DE3830284C2 - Elektromagnetische Reihenfeuer-Schienenkanone - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Reihenfeuer-Schie­ nenkanone.

Das Prinzip der elektromagnetischen Schienenkanone ist seit langem bekannt (sh. z.B. DE-PS 3 76 391).

Auch in jüngerer Zeit wurden mit einer solchen Kanone Versuche un­ ternommen (IEE Transactions on Magnetics Vol. MAG-22, Nr. 6, Novem­ ber 1986, S. 1753-1756), wobei bei einer "Lauflänge" von 3 m ein Geschoß von 80 g Masse auf 2000 m/s beschleunigt wurde.

Hierbei bildet der sogenannte Lauf den Hauptbeschleuniger, an des­ sen vom Ziel abgewandter Seite ein sogenannter Injektor angeordnet ist, der das eigentliche Geschoß aufnimmt, bei der obengenannten, bekannten Schienenkanone ebenfalls als Schienenbeschleuniger ausge­ bildet ist und dazu eingerichtet ist, das Geschoß auf eine Ge­ schwindigkeit von etwa 500 m/s zu beschleunigen. Der Hauptbeschleu­ niger wird erst nach dem Eintritt des Geschosses mit Strom ver­ sorgt.

Dem Injektor ist ein Mehrlademechanismus vorgeschaltet, der bei der bekannten Schienenkanone ähnlich einer Revolvertrommel ausgebildet ist und wie diese mehrere Kammern aufweist, in denen jeweils ein Geschoß mit einer geringen Pulver-Treibladung sitzt. Diese Treibla­ dung ist so bemessen, daß sie das Geschoß gerade in den Injektor einbringt, ohne diesen in störendem Maße zu verschmutzen oder ther­ misch zu belasten.

Die Verwendung einer konventionellen Pulvertreibladung macht es er­ forderlich, den Mehrlademechanismus nach hinten zu verschließen, um zu verhindern, daß die Pulvergase nach hinten entweichen.

Um ein neues Geschoß zuzuführen, muß die Trommel des Mehrlademecha­ nismus jeweils um eine Position weiterbewegt werden.

Auf diese Weise wird eine Feuergeschwindigkeit von 20 Hz erreicht, was weit unter jener Feuergeschwindigkeit liegt, die mit modernen, kraftgetriebenen Revolverkanonen erreicht wird, welche nach Art ei­ nes Bündelrevolvers mit einem um eine gemeinsame Achse rotierenden Laufbündel ausgestattet sind.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist die bekannte Schienenkanone mit drei Hauptbeschleunigern ausgestattet, denen jeweils ein eigener Injektor und ein eigener Mehrlademechanismus zugeordnet ist.

Die von dieser Anordnung erreichbare Kadenz beträgt 60 Hz und ist somit zur wirksamen Abwehr schnellfliegender Flugzeuge und insbe­ sondere von Flugkörpern, wie Raketen, Projektilen und dergleichen, noch nicht ausreichend hoch. Außerdem ist eine solche Anordnung we­ gen der drei Hauptbeschleuniger und der drei komplizierten Mehrla­ demechanismen sehr aufwendig und sperrig. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung liegt darin, daß die Injektoren als die am stärksten belasteten Teile nach verhältnismäßig kurzem Betrieb durch neue ersetzt werden müssen, wobei die Einsatzmöglichkeiten der bekannten Anordnung stark verringert werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Er­ findung, die oben beschriebene, bekannte Reihenfeuer-Schienenkanone dahingehend weiterzubilden, daß mit stark verringertem technischem Aufwand eine wesentlich höhere Kadenz und eine höhere Zuverlässig­ keit erreicht werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist der Injektor in eine Anzahl hintereinanderlie­ gender, miteinander verbundener Schienen-Vorbeschleuniger aufge­ teilt, von denen jeder ein Geschoß enthält und unabhängig von dem anderen an eine Stromquelle anschließbar ist. Die erfindungsgemäße Reihenfeuer-Schienenkanone weist ferner eine Steuerung auf, mittels welcher die einzelnen Schienen-Vorbeschleuniger von vorne nach hin­ ten der Reihe nach mit einem vorgegebenen zeitlichen Abstand oder in Abhängigkeit vom Signal eines Meßfühlers ansteuerbar sind.

