NL9201661A - Electrothermische afvuurinrichting en patronen voor toepassing in dergelijke inrichtingen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Electrothemische afvuur inrichting en patronen voor toepassing in dergelijke inrichtingen.

De uitvinding heeft betrekking op een electrothemische afvuur-inrichting, volgens de kop van conclusie 1. De uitvinding heeft verder betrekking op een patroon voor toepassing in dergelijke electrothemische afvuurinrichtingen.

Electrothemische afvuur inrichtingen zijn bijv. bekend uit DE-Al-3.613.259 en DE-A1-3.816.300. Een wezenlijk deel van dergelijke inrichtingen is de verbrandingskaxner (ladingsruimte), waarin met behulp van een door een hoge stroom (bijv. 400 kA) doorlopen lichtboog van hoge lichtboogspanning (bijv. 30 kV) geschikte substanties worden verhit en in de gasvomige toestand (plasma) worden omgezet. Daarbij worden drukken tot 1 GPa geproduceerd. Met de onder deze hoge drukken staande gassen worden uiteindelijk zich in een loop bevindende projectielen versneld.

Bij de bekende electrothemische afvuur inrichtingen zijn in de ladingsruimte twee electroden aangebracht, waarbij de eerste electrode coaxiaal door het afsluitstuk van de afvuur inrichting heen wordt geleid en als hoogspanningselectrode is uitgevoerd. De tweede electrode is aangebracht aan de zijde van het projectiel en ligt aan massa. Een dergelijke electrodenaanbrenging maakt in het bereik van de tweede electrode een eenvoudig contact met de geaarde loop mogelijk, terwijl de eerste electrode, die mechanisch aanzienlijk sterker wordt belast, met buitengewoon veel inspanning dient te worden ondersteund. Dit wordt veroorzaakt, doordat de eerste electrode ter isolatie ten opzichte van het afsluitstuk in een isolerend materiaal wordt ingebed en de optredende krachten via dit isolerend materiaal ondersteund dienen te worden. Bovendien is het laden van de afvuur inrichtingen met projectielen en een de electroden bevattende patroon moeilijk, aangezien de hoogspanningselectrode door het afsluitstuk heen dient te worden geleid. Af sluitstukken van gebruikelijk geschut laten zich daardoor bij de bekende electrothemische afvuur inrichtingen niet toepassen.

Aan de uitvinding ligt daarom het doel ten grondslag, een electrothemische afvuur inrichting van de in de inleiding genoemde soort zodanig verder te ontwikkelen, dat ook de electrode aan de zijde van het afsluitstuk zonder inspannende ondersteuning in de ladingsruimte kan worden aangebracht en hoge drukken kan weerstaan.

Dit doel wordt volgens de uitvinding door de in het kenmerkende deel van conclusie 1 aangegeven maatregelen bereikt. De onderconclu- sies geven met bijzonder voordeel toe te passen uitvoeringen van de uitvinding weer.

Aan de uitvinding ligt aldus in wezen het idee ten grondslag, de hoogspanningselectrode niet door het af sluitstuk heen te leiden, zoals bij bekende afvuur inrichtingen, maar de hoogspanning aan te leggen aan de electrode aan de zijde van het projectiel.

Het is van bijzonder voordeel, wanneer beide electroden in een uitwisselbaar patroon worden aangebracht, aangezien het dan mogelijk is met relatief geringe inspanningen conventioneel geschut in electro-thermische afvuur inrichtingen om te bouwen en met name de conventionele laadinrichtingen ook voor electrothermisch versnelde projectielen toe te passen.

Verdere details en voordelen van de uitvinding worden hierna aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden en met behulp van de tekeningen beschreven.

Fig. 1 toont het aan de zijde van het af sluitstuk gelegen deel van een afvuur inrichting volgens de uitvinding met weergave van een plasma in de ladingsruimte; en fig. 2 toont een de beide electroden bevattende afzonderlijk patroon met projectiel.

In fig. 1 is met 1 een electrothermische afvuur inrichting weergegeven, die in wezen uit een slechts schematisch weergegeven conventionele afsluitstuk 2 en een loop 3 bestaat. De loop 3 is samengesteld uit een ladingsruimte 4 en een projectielbaandeel 5, waarin zich een projectiel 6 bevindt. Het projectielbaandeel 5 is door middel van een overzetmoer 7 of een niet weergegeven flensverbinding aan de ladingsruimte 4 vastgeschroefd, waarbij voor de onderlinge isolatie van ladingsruimte 4 en proj ectielbaandeel 5 een bus 8 van isolerend materiaal is voorzien.

