DE3910566C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F41B6/00—Electromagnetic launchers ; Plasma-actuated launchers
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- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschleunigen eines
Projektils mittels eines über einen elektrischen Entladekreis erzeugten
Plasmas in einem bodenseitig verschlossenen, metallischen Rohr,
wobei der eine Pol des Entladekreises an einer ersten Elektrode
liegt, und der andere Pol des Entladekreises mit dem Rohrmantel
verbunden ist.
Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 36 13 260 beschrieben.
Die erste Elektrode ist vom Rohrboden gebildet. Die zweite Elektrode
bildet der Rohrmantel, in dem das Projektil beim Beschleunigungs
vorgang anliegt. Beim Schalten des Entladekreises entsteht ein Licht
bogen zwischen dem Rohrboden und dem Rohrmantel. Die Entladung bildet
sich in einem engen Spalt hinter dem Projektil und dem Rohrboden
aus. Dadurch wird Material verdampft und ein Druck erzeugt, welcher
das Projektil im Rohr beschleunigt. Während der Beschleunigung ent
steht in dem größer werdenden Plasmaraum hinter dem Projektil ein
Plasma.
Bei der DE-OS 36 13 260 ist demzufolge die Lichtbogenentwicklung
und damit auch der zeitliche Verlauf des Druckanstiegs nicht von
der Lage des Projektils im Rohr bestimmt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art vorzuschlagen, bei der zur Verbesserung des Druckverlaufs
bei einer einfachen Stromzuführung zum Projektil erreicht und bei
einer Fortbewegung des Projektils vom Rohrboden eine Entladung
zwischen den Polen sichergestellt ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art durch die Merkmale des Kennzeichenteils vom Patent
anspruch 1 gelöst.
Der Stromabnehmer wirkt wie ein Schleifkontakt, der bei der Beschleu
nigung des Projektils mit dem Rohr in elektrischem Kontakt bleibt.
Die Lichtbogenbildung erfolgt zwischen der vom Projektil gebildeten
Elektrode und der am Rohr ausgebildeten Elektrode. Dadurch wird
bei der Bewegung des Projektils der Lichtbogen mitgezogen.
Der Boden des Projektils bildet die zweite Elektrode und ist von
dem Stromabnehmer in Längsrichtung des Projektils beabstandet. Dabei
liegt in Ausgangsstellung des Projektils der Stromabnehmer im
metallischen Rohrmantelbereich vor einem hülsenartigen Isolator, der
sich zum Rohrboden hin erstreckt. Dadurch ist erreicht, daß sich
der Lichtbogen nur zwischen dem Boden des Projektils und dem Rohr
boden bildet, solange sich die zweite Elektrode längs des Isolators
bewegt. Durch die Gestaltung der Länge des Isolators läßt sich die
Lichtbogenbildung und damit der Druckverlauf bestimmen. Der Licht
bogen wird also verlängert. Dies führt zu einer Verbesserung des
Druckverlaufes und damit zu einer Erhöhung der Leistung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen. Es folgt die Beschreibung eines Aus
führungsbeispiels.
Die Figur zeigt eine Vorrichtung zum Beschleunigen eines Projektils in
schematischer Darstellung im Schnitt.
Ein metallisches Rohr (1) weist einen Rohrboden (2) auf, an den
ein erster Pol (3) eines Entladungskreises (4) angeschlossen ist.
Ein zweiter Pol (5) des Entladungskreises (4) ist mit dem metallischen Rohr
verbunden.
In dem Rohr (1) ist ein hülsenartiger Isolator (6),
beispielsweise aus Keramik, angeordnet. Dieser erstreckt
sich vom Rohrboden (2) in Längsrichtung des Rohres (1) bis
zu einer Länge (L). Mit einem Bund (7) des Isolators (6) ist
eine elektrische Isolation zwischen dem Rohrboden (2) und
dem Rohr (1) hergestellt. Der Isolator (6) und das Rohr (1)
sind kalibergleich.
