DE4433627A1

DE4433627A1 - Rohrwaffe

Info

Publication number: DE4433627A1
Application number: DE4433627A
Authority: DE
Inventors: Helmut Isgen
Original assignee: Rheinmetall Industrie AG
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2014-09-22
Also published as: DE4433627C2; GB9518384D0; GB2293436B; GB2293436A; FR2724716A1; FR2724716B1; US5659148A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrwaffe mit einem Waffenrohr, bei dem zur Überwachung der Ladungsraumtemperatur in einer Ausnehmung der Rohrwand ein Temperatursensor angeordnet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Rohrwaffe ist beispielsweise aus der US-PS 3,618,455 bekannt. Dabei befindet sich als Temperatursensor ein Element in einer Sacklochbohrung der Rohrwand im Bereich des Ladungsraumes, welches sich mit zunehmender Temperatur ausdehnt (z. B. Quecksilber oder ein entsprechendes Bimetall- Element). Sobald die Temperatur des heißgeschossenen Rohres sich im Ladungsraum einem Wert nähert, der zur Selbstanzün dung der Treibladung führen kann ("Cook-Off"-Temperatur), hat sich der Temperatursensor so weit ausgedehnt, daß er über einen ebenfalls in der Sacklochbohrung befindlichen Kolben mit Kolbenstange die Abfeuereinrichtung in Sperrstellung verschiebt.

Nachteilig ist bei einer derartigen Rohrwaffe unter anderem, daß die Einbringung der Temperatursensoren mit Kolben und Kolbenstange in die Sacklochbohrung relativ aufwendig ist. Außerdem müssen derartige Sondenanordnungen regelmäßig gewar tet werden. Schließlich kommt es durch die relativ große Sacklochbohrung zu einer unerwünschten Materialschwächung des Waffenrohres, die dessen Lebensdauer verringert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrwaffe der eingangs erwähnten Art mit mindestens einem Temperatursensor anzugeben, bei der der Temperatursensor störungsfrei arbeitet, einfach in das Waffenrohr einbaubar ist und eine spätere Wartung weitgehend überflüssig macht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, nicht einen Temperatursensor in der Rohrwand anzuordnen, der über seine temperaturabhängige Ausdehnung direkt mechanisch die Abfeuereinrichtung betätigt, sondern einen Sensor, dessen elektrische Eigenschaften gemessen und mittels einer Auswer teelektronik in entsprechende Stellsignale bzw. Signale umge wandelt werden, die dann zur Betätigung der Abfeuervorrich tung bzw. zur visuellen Anzeige dienen. Eine derartige Rohr waffe besitzt den großen Vorteil, daß die entsprechenden Aus nehmungen in der Rohrwand nur einen sehr geringen Durchmesser aufweisen müssen und daher praktisch eine zu vernachlässigen de Schwächung der Rohrwand bewirken und die Lebensdauer des Waffenrohres nicht beeinflußt wird. Außerdem sind derartige Sensoren praktisch wartungsfrei, da eine Verschmutzung oder eine Beschädigung der Sensoren durch das Vergießen mit einer entsprechenden Vergußmasse ausgeschlossen ist.

Um eine Selbstzündung der Treibladung sicher zu verhindern, wird der Temperatursensor im Bereich der heißesten Stelle der Rohrwand angeordnet.

Es ist allerdings auch möglich, mehrere Temperatursensoren verteilt in der Rohrwand im Bereich des Ladungsraumes anzuordnen und aus dem derart gemessenen Temperaturverlauf die maximale Temperatur des Ladungsraumes mit Hilfe der Aus werteelektronik zu bestimmen.

Wie sich experimentell gezeigt hat, sollte der Temperatur sensor vorzugsweise im unteren Ende einer Sacklochbohrung angeordnet werden, wobei die zwischen Rohrinnenwand und dem Grund der Sacklochbohrung verbleibende Restwandstärke bei großkalibrigen Waffen mindestens 2 mm betragen sollte.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs beispiel. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines im Wiegenrohr eines Geschützes gelagerten Waffenrohres im Bereich des Ladungsraumes und

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 mit II gekennzeichneten Ausschnittes.

