CH657449A5 - Geschoss mit mitteln zum verringern des bodensogs. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Geschoss nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Auf dem Gebiet der Artillerie ist man seit langer Zeit bestrebt, die Reichweite und Präzision von Feldgeschützen zu erhöhen. Eine erhöhte Reichweite wird entweder durch Verbesserungen an der Feuerwaffe erzielt, wozu auch solche Änderungen an den Treibsätzen gehören, dass z.B. aufgrund des erhöhten Gasdruckes im Lauf eine Neugestaltung von Geschützteilen erforderlich ist, oder durch Verbesserungen an der Projektilleistung. Die «Auswechsel»-Zeit von Geschützteilen ist in der Zwischenzeit lange geworden, und es ist daher attraktiver, eine Verbesserung der Leistung des Geschosses selbst zu versuchen, ohne dabei das Geschütz zu verändern, da die Munition und die Feuerwaffe eine vollkommen unterschiedliche kontinuierliche «Auswechsel»-Zeit haben.

Eine Verbesserung der Geschossleistung kann auf verschiedene Arten bzw. durch eine Kombination derselben bei ein- und demselben Geschoss erzielt werden. Derzeit wird in drei verschiedenen Richtungen vorgegangen, wobei die erste der Versuch ist, ein Geschoss mit niedrigem Widerstand herzustellen, d.h. mit einem auf ein Minimum reduzierten Luftwiderstand. Das führte zu längeren und dünneren Geschossen. Der zweite Weg ist der, Spezialgeschosse mit einer eigenen Kraftquelle in Form eines eingebauten Raketenmotors auszurüsten. Was die dritte Vorgangsweise betrifft, konzentrierte man sich auf die Verringerung des Bodensoges des Geschosses, der durch den Luftstrom rund um das Geschoss verursacht wird, wobei unmittelbar hinter der Geschossbasis ein niedrigerer Druck als in der umgebenden Luft vorhanden ist.

Es ist bekannt (DE-OS 2 804 270 und DE-OS 2 547 525), dass dieser Bodensog theoretisch dadurch verringert bzw. eliminiert werden kann, dass ein Gasstrom aus dem Boden bzw. der Basisfläche des Geschosses auf geeignete Weise ausströmen gelassen wird, wodurch der Basisdruck erhöht wird.

Dieser kann noch weiter erhöht werden, wenn der Gasstrom mit Wärmeabgabe kombiniert wird. Die dadurch erzielte Wirkung, der sogenannte Bodenausströmeffekt, unterscheidet sich von der reinen Raketenkraft insofern, als die erzeugte Strömung so niedrig ist, dass die durch die Strömung bewirkte Reaktionskraft im Vergleich zu der auf den Geschossboden wirkenden Druckänderung praktisch vernachlässigbar klein ist. Das Problem der Herstellung eines Geschosses mit einem zufriedenstellenden Bodenausströmeffekt stellt sich vornehmlich in der Praxis. Die Notwendigkeit einer langen Verbrennungszeit und einer gedämpften Gasausströmung machte es erforderlich, langsam verbrennende Pulversätze herzustellen, die über eine relativ grosse Gasauslassöffnung zur Basisfläche des Geschosses strömen. Es ist folglich ein Problem, genügend langsam verbrennende Pulversätze herzustellen, die ausserdem unter der Gesamteinwirkung aller auf das Geschoss wirkenden Kräfte nicht zerfallen. Langsam verbrennende Pulversätze für bekannte Geschosse mit zufriedenstellendem Bodenausströmeffekt kranken sogar daran, dass Pulversätze, die über eine relativ grosse Auslassöffnung in die umgebende Atmosphäre ausströmen, bei verschiedenen Aussendrücken verschieden schnell abbrennen, d.h. die Verbrennungsgeschwindigkeit mit der Höhe der Flugbahn variiert.

Bei einem Geschoss der eingangs beschriebenen Art (US-PS 4 091 732) treten die Verbrennungsgase durch Öffnungen, die an den in Flugrichtung gerichteten Seitenflächen des Geschosses vorgesehen sind und die von der während des Fluges vorbeiströmenden Luft bestrichen sind, aus. Durch die austretenden Verbrennungsgase wird zwar der auf den Boden des Geschosses wirkende Niederdruck- bzw. Bodensogbereich von der Seite her, d.h. quer zur Flugrichtung, komprimiert, jedoch ist die Verringerung des Bogensogs für manche Geschosse zu gering. Weiters ist nachteilig, dass die am Geschoss vorbeistreichende Luft und damit die Flugbahn des Geschosses beeinflusst wird.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Geschoss der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem der Bodensog wirksam verringert ist und welches trotzdem eine exakte Flugbahn einhält.

Diese Aufgabe wird gemäss dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform begrenzt der Flammenteiler den Raum.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 3 Längsschnitte durch den hinteren Teil von erfindungsgemässen Geschossen zeigen. Fig. 4 stellt ein Geschoss im Längsschnitt dar, das ebenfalls einen verminderten Bogensog aufweist.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 der hintere Teil eines Geschosses bezeichnet, das eine Verbrennungskammer 2 mit einer Treibladung 3, eine Einrichtung zum Verringern des Bodensoges und eine Ausströmdüse 4, über welche die von der Treibladung 3 erzeugten Verbrennungsgase die Verbrennungskammer 2 verlassen, umfasst. Zwischen dem hinteren Teil 3' der Treibladung 3 und der Ausströmdüse 4 befindet sich ein Luftraum 2'.