Ein für das Rohr (1) vorgesehenes Projektil ist von einem
Geschoß (8) in einem Treibspiegel (9) gebildet, der ein
vorderes Teil (10) und ein hinteres Teil (11) aufweist. Die
Teile (10, 11) sind elektrisch leitend und elektrisch
leitend miteinander verbunden. Das vordere Teil (10)
bildet einen Stromabnehmer, der das Rohr (1) innen
elektrisch kontaktiert. Das hintere Teil (11) bildet die
zweite Elektrode der Vorrichtung. Das vordere Teil (10)
weist vom hinteren Teil (11) einen Abstand (A) auf. Der
Abstand (A) und die Länge (L) sind so aufeinander
abgestimmt, daß dann, wenn das Geschoß in seiner
Ausgangsstellung steht, der Stromabnehmer (10) nicht am
Isolator (6), sondern schon am metallischen Rohr (1)
anliegt. In der Figur ist das Geschoß (8) bzw. der
Treibspiegel (9) in einer Stellung kurz nach dem Abschuß
gezeigt.
Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ist etwa
folgende:
Schon vor dem Abschuß liegt der Stromabnehmer (10) am
metallischen Rohr (1) an. Bei der Entladung des
Entladekreises (4) bildet sich ein Lichtbogen zwischen dem
Rohrboden (2) und dem hinteren Teil (11) des
Treibspiegels (9) aus. Dadurch entsteht in der
Druckkammer (12) ein Plasma, das den Treibspiegel (9) mit
dem Geschoß (8) beschleunigt. Bei der Bewegung des
Treibspiegels (9) bleibt weiterhin der Stromabnehmer (10)
in elektrischem Kontakt mit dem Rohr (1). Der Lichtbogen
zwischen dem Rohrboden (2) und dem hinteren Teil (11) wird
in die Länge gezogen. Wegen des Isolators (6) bildet sich
kein Lichtbogen zwischen dem Rohr (1) und dem Rohrboden (2)
aus.
Wenn dann das hintere Teil (11) des Treibspiegels (9) den
Isolator (6) verläßt, wird spätetens der Lichtbogen
zwischen dem Rohrboden (2) und dem hinteren Teil (11)
abreißen.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Beschleunigen eines Projektils mittels eines
über einen elektrischen Entladekreis erzeugten Plasmas in einem
bodenseitig verschlossenen, metallischen Rohr, wobei der eine
Pol des Entladekreises an einer ersten Elektrode liegt, die am
Rohr hinter dem Projektil ausgebildet ist, und der andere Pol
des Entladekreises mit dem Rohrmantel verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Projektil (8, 9) einen vorderen Stromabnehmer (10) auf
weist, der im metallischen Rohrmantel (1) vor einem Isolator (6)
gleitend anliegt und in Längsrichtung des Projektils (8, 9) von
einem Boden (11) des Projektils (8, 9) beabstandet ist, der mit
dem Stromabnehmer (10) elektrisch leitend verbunden ist und die
zweite Elektrode (11) bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolator (6) an den Rohrboden (2) anschließt und den
Rohrboden (2) gegenüber dem Rohr (1) elektrisch isoliert.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge (L) des elektrischen Isolators (6) und der Abstand
(A) vom Boden (11) des Projektils (8, 9) zum Stromabnehmer (10)
so aufeinander abgestimmt sind, daß sich ein Lichtbogen zwischen
dem Rohrboden (2) und dem Boden (11) des Projektils (8, 9) über
eine bei der Beschleunigung zunehmende, gewünschte Länge einstellt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolator (6) und das Rohr (1) kalibergleich sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Projektil ein Geschoß (8) mit einem Treibspiegel (9)
ist, der den Stromabnehmer (10) bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treibspiegel (9) mit einem vorderen Teil (10) den Strom
abnehmer und mit einem von diesem in Längsrichtung beabstandeten
hinteren Teil (11) die zweite Elektrode bildet.
Priority Applications (4)
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DIEHL GMBH & CO, 90478 NUERNBERG, DE RHEINMETALL I |
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