Diehl BGT Defence GmbH & Co. KG. Alte Nußdorfer Straße 13. 88662 Überlingen
Waffensystem mit hülsenloser Munition
Die Erfindung betrifft ein Waffensystem mit hülsenloser Munition gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 11.
Ein solches System ist beispielsweise aus der EP 1 731 867 B1 bekannt. Das Projektil und die Treibladung sind hierbei einem jeweils eigenständigen Projektillager bzw.
Treibladungslager zugeordnet, die in Schussposition koaxial zur Seelenachse des Waffenrohrs ausgerichtet sind.
Aus der DE PS 15 78 101 ist es bekannt, das Projektillager sowie Treibladungslager quer zum Waffenrohr gegenläufig zueinander zu verschieben, zu verdrehen oder zu verschwenken, um eine erhöhte Schussfolge zu ermöglichen sowie die Wärmeaufnahme des Laufs möglichst niedrig zu halten. Anders als bei einer klassischen Hülsenmunition, bei der das Projektil fest mit der die Treibladung beinhaltenden Hülse verbunden ist, ist bei einem Zündversagen der Treibladung kein automatisches Auswerfen der Treibladung sowie des Projektils möglich.
Waffensysteme mit hülsenloser Munition waren daher bisher bei Ladehemmungen benachteiligt, insofern als es zu hierdurch bedingten Einsatzunterbrechungen gekommen ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Waffensystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass auch bei Ladehemmungen eine Weiternutzung des Waffensystems ohne wesentliche zeitliche Beeinträchtigungen erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Waffensystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Dabei weist das Projektillager zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Kammer auf, die sich in einer Entladeposition befindet, bei der eine Auswerfeinrichtung für das Projektil in der Kammer aktivierbar ist, wohingegen eine weitere Kammer des Projektillagers insbesondere in dieser Bewegungsposition des Projektillagers nachladbar ist. Das Treibladungslager weist zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Kammer auf, die sich in einer Entladeposition befindet, bei der eine Auswerfeinrichtung für die Treibladung in der Kammer aktivierbar ist, wohingegen die weitere Kammer des Treibladungslagers insbesondere in dieser Bewegungsposition des Treibladungslagers nachladbar ist. Hierdurch kann eine Entladung der betreffenden Kammer sowie ein Laden der weiteren Kammer des Projektillagers sowie entsprechendes vorzugsweise auch am
Treibladungslager gleichzeitig vorgenommen werden, und zwar unabhängig davon, ob die betreffende Kammer mit einem Treibladungsversager gefüllt ist oder nicht. Die Erfindung ermöglicht es, auf einen zusätzlichen Taktschritt, also eine zusätzliche Position der Lager für die Betätigung der Auswerfeinrichtungen zu verzichten und die Schussabfolge auch bei Versagern zu erhöhen. Durch die erfindungsgemäße
Maßnahme wird gleichzeitig ein einfacher konstruktiver Aufbau ermöglicht.
Vorzugsweise wird die Auswerfeinrichtung für das Treibladungslager sowie vorzugsweise auch für das Projektillager bei jeder Entladeposition, d. h. bei fortschreitender Taktung, selbsttätig d. h. automatisch aktiviert.
In einfacher Weise lässt sich die Erfindung dadurch realisieren, dass das Projektillager sowie das Treibladungslager jeweils um separate diametral zur Seelenachse A des Waffenrohrs gegenüberliegende Achsen X bzw. Y rotierbar sind.
Vorzugsweise liegen die Achsen X, Y sowie die Seelenachse A auf einer gemeinsamen Ebene, die in Schussrichtung verläuft.
In vorteilhafter Weise kommt die erfindungsgemäße Idee mit jeweils mindestens zwei Kammern aus. Dementsprechend weist das Treibladungslager zweckmäßigerweise mindestens zwei Kammern und das Projektillager mindestens zwei Kammern auf. Für Waffen mit geringerem Kaliber, beispielsweise einer 20 mm Kanone, ist eine Ausführung mit nur jeweils zwei Kammern hinsichtlich Abmessungen und technischer Realisierung besonders vorteilhaft.
Die Taktung des Systems hängt von der Anzahl der Kammern ab. Bei einem Zweikammer-System entspricht jeder Takt einer 1/4 Umdrehung. Die Schussposition wird nach jedem zweiten Takt eingenommen.
Das Entladen des Treibladungslagers, also die Entfernung eines möglicherweise vorliegenden Treibladungsversagers und das Beladen des Projektillagers erfolgt vorzugsweise gegenläufig. Hierbei drehen sich die beiden Lager in gegenläufiger Drehbewegung. Dies ist günstig für gezielte Wärmeabführungsmaßnahmen. Aber auch eine gleichläufige Bewegung ist möglich.
Zweckmäßigerweise wird das Projektil entgegengesetzt zur Schussrichtung zur Beladungsseite hin ausgeworfen. Der Widerstand von projektilzugehörigen Anschlägen oder Führungsbändern muss daher beim Auswerfen nicht überwunden werden.
Demgegenüber wird der Treibladungsversager vorzugsweise in Schussrichtung ausgeworfen, wodurch die rückseitige, d. h. hintere Dichtung nicht beschädigt wird.
Die Aktivierung der Auswerfeinrichtungen kann zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der Drehbewegung des Projektillagers sowie Treibladungslagers beispielsweise über geeignete Synchronisationsgetriebe oder sonstige Steuermittel, wie z. B. Kulissen oder dergleichen, gesteuert werden.
