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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Abschießen
freifliegender Projektile und primär solcher, die einen Teil schwererer
tragbarer Hilfswaffen wie zum Beispiel Panzerabwehrgewehre, Panzerabwehrgranatwerfer und
leichterer Panzerabwehrgeschosse bilden. Der besonders große Vorteil
der Erfindung besteht darin, dass sie ermöglicht, effektive Waffen der
oben genannten Typen zu entwickeln, die gut zum Abschießen aus
dem Inneren von Gebäuden
oder anderen weitgehend geschlossenen Räumen geeignet sind.
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Hintergrund
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Es
wird zunehmend deutlicher, dass Kampf in Gebäuden ein sehr wahrscheinliches
Szenario in der Zukunft ist, ungeachtet dessen, ob es um einen internationalen
Einsatz, die Verteidigung gegen Invasion oder das Bekämpfen von
Terrorismus geht. Kampf in Gebäuden
erfordert es wiederum, dass es möglich
sein muss, das Schießen
mit allen tragbaren Waffen innerhalb von Gebäuden oder aus Gebäuden heraus
auszuführen.
Nach draußen
laufen zu müssen,
wenn beabsichtigt ist, das Feuer zu eröffnen, beinhaltet einen Zeitverlust,
vor allem jedoch ein Verlassen des Schutzes, den das Gebäude letzten
Endes bietet. Es muss möglich
sein, das Schießen
innerhalb von Gebäuden
ohne Gefahr für
Waffenbediener oder andere Personen in dem gleichen oder angrenzenden
Raum oder Platz auszuführen.
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Problem
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Moderne,
schwere, tragbare Hilfswaffen des Panzerabwehrgewehr-, Panzerabwehrgranatwerfer- und
leichteren Panzerabwehrgeschosstyps verursachen jedoch heftige Druckstöße, die
aufgrund der Tatsache, dass sie in Gebäuden immer wieder an den Wänden und
Ecken und zurück
zu dem Waffenbediener reflektiert werden, um ein Vielfaches größer sind
als das Maß,
das eine Person ohne funktionale Behinderung aushalten kann. Sie
setzen ferner giftige Gase wie zum Beispiel primär CO und NOx,
aber auch Salzsäure,
Bleistaub und andere Schwermetalle frei, und sie hinterlassen darüberhinaus
deutliche Signaturen in Form von Flammen und Rauch.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
Hauptvorteile des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung
sind, dass die hier eingeführte
Abschussmethodik keine Druckstöße verursacht,
die störend
für den
Waffenbediener oder seine Kameraden sind, während sie gleichzeitig nur Druck
geringer Lautstärke
und, in ihrer am meisten verfeinerten Variante, keine gefährlichen
Gases irgendeiner Art verursacht, und dies ungeachtet der Tatsache,
dass der Abschuss mittels Verbrennung dessen erfolgt, was im Prinzip
eine völlig
konventionelle Treibpulverladung ist. Der vielleicht beträchtlichste
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist darüber
hinaus, dass der Abschuss erfolgt, ohne dass die in diesem Zusammenhang
verwendete Treibpulverladung igendwelche offene Flammen oder Rauch
verursacht, welche die Position des Waffenbedieners beim Schießen preisgeben
würden.
Die Erfindung basiert auf einer modifizierten Verwendung dessen,
was als eine Gegenmasse bekannt ist, welche durch die Treibpulverladung
rückwärts in Bezug zu
der gewünschten
Flugrichtung des betroffenen Projektils zur gleichen Zeit beschleunigt
wird, und zwar gleichzeitig mit dem Beschleunigen des Projektils
auf die gewünschte
Geschwindigkeit in der beabsichtigten Flugrichtung.
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Stand der
Technik
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Panzerabwehrgewehre,
Panzerabwehrgranatwerfer und leichtere Panzerabwehrgeschosse, aber
auch einige andere, etwas schwerere Waffen, die nach dem Gegenmassenprinzip
funktionieren, sind in den meisten Armeen seit mehreren Jahren in Gebrauch.
