahlen bedeuten gleiche Teile. Es bedeuten:The sabot according to the invention is illustrated by way of example in FIG. 1 to FIG. 3. The same reference numbers mean the same parts. It means:

1 - Treibkäfig
2 - Geschoß (Fluggeschoß)
3 - Drosselkammer
4 - Treibkäfig-Stirnwand
5 - Treibkäfig-Rückwand
6 - Treibkäfig-Zwischenwand
7 - Durchlaßöffnungen in der Rückwand
8 - Durchlaßöffnungen in den Zwischenwänden
9 - Dichtungsring
10 - Halterung
11 - Sterndichtung
12 - Strebe
13 - Anstellwinkel zur Radialebene
14 - Anstellwinkel zur Axialebene
15 - Gasdurchlaß zum Geschoß
16 - Trennfuge
17 - Zahnnuten 1 - sabot
2 - floor (flight floor)
3 - throttle chamber
4 - sabot end wall
5 - sabot rear wall
6 - sabot partition
7 - openings in the rear wall
8 - passage openings in the partition walls
9 - sealing ring
10 - bracket
11 - Star seal
12 - strut
13 - Angle of attack to the radial plane
14 - Angle of attack to the axial plane
15 - gas passage to the floor
16 - parting line
17 - Tooth grooves

Fig. 1 Seitenansicht auf den Treibkäfig 1 mit dem Geschoß 2, Fig. 1 side view of the sabot 1 with the projectile 2,

Fig. 2 senkrechter Blick auf die Treibkäfig-Rückwand 3, Fig. 2 vertical view of the sabot rear wall 3,

Fig. 3 Seitenansicht auf ein Treibkäfig 1 mit zwei Zwischenwänden 6. Fig. 3 side view of a sabot 1 with two intermediate walls 6.

To Fig. 1

Hier handelt es sich um ein einfaches Ausführungsbeispiel. Der in drei Segmenten unterteilte Treibkäfig 1 ist in Seiten ansicht und im Schnitt mit dem Geschoß 2 dargestellt. Der Schnitt verläuft durch die Mitte des oberen Treibkäfigsegmentes und unterhalb des Geschosses 2 durch die Trennfuge zwischen 16 zwei Segmenten. Bei dem Geschoß wurde aus Platzmangel auf die Dar stellung von der Geschoßspitze und Leitwerk verzichtet. This is a simple embodiment. The sabot 1 divided into three segments is shown in side view and in section with the floor 2 . The cut runs through the middle of the upper sabot segment and below floor 2 through the joint between 16 two segments. In the case of the storey, space was not provided for the top and tail assembly.

To Fig. 2

In dieser Abbildung ist die Rückansicht der Fig. 1 dargestellt ohne Geschoß 2.In this figure, the rear view of FIG. 1 is shown without floor 2 .

To Fig. 3

Bei diesem Anwendungsbeispiel sind zwischen der Stirn- 4 und der Rückwand 5 des Treibkäfigs 1 zwei Zwischenwände 6 ange ordnet. Zur Steigerung der Festigkeit des Treibkäfigs 1 sind die Zwischenwände 6 untereinander und mit der Stirn- 4 und Rückwand 5 durch Streben 12 miteinander verbunden. Die aus der vorderen und hinteren (innen liegenden) Drosselkammer 3 auf das Geschoß führenden Gasdurchlässe 15 dienen der Unterstützung des Trennvorganges von Geschoß 2 und Treibkäfig 1 nach dem Geschoßaustritt.In this application example, two partitions 6 are arranged between the front 4 and the rear wall 5 of the sabot 1 . To increase the strength of the sabot 1 , the intermediate walls 6 are connected to one another and to the end wall 4 and rear wall 5 by struts 12 . The gas passages 15 leading from the front and rear (internal) throttle chamber 3 to the floor serve to support the separation process between floor 2 and sabot 1 after the floor exit.

Claims

1. "throttle chamber sabot" for firing sub-caliber projectiles from conventional barrel weapons and low-recoil barrel weapons, characterized in that
that the end wall ( 4 ) of the sabot ( 1 ) seals the circular surface between the inner wall of the launch tube and the outer wall of the flying bullet ( 2 ) against the powder gases, that the rear wall ( 5 ) of the sabot ( 1 ) with through openings ( 7 ) it is provided that the end wall ( 4 ) and the rear wall ( 5 ) are arranged at a certain axial distance from one another and thereby an annular space, the throttle chamber ( 3 ), is formed between the front wall ( 4 ) and the rear wall ( 5 ), in which a portion of the powder gases flow in through the passage openings ( 7 ) when the throttle chamber ( 3 ) has a lower gas pressure before the projectile movement than in front of the rear wall ( 5 ),
that both the rear wall ( 5 ) and the front wall ( 4 ) transmit the powder or gas force when fired onto the floor ( 2 ).

2. throttle chamber sabot according to claim 1, characterized in that between the end ( 4 ) and rear wall ( 5 ) one or more intermediate walls ( 6 ) are arranged, which also contain passage openings ( 8 ), so that thereby between the Front ( 4 ) and rear wall ( 5 ) several throttle chambers ( 3 ) arise and each partition ( 6 ) transfers part of the powder force to the floor ( 2 ).

3. throttle chamber sabot according to claim 1 and 2, characterized in that the axes of the passage openings ( 7 ) are made axially at an angle ( 14 ) and the flowing powder gases thereby carry an angular momentum on the sabot ( 1 ).

4. throttle chamber sabot according to claim 1 and 2, characterized in that the tooth grooves ( 17 ) in the sabot ( 1 ) and on the floor ( 2 ) for the positive connection of the floor ( 2 ) and sabot ( 1 ) helically in the direction the swirl within the launch tube extend that during firing, the inertial force acting on the projectile (2) has a component in circumferential direction of the projectile (2) is generated, that the sabot (1) is accelerated in the pipe pass to the full twist rotation, that the projectile (2 ) but rotates around its longitudinal axis at a much lower rotational speed.

5. throttle chamber sabot according to claim 4, characterized in
that the sabot ( 1 ) is accelerated to the full swirl rotation when the pipe passes, that the tooth grooves ( 17 ) run perpendicular to the projectile axis, that the projectile ( 2 ) in the sabot ( 1 ) is mounted with low friction that one or more guide rails in the propellant sleeve are arranged so that the tail unit rests against these guide rails from the projectile ( 2 ), that the guide rails point in the axial direction (or slightly opposite the swirl from the axial direction),
in that this prevents rotational acceleration of the projectile in the initial region of the acceleration phase of the projectile ( 2 ).

6. throttle chamber sabot according to claim 1.-3., Characterized in that the axes of the passage openings ( 7 ), or at some of the passage openings ( 7 ), are made at an angle ( 13 ) to the radial plane.