Ferner ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass ein zu entladendes Projektil während des jeweiligen Entladevorgangs des Projektillagers in einen Beladeraum für die Projektile zurückführbar und ggf. von dort durch eine geeignete Einrichtung aus dem
Beladeraum auswerfbar ist.
Bei der Auswerfeinrichtung für das Projektil sowie der Auswerfeinrichtung für die Treibladung handelt es sich zweckmäßigerweise um jeweils entsprechend positionierte und axial bewegbare Auswerfdome. Derartige Auswerfdorne können über geeignete
Synchronisationsmittel bzw. Synchronisationsgetriebe oder ähnlichem mit der Drehbewegung des Projektillagers sowie Treibladungsladers gekoppelt werden. Sie stellen daher eine konstruktiv einfache Lösungsvariante dar.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Waffensystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 derart weiterzubilden, dass die Sicherheit des Waffensystems auch nach längeren Schussfolgen gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Waffensystem gemäß Anspruch 11 gelöst.
Das herkömmliche Waffensystem für hülsenlose Munition gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 umfasst ein Waffenrohr, ein einzelne Kammern aufweisendes Projektillager, und ein einzelne Kammern aufweisendes Treibladungslager, wobei
Projektillager und Treibladungslager zur Gewährleistung einer Schussposition, bei der eine der Kammern des Projektillagers und eine der Kammern des Treibladungslagers koaxial zur Seelenachse des Waffenrohrs liegen, relativ zum Waffenrohr bewegbar sind. Ein solches Waffensystem kann beispielsweise aufschießend betrieben werden. Dies ist z. B. bei einer Pistole oder einem Gewehr der Fall. Hier wird die Treibladung bereits vor Betätigen des Abzuges in den Verbrennungsraum eingebracht, beispielsweise durch manuelles Betätigen einer Ladevorrichtung (z. B. Schlitten). Dies bedingt, dass die Treibladung schon relativ lange vor dem eigentlichen Schuss im Verbrennungsraum positioniert ist. Hinzu kommt, dass die Treibladung im Falle eines Versagers bis zum manuellen Entladen weiterhin im Verbrennungsraum verbleibt.
Dieses lange Verbleiben der Treibladung im Verbrennungsraum (sowohl vor dem Schuss als auch nach einem Versager) kann insbesondere nach einer bereits erfolgten längeren Schussfolge ein Sicherheitsproblem darstellen. Wenn nämlich der Verbrennungsraum durch die bereits zuvor abgefeuerten Schüsse schon stark aufgeheizt ist, besteht die Gefahr, dass sich die im Verbrennungsraum befindliche
Treibladung ohne Schussabsicht selbst entzündet. Dadurch können ungewollt ein oder mehrere Schüsse abgegeben werden, was zu schweren Unfällen führen kann. Eine ähnliche Problematik ergibt sich, wenn das Waffensystem im zuschießenden Betrieb verwendet wird. Dies ist z. B. bei einer Maschinenpistole oder einem Maschinengewehr der Fall. Hier wird zwar erst beim Betätigen des Abzuges die Treibladung dem
Verbrennungsraum zugeführt und kurz danach der Schlagbolzen ausgelöst, im Falle eines Versagers jedoch verbleibt auch im zuschießenden Betrieb die Treibladung weiterhin im Verbrennungsraum. Nach einer langen Schussfolge mit daraufhin aufgeheiztem Verbrennungsraum besteht also auch hier im Falle eines Zündversagers die Gefahr, dass sich eine längere Zeit im Verbrennungsraum befindliche Treibladung ungewollt selbst entzündet.
Insbesondere durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 11 wird beim erfindungsgemäßen Waffensystem die Sicherheit im Hinblick auf die oben beschriebene Selbstentzündungsproblematik entscheidend verbessert. Demnach ist das Projektillager in einem oder mehreren aufeinander folgenden Zyklen bewegbar, wobei jeder der Zyklen nacheinander folgende Positionen umfasst: Eine erste Position,
in der sich eine der Kammern des Projektillagers in einer Ladeposition befindet, bei der eine Einschubeinrichtung zum Einschieben eines Projektils in diese Kammer aktivierbar ist, eine zweite Position, in der sich diese Kammer des Projektillagers in der Schussposition befindet, und eine dritte Position, in der sich diese Kammer des Projektillagers in einer Entladeposition befindet, bei der eine Auswerfeinrichtung zum
Auswerfen des eventuell noch in dieser Kammer befindlichen Projektils aus dieser Kammer aktivierbar ist. Ferner ist das Treibladungslager in einem oder mehreren aufeinander folgenden Zyklen bewegbar, wobei jeder der Zyklen nacheinander folgende Positionen umfasst: Eine erste Position, in der sich eine der Kammern des Treibladungslagers in einer Ladeposition befindet, bei der eine Einschubeinrichtung zum Einschieben einer Treibladung in diese Kammer aktivierbar ist, eine zweite Position, in der sich diese Kammer des Treibladungslagers in der Schussposition befindet, und eine dritte Position, in der sich diese Kammer des Treibladungslagers in einer Entladeposition befindet, bei der eine Auswerfeinrichtung zum Auswerfen der eventuell noch in dieser Kammer befindlichen Treibladung aus dieser Kammer aktivierbar ist.
