DE4105589A1 - Abschussvorrichtung - Google Patents
AbschussvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abschuß von
Projektilen durch ein elektrisch aufgeheiztes Plasma nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 38 14 332 bekannt.
Die Patrone besteht dabei aus einer elektrisch nichtleitenden
Hülse, die das zu einem niedrigmolekularem Gas zerfallende
Material als Flüssigkeit oder Pulver enthält, sowie aus dem
Projektil, das zugleich die mündungsseitige Elektrode bildet.
Dazu ist das Projektil über einen Draht mit einem Kontakt an der
Abschußrohrmündung verbunden und becherförmig ausgebildet, um
den Draht beim Abschuß einzusammeln. Dadurch erhält das
Projektil eine aerodynamisch sehr ungünstige Form. Auch wird die
Handhabung dadurch erschwert, daß der Draht an der Rohrmündung
fixiert und kontaktiert werden muß. Ferner kann nur ein dünner
und damit ein einen relativ hohen elektrischen Widerstand
aufweisender Draht mit dem becherförmigen Projektil eingesammelt
werden.
Nach der DE-OS 38 16 300 stößt ein Ende des Stromleiters, das
durch den Boden der Patrone ragt, an die mündungsseitige
Stirnseite des Brennraumgehäuses an. Auch diese Art der
Kontaktierung führt zu einem großen elektrischen Widerstand.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute und zu
handhabende Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Art bereitzustellen, bei der ein geringer
elektrischer Widerstand der Kontaktierung des Stromleiters
gewährleistet ist.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1
gekennzeichnete Abschußvorrichtung erreicht. In den
Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
wiedergegeben.
Da erfindungsgemäß der Stromleiter aus mehreren Strängen oder
Fäden besteht, die sich am mündungsseitigen Ende der Patrone
radial oder sternförmig nach außen zu der mündungsseitigen,
ringförmigen Elektrode erstrecken, wird eine große Anzahl von
Kontakten zwischen der Elektrode und dem Stromleiter
hergestellt, die zu einem entsprechend geringen elektrischen
Kontaktierungswiderstand führen.
Auch können die Stränge des Stromleiters sich am
verschlußseitigen Ende der Patrone radial nach außen erstrecken,
um eine bessere Kontaktierung mit der verschlußseitigen
Elektrode sicherzustellen.
Die einzelnen Stränge des Stromleiters können aus einem
Metalldraht gebildet sein. Da der Stromleiter in ein Plasma
übergeführt wird, sollte dabei ein Metall mit geringem
Atomgewicht verwendet werden, vorzugsweise Aluminium oder
Lithium.
Besonders bevorzugt ist jedoch ein Stromleiter, bei dem die
einzelnen Stränge aus Kohlenstoff-Fasern bestehen.
Kohlenstoff-Fasern besitzen nämlich eine relativ hohe
Sublimationstemperatur von über 3000°C. Das heißt, es fließt
Strom durch die Kohlenstoff-Fasern, bis diese hohe
Sublimationstemperatur erreicht ist, also eine Temperatur nahe
der Plasmatemperatur. Dadurch wird aus den Kohlenstoff-Fasern
ein Lichtbogen oder Plasmakanal gebildet, der für den Zerfall
des den Plasmakanal umgebenden Materials in ein
niedrigmolekulares Gas sorgt, aus dem weiteres Plasma gebildet
wird. Zugleich besitzt Kohlenstoff ein niedriges und damit für
die Plasmabildung günstiges Atomgewicht.
Zur besseren Kontaktierung mit den Elektroden können die
Kohlenstoff-Fasern metallisiert sein, beispielsweise mit einer
leitfähigen Paste.
Um die Kontaktfläche zwischen der mündungsseitigen, ringförmigen
Elektrode und dem Stromleiter zu vergrößern und damit den
elektrischen Widerstand weiter herabzusetzen, können die
einzelnen Stränge, die sich an der Stirnseite sternförmig von
der Längsachse der Patrone nach außen erstrecken, rechtwinklig
umgebogen sein, und zwar entweder zur Patrone hin, also auf die
Patronenumfangsfläche, oder von der Patrone weg, so daß sie von
der Patrone nach vorne zur Mündung des Abschußrohres ragen. Der
Widerstand kann damit bis in den Milliohm-Bereich herabgesetzt
werden.
