NO166975B - Drivladning for ildvaapen og fremgangsmaate for dens fremstilling. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en drivladning for ildvåpen, av ny type og særlig for å gi våpenets ammunisjon høy ladningstetthet og fremdrift. Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte for å fremstille en slik drivladning.

Som regel består drivladninger for våpen enten av

løse partikler av flak, staver eller perforerte sylindre eller av staver med og uten perforeringer, innelukket i en hylse eller patron, hvor lengden av de perforerte drivladningsstaver for forbrenningsformål hittil har vært begrenset til et maksi-mum av hundre ganger diameteren av ladningens eller kruttets indre brennkanaler. Videre består ladninger av denne type ofte av blandinger av forskjellige kvaliteter av to eller flere krutt-typer. I denne sammenheng er det av mindre betydning om kruttet er av dobbel- eller varierende trippelbasistype eller om drivladningens overflate er belagt eller inhibitert, ut fra et rent kjemisk synspunkt.

I og med den foreliggende oppfinnelse skaffes nå til-veie en drivladning for ildvåpenammunisjon hvor det kan oppnås en særdeles høy ladningstetthet og en høy progressivitet eller fremdrift, og oppfinnelsen dekker også en fremgangsmåte for fremstilling av slike drivladninger.

Generelt kan en vanlig drivladning betraktes som å ha en spesifikk vekt tilnærmet 1,53 g/cm 3. I ladninger som består av en drivladning i form av løse korn eller staver av de ovenfor nevnte typer oppnås gjerne en ladningstetthet på tilnærmet 0,9 g/cm 3. På den annen side og i samsvar med den foreliggende oppfinnelse vil det være mulig å fremstille ladninger hvor ladningstetthetene kan komme opp i ca. 1,4 g/cm 3, dvs. en betydelig økning. Dette kan ha verdi i de tilfeller hvor styrke-egenskapene og ytelsen for et ildvåpen, f.eks. en haubitser, en tank- eller sjøkanon ligger til rette for at våpenet kan motstå større drivladninger enn det som ville kunne brukes i våpen-kammeret i kanonen dersom ladningen var i løs form eller i form av staver. På denne måte vil den drivladning som sam-svarer med oppfinnelsen gjøre det mulig å forbedre ytelsen av eldre høykvalitets artillerienheter.

I samsvar med oppfinnelsen foreslås følgelig ildvåpen-drivladninger bestående av et antall rørformede drivladningsstaver med stor lengde i forhold til diameteren av deres brennkanaler og delvis av løst anordnede, uorienterte korn, flak eller enkelt- eller multiperforerte korte rør av drivladningsmaterialet. I samsvar med oppfinnelsen kan slike drivladninger fremstilles ved at stavene er forsynt med spalter eller innsnitt som forbinder de innvendige brennkanaler med stavenes ytterflater.

Oppfinnelsen skal nå gjennomgås i nærmere detalj ved

å beskrive drivladninger som i første rekke er bygget opp av en bunt eller en sammenstilling av lineært anordnede grupper av tett pakkede drivladningsstaver med en totallengde som tilsvarer minst hoveddelen av det tilgjengelige brennkammer,

og hvor hver stav består av en enkelt- eller multiperforert drivladningsstav som i bestemte avstander over hele lengden har svekkingspunkter i form av tverrgående spalter, åpne spor eller borede huller hvilke strekker seg fra yttersiden av drivladningsstaven og minst inn til dens sentrale midtplan, eller alternativt hvor hver drivladningsstav er forsynt med langsgående, sammenhengende eller avbrutte spalter fra stavens ytterside og inn til samtlige av dens langsgående brennkanaler. Fordelen som ligger i å anordne slike svekkingspartier eller -punkter er at stavene under den innledende fase av forbrenningen vil splintres i tverretningen nettopp på disse steder som følge av det indre gasstrykk, hvoretter forbrenningen i denne del av drivladningen vil kunne skje hurtigere på samme måte som når en ladning som består av frakturerte drivladnings-elementer med liten størrelse. Det andre alternativ som innebærer at svekkingspunktene dannes av langsgående, sammenhengende eller avbrutte spalter, gir en drivladning som normalt brenner degressivt siden den også vil forbrenne langs spaltene og brennområdene og således vil gassdannelsen gradvis reduseres. Imidlertid vil oppfinnelsens andre trekk sørge for en kompensa-sjon av denne degressivitet eller avtagende virkning.