Bei einem derart ausgestalteten Waffensystem wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass jeder Zyklus, welcher mit dem Laden einer Kammer des Projektillagers und einer Kammer des Treibladungslagers beginnt, immer vollständig bis zum Entladen insbesondere der Kammer des Treibladungslagers durchlaufen wird, und zwar unabhängig davon, wann (insbesondere bei einer automatischen Waffe) der Abzug losgelassen wird und auch unabhängig davon, ob insbesondere die zuletzt geladene Treibladung ein Versager ist oder nicht. Dadurch kann gewährleistet werden, dass eine Treibladung, welche zu einem bestimmten Zeitpunkt in eine Kammer des
Treibladungslagers (und damit in den Verbrennungsraum) eingebracht wird, in jedem Fall nur für eine sehr kurze Zeitspanne im Verbrennungsraum verweilt. Entweder wird nämlich die zugeladene Treibladung kurze Zeit später in der Schussposition absichtlich gezündet, oder im Falle eines Versagens der Treibladung oder bei Unterbrechung der Schussfolge aus ihrer Treibladungskammer ausgestoßen. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Zünden einer Treibladung auch bei erhitztem Treibladungslager in allen denkbaren Fällen mit hoher Wahrscheinlichkeit verhindert werden. Dadurch wird die Sicherheit des herkömmlichen Waffensystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 entscheidend verbessert.
Vorzugsweise ist das Projektillager um eine zugehörige Achse rotierbar gelagert. Ferner ist vorzugsweise auch das Treibladungslager um eine zugehörige Achse
rotierbar gelagert. Vorzugsweise sind die beiden Achsen, um welche das Projektillager und das Treibladungslager jeweils rotierbar gelagert sind, jeweils parallel versetzt zur Seelenachse des Waffenrohrs angeordnet. Durch diese rotierbare Lagerung des Projektillagers und des Treibladungslagers ergeben sich insbesondere bezüglich der Alternative einer linearen Verschiebbarkeit des Projektillagers und des
Treibladungslagers trägheitstechnische Vorteile. Bei einer rotierbaren Lagerung muss das Waffensystem nicht gegen das Trägheitsmoment des Projektillagers und des Treibladungslagers arbeiten, sobald die Lager in Rotation versetzt sind. Dieser Vorteil ist bei linearer Hin- und Her-Schiebbarkeit des Projektillagers und des Treibladungslagers nicht gegeben.
Vorzugsweise sind fremdgetriebene Synchronisationsmittel vorgesehen, mit welchen abhängig von der Drehbewegung und/oder der Winkelstellung des Projektillagers und/oder des Treibladungslagers die jeweilige Auswerfeinrichtung betätigbar ist. Unter Fremdantrieb versteht man bei Waffensystemen die Eigenschaft, dass mechanische
Prozesse im Waffensystem unabhängig von den durch das Abfeuern eines Schusses entstehenden Kräften ablaufen. Den Gegensatz dazu bilden sogenannte eigengetriebene Waffensysteme, bei denen die beim Schuss entstehenden Kräfte beispielsweise für den Ladevorgang der nächsten Patrone genutzt werden. Klassische eigengetriebene Waffensysteme sind z. B. Drucklader oder Rückstosslader. Durch den
Fremdantrieb der Auswerfeinrichtung insbesondere des Treibladungslagers erfolgt das Auswerfen der eventuell noch in der Kammer befindlichen Treibladung aus der Kammer automatisch nach Loslassen des Abzugs, ohne dass für diesen Ausstoßvorgang noch irgendwelche Kräfte eines Schussvorgangs notwendig wären. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die zuletzt geladene Treibladung, welche kurz vor dem Loslassen des Abzugs noch geschlagen wird, versagt und nicht mehr durch die nun fehlenden Schusskräfte entladen werden kann. Die fremdgetriebenen Synchronisationsmittel betätigen in diesem Fall auf jeden Fall noch die Auswerfeinrichtung des Treibladungslagers. Vorzugsweise stellen die fremdgetriebenen Synchronisationsmittel auch sicher, dass nach diesem Abschluss des letzten Zyklus kein neuer Zyklus mehr begonnen wird, so dass keine neue Treibladung und kein neues Projektil in eine der Kammern des Treibladungslagers und des Projektillagers mehr eingeschoben wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Waffensystems sind die Auswerfeinrichtungen derart zeitversetzt zu den Einschubeinrichtungen betätigbar, dass ein Eindringen der Auswerfeinrichtungen in die
Kammern immer nur zeitversetzt zum Einschieben der Einschubeinrichtungen nach Drehung des Projektillagers und/oder des Treibladungslagers aus der Ladeposition um 3607n, also den n-ten Teil von 360°, in die Entladeposition erfolgt, wobei n die Anzahl der Kammern des Projektillagers und/oder die Anzahl der Kammern des Treibladungslagers ist. Diese zeitversetzte Betätig barkeit der Auswerfeinrichtungen wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass die Auswerfeinrichtungen und die Einschubeinrichtungen derart miteinander gekoppelt sind, dass eine Bewegung der Einschubeinrichtungen auf das Projektillager und das Treibladungslager zu mit einer vorzugsweise betragsgleichen Bewegung der Auswerfeinrichtungen von dem Projektillager und dem Treibladungslager weg verbunden ist. Vorzugsweise ist dementsprechend eine Bewegung der Einschubeinrichtungen von dem Projektillager und dem Treibladungslager weg mit einer vorzugsweise betragsgleichen Bewegung der Auswerfeinrichtungen auf das Projektillager und das Treibladungslager zu verbunden. Dabei sind das Projektillager und das Treibladungslager vorzugsweise zwischen den Einschubeinrichtungen und den Auswerfeinrichtungen angeordnet.