Mit einer oder wenigen Ausnahmen ist es jedoch mit diesen heute
existierenden Waffen völlig unmöglich, aus
geschlossenen eingegrenzten Räumen
zu schießen,
ohne dass die die Waffen bedienende Crew großen Gefahren und in den meisten Fällen schweren
Verletzungen ausgesetzt wurde. Zwar war es durch Verwendung von
Gegenmassen anstelle des verfeinerten Rückstoßprinzips möglich, beträchtlich die Menge von Treibpulver
zu reduzieren, die benötigt
wird, um dem Projektil eine bestimmte Abschussgeschwindigkeit zu
verleihen, aber es bleiben dann weiterhin Gefahren in Form von Signatur,
Partikeln, Reizstoffen, giftigen Gasen, Druck hoher Lautstärke, und
der Druckanstieg bestehen, die weiterhin vorliegen, wenn Projektil
und Gegenmasse die Mündung
des Laufs bzw. seinen hinteren Auslass verlassen.
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Wenn
die Waffe die Pulvergase nicht abgibt, gehen auch keine Flammen,
Druck oder Signatur von diesen aus. Es ist dann auch einfacher,
mögliche
Gegenmassen auszuwählen,
die im geringeren Maße eine
Signatur und Reizkapazität
aufweisen.
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Es
gibt heute mindestens eine Waffe, die auf diese Weise funktioniert,
und es gibt wahrscheinlich mehrere ähnliche im Versuchsstadium.
Diese Waffen basieren wahrscheinlich auf der Nutzung von zwei beweglichen
Kolben, die in die Abschusseinrichtung oder den Lauf der Waffen
eingebaut sind, welche voneinander weg getrieben werden, wenn die
Verbrennung einer in der Waffe enthaltenen Treibpulverladung erfolgt,
wobei der vordere Kolben das Projektil vorwärts aus dem Lauf heraus in
der gewünschten Schussrichtung
beschleunigt, während
der hintere die Gegenmassen rückwärts aus
dem hinteren Auslass des Laufs heraus treibt. Wenn die Kolben die
jeweiligen Enden des Laufs erreichen, werden sie gebremst und liefern
eine Dichtung gegen die Pulvergase. Der Lauf der Waffe ist somit
in einen Hochdruckbehälter
mit einem beträchtlichen
In nendruck umwandelt worden, aus dem die eingeschlossenen Pulvergase
langsam entweichen dürfen.
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Ein
Beispiel einer solchen Waffe ist in US-A-5,313,870 beschrieben.
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Eine
Weiterentwicklung der Abschussvorrichtung mit umschlossenem Hochdruckbehälter ist in
W089/04451A beschrieben. Der zweite Kolben in der Doppelkolbenvorrichtung,
der die Gegenmasse rückwärts zu der
beabsichtigten Flugrichtung des Projektils bewegt, wird gemäß diesem
Dokuments durch ein verschiebbar angebrachtes Abschussrohr ersetzt,
das an seinem Hinterende geschlossen ist und das, wenn die Treibladung
entzündet
wird, sich rückwärts in der
beabsichtigten Flugrichtung des Projektils bewegt, während gleichzeitig
der vordere Kolben das Projektil beschleunigt. Das verschiebbare Abschussrohr
gemäß diesem
Vorschlag soll zumindest einen Teil der Gegenmasse liefern, die
für einen rückstoßlosen Abschuss
des Projektils benötigt
wird. Einer der beweglichen Kolben gemäß der Doppelkolbenvorrichtung
ist somit zugunsten eines verschiebbaren Abschussrohres aufgegeben
worden, es ist jedoch weiterhin erforderlich, ein schweres Abschussrohr
zu verwenden, das nicht einfach nachladbar ist. Die Tatsache, dass
das Abschussrohr sich auch bewegt, wenn das Projektil das Rohr verlässt, wird
es wahrscheinlich auch schwieriger gestalten, das beabsichtigte
Ziel mit dem Projektil zu treffen.