Grunnprinsippene for det tverrperforerte stavformede "rørkrutt" som benyttes i ladningen ifølge oppfinnelsen er delvis allerede kjente fra patentskriftet DE-PS 135102. I dette patentskrift beskrives således en måte å fremstille drivkruttladninger av utelukkende sammenbundet tverrperforert stavkrutt. Noen iblanding av andre krutt-typer er ikke nevnt. Den perforering som beskrives er i form av åpne og relativt grove V-formede hakk som i første rekke tjener til gassutslipp, heller enn som svekkingssoner. Også med hensyn til perforeringene anføres ifølge den kjente teknikk altså bare ett av flere tenkelige alternativer til perforert krutt. En ulempe med ladningen ifølge patentskriftet er at når denne utelukkende består av tverrperforert stavkrutt og følgelig oppnår høy ladningstetthet, er forbrenningsegenskapene vanskelig å styre på ønsket måte. Dette problem er imidlertid løst med den foreliggende oppfinnelse, ved at man kombinerer to forskjellige krutt-typer, og det oppnås da både relativt stor ladningstetthet og en høyere fremdriftsvirkning enn hvis ladningen utelukkende bestod av drivladningsstaver.

Ved altså å fylle ut rommet utenfor de stavformede drivladninger med løst, ikke-orientert krutt i form av korn, flak eller oppdelte rør eller staver av drivladningsmaterialet, vil ammunisjonens fremdrift eller progressivitet økes vesentlig. Hvis det finnes hensiktsmessig kan denne løskruttmasse også presses sammen rundt bunten eller buntene av drivladningsstaver. En slik bunt eller slike bunter består ifølge oppfinnelsen gjerne avl-, 7-, 19- eller 37- hulls perforerte drivladnings-elementer med optimalisert ytre fasong. Andre former og andre antall perforeringer kan også være aktuelle.

Rent generelt er det som tidligere anført allerede kjent å fremstille drivkruttladninger av flere forskjellige krutt-typer, men problemet har da oftest vært å kunne kombinere forskjellige typer kornkrutt uten at disse virker forstyrrende inn på hverandre under ladningens forbrenning.

I FR-PS 1 210 609 beskrives for eksempel to forskjellige patronladninger som hver innbefatter to forskjellige typer kornkrutt skilt fra hverandre av spesielle og noe for-skjellig utformede innerhylser. Med et slikt relativt kompli-sret arrangement har man ment å oppnå at krutt-typene forbrenner relativt uavhengig av hverandre. Imidlertid oppnås ingen særlig stor ladningstetthet med en slik konstruksjon.

En drivladning av den type som den foreliggende oppfinnelse omfatter vil for det første få en meget høy ladningstetthet ved at en betydelig del av ladningen består av tett pakkede rørformede drivladningsstaver, og hvis i tillegg disse staver får et utvendig belegg av en inhibitor med lavere forbrenningshastighet enn selve drivladningen vil denne del av ladningen kunne oppnå en meget høy progressivitet ved at drivladningsstavene i det minste innledningsvis brenner fra inn-siden med et stadig økende brennareal. Når inhibitoren er for-brukt vil det så finne sted en hurtig økning av brennarealet hvilket innebærer en ytterligere akselerert gassgenerering.

De tidligere omtalte svekkingspartier på drivladningsstavene plasseres gjerne i en avstand som tilsvarer mellom 10 og 100 ganger diameteren av de innvendige brennkanaler i stavene,

og brennkanalene bør fortrinnsvis stå i forbindelse med minst annet hvert svekkingspunkt.

Takket være disse svekkingspunkter oppnås en stav-formet kombinert drivladning som med hensyn til håndtering og under tennfasen vil virke som en kompakt rørformet drivladning i full ammunisjonslengde, men som etter at forbrenningen starter blir splintret og til slutt forbrenner fullstendig som om den besto av en normal rørformet drivladning som var oppkuttet i korte lengder. Ellers er det kjent at rørformede drivladninger med lengre lengder etter en kort forbrennings-periode viser en markert tendens til å splintres av det indre gasstrykk, og da i uregelmessige fragmenter som lett gir årsak til uheldige trykkøkninger i det omsluttende våpenløp. Dette problem unngås fullstendig i og med den foreliggende oppfinnelse. En type svekkingssone som har vist seg å være særlig gunstig omfatter en symmetrisk anordnet gjennomskjæring eller perforering med bestemt bredde og utført uten å fjerne noe drivladningsmateriale. En slik perforering vil da gjerne anta form av et sentralt innsnitt. Siden perforeringen lar det gjenstå en viss mengde drivladning på begge sider kan stavene fremdeles beholde en ganske stor grad av sammenholdingsevne og stivhet. Videre er det i flerhulls drivladninger ofte mulig å dekke samtlige brennkanaler med ett enkelt innsnitt som da sikrer en hurtig indre total tenning, effektivt virkende bruddsoner og en høy ladningsvekt samtidig som den indre sammenbindingskraft i drivladningsstavene er tilfredsstillende.