Dadurch kann in vorteilhafter Weise gewährleistet werden, dass der Auswurf/Ausschub von Zündversagern in entgegengesetzter Richtung zur Einschubrichtung erfolgen kann.
Diese zeitversetzte Betätigung der Auswerfeinrichtungen kann durch die oben beschriebenen Synchronisationsmittel gesteuert werden. Der Vorteil der Zeitversetztheit der Betätigung der Auswerfeinrichtungen und der Kopplung der Auswerfeinrichtungen und der Einschubeinrichtungen liegt in der einfachen und störungsfreien Steuerbarkeit des Lade- und Entladevorgangs. Ferner besticht das derart ausgestaltete Waffensystem durch eine hohe Laufruhe.
Generell ist der Einsatz möglichst vieler Kammern im Treibladungslager von Vorteil, da der Energieeintrag (bei gleicher Kadenz, also bei gleicher Schusshäufigkeit pro Zeiteinheit) in das Treibladungslager umso geringer ist, je mehr Kammern vorgesehen sind. Nachteilig ist jedoch, dass die Verweilzeit der jeweiligen Treibladungen in ihren
Kammern bei Verwendung vieler Treibladungskammern umso länger ist, je mehr Kammern vorgesehen sind. Durch die lange Verweilzeit der Treibladungen im Treibladungslager erhöht sich die Gefahr der Selbstzündung (cook-off). Die Erfindung sieht sich also vor das Problem zweier gegenläufiger Tendenzen gestellt, einerseits möglichst viele Treibladungskammern vorzusehen, um das Treibladungslager so wenig wie möglich zu erhitzen, andererseits möglichst wenige Treibladungskammem vorzusehen, um die Verweilzeit der einzelnen Treibladungen in ihren Kammern
möglichst gering zu halten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde nach eingehenden Studien theoretischer wie experimenteller Natur die Erkenntnis gewonnen, dass die optimale Anzahl n der Kammern des Treibladungslagers gleich 2 ist (n=2). Für diesen Fall (n=2) ergibt sich also ein zeitversetztes Eindringen der Auswerfeinrichtungen in die Kammern nach Drehung des Projektillagers und/oder des
Treibladungslagers aus der Ladeposition um 180° in die Entladeposition. Ein weiterer Vorteil der Realisierung des erfindungsgemäßen Waffensystems mit nur 2 Treibladungskammern und nur 2 Projektilkammern besteht darin, dass sich bei dieser Konfiguration die vorteilhafte gegenläufige Drehung des Projektillagers und des Treibladungslagers leichter realisieren lässt, da eine Drehung aus der Ladeposition um
180° im Uhrzeigersinn sowohl bei Projektillager als auch bei Treibladungslager zur selben Entladeposition und zur selben Stellung der Projektilkammern und der Treibladungskammern zueinander führt wie eine Drehung aus der Ladeposition um 180° entgegen Uhrzeigersinn. Aus diesem Grund ist es für den Fall, dass die Anzahl n der Kammern größer als 2 ist, eher von Vorteil, wenn sich Projektillager und
Treibladungslager gleichsinnig drehen. Aber auch für den Fall n=2 ist ein gleichsinniges Drehen von Projektillager und Treibladungslager denkbar.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird anhand von Zeichnungsfiguren näher erläutert.
In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellungsweise des
Ladevorgangs einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung in Teilschnittdarstellung von vorne (Fig. 1 A), entlang der Schnittlinie B-B von Fig. 1 A (Fig. 1 B) sowie entlang der Schnittlinie C-D von Fig. 1 B (Fig. 1 C),
Fig. 2 eine stark vereinfachte schematische Darstellungsweise des
Entladevorgangs der obigen Ausgestaltung der Erfindung in Teilschnittdarstellung von vorne (Fig. 2 A), entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 2 A (Fig. 2 B) sowie entlang der Schnittlinie C-D in Fig. 2 B (Fig. 2 C),
Fig. 3 eine stark vereinfachte schematische Darstellungsweise der
Schussposition,
Figs. 4A - 4L mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Momentaufnahmen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Waffensystems zur Darstellung des Funktionsablaufs während eines ungestörten Zyklus (ohne Zündversager), und
Figs. 5A - 5L mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Momentaufnahmen der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Waffensystems zur Darstellung des Funktionsablaufs während eines gestörten Zyklus (mit Zündversager).
Die Bezugsziffer 1 bezeichnet ein Waffenrohr z. B. für eine 20 mm Schnellfeuerkanone eines vorzugsweise automatisch zu betreibenden Waffensystems mit hülsenloser
Munition und hoher Schussfolge, beispielsweise für den Einsatz in einem Panzer,
Hubschrauber oder dergleichen. Das Waffensystem beinhaltet ein insgesamt zwei
Kammern 3, 30 umfassendes Projektillager 2 zur Aufnahme von in einem Vorrats- oder
Beladeraum 11 befindlichen Projektilen 6. Ein Stempel 8 dient dazu, das genau in Einschubposition positionierte Projektil 6, beispielsweise wie in Fig. 1 B dargestellt, in die Kammer 30 des Projektilträgers 2 zu verbringen. In dem Beladeraum 1 1 befindet sich eine Mehrzahl von bevorrateten Projektilen, die mittels einer (nicht dargestellten)
Zuführeinrichtung in die Einschubposition für die nachfolgende Kammer, z. B. 3, verbringbar sind. Die Kammer 3 befindet sich in der in Fig. 2 dargestellten Taktung in Entladeposition.