Der Injektor kann beispielsweise und bevorzugt sechs Schienen-Vor­ beschleuniger aufnehmen und bildet somit gleichzeitig die Mehrlade­ einrichtung.

Die US-PS 46 25 618 beschreibt einen Nachlademechanismus für einen elektromagnetischen Schienenbeschleuniger, bei welchem Injektoren patronenartig ausgebildet sind und jeweils eine Sprengladung enthalten, die zwar in erster Linie nur zum Zerstören einer Kurzschlußbrücke im Inneren der Patrone dient, aber nichts destoweniger einen festen Verschluß an der Kanone erfordert. Nach dem Schuß wird die abgefeuerte Patronenhülse ausgeworfen und spielt somit beim Abfeuern des folgenden Schusses keinerlei Rolle.

Die DE 33 44 636 A1 betrifft einen Schienenbeschleuniger mit Plasma-Armatur, der einen Injektor benötigt, der das Geschoß mit mit einer Geschwindigkeit von einigen hundert Metern in der Sekunde in den eigentlichen Schienenbeschleuniger einschießt. Aus diesem Grund ist dem Schienenbeschleuniger eine dem Prinzip nach normale Kanone vorgeschaltet, die ihrerseits mit einer für Kanonen bekannten Schnellfeuereinrichtung versehen sein kann. Auch diese Kanone benötigt natürlich einen Verschluß.

Die DE 35 16 793 A1 betrifft einen Granatwerfer zum Verfeuern von Infrarotstrahlern, bei dem das seit Jahrhunderten bekannte Prinzip übereinandersitzender Ladungen angewandt ist; die jeweiligen Ladungen für die unterschiedlichen, in genauer Reihenfolge gestapelten Granaten werden elektrisch in exakt definierter Reihenfolge gezündet. Hierbei sitzen alle Granaten innerhalb des den Beschleuniger bildenden Rohres; eine Übertragung dieses Prinzips auf einen Schienenbeschleuniger ist nicht möglich, da diesem ein Äquivalent zu den selektiv zündbaren Treibladungen des bekannten Granatwerfers fehlt.

Mit der erfindungsgemäßen Reihenfeuer-Schienenkanone ist es somit möglich, das jeweils nachfolgende Geschoß bereits dann zu beschleu­ nigen, wenn das vorherige Geschoß gerade im Begriff ist, den Haupt­ beschleuniger und mithin die Mündung der eigentlichen Kanone zu verlassen, so daß die im Injektor enthaltenen Geschosse mit einem zeitlichen Abstand abgeschossen werden können, der etwa der zwei­ fachen Verweilzeit eines Geschosses im Hauptbeschleuniger ent­ spricht.

Wenn man von einer Geschoßdurchlaufzeit durch den Hauptbeschleuni­ ger von 1 Millisekunde bei einem Schuß mit einer Mündungsgeschwin­ digkeit von 4000 m/s ausgeht, dann kann der zweite Schuß nach Ver­ streichen dieser Millisekunde gestartet werden und erreicht seiner­ seits nach einer weiteren Millisekunde die Mündung. Dies führt zu einem zeitlichen Abstand von 2 Millisekunden zwischen zwei Schüssen und somit einer Kadenz von 500 Hz, was einer Feuerfolge von 30 000 Schuß pro Minute während eines Sechs-Schuß-Feuerstoßes entspricht. Somit gelingt es der erfindungsgemäßen Reihenfeuer-Schienenkanone, mit nur einem einzigen "Lauf" bzw. Hauptbeschleuniger, eine Kadenz zu erreichen, die weit über jener liegt, die bisher nur mit Anord­ nungen mit mehreren Hauptbeschleunigern erreichbar war.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Reihenfeuer-Schienenka­ none gegenüber der eingangs genannten, gattungsbildenden liegt da­ rin, daß der bei der gattungsbildenden Reihenfeuer-Schienenkanone erforderliche Verschluß, der das Entweichen von Pulvergasen nach hinten vermeiden soll, nicht erforderlich ist.