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Der
Nachteil dieser Lösung
besteht darin, dass der Lauf der Waffe sehr schwer gestaltet werden
muss, um die Kolben anhalten zu können, und dass es eine nicht
nachladbare Waffe für
einmalige Verwendung ist, deren Vorhandensein als ein Druckgasbehälter nach
dem Schießen
einen gewissen Gefahrenfaktor beinhalten könnte.
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Vorgeschlagene
Lösung
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Der
vorliegenden Erfindung zufolge wird jetzt stattdessen vorgeschlagen,
dass die Treibpulverladung und die Gegenmasse aus der Abschussvorrichtung
oder dem Lauf herausgenommen werden und stattdessen in das Projektil
eingebaut werden, und dass ein einziger verschiebbarer Kolben verwendet wird,
der bei der Verbrennung der Treibpulverladung innerhalb des Projektils
verschoben wird und im Verlaufe hiervon die Gegenmasse aus dem hinteren
Teil des Projektils heraus treibt, und zwar zur gleichen Zeit wenn
das Projektil in der entgegengesetzten Richtung beschleunigt wird.
Dies bedeutet zunächst, dass
das Projektil etwas schwerer ist, aber dass der Lauf der Waffe,
der deshalb in dieser Entwicklung des Kolbenantriebsprinzips nicht
in der Lage sein muss, entweder die Bewegungen des Kolbens oder den
internen Pulvergasdruck aufzunehmen, leichter gestaltet werden kann
und gleichzeitig sofort nach dem Schießen nachladbar ist.
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Das
gemäß der vorliegenden
Erfindung konfigurierte Projektil wird deshalb die benötigte Nutzlast,
eine Treibpulverladung in einer dafür konfigurierten verstärkten hinteren
Druckkammer, einen Kolben, der rückwärts in Bezug
zu der beabsichtigten Flugrichtung des Projektils in der Druckkammer
verschoben werden kann, und, hinter diesem Kolben, eine einfache
Gegenmasse enthalten, die zum Beispiel aus geeignet gepacktem Stahlkies
bestehen könnte.
Gleichzeitig kann der Lauf der Waffe, im Gegensatz zu dem schwerer
aufgebauten Projektil, relativ leicht gestaltet werden, da er nie
irgendeinem hohen Innendruck ausgesetzt werden wird. Andererseits
muss der Lauf natürlich
die erforderlichen Schieß-
und Visierfunktionen aufweisen.
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Wenn
die erfindungsgemäße Waffe
abgefeuert wird, wird die Treibpulverladung somit entzündet, wobei
der Druck vor dem Kolben dann ansteigt, was dazu führt, dass
dieser innerhalb der Druckkammer rückwärts in Bezug zu der beabsichtigten
Flugrichtung des Projektils getrieben wird, während er gleichzeitig die Gegenmasse
aus der hinteren Öffnung
in der Projektilkammer treibt, was bedeutet, dass das Projektil
zur gleichen Zeit in der beabsichtigten Flugrichtung beschleunigt
wird. Wenn der Kolben sich dem hinteren Ende der Kammer annähert, wird
er zum Beispiel durch Verformung gegen Schultern oder Anschläge gebremst,
die in der Kammerwand angeordnet sind. Das Projektil und die Gegenmasse werden
nichtsdestotrotz nicht in ihren Bewegungen behindert, sondern verlassen
den Lauf durch dessen vorderen bzw. hinteren Auslass, ohne hierbei
igendwelche Flammen, Rauch oder andere erkennbare Signatur zu verursachen.
Das Projektil setzt seine Bewegung daher mit seiner eingebauten
Hochdruckkammer in Richtung auf das beabsichtigte Ziel fort, während der
Lauf der Waffe gleichzeitig sofort nachgeladen und erneut abgefeuert
werden kann. An der Waffe verbleiben keine Gefahren für den Waffenbediener
oder irgendjemand in seiner Nähe.
