DE2851321C1 - Munition für eine mit flüssigem Treibmittel betriebene Feuerwaffe - Google Patents
Munition für eine mit flüssigem Treibmittel betriebene FeuerwaffeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Munition für eine Feuerwaffe
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit flüssigem Treibmittel betriebene Feuerwaffen sind
beispielsweise aus den US-Patentschriften 3 763 739 und
3 138 990 bekannt. Die Munition dieser bekannten Feuerwaf
fen besteht nur aus dem Geschoß, das für den Schuß in der
Geschoßkammer angeordnet wird. Anschließend wird flüssiges
Treibmittel in den Verbrennungsraum eingebracht und gezün
det. Das Zünden kann gemäß der US-PS 3 763 739 elektrisch
erfolgen oder gemäß der US-PS 3 138 990 durch die Verwendung
eines hypergolen Treibmittels mit zwei Komponenten, die ge
trennt in den Verbrennungsraum eingebracht werden und beim
Zusammentreffen von selbst zünden.
Bei diesen bekannten Feuerwaffen bestehen mehrere Probleme.
Die elektrische Zündung ist auf eine äußere Energiequelle
angewiesen, und bei einem Ausfall der Stromversorgung oder
des elektrischen Zündsystems ist die Waffe nicht mehr ver
wendbar. Die Verwendung von hypergolen Treibmitteln erfor
dert einen beträchtlichen Aufwand für die Lagerung und rich
tige Zuführung der beiden Komponenten. In allen Fällen be
steht das Problem der Abdichtung des Verbrennungsraums, der
natürlich eine Öffnung zur Zuführung des Geschoßes haben
muß. Die hierfür erforderlichen Dichtungen werden durch die
Hitze und den Druck beim Zünden des Treibmittels stark bean
sprucht und sind einem schnellen Verschleiß unterworfen.
Schließlich läßt sich das Geschoß, nachdem es in die Geschoß
kammer eingeführt worden ist, nicht ohne weiteres wieder
herausziehen, wenn der Schuß aus irgendeinem Grund nicht
abgefeuert worden ist.
Gegenstand des deutschen Patents 28 51 322 ist eine mit
flüssigem Treibmittel betriebene Feuerwaffe, bei der das
Geschoß selbst als Steuerorgan wirkt, das zunächst das Ein
bringen von flüssigem Treibmittel in den Verbrennungsraum
blockiert, wenn es sich in der Geschoßkammer in der Bereit
schaftsstellung für das Abfeuern befindet, und das den Ein
tritt von flüssigem Treibmittel in den Verbrennungsraum
freigibt, nachdem ihm eine anfängliche Vorwärtsbewegung er
teilt worden ist. Bei den bekannten Feuerwaffen, die mit
flüssigem Treibmittel betrieben werden, sind jedoch keine
Mittel vorgesehen, die dem Geschoß eine solche anfängliche
Vorwärtsbewegung erteilen können.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Munition für
mit flüssigem Treibmittel betriebene Feuerwaffen, die mit
geringem Aufwand eine sichere Zündung des flüssigen Treib
mittels und eine gleichbleibende gute Abdichtung des Ver
brennungsraums gewährleistet, ein einfaches Ausziehen des
Geschoßes aus der Geschoßkammer ermöglicht und dem Geschoß
vor dem Einbringen von flüssigem Treibmittel in den Verbren
nungsraum eine anfängliche Vorwärtsbewegung erteilen kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst.
Die nach der Erfindung ausgebildete Munition hat im Prinzip
den gleichen patronenförmigen Aufbau wie die Munition von
herkömmlichen Feuerwaffen, doch unterscheidet sie sich von
diesen dadurch, daß die Zusatzladung weder dazu bestimmt
noch geeignet ist, dem Geschoß die gesamte für den Schuß
erforderliche kinetische Energie zu erteilen; dies ist viel
mehr die Aufgabe des flüssigen Treibmittels. Die Zusatzla
dung hat im wesentlichen zwei Funktionen: Sie erteilt dem
Geschoß eine anfängliche Vorwärtsbewegung und zündet das in
den Verbrennungsraum eingebrachte flüssige Treibmittel. Die
Patrone bildet somit ein bei jedem Schuß erneuertes Zünd
system für das flüssige Treibmittel, wodurch über beliebig
lange Zeiträume ein sicheres Zünden gewährleistet ist und
ein Ausfall des Zündsystems sofort durch das Laden einer
neuen Patrone behoben werden kann. Das Zünden wird in der
herkömmlichen Weise durch Perkussion auf den Zündsatz aus
gelöst, so daß keine Abhängigkeit von äußeren Energiequellen
besteht. Eine wichtige Funktion der Patronenhülse ist die
Abdichtung des Verbrennungsraums, die wie bei herkömmlichen
Feuerwaffen durch Liderung erfolgt. Diese Abdichtung ist
verschleißfrei, da sie bei jedem Schuß erneuert wird.