In den Fig. 1 bis 3 ist der vordere Geschosskörper 5 mit seiner Sprengladung 6 vor dem hinteren Geschosskörper 1 gezeigt. Das Führungsband ist mit 7 bezeichnet. Die Ausströmdüse 4 ist in einem Boden 8, der die Verbrennungskammer 2 abschliesst, angeordnet.

Zu Verringerung der Treibenergie der Verbrennungsgase werden die Verbrennungsgase in einem in bezug auf die Gas5

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menge relativ geräumigen Raum ausströmen gelassen, bevor die Verbrennungsgase das Geschoss verlassen.

Fig. 1 zeigt eine für die Praxis besonders geeignete Aus-führungsform. Gemäss Fig. 1 besteht der Flammenteiler aus einem Stutzen 16, der mit einer Basisplatte 17 versehen und in ein Loch in dem Geschossboden 10 eingeschraubt ist. Die Basisplatte des Stutzens 17 fungiert als Umlenkplatte zum Vermindern der Gasgeschwindigkeit, wobei die Seitenwände 18 des Stutzens eine Anzahl von Ausströmöffnungen 19 aufweisen. Der Stutzen 16 mit seiner Basisplatte 17 und den radialen Ausströmöffnungen 19 bremst auf wirksame Weise die Gasgeschwindigkeit und gewährleistet so eine gute Vermischung der umgebenden Atmosphäre mit den Pulvergasen. Dadurch wird eine effektive Flammenteilung bewirkt.

Fig. 2 zeigt eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. In diesem Fall werden die Verbrennungsgase aus der Ausströmdüse 4 direkt in einen verstärkten Flam-menteilerstutzen 20 strömen gelassen, der im Prinzip wie der Flammenteilerstutzen 16 aufgebaut ist. In diesem Fall sind die Ausströmöffnungen mit 21 bezeichnet. Der Vorteil dieser Konstruktion gegenüber der in Fig. 1 dargestellten liegt in der geringeren Geschosslänge.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, gemäss der

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die Verbrennungsgase gezwungen werden, ihre Richtung zweimal zu ändern, nämlich erstens beim Austritt über radiale Ausströmöffnungen 22 und Einströmen in eine Zwischenkammern 23 und zweitens beim Austritt aus der Zwi-5 schenkammer 23 über radiale Öffnungen 25 eines Stutzens 24 der in Fig. 1 dargestellten Bauweise.

Fig. 4 veranschaulicht die Erfindung für Geschosse mit eigenem Raketenmotor (Flugkörper). In einem solchen Geschoss 26, das mit einem pulverbetriebenen Raketenmotor io 27 mit zwei oder mehreren Treibdüsen 28 ausgestattet ist, wird eine kleine Menge mit kritischer Geschwindigkeit ausströmender Verbrennungsgase aus der Verbrennungskammer des pulverbetriebenen Raketenmotors 26 über einen als Ausströmdüse wirkenden Kanal 29 abgeleitet. Diese Verls brennungsgase werden zum Boden der Rakete geführt, wo auf die in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschriebene Weise der grösste Teil ihrer Energie in einem Flammenteiler 30 entfernt wird, worauf die Gase auf bereits beschriebene Weise zur Eliminierung des Bodensoges dienen. Diese Vari-20 ante kann zweckmässig bei solchen Geschossen eingesetzt werden, bei denen es das Lenkungssystem oder andere Bodenkontaktsysteme nicht gestatten, dass die Ausströmdüsen des Raketenmotors an der Geschossbasis angeordnet sind.

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1 Blatt Zeichnungen

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Geschoss mit Mitteln zum Verringern des Bodensogs, wobei das Geschoss mit einer Verbrennungskammer (2) für eine Treibladung (3) versehen ist, welche Verbrennungskammer mindestens eine Ausströmdüse (4,29) für die Verbrennungsgase der Treibladung aufweist, die in einen gegenüber der Ausströmdüse erweiterten Raum (9) mündet, der mit an dem hinteren Teil vorgesehenen Ausströmöffnungen (19,21, 25) versehen ist, das Ganze derart, dass die durch die Ausströmdüse mit Überschallgeschwindigkeit hindurchtretenden Verbrennungsgase anschliessend durch die Ausströmöffnungen mit Unterschallgeschwindigkeit austreten, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Bodensog ausgesetzten Boden (10) ein Flammenteiler (16,17,18; 20; 24; 30) vorgesehen ist, der im Bereich des Bodensogs mit den Ausströmöffnungen (19,21,25) versehen ist.
2. 2. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flammenteiler (16,17,18; 30) den Raum (9) begrenzt.
3. 3. Geschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem zum Zweck des Vorwärtsantriebs dienenden Raketenmotor (27) ausgestattet ist, der mit an der Seite des Geschosses vorhandenen Gasauslässen (28) versehen ist, wobei die Ausströmdüse (29), vom Verbrennungsraum des Raketenmotors (27) ausgehend, in den gegenüber der Ausströmdüse erweiterten Raum (9) des Flammenteilers (30) mündet.