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Kurze Zusammenfassung
der Vorteile der Erfindung
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Gasdichtes,
signaturloses Schießen,
Druck niedriger Lautstärke,
der Schießen
ohne Ohrenschutz sogar in kleinen Räumen zulässt. Nachladbare leichte Abschussvorrichtung
in einer Waffe, die mit hoher Leistung mit Abschussgeschwindigkeiten
von über
200 m/s versehen werden kann und den Abschuss relativ schwerer aktiver
Teile direkt von der Schulter ermöglicht.
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Das
Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den
folgenden Patentansprüchen
definiert worden und sollen nun etwas detaillierter in Verbindung
mit den beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden.
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Beschreibung
der Figuren
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Die 1 und 2 zeigen
eine Schnittdarstellung einer Panzerabwehrwaffe gemäß der Erfindung
direkt vor und während
der anfänglichen
Abschussphase des darin enthaltenen Projektils.
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3 zeigt
das ebenfalls geschnittene Frojektil, nachdem es den Lauf der Waffe
verlassen hat und sich auf seinem Weg in Richtung auf sein Ziel
befindet.
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Alle
Komponenten sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugsbezeichnungen versehen.
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Die
in den Figuren gezeigte Waffe umfasst einen Lauf 1 mit
einer Schulterstütze 2 und
einem Pistolengriff, mit Abschussmitteln 3, die für den Waffenbediener
vorgesehen sind. Die Waffe umfasst ferner ein Projektil 4 mit
einer aktiven Last 5 und einer hinte ren Druckkammer 6,
in der ein axial verschiebbarer Kolben 7 angeordnet ist.
Zu Beginn, das heißt bis
die Waffe abgefeuert wird, ist der Hauptteil dieser Druckkammer
durch eine Gegenmasse 8 gefüllt, die zum Beispiel aus in
einer geeigneten Weise gepacktem Stahlkies bestehen kann. Das Projektil 4 ist
auch mit Stabilisierungsflossen 9 versehen, die in den 1 und 2 eingeklappt
sind. Außerdem
ist eine Ladekammer 10 in dem vorderen Teil des Kolbens 7 zur
aktiven Last gerichtet angeordnet. Zu Beginn enthält diese
Ladekammer eine Treibpulverladung 11 und einen Zünder 12.
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Wenn
die Waffe abgefeuert wird, wird die Treibpulverladung 11 durch
den Zünder 12 gezündet, und
die dann gebildeten Pulvergase treiben den Kolben 7 rückwärts in Bezug
zu der Schussrichtung der Waffe innerhalb der Druckkammer 6 zur
gleichen Zeit, während
gleichzeitig das Herausdrücken
der Gegenmasse 8 durch den hinteren Auslass 13 des Projektils
beginnt und das Projektil 4 vorwärts in der Schussrichtung a
der Waffe und aus der Mündung 14 des
Laufs 1 heraus beschleunigt wird. In dem Moment, wenn die
gesamte Gegenmasse die Druckkammer 6 verlassen hat, wird
der Kolben 7 seine hinterste Position in der Druckkammer 6 erreicht
haben, und der Kolben wird in dieser Position blockiert werden,
zum Beispiel indem er fest zusammengedrückt wird, so dass die Pulvergase,
die zunächst
den Kolben antreiben, innerhalb der Druckkammer festgehalten werden.
Um dies zu illustrieren, ist in den Figuren eine vorstehende Kante 15 gezeichnet
worden. Wie 3 zu entnehmen ist, werden die
Stabilisierungsflossen 9 ausgeklappt, wenn das Projektil
in den Freiflug übergeht.
Dieselbe Figur zeigt den Kolben 7 in einer fest zusammengedrückten, abgedichteten
Position.
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Der
Ausdruck Druckkammer ist oben zunächst auch für den Raum 6 verwendet
worden, wenn dieser Raum durch die Gegenmasse 8 besetzt ist,
aber dieser Raum wird nicht tatsächlich
zu einer Druckkammer, bis die Ladeabteilung 10 vergrößert worden
ist, um diesen Raum auch durch die Verschiebung des Kolbens 7 bereitzustellen.
in den Patentansprüchen
und der Zusammenfassung ist dem Begriff Druckkammer deshalb mit
der Bezugsbezeichnung 6, 10 zugeordnet worden.