Schließlich kann das Geschoß, falls der Schuß aus irgend
einem Grund nicht abgefeuert worden ist, mittels der Patro
nenhülse auf einfache Weise wieder aus der Geschoßkammer
herausgezogen werden.
Damit die Munition diese Funktionen richtig erfüllen kann,
ist sie in anderer Weise ausgebildet als die herkömmliche
Patronenmunition. Zunächst ist die Zusatzladung im Verhält
nis zur Größe und zum Gewicht des Geschoßes sehr klein, so
daß auch die Patronenhülse sehr klein sein kann. Während die
herkömmliche Patronenmunition so ausgebildet ist, daß mög
lichst die gesamte Verbrennungsenergie der Treibladung zur
Beschleunigung des Geschoßes ausgenutzt wird und zu diesem
Zweck ein steiler Druckanstieg nach dem Zünden angestrebt
wird, ist die erfindungsgemäße Munition so ausgebildet, daß
in erster Linie ein sicheres Zünden des flüssigen Treibmit
tels gewährleistet ist. Diesem Zweck dienen insbesondere
die Nuten, die sich im Bodenabschnitt des Geschoßes in der
Längsrichtung erstrecken. Durch diese Nuten kann ein Teil
der heißen Verbrennungsgase der Zusatzladung am Bodenab
schnitt des Geschoßes vorbei austreten, so daß dieser Teil
nicht zur Beschleunigung des Geschoßes beiträgt, aber ein
sicheres Zünden des flüssigen Treibmittels gewährleistet.
Dieser austretende Teil der Verbrennungsgase kann auch,
falls erwünscht, zum Antrieb von Steuer- oder Förderteilen
für das flüssige Treibmittel dienen. Durch diesen Austritt
eines Teils der Verbrennungsgase verläuft der durch die
Zusatzladung verursachte Druckanstieg im Verbrennungsraum
wesentlich flacher als bei herkömmlicher Patronenmunition.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich
nung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer mit flüssigem
Treibmittel betriebenen Feuerwaffe mit der
Munition nach der Erfindung, wobei die untere
Hälfte der Schnittansicht die Anordnung vor dem
Füllen mit flüssigem Treibmittel und die obere
Hälfte der Schnittansicht die Anordnung nach dem
Einfüllen des flüssigen Treibmittels und vor dem
Abschuß zeigt,
Fig. 2 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht der Munition
von Fig. 1,
Fig. 3 ein Diagramm des Kammerdrucks als Funktion der Zeit
für eine herkömmliche Munition und für die Munition
von Fig. 2 und
Fig. 4 ein Diagramm des Arbeitszyklus der Schußwaffe von
Fig. 1.
Die Feuerwaffe enthält ein Rohrsystem 8, das aus einem
vorderen Rohr 10 besteht, das an einem Rohransatz 12 in
nerhalb eines Verschlußgehäuses 14 durch eine Abdeckung
16 befestigt ist. Die Rohranordnung hat eine mit Zügen
versehene Bohrung 20, eine Geschoßkammer 22, die auch als
Verbrennungskammer dient, und ein kegelförmiges Über
gangsstück 24. Eine Patrone 26 besteht aus einem Ge
schoß 28, das an einer stummelförmigen Patronenhülse
30 durch Umbördeln befestigt ist, die einen Perkussions-
Zündsatz 30a und eine Zusatzladung 30b enthält. Das La
den, Verriegeln und Ausziehen der Patrone erfolgt durch
einen herkömmlichen Verschlußzylinder 32 bzw. in einem Ge
schütz durch einen Verschlußkeil. Das Geschoß hat zwei Füh
rungsringe 300 und 302 und einen Bodenabschnitt 304, der im
Hals 306 der Patronenhülse 30 aufgenommen wird. Im Boden
abschnitt des Geschosses sind mehrere in der Längsrichtung
verlaufende Nuten 200 gebildet, wobei das vordere Ende jeder
Nut nach vorn über den vorderen Rand des Halses der Patronen
hülse hinausragt, der an einer am Bodenteil des Geschosses
gebildeten Ringrippe 310 anliegt. Der vordere Rand des
Hülsenhalses ist in jede Nut 200 eingebördelt, um die
Zusatzladung 30b dicht einzuschließen; der zum Aufbiegen
dieser Einbördelungen erforderliche innere Gasdruck ist
jedoch beträchtlich kleiner als der Gasdruck, der notwendig
ist, um das Geschoß nach vorn aus dem Hals der Patronenhülse
auszustoßen. Die Nuten bilden einen direkten Austrittsweg
für Verbrennungsgase, wenn diese anfänglich mit Verhältnis
mäßig niedrigem Druck von der Zusatzladung erzeugt werden;
dadurch wird der plötzliche Stoß von Hochdruckgas vermieden,
der sonst beim Austreten des Geschosses aus der Patronen
hülse auftreten würde.