Das Material, das unter der Einwirkung des Lichtbogens zu einem
niedrigmolekularen Gas zerfällt, weist vorzugsweise einen hohen
Wasserstoffanteil auf. Es kann eine Flüssigkeit, beispielsweise
niedrigmolekularer Alkohol, wie Propanol, sein.
Ein niedriges Molekular- bzw. Atomgewicht des Gases, zu dem das
Material unter der Einwirkung des Lichtbogens zerfällt, ist von
Bedeutung, damit das Plasma keinen zu hohen Anteil an
kinetischer Energie aufnimmt, der der kinetischen Energie des
Projektils entzogen wird.
Ein besonders bevorzugtes Material ist Wachs. Das heißt, die
Patrone weist vorzugsweise keine Hülse auf, sondern ist als
Wachskerze ausgebildet, durch die sich der Stromleiter wie ein
Docht erstreckt. Als Wachs kann z. B. Polyäthylenwachs oder
Paraffinwachs verwendet werden.
Durch die Verwendung einer solchen Kerze kann der gesamte
Innendurchmesser der Brennkammer mit einem zur Plasmabildung
geeigneten Material ausgefüllt werden. Zugleich verbrennt das
Wachs rückstandslos, so daß der Brennraum nicht verunreinigt
wird.
Ferner ist bei der Verwendung von Polyäthylenpulver beobachtet
worden, daß beim Zünden ein großer Teil aus der Mündung
austritt, ohne ein Plasma zu bilden. Dies wird mit der
erfindungsgemäßen Wachskerze ebenfalls verhindert.
Ein weiterer Vorteil der Wachskerze besteht darin, daß leicht
oxidierbare Metalle mit niedrigem Atomgewicht, wie Lithium, als
Stromleiter verwendet werden können, da sie durch die Einbettung
in das Wachs der oxydierenden Einwirkung der Umgebung entzogen
werden.
Darüber hinaus ist Wachs leicht zu bearbeiten. So lassen sich
die Stränge bzw. Kohlenstoff-Fasern an der oder den Stirnseiten
sowie ggf. an dem mündungsseitigen Umfangsabschnitt der Kerze
leicht in das Wachs eindrücken.
Der Außendurchmesser der Kerze ist vorzugsweise etwas kleiner
als der Innendurchmesser des Brennraumes oder es ist eine Nut an
der Seite der Kerze vorgesehen, damit die Luft aus dem Brennraum
austreten kann, wenn eine Kerze mündungsseitig eingeführt wird.
Durch Nachdrücken der Kerze kann dann der Brennraum voll
ausgefüllt werden.
Die Kerze weist einen dem Innendurchmesser des Brennraumes
angepaßten Außendurchmesser auf und ist rotationssymmetrisch
ausgebildet. Sie braucht jedoch nicht zylindrisch und nicht als
Vollkörper ausgebildet zu sein. Vielmehr kann die Kerze sowohl
an ihrer Außenseite wie im Innern Aussparungen aufweisen.
Beispielsweise kann sie eine sich zur Mündung hin erweiternde
kegelförnige Innenausnehmung besitzen, die beispielsweise mit
einem anderen Material als Wachs gefüllt ist. Auf diese Weise
kann die Innenballistik optimiert werden. Wenn an der Außenseite
Aussparungen vorgesehen sind, also die Kerze nur über einen Teil
und nicht über ihre gesamte Länge an der Brennraumwand anliegt,
muß lediglich die Positionierung der Kerze im Brennraum
sichergestellt sein, insbesondere im Hinblick auf die
Kontaktierung der Elektroden mit dem Stromleiter.
Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Abschußvorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin
zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Brennraum der
Abschußvorrichtung und
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Stirnseite der Patrone.