Das Waffensystem umfasst zudem ein eigenständiges Treibladungslager 4 mit ebenfalls zwei Kammern 5, 50, in die jeweils eine Treibladung 7 einbringbar ist. Wie aus der Fig. 1 B ersichtlich ist, wird die Beladung des Treibladungslagers 4 über einen auf der Schussrichtungsseite befindlichen Stempel 9 gewährleistet. Die in dem
Beladeraum 12 befindlichen, bevorrateten Treibladungen 7 werden nacheinander in Einschubposition gebracht und der jeweiligen Kammer (in Fig. 1 B der Kammer 50) des Treibladungslagers 4 zugeführt.
Sowohl das Treibladungslager 4 als auch das Projektillager 2 sind als Drehlager ausgeführt und werden beispielsweise gegenläufig bewegt. Gemäß Fig. 1 A werden das Treibladungslager 4 um die Drehachse Y entgegen dem Uhrzeigersinn und das
Projektillager 2 um die Drehachse X im Uhrzeigersinn bewegt. Wie aus Fig. 1 A ersichtlich ist, wird in der darin dargestellten Drehstellung (Taktung) die Kammer 5 gerade mit einer Treibladung 7 befüllt, während die Kammer 30 des Projektillagers 2 mit dem Projektil 6 befüllt wird.
In der Mitte befindet sich die Position des Waffenrohrs 1. Bei dieser Drehstellung befindet sich weder eine Kammer des Projektillagers 2 noch eine Kammer des Treibladungslagers 4 in Ausrichtung zur Seelenachse A des Waffenrohrs 1.
Fig. 1 C zeigt die Anordnung der jeweils nicht in Schussposition befindlichen Kammern, nämlich der Kammern 3, 30 des Projektillagers 2 sowie der Kammern 5, 50 des Treibladungslagers 4 relativ zum Waffenrohr 1.
Die Drehbewegung des Projektillagers 2 sowie Treibladungslagers 4 erfolgt in einem 1/4 Umdrehungstakt. Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, wird in derselben Drehposition über einen ersten Auswerfdorn 13 das ggf. durch Zündhemmung in der Kammer 3 verbliebene Projektil 6 vorzugsweise entgegengesetzt zur Schussrichtung ausgestoßen, vorzugsweise aus dem Projektillager 2 in den Beladeraum 11 zurück, wo es durch eine (nicht dargestellte) Einrichtung ausgesondert wird.
Gleichzeitig wird die ggf. defekte Treibladung 7 durch den zweiten Auswerfdorn 10 vorzugsweise in Schussrichtung aus der Kammer 50 des Treibladungslagers 4 ausgestoßen, vorzugsweise in den Beladeraum 12, wo sie durch eine (ebenfalls nicht dargestellte) Einrichtung ausgesondert wird.
Das Laden gemäß Fig. 1 und das Entladen gemäß Fig. 2 erfolgt nach jedem zweiten Takt, dergestalt, dass die Auswerfdome 10, 13 in die betreffenden Kammern einfahren unabhängig davon, ob sich in der betreffenden Kammer ein Projektil 6 bzw. eine Treibladung 7 befindet oder nicht.
Nach dem Laden bzw. Entladen gemäß Fig. 1 bzw. 2 dreht sich das Projektillager 2 und Treibladungslager 4 um eine 1/4 Drehung weiter in die in Fig. 3 dargestellte Stellung (Schussstellung), bei der die zuvor geladenen Kammern 30 sowie 50 in Ausrichtung zur Seelenachse A des Waffenrohrs 1 liegen.
In dieser Schussstellung bzw. Schussposition liegen die zuvor geladenen Kammern 30 und 50 also koaxial zur Seelenachse des Waffenrohrs 1 , oder anders ausgedrückt, die Kammern 30 und 50 liegen in Flucht mit dem Waffenrohr 1.
Die Steuerung der Auswerfdorne 10, 13 kann durch Synchronisationsmittel 15 und/oder Kopplungsmittel 14, die abhängig von der Drehbewegung und/oder der Winkelstellung die Auswerfdorne 10 bzw. 13 betätigen, erfolgen.
Die Figuren 4A bis 4L zeigen zunächst mehrere zeitlich aufeinander folgende Momentaufnahmen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Waffensystems zur Darstellung des Funktionsablaufs während eines ungestörten
Zyklus (ohne Zündversager einer Treibladung). Figuren 5A bis 5L zeigen sodann mehrere zeitlich aufeinander folgende Momentaufnahmen der bereits in Figur 4 dargestellten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Waffensystems. Die Figur 5 dient der Darstellung des Funktionsablaufs während eines gestörten Zyklus
(mit Zündversager einer Treibladung).
Die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Funktionsabläufe stellen jeweils einen kompletten Zyklus dar, welcher die drei Positionen „Ladeposition", „Schussposition" und „Entladeposition" umfasst. Der Betrieb des erfindungsgemäßen Waffensystems stellt also eine beliebige Aneinanderreihung von Zyklen nach Figur 4 und/oder 5 dar.
Genauso wie in den Figuren 1 bis 3 bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein Waffenrohr eines vorzugsweise automatisch zu betreibenden Waffensystems mit hülsenloser Munition und hoher Schussfolge. Das Waffensystem beinhaltet ein vorzugsweise zwei Kammern
3, 30 umfassendes Projektillager 2 zur Aufnahme von in einem Vorrats- oder Beladeraum 11 befindlichen Projektilen 6. Eine Einschubeinrichtung 8 dient dazu, das in Einschubposition positionierte Projektil 6 in die Kammer 3 des Projektillagers 2 zu verbringen (siehe Figuren 4A bis 4C sowie Figuren 5A bis 5C). In dem Beladeraum 11 befindet sich eine Mehrzahl von bevorrateten Projektilen 6, die mittels einer (nicht dargestellten) Zuführeinrichtung in die Einschubposition für die nächste Kammer, z. B. 30, verbringbar sind.