Som omtalt ovenfor kommer de avsvekkede drivladningsstaver til å forbrenne på samme måte som en tilsvarende lad-ningsmengde i rørform og oppkuttet til kortere stykker, med unntak av det faktum at forbrenningen vil finne sted innenfor et mindre volum, siden drivladningsstavene i samsvar med den foreliggende oppfinnelse allerede i starten ligger sammenpakket innenfor et mindre volum enn det volum som løst anordnede, kortere rørformede drivladningsstaver ville ha opptatt.

En annen måte å hindre at de meget lange drivladningsstaver brytes av på ukontrollert vis under forbrenningen er å anordne hver brennkanal med en langsgående spalte ut til ytterflaten, men hvis dette skulle utføres vil drivladningen som allerede nevnt få degressiv virkning.

Hovedhensikten med den del av ladningen som ifølge den foreliggende oppfinnelse på utsiden består av løst anordnede, dvs. uorienterte flak, kruttkorn eller korte ladnings-staver eller rør som er anordnet rundt de sammenpakkede staver og som kan presses sammen innenfor passende grenser, er å sikre en hurtig tenning av hele ladningen og en rask innledende gass-dannelse. Det er deretter gunstig å fylle ledige hulrom i en halsforsynt hylse eller patron med løst krutt, hvilket ellers bare kunne utføres med stor vanskelighet med tett pakkede bunter av drivladningsstaver.

Kombinasjonen av rørf ormede, kompakte drivladninger med svekkingssoner og en eller flere typer av løst krutt vil videre gi be-tydelige muligheter for å styre forbrennirgsprosessen ifølge en ønsket sammenheng mellom trykk og tid under fasen inne i våpen-løpet.

Den enkleste måte å fylle en patron med en drivladning på i samsvar med den foreliggende oppfinnelse bygger på frem-gangsmåten hvor det først plasseres én eller flere bunter med lange drivladningsstaver og hvis totale ytterdiameter tilnærmet tilsvarer innerdiameteren av patronens halsparti, eller eventu-elt en annen ønsket ytre dimensjon, hvoretter bunten eller buntene føres inn i patronen, og deretter fylles det frie rom som er til overs med løst krutt.

Det kan også tenkes, uten å fravike oppfinnelsens ramme, at man anordner rørformede bunter med drivladningsstaver slik at løskrutt kan fylles inn i midten av ladningen. Videre vil en viss del, f.eks. den bakre halvdel av en patron kunne fylles med rørformede drivladningsstaver med svekkingssoner

og som er tett sammenpakket, hvoretter den resterende del av patronen fylles med kruttkorn, flak eller ikke-orientert krutt av annen passende type.

Foreliggende oppfinnelse er nærmere bestemt i de etterfølgende krav og skal nå beskrives i detalj med støtte i de ledsagende tegninger, hvor fig. 1 viser en del av en drivladningsstav med svekkingspartier over hele lengden og anordnet som innsnitt normalt på stavens lengdeakse, fig. 2 viser i større målestokk et tverrsnitt av en slik rosettformet drivladningsstav, fig. 3 viser et utsnitt fra enden av en bunt med sammenpakkede drivladningsstaver, og fig. 4 viser i mindre målestokk et delvis lengdesnitt av en patron som er fylt med en kombinert drivladning i samsvar med oppfinnelsen.

Figur 1 og 2 viser altså en langstrakt drivladning 1 med rosettformet tverrsnitt (fig. 2, større målestokk) og svekkingssoner. I drivladningsstavens 1 lengderetning strekker det seg en rekke, i det viste eksempel 7, brennkanaler 2, 3, idet brennkanalen 3 er sentral, mens de øvrige ligger symmetrisk og koaksialt om denne. Stavens 1 svekkingspartier dannes ved perforeringer 4 eller innsnitt, på figuren vist i form av gjennomgående spalter i plan normalt på stavens lengdeakse.

Avstanden mellom to svekkingspartier eller -punkter er i den viste utførelse alle steder den samme, angitt med a på fig. 1. Avstanden a illustrerer en passende lengde for en rørformet drivladningsstav, den skal ikke være for stor, fordi det da vil kunne forekomme kritiske gasshastigheter nær brenn-kanalenes utladningsmunninger. Såsnart gassdannelsen er startet vil drivladningsstavene ifølge oppfinnelsen brytes av