Die Abschußvorrichtung weist danach ein Brennraumgehäuse 1, z. B.
aus Stahl, auf, das aus den beiden beispielsweise durch die
Verschraubung 2 verbundenen Teilen 3 und 4 besteht.
Das Teil 3 ist durch den Boden 5 verschlossen, der mit einer
koaxialen Öffnung 6 versehen ist. An den Boden 7 des Teils 4
schließt sich das Abschußrohr 8 an, in dem sich das Projektil 9
befindet.
In dem Gehäuse 1 ist auf der Verschlußseite, also der Seite des
Bodens 5 des Teils 3, eine Elektrode 10 (z. B. Kathode)
angeordnet, ferner eine Hülse 11, die den Brennraum 12 umgibt.
Die Elektrode 10 besteht beispielsweise aus Stahl, Wolfram oder
einer Kupfer/Wolfram-Legierung oder einem anderen
hochschmelzenden Metall oder Metall-Legierung. Die Hülse 11
besteht beispielsweise aus einem relativ temperaturfesten
Kunststoff, wie hochmolekularen Polyäthylen.
Die Elektrode 10 weist eine pilzförmige Verdickung 13 auf, von
der ein Zapfen 14 in die Hülse 11 ragt, während ein weiterer
Zapfen 15 auf der anderen Seite der Verdickung 13 durch die
Öffnung 6 in den Boden 5 nach außen ragt, um mit einer nicht
dargestellten Stromquelle verbunden zu werden. Der Raum zwischen
der zylindrischen Innenwand des Gehäuses 1 und der Öffnung 6 im
Boden 5 des Gehäuseteils 3 und der koaxial angeordneten
Elektrode 10 sowie der koaxial angeordneten Hülse 11 ist mit
einer elektrischen Isolierung 16 gefüllt, beispielsweise einem
glasfaserverstärkten Kunststoff.
Der Boden 7 des Gehäuseteils 4 weist eine koaxiale Bohrung 17
auf, deren Durchmesser dem Innendurchmesser der Hülse
entspricht. Der Innendurchmesser der Hülse 11 bzw. der Bohrung
17 ist jedoch deutlich kleiner als der Innendurchmesser des
Abschußrohres 8, also das Kaliber des Projektils 9.
Der Boden 7, der die mündungsseitige, ringförmige Elektrode
(z. B. Anode) der Abschußvorrichtung bildet, ist mit dem anderen
Pol der erwähnten Stromquelle verbindbar, beispielsweise durch
eine Leitung, die an das Gehäuse 1 angeschlossen ist.
In der Hülse 11 bzw. dem Brennraum 12 ist eine Patrone 18
angeordnet, die über das Abschußrohr 8 und die Bohrung 17 im
Boden 7 des Gehäuseteils 4 eingeführt wird. Die Patrone 18 ist
als Wachskerze ausgebildet, liegt mit ihrer Umfangsfläche an der
Umfangswand der Hülse 11 dicht an und erstreckt sich von ihrem
einen verjüngten Ende, das durch einen Innenring 19 der Hülse 11
gesteckt ist, von der einen Elektrode 10 bis in die Bohrung 17
im Boden 7 des Gehäuseteils 4, also in die andere ringförmige
Elektrode.
In der Seele oder der Längsachse der Patrone oder Kerze 18 ist
ein Stromleiter 20 angeordnet, der aus mehreren Strängen, z. B.
mehreren Kohlestoff-Fasern 21 besteht.
An der dem Abschußrohr 8 zugewandten, also mündungsseitigen
Stirnseite der Patrone 18 verlaufen die Stränge bzw.
Kohlenstoff-Fasern 21 von der Patronenlängsachse radial oder
sternförmig nach außen (Fig. 2) und sind dann auf die
Außenumfangsfläche der Patrone 18 rechtwinklig umgebogen. Damit
wird eine relativ große Kontaktfläche zwischen dem Stromleiter
20 bzw. den Kohlestoff-Fasern 21, aus denen der Stromleiter 20
besteht, und der durch den Boden 7 des Gehäuseteils 4 gebildeten
ringförmigen mündungsseitigen Elektrode erzielt.