Das Waffensystem umfasst zudem ein Treibladungslager 4 mit einer Anzahl von Kammern 5, 50, in die jeweils eine Treibladung 7 einbringbar ist. Vorzugsweise stimmt die Anzahl der Kammern 5, 50 des Treibladungslager 4 mit der Anzahl der Kammern 3,
30 des Projektillagers 2 überein. Im vorliegenden Beispiel der Figuren 4 und 5 ist
dementsprechend die Anzahl der Kammern 5, 50 des Treibladungslagers 4 gleich 2. Die Beladung des Treibladungslagers 4 wird über eine Einschubeinrichtung 9 gewährleistet. Die in dem Beladeraum 12 befindlichen, bevorrateten Treibladungen 7 werden nacheinander in Einschubposition gebracht und der jeweiligen Kammer (in Figuren 4A bis 4C bzw. in Figuren 5A bis 5C: der Kammer 5) des Treibladungslagers 4 zugeführt. Sowohl das Treibladungslager 4 als auch das Projektillager 2 sind als Drehlager ausgeführt, welche sich vorzugsweise gegenläufig drehen. Durch die gegenläufige Drehung von Treibladungslager 4 und Projektillager 2 kann eine hohe Laufruhe des Waffensystems erreicht werden. Der Grund für die erhöhte Laufruhe ist der gegenseitige Ausgleich etwaiger Unwuchten des Treibladungslagers 4 und des
Projektillagers 2 sowie die gegenseitige Kompensation von Lagerkräften, welche auf die Drehlagerungen des Treibladungslagers 4 und des Projektillagers 2 wirken. Wie der Figur 4A zu entnehmen ist, ist das Treibladungslager 4 um die Drehachse Y drehbar gelagert und das Projektillager 2 ist um die Drehachse X drehbar gelagert. Die beiden Achsen X, Y sind jeweils parallel versetzt zur Seelenachse A des Waffenrohrs 1 angeordnet. Das Treibladungslager 4 und das Projektillager 2 sind zwischen dem hinteren Ende des Waffenrohrs 1 und der Schlagbolzeneinrichtung 77 angeordnet. Die Schlagbolzeneinrichtung 77 weist einen Schlagbolzen 777 auf.
Mit Bezug auf die Figuren 4A bis 4L wird nun der störungsfreie Funktionsablauf der bevorzugten Ausführungsform des Waffensystems erläutert. In den Figuren 4A bis 4C ist eine erste Phase des Zyklus dargestellt, in welcher sich die Kammer 3 des Projektillagers 2 in einer ersten Position, nämlich einer Ladeposition befindet. In dieser ersten Position ist die Einschubeinrichtung 8 zum Einschieben eines Projektils 6 in diese Kammer 3 aktivierbar. Ferner befindet sich in dieser ersten Position die Kammer
5 des Treibladungslagers 4 in der Ladeposition, bei der eine Einschubeinrichtung 9 zum Einschieben einer Treibladung 7 in diese Kammer 5 aktivierbar ist. Die Figuren 4A bis 4C zeigen diese beiden Einschubvorgänge für das Projektil 6 und die Treibladung 7. Dabei können die Einschubeinrichtung 8 zum Einschieben des Projektils 6 in die Kammer 3 und die Einschubeinrichtung 9 zum Einschieben der Treibladung 7 in die
Kammer 5 miteinander gekoppelt sein. Durch diese - vorzugsweise starre - Kopplung zwischen den beiden Einschubeinrichtungen 8, 9 kann auf einfache Weise ein synchroner Einschub des Projektils 6 und der Treibladung 7 erreicht werden.
Die Figuren 4D und 4E zeigen den Übergang von der ersten Position in eine zweite
Position, der Schussposition, wie sie in den Figuren 4F und 4G dargestellt ist. In der Schussposition liegen die Kammer 3 des Projektillagers 2 und die Kammer 5 des
Treibladungslagers 4 in Flucht mit dem Waffenrohr 1. Der Übergang zwischen der ersten Position und der zweiten Position wird durch die vorzugsweise gegenläufige Drehung des Projektillagers 2 und des Treibladungslagers 4 um ihre jeweiligen Drehachsen X, Y erreicht. In der Schussposition schließen die Stirnflächen des Waffenrohrs 1 , des Projektillagers 2, des Treibladungslagers 4 und der
Schlagbolzeneinrichtung 77 vorzugsweise dicht miteinander ab, um die erforderliche Druckentwicklung bei Zündung der Treibladung 7 zu gewährleisten. Während der in Figuren 4D und 4E dargestellten Drehphase werden die Einschubeinrichtungen 8, 9 vorzugsweise nicht bewegt oder allenfalls von der maximalen Einschubposition der Figur 4C ein kleines Stück zurückgezogen, um eine ungestörte Drehung des
Projektillagers 2 und des Treibladungslagers 4 zu gewährleisten.