Es läßt sich diese erreichbare hohe Kadenz gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sogar noch ein wenig weiter erhöhen: wenn jener Schienen-Vorbeschleuniger, der der Reihenfolge nach ge­ rade gestartet wird, bereits zu einem solchen Zeitpunkt gestartet wird, daß das von ihm vorbeschleunigte Geschoß in den Hauptbe­ schleuniger eintritt, während sich das vorherige Geschoß noch in dessen Endabschnitt befindet und während der Hauptbeschleuniger an seine Stromversorgung angeschlossen ist, dann wird der Strom von der Strombrücke, die entweder von einem Plasma oder von einem fe­ sten Körper (z.B. Metall) gebildet werden kann, und die beim er­ sten, vorauseilenden Geschoß gebildet ist, auf diejenige des zwei­ ten Geschosses umgeleitet, da diese über einen kürzeren Weg, d.h. über einen kleineren Widerstand, vom Strom erreichbar ist. Das be­ deutet, daß das erstere Geschoß auf den letzten Zentimetern nicht mehr beschleunigt wird, was jedoch vernachlässigbar ist. In diesem Fall ist es jedoch nicht mehr erforderlich, die Stromversorgung für den Hauptbeschleuniger für jeden einzelnen Schuß anzusteuern; außerdem ergibt sich als besonderer Vorteil der Umstand, daß das erste Geschoß aus der Mündung des Hauptbeschleunigers ohne brennenden Plasmabogen austritt, so daß kein oder ein nur geringfügiger Mündungsblitz auftritt.

Um eine gleichmäßige Treffpunktlage innerhalb eines Feuer­ stoßes zu erreichen, ist es erforderlich, daß jedes Ge­ schoß mit der nahezu gleichen Geschwindigkeit in den Hauptbeschleuniger eintritt. Dies Ziel könnte dadurch er­ reicht werden, daß man für eine möglichst reibungsarme Führung der Geschosse in den Schienen-Vorbeschleunigern sorgt.

Gemäß zweiter alternativer, bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung sind aber zwei Anordnungen besonders von Vorteil:

• (a) Gemäß einer dieser Anordnungen wird beim Starten jeweils eines Schienen-Vorbeschleunigers jeder der davor­ liegenden Schienen-Vorbeschleuniger ebenfalls mit Strom versorgt, und zwar mit Strom solcher Stärke, daß die gleichbleibende Geschwindigkeit des die bereits abge­ schossenen Schienen-Vorbeschleuniger durcheilenden Ge­ schosses gewährleistet wird.
• (b) Gemäß einer anderen, ebenfalls bevorzugten Ausge­ staltung ist die Stromversorgung für die Schienen-Vorbe­ schleuniger so gestaffelt ausgebildet, daß die weiter hinten liegenden Schienen-Vorbeschleuniger mit einem höhe­ ren Strom angesteuert werden, so daß die anfängliche Vorbeschleunigung des jeweiligen Geschosses höher ist, und zwar um ein solches Maß, das jedes dieser Geschosse mit der im wesentlichen gleichen Geschwindigkeit in den Hauptbeschleuniger eintritt.

Die Schienen-Vorbeschleuniger sind bevorzugt ebenso lang wie die in ihnen enthaltenen Geschosse, so daß sich diese aufeinander abstützen, so daß beim Starten eines weiter vorne liegenden Schienen-Vorbeschleunigers durch die entstehenden Gase nicht die Geschosse der nachfolgenden Schienen-Vorbeschleuniger verschoben werden. Auf diese Weise ist es auch möglich, trotz der hintereinanderliegen­ den Anordnung von mehreren Schienen-Vorbeschleunigern einen Injektor mit noch vertretbarer Länge zu erhalten.

Wenn aber der jeweilige Schienen-Vorbeschleuniger länger ist als das von ihm aufgenommene Geschoß, dann ist es bevorzugt, zwischen den einzelnen Geschossen Distanzhülsen vorzusehen.

Der letzte Schienen-Vorbeschleuniger ist seinerseits nach hinten fest verschlossen, so daß sich die von den Geschos­ sen gebildete Säule auf dem so gebildeten Verschluß ab­ stützen kann.

Da die einzelnen Schienen-Vorbeschleuniger mit verhältnis­ mäßig kleinen Strömen und somit auch geringen Kräften belastet werden, ist es möglich, den aus diesen zusammen­ gesetzten Injektor so leicht auszubilden, daß er nicht, wie der Injektor der oben beschriebenen bekannten Reihen­ feuer-Schienenkanone, fest an der Kanone verbleibt und dort nachgeladen wird, sondern seinerseits eine auswech­ selbare Einheit bildet, die wie eine Kartusche in die Kanone geladen und aus dieser entfernt werden kann.