i svekkingspunktene. De'tte bevirker så en fullstendig forbrenning langs brennkanalene 2 og 3 og tjener som bruddsoner etterhvert som gasstrykket øker. Fig. 2 viser en særlig fordelaktig måte å utføre svekkingen av en f.eks. rosettformet stav på, vist på figuren som en syv-hulls rosettformet stav som så svekkes ved den sentrale og gjennomgående perforering i form av spalten 4 som er utført så smal at ikke noe drivladningsmateriale blir fjernet. Hver spalte 4 berører eller krysser samtlige brennkanaler 2 og 3 i staven, men det etterlates et tilstrekkelig bredt parti med ladning 5 på hver side av spalten for å beholde en tilstrekkelig god stabilitet. Drivladningsstaven som er vist pa fig. 1 er nettopp perforert på denne måte. Fig. 3 viser det ytterste parti av en bunt med et større antall komplette drivladningsstaver 12, og de ytterste staver 12 er skåret av på langs for å gi en jevnere buntover-flate og for at det avskårne materiale kan brukes som løskrutt-masse utenfor bunten. Spesielle bånd 6 for å holde bunten av drivladningsstaver sammen benyttes fortrinnsvis, og disse bånd 6 er vist på fig. 4 som også viser en patron 7 med sin tenner 8. Fig. 7 viser også en omsluttende masse 9 av løst sammenpressede, uorienterte drivladningskorn i form av flak, korte rør eller staver.

I den utførelsesform som er vist på fig. 4 består således ladningen for det første av en bunt 11 av rørformede staver, svekket på den måte som er beskrevet ovenfor, idet hver enkelt stav også kan ha langsgående spalter, og hvor den totale ytterdiameter av bunten ikke er større enn innerdiameteren av patronens 7 halsåpning. For det andre består ladningen av løst sammenpakkede rør- eller stavbiter som danner en masse 9. I dette tilfelle har drivladningsbunten full lengde, dvs. den strekker seg fra patronbunnen og til en høyde 10 nær patronens munning. Imidlertid kan det like gjerne tenkes at drivladningen er oppdelt i flere delladninger. Den løst pakkede masse 9 kan også være noe mer sammenpresset. Som nevnt ovenfor vil også andre kombinasjoner av bunter av tverr-svekkede eller langsgående oppsplittede rørformede drivladningsstaver og løst sammenpresset drivladningsmasse kunne anvendes for å fremstille komposittladninger som gir en for-håndsbestemt sammenheng mellom trykk og tid i hvert enkelt tilfelle.

Claims (8)

1. Drivladning for ildvåpen, KARAKTERISERT VED kombina-sjon av i og for seg kjente konfigurasjoner av drivladninger/ krutt, nemlig tverrperforert rørkrutt i form av drivladningsstaver (1) med stor lengde i forhold til diameteren av langsgående brennkanaler (2, 3) i hver stav (1), og løs masse (9) av uorienterte kruttflak, -korn eller korte kruttstaver eller -rør, ved at samtlige drivladningsstaver (1) har spalter (4). eller innsnitt som forbinder stavenes ytterflate med de innvendige brennkanaler (2, 3), ved at drivladningsstavene (1) er tett pakket slik at de danner én eller flere lineært anordnede bunter med passende ytre mål og med en totallengde som tilsvarer minst hoveddelen av det tilgjengelige brennkammer for den aktuelle drivladning, og ved at den resterende del av det tilgjengelige rem er fylt med den løse masse (9).

2. Ladning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at spaltene (4) eller innsnittene har en jevn fordeling og har form av perforeringer, spor, åpne hakk eller borede hull, hvilke strekker seg fra yttersiden av drivladningsstavene (1) og inn minst så langt som til stavens sentrale lengdeakse.

3. Ladning ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at drivladningsstavene (1) danner bunter (11) med 7-, 19- eller 37-hulls rosettformede drivladningsstaver.

4. Ladning ifølge krav 1, 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at de sammenbuntede drivladningsstaver (1) fra yttersiden er på-før t 'en inhibitor med lavere forbrenningshastighet enn drivladningen forøvrig.

5. Ladning ifølge krav 1, 2 eller 4, KARAKTERISERT VED at massen (9) som fylles på utenfor de sammenbuntede drivladningsstaver (1) er presset sammen til en tetthet som er større enn den tetthet som massen ville ha fått uten til-leggskomprimering.

6. Fremgangsmåte for å fremstille en drivladning for ildvåpen og som angitt i ett av kravene 1-5, KARAKTERISERT VED at det i rørformede drivladningsstaver (1) anordnes for-bindelser fra stavenes ytterside til disses respektive brennkanaler (2, 3), i form av perforeringer, spalter, åpne hakk eller borede huller, hvoretter stavene, kuttet til ønskede lengder, buntes sammen for å danne en tett bunt (11) med sylindrisk eller annen form og plasseres i en hylse, en patron (7) eller liknende for samme formål, hvoretter den resterende del av det tilgjengelige forbrenningsrom fylles med uorienterte kruttflak, -korn eller korte kruttstaver eller -rør.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at ladningen bygges opp av flere lineært anordnede bunter (11) av rørformede drivladningsstaver (1), hvoretter den resterende del av det tilgjengelige ladningsrom fylles med løst anordnede flak, kruttkorn eller korte kruttstaver eller -rør.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, KARAKTERISERT VED at den løst anordnede drivladningsmasse (9) presses sammen til en tetthet som er større enn det som ville blitt oppnådd uten tilleggssammenpressing.