In Figur 4G wird in der Schussposition die Schlagbolzeneinrichtung 77 betätigt. Dabei schlägt der Schlagbolzen 777 auf den in Kammer 5 befindlichen Treibladungskörper 7, eventuell auch auf ein an der Treibladung 7 angebrachtes Zündplättchen. Die
Treibladung 7 explodiert daraufhin in der Kammer 5 des Treibladungslagers 4 und beschleunigt das in der Kammer 3 befindliche Projektil 6, welches durch das Waffenrohr 1 in Richtung Ziel beschleunigt wird.
Die Figuren 4H bis 4J zeigen den Übergang von der zweiten Position in eine dritte
Position, der Entladeposition, wie sie in den Figuren 4K und 4L dargestellt ist. Der Übergang von der zweiten Position in die dritte Position erfolgt wiederum durch Drehung des Projektillagers 2 und des Treibladungslagers 4 um die zugehörige Achse X bzw. Y. In der Entladeposition sind Auswerfeinrichtungen 13, 10 in Form von Auswerfdornen aktivierbar, welche in die kurz zuvor noch gefüllten Kammern 3 und 4 einfahren. Die Auswerfeinrichtungen 13, 10 werden in dieser dritten Position vorzugsweise immer aktiviert, also auch dann, wenn in der Schussposition zuvor die Schussabgabe erfolgreich war und die Kammern 3, 5 geleert worden sind. Dies ermöglicht einen sicheren und störungsfreien Betrieb unabhängig von Erfolg oder Misserfolg des vorhergehenden Schussversuchs. Vorzugsweise sind die
Auswerfeinrichtungen 13, 10 miteinander gekoppelt. Das hat den Vorteil, dass dadurch auf einfache Weise eine Synchronisierung des Auswerfvorgangs in Projektilkammer 3 und Treibladungskammer 5 erzielt werden kann. Ferner hat insbesondere das Einfahren der Auswerfeinrichtung 10 in die Treibladungskammer 5 auch bei vorheriger planmäßiger Zündung der Treibladung 7 einen Nutzen, und zwar eine
Reinigungsfunktion der Treibladungskammer 5. Insbesondere durch entsprechende Ausgestaltung der Stirnfläche der Auswerfeinrichtung 10 (z. B. mit Schabern oder
Bürsten) können nämlich Abbrandrückstände der gezündeten Treibladung 7 aus dem Treibladungslager 5 entfernt werden.
Mit Bezug auf die Figuren 5A bis 5L wird nun der gestörte Funktionsablauf (mit Zündversager) der bevorzugten Ausführungsform des Waffensystems erläutert. Dieser
Funktionsablauf ist in den Figuren 5A bis 5F identisch zum störungsfreien Funktionsablauf, wie er in den Figuren 4A bis 4F dargestellt ist. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden an dieser Stelle die Erläuterungen zu Figuren 4A bis 4F für die Erläuterung der Figuren 5A bis 5F vollumfänglich in Bezug genommen. Stellvertretend für alle anderen Figuren ist in Figur 5A noch der optionale Einsatz eines
Synchronisationsmittels 15 dargestellt, mit welchem abhängig von der Drehbewegung und/oder der Winkelstellung des Projektillagers 2 und/oder des Treibladungslagers 4 die jeweilige Auswerfeinrichtung 10, 13 und/oder die jeweilige Einschubeinrichtung 8, 9 betätigbar ist. Das Synchronisationsmittel 15 wirkt vorzugsweise auf die Drehwellen des Projektillagers 2 und des Treibladungslagers 4 sowie auf die
Einschubeinrichtungen 8, 9 und die Auswerfeinrichtungen 10, 13. Im Falle einer Kopplung der Einschubeinrichtungen 8 und 9 kann das Synchronisationsmittel 15 auch auf diese Kopplung wirken. Im Falle einer Kopplung der Auswerfeinrichtungen 10, 13 kann das Synchronisationsmittel 15 auch auf diese Kopplung einwirken. Figur 5A zeigt zudem noch die Möglichkeit, die Einschubeinrichtungen 8, 9 mit den
Auswerfeinrichtungen 10, 13 zu koppeln. Diese Kopplung 14 ist vorzugsweise mit der Kopplung zwischen den Einschubeinrichtungen 8 und 9 sowie der Kopplung zwischen den Auswerfeinrichtungen 10 und 13 verbunden. Im Falle des Einsatzes einer solcher Kopplung 14 kann das Synchronisationsmittel 15 auch direkt auf diese Kopplung 14 wirken. Die Kopplung 14 bewirkt, dass eine Bewegung der Einschubeinrichtungen 8, 9 auf das Projektillager 2 und das Treibladungslager 4 zu mit einer vorzugsweise betragsgleichen Bewegung der Auswerfeinrichtungen 10, 13 von dem Projektillager 2 und dem Treibladungslager 4 weg verbunden ist. Ferner bewirkt die Kopplung 14, dass eine Bewegung der Einschubeinrichtungen 8, 9 von dem Projektillager 2 und dem Treibladungslager 4 weg mit einer vorzugsweise betragsgleichen Bewegung der
Auswerfeinrichtungen 10, 13 auf das Projektillager 2 und das Treibladungslager 4 zu verbunden ist. Die Kopplung 14 muss nicht notwendigerweise starr sein. Eine starre Kopplung 14 stellt lediglich die einfachste Ausführungsform einer solchen Kopplung dar. Vielmehr kann die Kopplung 14 auch über einen komplexeren synchronisierten Steuerungsvorgang für die Einschubeinrichtungen 8, 9 und die Auswerfeinrichtungen
10, 13 realisiert werden, welcher den Einschubeinrichtungen 8, 9 und Auswerfeinrichtungen 10, 13 von dem Synchronisationsmittel 15 aufgeprägt wird. Die
Optionalität sowohl des Synchronisationsmittels 15 als auch der Kopplung 14 wird durch die gestrichelte Darstellung dieser Komponenten zum Ausdruck gebracht. Vorzugsweise ist das Synchronisationsmittel 15 fremdgetrieben, wodurch in vorteilhafter Weise sichergestellt werden kann, dass in jedem Fall ein begonnener Zyklus vollständig durchlaufen wird und mit dem Betätigen der Auswerfeinrichtung 10 für das Treibladungslager 5, 50 beendet wird, um somit den zeitnahen Ausstoß einer eventuell noch in der Treibladungskammer 5, 50 befindlichen Treibladung 7 zu gewährleisten.