Hierbei ist es grundsätzlich möglich, jede auswechselbare Einheit mittels flexibler Kabel an eine Stromversorgung anzuschließen, bevor die so angeschlossene auswechselbare Einheit dann hinter dem Hauptbeschleuniger angebracht wird; gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es aber besonders von Vorteil, daß an der eigentlichen, den Hauptbeschleuniger aufweisenden Kanone eine ortsfeste Kontaktanordnung angebracht ist, welche ihrerseits mit der Stromversorgung und Steuerung für den Injektor ver­ bunden ist. Der eigentliche Injektor, der als auswechsel­ bare Einheit ausgebildet ist, trägt seinerseits Kontakte, die beim Anordnen dieses Injektors hinter dem Hauptbeschleu­ niger mit der ortsfesten Kontaktanordnung in Verbindung treten. Dies ist wegen der verhältnismäßig geringen Ströme, die in den einzelnen Schienen-Vorbeschleunigern wirksam werden, möglich, ohne daß die Kontakte bereits nach kurzer Betriebsdauer durch Ausbrennen geschädigt werden.

Wegen des oben beschriebenen, verhältnismäßig geringen Ge­ wichts des als auswechselbare Einheit ausgebildeten, er­ findungsgemäßen lnjektors ist es gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung möglich, mehrere solcher Injektoren in einer Repetiereinrichtung unterzu­ bringen. Eine solche Repetiereinrichtung könnte beispiels­ weise einen Magazinschacht mit federbelastetem Zubringer aufweisen, ist aber bevorzugt mit einem Gurtzubringer oder einer kraftgetriebenen Trommel versehen; hierbei hat der Gurtzubringer den Vorteil, daß eine beliebig große Anzahl auswechselbarer Injektoren wie Kartuschen zugeführt und nach Abfeuern ihrer Geschosse entfernt werden; eine Trommelanordnung hat dagegen den Vorteil, einfach aufge­ baut zu sein und äußerst kompakt zu bauen.

Es ist grundsätzlich auch möglich, die Trommelanordnung ihrerseits mit einem zusätzlichen Repetiermechanismus zu koppeln, der die rotierende Trommel fortlaufend nachlädt.

Wenn man davon ausgeht, daß ein Nachladevorgang in der Re­ petiereinrichtung, also der Zeitpunkt zwischen der Abgabe des letzten Schusses eines Injektors und des ersten Schusses des nachfolgenden Injektors, etwa 50 Millisekun­ den beträgt, wenn man ferner Injektoren aus sechs überein­ anderliegenden, jeweils mit einem Geschoß geladenen Schie­ nen-Vorbeschleunigern in Betracht zieht und schließlich vier solche Reihenfeuer-Schienenkanonen zu einer Vierlings­ kanone zusammenfaßt, dann ist diese Kanone imstande, ein Dauerfeuer mit 500 Hz abzugeben, solange dies die Ladeka­ pazität der Repetiereinrichtungen bzw. die Lebensdauer der Hauptbeschleuniger zuläßt.

Es ist grundsätzlich möglich, die einzelnen Schienen-Vor­ beschleuniger wieder mit einem Geschoß zu laden und wie­ der zu Injektoren zusammenzusetzen, nachdem sie, falls erforderlich, vorher gereinigt und instandgesetzt wurden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind aber die Schienen-Vorbeschleuniger und somit auch die von ihnen gebildeten Injektoren als Wegwerf-Einheiten ausgebildet und nur für den einmaligen Gebrauch bestimmt. Es können daher leichte und auch von der Materialwahl her preiswerte Bauausführungen gewählt werden, die man früher wegen der hohen Erosionsschäden und des hohen sonstigen Verschleißes nicht in Betracht ziehen konnte, denn der gemäß der Ausgestaltung weitergebildete lnjektor muß nur einem einzigen Gebrauch standhalten. Hierdurch entfällt aber das bisher erforderliche, turnusmäßige Auswechseln des bekannten Injektors, sowie dessen regelmäßige Reini­ gung, die infolge der Verwendung eines pyrotechnischen Treibmittels zum Einschießen des Geschosses in den Injek­ tor erforderlich war.