Die Rohranordnung bildet in Verbindung mit dem Gehäuse 14
einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum 34, in welchem
teleskopartig ein im wesentlichen zylindrischer hohler
Schieber 36 und ein im Wesentlichen zylindrischer hohler
Kolben 38 angeordnet sind.
Der Schieber 36 hat einen vorderen Ringabschnitt 40, dessen
innere Wandfläche 42 mit der ihr gegenüberliegenden äußeren
Wandfläche 46 des Rohres einen ringförmigen Spalt oder
Durchlaß 44 bildet, und eine äußere Wandfläche 48, die gleit
bar an der Innenfläche 50 des Gehäuses 14 koaxial zu
diesem gelagert ist. Der Ringabschnitt 40 besteht aus einem
Stück mit einem mittleren Rohrabschnitt 52, dessen Innenfläche 54
einen die Außenfläche 46 umgebenden ringförmigen Hohlraum 56
bildet, und dessen Außenfläche 58 einen sich an die Innen
fläche 50 des Gehäuses 14 anschließenden ringförmigen
Hohlraum 60 bildet. Der mittlere Rohrabschnitt 52 besteht
aus einem Stück mit einem hinteren Ringabschnitt 62,
dessen Innenfläche 64 auf der Außenfläche 66 des Rohran
satzes 12 gleitbar und im Wesentlichen dicht gelagert ist.
Ferner hat der hintere Ringabschnitt 62 eine hintere Quer
fläche 68, eine vordere Querfläche 70, eine innere Ring
fläche 72, mehrere Längsbohrungen oder Durchlässe 74,
die sich zwischen den Ringflächen 68 und 70 erstrecken, und
eine Ringdichtung 76, die in einer Ringnut an der Außen
fläche 58 sitzt. Ferner sind mehrere Radialbohrungen 77
in dem mittleren Rohrabschnitt 52 angebracht, um einen
Durchlaß zwischen dem inneren Hohlraum 56 und dem äußeren
Hohlraum 60 zu schaffen. An dem vorderen Ringabschnitt 40
sind die hinteren Enden von zwei Stangen 78 befestigt,
die durch Bohrungen 80 im Gehäuse hindurchgehen. Auf jede
Stange wird eine nach hinten gerichtete Kraft durch eine
Schraubendruckfeder 82 ausgeübt, die zwischen einem Quer
stift 84 an der Stange und einem Verschlußpfropfen 86
im Gehäuse sitzt. Jede Stange kann mit einer zugehörigen
Dichtung 88 ausgestattet sein.
Der Kolben 38 hat einen vorderen Ringabschnitt 90 mit
einer Innenfläche 92, die auf der Außenfläche 58 des
Schiebers 36 gleitbar gelagert ist, und mit einer Außenfläche 94,
die an der Innenfläche 50 des Gehäuses gleitbar gelagert
ist. Der Ringabschnitt 90 besteht aus einem Stück mit
einem mittleren Rohrabschnitt 96, der eine an der Ring
dichtung 76 des Schiebers 36 anliegende Innenfläche 98 aufweist,
sowie eine Außenfläche 100, die an einer Hochleistungs-
Ringdichtung 102 anliegt, die in einer Ringnut in der
Innenfläche 104 des Gehäuses angeordnet ist. Der mittlere
Rohrabschnitt 96 besteht aus einem Stück mit einem hinteren
Ringabschnitt 106, der eine Innenfläche 108 hat, in der
eine Ringdichtung 110 mit L-förmigem Querschnitt angebracht
ist, die abdichtend an der Außenfläche 66 des Rohransatzes
gleitbar gelagert ist. Ferner hat der hintere Ringabschnitt 106
eine hintere Querfläche 112, eine vordere Querfläche 114
und mehrere Bohrungen oder Durchlässe 115, die sich zwischen
den Querflächen 112 und 114 erstrecken. Es ist zu erkennen,
daß die effektive Querschnittsfläche der vorderen Querfläche 114
kleiner als die effektive Querschnittsfläche der hinteren
Querfläche 112 ist, wodurch dem Kolben 38 die Wirkung eines
Differentialkolbens erteilt wird.