Die Fig. 1 stellt den Aufbau und die Anordnung eines vorzugs weise zu einem nur andeutungsweise dargestellten Geschütz 1 gehörenden Waffenrohres 2 im Bereich des Ladungsraumes 3 dar. Das Waffenrohr 2 ist am hinteren Ende mit einem Bodenstück 4 verbunden, in dem ein querbeweglicher Verschlußkeil 5 den Ladungsraum 3 gemeinsam mit einem Liderungsring 6 während der Schußabgabe abschließt und zur Zuführung eines Geschosses 7 und einer nicht dargestellten zwischen dem Geschoß 7 und dem Verschlußkeil 5 befindlichen Treibladung öffnet.

Das Waffenrohr 2 ist in einer hinteren Waffenrohrlagerung 8 und in einer nicht dargestellten vorderen Waffenrohrlagerung innerhalb eines höhenrichtbaren Wiegenrohres 9 für den Waffenrohrrücklauf 10 und Vorlauf 11 verschiebbar gelagert.

Für eine kontinuierliche Temperaturüberwachung der im La dungsraum 3, insbesondere nach einer Schußabgabe, herrschen den Temperatur, ist in einer Ausnehmung 12 (Fig. 2) der Wand 13 des Waffenrohres 2 ein Thermoelement 14 angeordnet, wel ches über eine elektrische Leitung 15 mit einer Auswerteelek tronik 16 verbunden ist, der ein an sich bekannter Feuerleit rechner 17 sowie eine Temperaturanzeige 18 nachgeschaltet sind. Dadurch ist es möglich, die Rohrtemperatur im Bereich des Ladungsraumes 3 ständig zu überwachen und optisch anzu zeigen sowie in dem Feuerleitrechner 17, beispielsweise für eine Unterbrechung der Schußfolge, weiter zu verarbeiten.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die elektrische Leitung 15 zunächst bis in den Bereich des Bodenstückes 4 entlang der Außenwand des Waffenrohres 2 zu führen und anschließend über eine in der Regel schleifenförmige Führungskette 15′ mit ent sprechenden - an der nicht dargestellten Wiege angeordneten - Anschlüssen zu verbinden, so daß die elektrische Leitung (15) zwischen rücklaufender Masse und feststehender Wiege nicht unterbrochen ist. Mit den Anschlüssen an der Rohrwiege wird dann ebenfalls die Auswerteelektronik 16 verbunden.

Die Führungskette 15′ ist mit ihrem einen Ende an der rück laufenden Masse (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an dem Bodenstück 4) und mit ihrem jeweils anderen Ende an der feststehenden Wiege befestigt. Dabei wird durch die Schlei fenbildung der Kette verhindert, daß die elektrische Leitung 15 bei Rücklauf des Waffenrohres beschädigt wird und gegebe nenfalls reißt.

Eine derartige Signalführung entspricht den MIL-Forderungen und führt in Verbindung mit dem Temperatursensor 14 und der Auswerteelektronik 16 zu einer gesicherten Temperaturaussage.

Diese ist aber die Voraussetzung für eine Schußprognose (d. h. anstehende Schußmissionen können über einen Rechner vorausbe stimmt werden, ohne die Mission, etwa bei heißen Rohren, ab brechen zu müssen).

Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, sind das Thermoelement 14 sowie die beiden Verbindungsdrähte 19 und 20 der elektrischen Lei tung 15 bündig in der Ausnehmung 12 mit einer handelsüblichen Vergußmasse 21 vergossen. Die Ausnehmung 12 ist als Sackloch bohrung ausgeführt. Die zwischen dem Boden 22 der Ausnehmung 12 und der Innenwand 23 des Rohres 2 verbleibende Restwand dicke 24 beträgt etwa 2 mm.