Bei der erfindungsgemäßen Reihenfeuer-Schienenkanone ist es lediglich erforderlich, die wie fertiggeladene Munition auf dem Nachschubweg angelieferten Injektoren in die Kanone bzw. deren Repetiereinrichtung zu laden.

Falls am Injektor irgendeine Störung auftritt, dann wird er einfach aus der Kanone entfernt bzw. durch die Repetier­ einrichtung herausrepetiert, und ein neuer Injektor tritt an seine Stelle, so daß die Kanone unmittelbar nach Auf­ treten einer Störung wieder feuerbereit ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Injektoren liegt darin, daß eine beliebige Menge dieser kartuschen­ ähnlichen Injektoren in der Feuerstellung aufbewahrt und bereitgehalten werden kann, denn diese sind, weil sie kein pyrotechnisches Treibmittel enthalten, völlig explosions­ sicher. Wird die erfindungsgemäße Reihenfeuer-Schienenka­ none zum Beispiel an Bord eines Schiffes verwendet, dann kann die gesamte Gefechtsmunition im Geschützturm aufbe­ wahrt werden; der aus Sicherheitsgründen bisher verwendete Munitionsaufzug und die Lagerung der Munition an geschütz­ ter Stelle sind nicht erforderlich.

An Bord eines Schiffes ist es auch möglich, mehrere Kano­ nen, deren Schußfelder einander überlappen, gemeinsam so anzusteuern, daß insgesamt ein möglichst gleichmäßiges, ununterbrochenes Reihenfeuer möglichst hoher Kadenz ent­ steht. Hierbei können die einzelnen Kanonen jeweils mit einem oder auch mehreren Hauptbeschleunigern ausgerüstet sein. Es ist somit möglich, etwa einen Lenkflug­ körper , der seiner Art nach geeignet ist, die Sicherheit des gesamten Schiffes zu bedrohen, auf eine optimale Weise zu bekämpfen, wobei dieser Lenkflugkörper bereits auf eine verhältnismäßig hohe Distanz unter Feuer genommen wer­ den kann, da durch die Koordination mehrerer Kanonen über eine verhältnismäßig lange Zeit hinweg ein gleichmäßiges Reihenfeuer aufrechterhalten werden kann.

Die erfindungsgemäße Kanone kann mit Vorteil auch in Land­ fahrzeugen, insbesondere in Panzern, eingesetzt werden.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Reihenfeuer-Schienenkanone,

Fig. 2 ein Schrägbild der in Fig. 1 gezeigten Kanone, mit einem schematisch angedeuteten Gurt-Repetierme­ chanismus, und

Fig. 3 im Schrägbild und in gegenüber den anderen Figuren vergrößertem Maßstab einen erfindungsgemäßen, als auswechselbare Einheit bzw. Kartusche ausgebildeten Injek­ tor.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Reihenfeuer-Schienen­ kanone schematisch dargestellt; diese weist einen Haupt­ beschleuniger 6 auf, der in an sich bekannter Weise aus­ gebildet ist und über zwei Stromzuführungen 7, 8 an eine Stromquelle anschließbar ist, die imstande ist, einen Strom in der Größenordnung von 1000 kA zu erzeugen. Die beiden Stromzuführungen 7, 8 sind an jenem Ende des Haupt­ beschleunigers 6 angeordnet, das von der in der Zeichnung links gelegenen Mündung abgewandt ist.

Ein Auslösepunkt 9, an dem beispielsweise ein Meßfühler angeordnet sein kann, ist gegenüber den einander quer zur Schußrichtung gegenüberliegenden Stromzuführungen 7, 8 ein wenig zur Mündung des Hauptbeschleunigers 6 hin ver­ setzt, und zwar auf eine solche Weise, daß ein noch später zu beschreibendes Geschoß 12, wenn es mit seiner Spitze den Auslösepunkt 9 erreicht, mit seinen stromdurchflosse­ nen Teilen im wesentlichen zwischen den beiden Stromzu­ führungen 7, 8 liegt, so daß ein möglichst geringer Wider­ stand gebildet ist.