Der Rohransatz 12, der Schieber 36 und der Kolben 38 können,
je nach ihrer gegenseitigen Stellung, einen Versorgungs
hohlraum 116 für das flüssige Treibmittel, einen Förder
hohlraum 118 und einen zusätzlichen Verbrennungshohlraum 120
bilden. Der Rohransatz 12 hat eine erste Gruppe von radialen
Durchlässen 122, die am hinteren Ende in einer ringförmigen
Reihe angeordnet sind und als Durchlässe zwischen der Ver
brennungskammer 120 und der Geschoßkammer 22 dienen, eine
zweite Gruppe von Durchlässen 124, eine dritte Gruppe von
Durchlässen 126 und eine vierte Gruppe von Durchlässen 128,
die jeweils in einer ringförmigen Reihe angeordnet sind
und als Durchlässe zwischen der Förderkammer 118 und der
Geschoßkammer 22 dienen. Die Durchlässe 128 bestehen aus
mehreren Radialbohrungen, die in einer gemeinsamen Ringnut
130 enden, die eine Schulter 132 bildet, welche jede Bohrung
teilweise in der Richtung zum Rohrende hin verdeckt, und
eine Fläche 134, die in einem stumpfen Winkel zur Oberfläche
der Rohrbohrung in der Vorwärtsrichtung verläuft.
Ein Rückschlagventil 150 ist mit einem Einlaß 152
des Gehäuses 14 verbunden, der zu einem ringförmigen
Kanal 154 im Gehäuse führt, von welchem mehrere Radial
bohrungen 156 zu dem vorderen Abschnitt der Fläche 50
und durch diese hindurchführen. Eine Radialbohrung 158
führt hinter dem Ringabschnitt 90 des Kolbens 38 von
der Fläche 50 zu einem Überdruckventil 160. Eine hinter
dem Ringabschnitt 90 des Kolbens 38 angeordnete Radial
bohrung 162, in der ein Nadelventil 164 sitzt, steht
mit einem Kanal 166 in Verbindung, der mit einem Kanal 168
verbunden ist, der zu der Fläche 50 führt und vor dem
Ringabschnitt 90 an dieser Fläche mündet.
Die hinteren Enden von zwei Stangen 170 und 172 sind am
vorderen Ringabschnitt 90 des Kolbens 38 befestigt und
durch abgedichtete Bohrungen im Gehäuse hindurchgeführt,
die den Bohrungen 80 ähnlich sind. Die vorderen Enden
der Stangen 170 und 172 enden jeweils in einer Verbrei
terung 174. Eine Kurventrommel 176, wie sie in der
US-PS 3 763 739 gezeigt ist, weist eine schraubenförmige
Steuerkurve 178 auf, in der ein Kurvenfolger 180 läuft,
der einen Arm 182 hat, an dessen Ende ein Mitnehmer 184
angebracht ist. Die Stangen können sich unabhängig vom
Kurvenfolger 180 frei nach vorn bewegen, während ihre
Rückwärtsbewegung von der Steuerkurve 178 über den Kurven
folger 180 und den Mitnehmer 184 kontrolliert wird.
Die Steuerkurve 178 kann die Stangen auch mit Hilfe des
Kurvenfolgers 180 und des Mitnehmers 184 nach vorn ziehen.