De ladingsruimte 4 bevat aan de zijde van het afsluitstuk een eerste electrode 9, die met het afsluitstuk 2 electrisch is verbonden en aan massa ligt. Aan de naar het proj ectielbaandeel 5 toegekeerde zijde van de ladingsruimte 4 is een tweede electrode 10 aangebracht, waaraan de hoogspanning wordt gelegd en die in het weergegeven uitvoer ingsvoorbeeld met het proj ectielbaandeel 5 electrisch geleidend is verbonden. Bij de tweede electrode 10 gaat het bij voorkeur om een ringelectrode. Beide electroden 9, 10 zijn electrisch door middel van een huls 11, bijv. van kunststof, van elkaar gescheiden. Bovendien is tussen de tweede electrode 10 resp. het proj ectielbaandeel 5 en de wand 12 van de ladingsruimte een hocgspanningsafdichting 13 van rubber of siliconenrubber ingevoegd, om een doorlopend isolatietrajeet te verkrijgen. Dit deel 13 dient bij het samenvoegen van ladingsruimte 4 en proj ectielbaandeel 5 zodanig onder druk te worden gezet dat geen spleten kunnen ontstaan.

Het met de tweede electrode electrisch verbonden proj ectielbaandeel 5 is over zijn gehele lengte van een electrisch isolerende overtrek 14, bijv. een krirnpkoker, voorzien. De krimpkoker 14 kan aan de buitenzijde gemetallisseerd zijn. De metallissering wordt in dit geval met massa verbonden.

De stroom wordt aan de electrothermische afvuurinrichting 1 aan de massazijde via de aansluiting 15 aan het af sluitstuk 2 en aan de hoogspanningszijde via de aansluiting 16 aan het proj ectielbaandeel 5 toegevoerd. Het overeenkomstige stroomverloop na vorming van een plasma 20 is door middel van de van pijlen voorziene onderbroken lijn aangegeven en van het verwij zingscij fer 17 voorzien.

Zoals reeds eerder vermeld, worden de electroden 9, 10 en de huls 11 bij voorkeur in een uitwisselbaar patroon aangebracht, zodat tezamen met het projectiel 6 steeds ook een nieuw patroon wordt geladen. Het laadproces kan in gepatroneerde of gescheiden wijze geschieden, zoals dit bij conventioneel pantsergeschut of Hauwitzer het geval is.

Fig. 2 toont een dergelijk patroon 18, waarbij het projectiel door de tweede electrode wordt ontsloten (gepatroneerde uitvoering). Met 19 is een metaaldraad weergegeven, die tussen de beide electroden 9, 10 is bevestigd. Zodra aan de electrode 9, 10 de hoogspanning wordt aangelegd, verdampt deze metaaldraad en vormt een plasma 20 (fig. 1), welk plasma door de daardoorheen lopende stroom wordt verhit en voor de aandrijving van het projectiel 6 dient. Het resterende volume van de patroon 18 kan met een verder, voor de aandrijving van het projectiel geschikt materiaal (niet weergegeven) zijn gevuld. Geschikte materialen worden in de beide in de aanhef genoemde publicaties beschreven. Ook kunnen conventionele kruitsoorten worden toegepast.

Claims (6)

1. Electrothermische afvuur inrichting (1) met een af sluitstuk (2) en een loop (3), waarbij de loop (3) een ladingsruirate (4) en een project ielbaandeel (5) vertoont, het aan het af sluitstuk grenzende einde van de ladingsruimte (4) een eerste electrode (9) en het naar het project ielbaandeel (5) toegekeerde einde van de ladingsruirate (4) een tweede electrode (10) bevat, en dat de electroden (9, 10) ten opzichte van elkaar door een huls (11) uit een electrisch isolerend materiaal zijn gescheiden, met het kenmerk, dat de eerste electrode (9) als mas-sa-electrode en de tweede electrode (10) als hoogspanningselectrode is uitgevoerd.

2. Electrothermische afvuur inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het projectielbaandeel (5) van de loop (3) tenminste gedeeltelijk met de tweede electrode (10) geleidend is verbonden.

3. Electrothermische afvuur inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat aan de buitenzijde van het projectielbaandeel (5) een electrisch isolerende overtrek (14) is aangebracht.

4. Electrothermische afvuur inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede electrode (10) als ringelectrode is uitgevoerd.

5. Electrothermische afvuur inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de electroden (9, 10) en de huls (11) in een uitwisselbaar patroon (18) zijn aangebracht.

6. Patroon (18) met twee in langsrichting achter elkaar aangebrachte en door middel van een huls (11) van een electrisch isolerend materiaal van elkaar gescheiden electroden (9, 10) voor toepassing in een electrothermische afvuurinrichting volgens conclusie 5.