An dem von der Mündung abgewandten, in der Zeichnung rech­ ten Ende des Hauptbeschleunigers 6 ist koaxial zu diesem ein Injektor angeordnet, der aus fünf in Achsrichtung des Hauptbeschleunigers 6 aufeinandergereihten Schienen-Vor­ beschleunigern 1 bis 5 gebildet ist. In jedem der Schienen- Vorbeschleuniger 1 bis 5 ist ein Geschoß 12 angeordnet.

Die Schienen-Vorbeschleuniger 1 bis 5 sind koaxial zuein­ ander ausgerichtet und mit ihren Enden aneinander be­ festigt, wobei jedoch die Schienen benachbarter Schienen- Vorbeschleuniger 1 bis 5 gegeneinander isoliert sind.

Insgesamt weist der Injektor, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die Form eines länglichen Kreiszylinders auf.

Jeder Vorbeschleuniger 1 bis 5 weist an seiner Außenseite zwei Kontakte 10 auf, die jeweils mit zugeordneten Schleif­ kontakten 11 in leitender Verbindung stehen, wenn der In­ jektor in seine aus Fig. 2 ersichtliche Lage hinter dem Hauptbeschleuniger 6 gebracht ist.

Die jeweils zwei Schleifkontakte 11 eines jeden Vorbeschleu­ nigers 1 bis 5 sind untereinander über jeweils einen Thyristor 13 und eine verhältnismäßig schwache Stromver­ sorgung 14 etwa in Form einer Kondensatoranordnung ver­ bunden; die einzelnen Thyristoren 13 sind ihrerseits mit einer zentralen Steuerung (nicht gezeigt) verbunden.

Die einzelnen Vorbeschleuniger 1 bis 5 sind in Fig. 1 der besseren Verdeutlichung halber mit Längsabstand von­ einander dargestellt, sitzen aber, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, unmittelbar so aufeinander, daß sich ihre zugehörigen Geschosse 12 in Schußrichtung aufeinander ab­ stützen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind mehrere der in Fig. 3 vergrößert gezeigten Injektoren, die jeweils aus fünf Vorbeschleunigern 1 bis 5 bestehen, auf einem Zuführgurt 15 angeordnet, wobei sie über einen in der Zeichnung nicht gezeigten Gurt-Nachführmechanismus aufeinanderfolgend in eine Lage am Ende des Hauptbeschleunigers gebracht werden, in welcher die Kontakte 10 der einzelnen Vorbeschleuniger 1 bis 5 mit den jeweiligen ortsfesten Schleifkontakten 11 in leitendem Eingriff stehen, so daß über diese Schleif­ kontakte 11 die einzelnen Vorbeschleuniger 1 bis 5 präzise angesteuert werden können.

In jedem der Injektoren werden mit geringem zeitlichem Ab­ stand (etwa 2 ms) die Vorbeschleuniger 1 bis 5 in der ge­ nannten Reihenfolge, also von vorne nach hinten, über den jeweiligen Thyristor 13 angesteuert, so daß das jewei­ lige Geschoß 12 in Richtung gegen den Hauptbeschleuniger 6 beschleunigt wird.

Anstelle der gezeigten Gurt-Repetiereinrichtung ist es auch möglich, eine Revolver-Trommelanordnung vorzusehen, die wegen ihres geringen Raumbedarfes besonders für Kampf­ panzer geeignet ist; wenn die Trommelanordnung beispiels­ weise sechs Kammern aufweist, dann können in ihr sechs Injektoren der gezeigten Art untergebracht werden, d.h. sechs Feuerstöße mit jeweils fünf Schuß, die in einer Kadenz von 500 Hz abgegeben werden.

Die Ansteuerung der in der Zeichnung gezeigten Kanone kann noch auf die folgende Weise verbessert werden:

Bei der bekannten, letztlich nur einschüssigen Schienenka­ none tritt an der Mündung zusammen mit dem Geschoß ein hell leuchtender Plasmabogen aus, der für einen deutlich sichtbaren Mündungsblitz sorgt. Dieser Mündungsblitz ist auch dann noch in gewissem Maße sichtbar, wenn an der Mün­ dung ein herkömmlicher, rohrförmiger Mündungs-Feuerdämpfer angeordnet wird. Die gleiche Wirkung hätte es, wenn man den Speisestrom für den Hauptbeschleuniger bereits dann abschalten würde, bevor das Geschoß die Mündung verlassen hat.