Durch die kontinuierliche Beobachtungsmöglichkeit der Aufhei zung und Abkühlung des Waffenrohres 2 im Bereich des Ladungs raumes 3 wird die Schußfolge und der Munitionszulauf in nicht dargestellter Weise entsprechend dem Temperaturverlauf ge steuert, wodurch eine Überhitzung des Waffenrohres 2 verhin dert und ein ungestörter Schußbetrieb bis zum Erreichen einer kritischen Rohrtemperatur möglich ist. Erst beim Erreichen der "Cook-Off"-Temperatur der Treibladung wird der Schußbe trieb zur Gewährleistung einer hohen Sicherheit für das Bedienungspersonal durch Ausschalten einer nicht dargestell ten Antriebseinheit unterbrochen oder - wie vorstehend bereits erwähnt - unter Einsatz eines Rechners eine Schußprognose zwecks Verarbeitung von geforderten Schußmissionen voraus gesagt.

Bezugszeichenliste

1 Geschütz, Rohrwaffe
2 Waffenrohr, Teil der rücklaufenden Masse
3 Ladungsraum
4 Bodenstück, Teil der rücklaufenden Masse
5 Verschlußkeil, Teil der rücklaufenden Masse
6 Liderungsring
7 Geschoß
8 Waffenrohrlagerung
9 Wiegenrohr
10 Rücklauf
11 Vorlauf
12 Ausnehmung, Sacklochbohrung
13 Rohrwand
14 Temperatursensor, Thermoelement
15 elektrische Leitung
15′ Führungskette
16 Auswerteelektronik
17 Feuerleitrechner
18 Temperaturanzeige
19, 20 Verbindungsdrähte
21 Vergußmasse
22 Boden
23 Innenwand
24 Restwanddicke

Claims

1. Rohrwaffe mit einem Waffenrohr (2), bei dem zur Überwa chung der Ladungsraumtemperatur in einer Ausnehmung (12) der Rohrwand (13) im Bereich des Ladungsraumes (3) min destens ein Temperatursensor (14) angeordnet ist, da durch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Temperatur sensor (14) um ein Thermoelement, einen Widerstands- Temperatursensor oder einen Halbleiter-Temperatursensor handelt, der jeweils über entsprechende elektrische Leitungen (15) mit einer Auswerteelektronik (16) verbun den ist, und daß der Temperatursensor (14) und die in der Ausnehmung (12) angeordneten Verbindungsdrähte (19, 20) des Temperatursensors (14) bündig mit einer Verguß masse (21) vergossen sind.

2. Rohrwaffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (14) im Bereich der heißesten Stel le der Rohrwand (13) angeordnet ist.

3. Rohrwaffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Temperatursensoren (14) in entsprechenden Aus nehmungen (12) im Bereich des Ladungsraumes (3) angeord net und über elektrische Leitungen (15) mit der Auswer teelektronik (16) verbunden sind.

4. Rohrwaffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß es sich bei der Ausnehmung (12) um eine Sacklochbohrung handelt, und daß die zwischen Rohr innenwand (23) und Sacklochbohrung (12) verbleibende Restwanddicke (24) mindestens 2 mm beträgt.

5. Rohrwaffe mit einem in einer Wiege gelagerten Waffenrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die elektrische Leitung (15) zwischen rücklau fender Masse (2, 4, 5) und feststehender Wiege nicht un terbrochen ist.

6. Rohrwaffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitung (15) zwischen rücklaufender Mas se (2, 4, 5) und feststehender Wiege in einer schleifen förmig ausgebildeten Führungskette (15′) gelagert ist.

7. Rohrwaffe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskette (15′) aus Kunststoff besteht.

8. Rohrwaffe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die elektrische Leitung (15) bis in den Bereich des Bodenstückes (4) entlang der Außenwand des Waffenrohres (2) geführt ist.