DE3910566C2 - - Google Patents

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.