Mit der modifizierten Steuerung wird jedoch jeder Schienen­ nachbeschleuniger 2 bis 5, dessen Geschoß 12 dem eines bereits vorher gestarteten Nachbeschleunigers 1 bis 4 nachfolgt, zu einem solchen Zeitpunkt gezündet, daß das nachfolgende Geschoß 12 bereits dann in den Hauptbeschleu­ niger 6 eintritt, wenn dessen Strom noch angeschaltet ist und sich das vorhergehende Geschoß 12 noch nahe der Mün­ dung in diesem Hauptbeschleuniger 6 befindet. In diesem Fall befindet sich das nachfolgende Geschoß 12 nahe den Stromzuführungen 7, 8, so daß der Stromweg durch das nach­ folgende Geschoß 12 mit einem geringeren Widerstand be­ haftet ist als jener durch das vorausfliegende Geschoß 12. Daher erlischt sofort der Plasmabogen beim vorausfliegen­ den Geschoß und bildet sich beim nachfolgenden Geschoß.

Erst am Ende eines Feuerstoßes, wenn der jeweilige Injektor leergeschossen ist oder aus irgendeinem Grund die Feuer­ tätigkeit unterbrochen wird, wird ein an der Mündung aus­ tretender Plasmabogen sichtbar, so daß der vom Feind er­ kennbare Mündungsblitz kürzer andauert und weniger inten­ siv ist, als es dann der Fall wäre, wenn das jeweils nach­ folgende Geschoß 12 erst dann in den Nachbeschleuniger 6 eintreten würde, wenn diesen das vorauseilende Geschoß bereits verlassen hat.

Die in der Zeichnung gezeigten Injektoren sind als Weg­ werf-Einheiten konzipiert; dies hat besonders bei der Ver­ wendung auf engem Raum, zum Beispiel in Kampfpanzern, den Vorteil, daß die leergeschossenen, heißen Injektoren zur Außenseite des Panzers hin ausgeworfen werden können und nicht geborgen werden müssen, so daß keine Gefahr be­ steht, daß sich die Bedienungsmannschaft bei der Hand­ habung der ausgeworfenen Injektoren Verbrennungen zuzieht.

Ein weiterer Vorteil der gezeigten Reihenfeuer-Schienen­ kanone liegt darin, daß zwischen den einzelnen, aufeinan­ derfolgenden Schüssen eines Feuerstoßes die Rückseite des Hauptbeschleunigers 6 nicht geöffnet zu werden braucht, so daß ein Großteil der während des Feuerstoßes entstehen­ den Gase, insbesondere der stark giftige Ozon, nicht zur Rückseite der Kanone austritt und somit eine Belastung für die Bedienungsmannschaft bildet. Um diese Wirkung noch weiter zu verbessern, ist es möglich, die Repetiereinrich­ tung (zum Beispiel Gurt- oder Trommel-Repetiereinrichtung) dann, wenn eine rasche Wiederherstellung der Feuerbereit­ schaft nicht erforderlich ist, erst dann zu betätigen, wenn die während des Feuerstoßes erzeugten Gase den Haupt­ beschleuniger 6 im wesentlichen durch die Mündung ver­ lassen haben.

Sollte eine noch weitere Steigerung der Feuergeschwindig­ keit angestrebt werden, dann ist es möglich, den Hauptbe­ schleuniger 6 seinerseits in zwei oder mehr Längenab­ schnitte zu unterteilen, die mechanisch fest und gasdicht miteinander verbunden sind, aber elektrisch gegeneinander isoliert sind. Diese Abschnitte können in zeitlicher Staffelung an jeweils eine eigene Stromversorgung ange­ schlossen werden, wobei jeder einzelne Abschnitt bereits dann zum Beschleunigen eines Geschosses verwendet werden kann, wenn das vorausgehende Geschoß diesen Abschnitt gerade eben verlassen hat. Es ist somit möglich, in ein und demselben Hauptbeschleuniger eine solche Anzahl von Geschossen gleichzeitig und mit Abstand in Schußrichtung zu beschleunigen, wie voneinander isolierte Abschnitte vor­ gesehen sind. Wäre beispielsweise der in Fig. 1 gezeigte Hauptbeschleuniger 6 in der Mitte unterteilt, und wäre der vordere, mündungsseitige Abschnitt mit einer eigenen Stromversorgung versehen, dann könnte das Geschoß 12 eines nachfolgenden Vorbeschleunigers 2 bis 5 bereits dann in den verschlußseitigen Abschnitt des Hauptbeschleunigers 6 eintreten, wenn diesen das vorausfliegende Geschoß 12 des vorhergehenden Vorbeschleunigers 1 bis 4 gerade ver­ lassen hätte oder wenn es gerade im Begriffe wäre, diesen Abschnitt zu verlassen. Durch dieses Merkmal ist es mög­ lich, die Kadenz etwa zu verdoppeln, was einer theoreti­ schen Feuergeschwindigkeit von 60 000 Schuß pro Minute entspräche. Selbst bei einer sehr hohen, angenommenen Mün­ dungsgeschwindigkeit von 4000 m/s würden die Geschosse 12 eines Feuerstoßes einander mit einem Abstand von 4 Metern folgen.