In Figur 5G wird wie in Figur 4G in der Schussposition die Schlagbolzeneinrichtung 77 betätigt. Dabei schlägt der Schlagbolzen 777 auf den in Kammer 5 befindlichen Treibladungskörper 7. Im Gegensatz zum störungsfreien Betrieb der Figur 4G explodiert jedoch in Fig. 5G aufgrund eines Zündversagens die Treibladung 7 nicht. Folglich verharrt auch das Projektil 6 in seiner Kammer 3.
Die Figuren 5H bis 5J zeigen den Übergang von der zweiten Position in die dritte Position, die Entladeposition, wie sie in den Figuren 5K und 5L dargestellt ist. Der Übergang von der zweiten Position in die dritte Position erfolgt durch Drehung des Projektillagers 2 und des Treibladungslagers 4 um die zugehörige Achse X bzw. Y. In der Entladeposition werden nun routinemäßig die Auswerfeinrichtungen 13, 10 aktiviert. Dabei fahren, wie in Figuren 5K und 5L dargestellt ist, die Auswerfdorne 13, 10 in die mit den Zündversagern 6, 7 gefüllten Kammern 3, 5 ein und schieben das in der Kammer 3 verbliebene Projektil 6 und die in der Kammer 5 verbliebene Treibladung 7 vorzugsweise entgegengesetzt zur Einschubrichtung aus den betreffenden Kammern 3, 5 heraus.
Bei einem im Sinne der Figuren 4 und 5 ausgestalteten Waffensystem wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass jeder Zyklus, welcher mit dem Laden einer Kammer 3, 30 des Projektillagers 2 und einer Kammer 5, 50 des Treibladungslagers 4 beginnt, immer vollständig bis zum Entladen insbesondere der Kammer 5, 50 des
Treibladungslagers 4 durchlaufen wird, und zwar unabhängig davon, wann (insbesondere bei einer automatischen Waffe) der Abzug losgelassen wird und auch unabhängig davon, ob insbesondere die zuletzt geladene Treibladung 7 ein Versager ist oder nicht. Dadurch kann gewährleistet werden, dass eine Treibladung 7, welche zu einem bestimmten Zeitpunkt in eine Kammer 5, 50 des Treibladungslagers 4 (und damit in den Verbrennungsraum) eingebracht wird, in jedem Fall nur für eine sehr kurze Zeitspanne im Verbrennungsraum verweilt. Entweder wird nämlich die
zugeladene Treibladung 7 kurze Zeit später in der Schussposition absichtlich gezündet, oder im Falle eines Versagens der Treibladung 7, oder bei Unterbrechung der Schussfolge, aus ihrer Treibladungskammer 5, 50 ausgestoßen. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes Zünden einer Treibladung 7 auch bei erhitztem Treibladungslager 4 in allen denkbaren Fällen mit hoher Wahrscheinlichkeit verhindert werden. Dadurch wird die Sicherheit des herkömmlichen Waffensystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 entscheidend verbessert.
Alle Merkmale und Vorteile, welche im Zusammenhang mit dem Gegenstand von Anspruch 11 und dem Gegenstand der von Anspruch 11 abhängigen Ansprüche 12 bis
15 beschrieben sind, sind ohne weiteres auch mit dem Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs 1 und dem Gegenstand der von Anspruch 1 abhängigen
Ansprüche 2 bis 10 kombinierbar. Eine solche Kombination wird insbesondere auch durch den identischen Wortlaut der Oberbegriffe der beiden nebengeordneten Ansprüche 1 und 11 begünstigt. Durch eine solche Kombination können die Vorteile aus beiden Ausführungsformen in vorteilhafter Weise in einem einzigen Waffensystem vereinigt werden.
Bezugszeichen und Figurenbezüge in den Ansprüchen dienen lediglich Illustrationszwecken und sind in keiner Weise als Beschränkung des Schutzumfangs zu verstehen, wie er durch den Wortlaut der Ansprüche bestimmt ist.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Waffenrohr
2 Projektillager
3, 30 Kammer (Projektil)
4 Treibladungslager
5, 50 Kammer (Treibladung)
6 Projektil
7 Treibladung
8 Stempel; Einschubeinrichtung (Projektil)
9 Stempel; Einschubeinrichtung (Treibladung)
10 Auswerfdorn; Auswerfeinrichtung (Treibladung)
11 Beladeraum (Projektile)
12 Beladeraum (Treibladungen)
13 Auswerfdorn; Auswerfeinrichtung (Projektil)
13 Kopplung
14 Synchronisationsmittel 77 Schlagbolzeneinrichtung 777 Schlagbolzen
X Rotationsachse (Projektillager)
Y Rotationsachse (Treibladungslager)
A Seelenachse (Waffenrohr)