Mit ihrer verschlußseitigen Stirnseite liegt die Patrone 18 an
der Stirnseite der Elektrode 10 an, wobei die Kohlenstoff-Fasern
21 auch an diesem Ende radial oder sternförmig nach außen
verlaufen, um eine möglichst große Kontaktfläche zu erhalten.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Abschuß von Projektilen durch ein
elektrisch aufgeheiztes Plasma mit einem Brennraum mit einer
mündungsseitigen und einer verschlußseitigen Elektrode, zwischen
denen ein das Plasma erzeugender Lichtbogen brennt, und mit
einer in den Brennraum einführbaren Patrone, die ein Material,
das unter der Einwirkung des Lichtbogens in ein
niedrigmolekulares Gas zerfällt sowie in ihrer Längsachse einen
Stromleiter enthält, der die beiden Elektroden verbindet,
dadurch gekennzeichnet, daß die mündungsseitige Elektrode
ringförmig um das mündungsseitige Ende der Patrone (18)
angeordnet ist, und daß der Stromleiter (20) aus mehreren
Strängen (21) besteht, die sich am mündungsseitigen Ende der
Patrone (18) von der Längsachse radial zu der ringförmigen
Elektrode erstrecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Stränge (21), aus denen der Stromleiter (20)
besteht, auch am verschlußseitigen Ende der Patrone (18) von der
Längsachse radial nach außen erstrecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die sich radial zur ringförmigen Elektrode
erstreckenden Stränge (21) an ihrem Ende rechtwinklig umgebogen
sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stränge (21) des
Stromleiters (20) aus Kohlenstoff-Fasern bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone (18) als Wachs-Kerze
ausgebildet ist.
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5503081A (en) * | 1993-11-22 | 1996-04-02 | Fmc Corp | Annular plasma injector |
US7305912B2 (en) * | 2004-12-30 | 2007-12-11 | Bae Systems Advanced Technologies, Inc. | Chemically driven hydrogen gun |
US7254914B2 (en) * | 2005-05-25 | 2007-08-14 | Lund Technologies, Llc | Hydrogen operated recreational launcher |
US9360285B1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-06-07 | Texas Research International, Inc. | Projectile cartridge for a hybrid capillary variable velocity electric gun |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3816300A1 (de) * | 1988-05-13 | 1989-11-23 | Tzn Forschung & Entwicklung | Kartusche fuer elektrothermische abschussvorrichtungen |
DE3910566C2 (de) * | 1989-04-01 | 1991-01-10 | Diehl Gmbh & Co, 8500 Nuernberg, De |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2899864A (en) * | 1959-08-18 | bloxsom | ||
US3267720A (en) * | 1963-05-27 | 1966-08-23 | North American Aviation Inc | Accelerator |
AU557509B2 (en) * | 1982-07-19 | 1986-12-24 | Westinghouse Electric Corporation | Catridge for electromagnetic launcher |
US4974487A (en) * | 1984-10-05 | 1990-12-04 | Gt-Devices | Plasma propulsion apparatus and method |
US4715261A (en) * | 1984-10-05 | 1987-12-29 | Gt-Devices | Cartridge containing plasma source for accelerating a projectile |
US4895062A (en) * | 1988-04-18 | 1990-01-23 | Fmc Corporation | Combustion augmented plasma gun |
DE3814332C2 (de) * | 1988-04-28 | 1997-05-15 | Rheinmetall Ind Ag | Vorrichtung zur Beschleunigung von Projektilen |
DE3814330C2 (de) * | 1988-04-28 | 1997-05-15 | Rheinmetall Ind Ag | Elektrothermische Beschleunigungsvorrichtung |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3816300A1 (de) * | 1988-05-13 | 1989-11-23 | Tzn Forschung & Entwicklung | Kartusche fuer elektrothermische abschussvorrichtungen |
DE3910566C2 (de) * | 1989-04-01 | 1991-01-10 | Diehl Gmbh & Co, 8500 Nuernberg, De |
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