Claims (10)

1. Elektromagnetische Reihenfeuer-Schienenkanone mit

• - einem an eine Stromquelle anschließbaren Hauptbeschleu­ niger,
• - einem dem Hauptbeschleuniger vorgeschalteten, als ein an eine Stromquelle anschließbarer Schienenbeschleuni­ ger ausgebildeten Injektor, und
• - einer Einrichtung zur Aufnahme von aufeinanderfolgend zu beschleunigenden Geschossen,

dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor in eine Reihe hintereinanderliegender, jeweils unabhängig voneinander und aufeinanderfolgend an eine Stromquelle anschließbarer Schienen-Vorbeschleuniger (1 bis 5) aufge­ teilt ist, von denen jeder ein Geschoß (12) aufnimmt und dazu eingerichtet ist, vom Geschoß (12) des bzw. der nach­ folgenden Schienen-Vorbeschleuniger(s) (2 bis 5) durch­ laufen zu werden.

2. Reihenfeuer-Schienenkanone nach Anspruch 1, ge­ kennzeichnet durch eine Einrichtung zum Star­ ten des jeweils nachfolgenden Schienen-Vorbeschleunigers (2 bis 5), bevor das Geschoß (12) des vorangehenden Schie­ nen-Vorbeschleunigers (1 bis 4) den Hauptbeschleuniger (6) verlassen hat.

3. Reihenfeuer-Schienenkanone nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrich­ tung zum Anschließen mindestens eines und bevorzugt aller bereits abgeschossener Schienen-Vorbeschleuniger (1 bis 4) an eine Stromquelle beim Starten des jeweils nachfolgenden Schienen-Vorbeschleunigers (2 bis 5).

4. Reihenfeuer-Schienenkanone nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen-Vorbeschleuniger (1 bis 5) an eine gestaffelte Stromversorgung angeschlossen sind, welche die weiter zurückliegenden Schienen-Vorbeschleuniger (2 bis 5) so ansteuert, daß jedes der Geschosse (12) mit einer im we­ sentlichen gleichen Geschwindigkeit in den Hauptbeschleu­ niger (6) eintritt.

5. Reihenfeuer-Schienenkanone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor (Schienen-Vorbeschleuniger (1 bis 5) als auswechselbare Einheit ausgebildet ist.

6. Reihenfeuer-Schienenkanone nach Anspruch 5, ge­ kennzeichnet durch eine ortsfeste Kontaktanord­ nung (11), die an Gegenkontakte (10) jeweils einer aus­ wechselbaren Einheit (Schienen-Vorbeschleuniger 1 bis 5) anschließbar ist, wenn sich diese in der Startposition hinter dem Hauptbeschleuniger (6) befindet.

7. Reihenfeuer-Schienenkanone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere auswechselbare Injektoren (Schienen-Vorbeschleuniger 1 bis 5) in einer Repetiereinrichtung (14) angeordnet sind.

8. Reihenfeuer-Schienenkanone nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Repetiereinrichtung als rotierende Trommel oder Gurt-Repetiereinrichtung (12) ausgebildet ist.

9. Reihenfeuer-Schienenkanone nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen-Vorbeschleuniger (1 bis 5) bzw. die aus diesen gebildeten auswechselbaren Injektoren für den nur einmaligen Gebrauch ausgebildet sind.