Ein Beispiel für den Arbeitszyklus der Feuerwaffe ist
in Fig. 4 dargestellt. Nach einem Schuß befinden sich der
Kolben 38 und der Schieber 36 in ihren vordersten Stellungen,
in denen sie vollkommen ineinandergesteckt sind, wie in
der unteren Hälfte von Fig. 1 dargestellt ist. Die Außen
fläche 48 des Ringabschnitts 40 des Schiebers dient zum
Verschließen der Einlaßbohrungen 156. Nachdem der Druck in
der Verbrennungskammer ausreichend abgebaut ist, können die
Federn 82, welche auf die Stangen 78 einwirken, den Schieber
nach hinten in die in der oberen Hälfte von Fig. 1 gezeigte
Stellung schieben, sobald dies von der Kurventrommel 176
zugelassen wird. Der Kolben und der Schieber sind immer
noch vollkommen ineinandergesteckt. Wenn der Schieber nach
hinten verschoben wird, werden die Einlaßbohrungen 156
von der Fläche 48 freigegeben, so daß flüssiges Treibmittel
vor dem Ringabschnitt 40 eingelassen wird. Das Treibmittel
fließt durch den ringförmigen Durchlaß 44 in den Hohlraum 56
und durch die Durchlässe 77 in den Hohlraum 60, in den
Versorgungshohlraum 116 und in die Bohrungen 74. Sobald dies
von der Kurventrommel 176 erlaubt wird, hebt der Druck des
Treibmittels den Kolben nach rückwärts vom Schieber ab,
wodurch der Förderhohlraum 118 gebildet wird, in welchem
das Treibmittel aus den Bohrungen 74 fließt. In der hintersten
Stellung des Schiebers verschließt die Fläche 64 die Einlaß
enden aller Bohrungen der drei Gruppen 124, 126 und 128.
Somit kann kein Treibmittel in diese Bohrungen eintreten
und zu der Geschoßkammer 22 gehen. Verschiedene Bohrungen,
für welche die Bohrung 190 typisch ist, sind vorgesehen, um
zu gewährleisten, daß die aufeinander gleitenden Flächen 98
und 58 des Schiebers und des Kolbens mit Treibmittel geschmiert
werden. Weitere Bohrungen, fuhr welche die Bohrung 194
typisch ist, erleichtern das Austreiben der Luft aus
dem System.
Die Patrone 26 wird mit Hilfe des Verschlußzylinders 32
in die Geschoßkammer 22 eingesetzt. Dann wird der Verschlußzylinder
verriegelt.
Der Schlagbolzen 32a des Verschlußzylinders 32 schlägt auf
den Zündsatz 30a, so daß dieser detoniert und die Zusatz
ladung 30b zündet. Die von der Zusatzladung erzeugten Ver
brennungsgase treten anfänglich durch die Nuten 200 aus
und treiben anschließend das Geschoß aus der Patronenhülse
nach vorn. Die Verbrennungsgase gehen durch die Bohrungen
122 in die Verbrennungskammer 120 und Üben eine Kraft
auf die hintere Querfläche 112 des Kolbens aus, wodurch
der Kolben nach vorn bewegt wird, um die Kompression
des flüssigen Treibmittels in der Förderkammer zu beginnen.
Ein Teil des Treibmittels geht durch die Bohrungen 115 in
die Verbrennungskammer und wird gezündet. Der Schieber wird
nach vorn bewegt, wodurch die Verringerung des Volumens
des Versorgungshohlraums 116 eingeleitet wird. Wenn die
Vorderkante der Fläche 72 des Schiebers die hintere Kante
der Fläche 46 des Rohransatzes erreicht, wird der Versorgungs
hohlraum 116 ein abgeschlossener Hohlraum, dessen einziger
Auslaß die Bohrungen 74 sind. Dadurch wird eine Stoßdämpferwirkung
erzeugt, um das Aufschieben des Schiebers auf den
Rohransatz abzufedern. Während dich das Geschoß in der Ge
schoßkammer 22 befindet, verschließt es die Auslässe der
Bohrungsgruppen 128, 126 und 124. Bei der Vorwärtsbewegung
gibt der Schieber zunächst die Einlässe der Bohrungen 124
frei, so daß ein Durchgang von flüssigem Treibmittel aus
der Förderkammer 118 in den hinteren Teil der Geschoßkammer
ermöglicht wird, wo es durch die Verbrennungsgase der
Zusatzladung gezündet wird; dadurch wird die Beschleunigung
des Geschosses über die Beschleunigung hinaus erhöht, die
durch die Zusatzladung an sich und das aus den Bohrungen
115 kommende Treibmittel erzeugt worden ist. Wenn der
Schieber teilweise auf dem Rohransatz nach vorn geschoben
worden ist, gibt er die Einlässe zu den Bohrungen 126 frei,
und wenn er vollständig nach vorn verschoben ist, gibt
er die Einlässe zu den Bohrungen 128 frei. Wenn sich das
Geschoß in der Rohrbohrung 20 so weit nach vorn bewegt
hat, daß es die Auslässe der Bohrungen 126 und 128 frei
gibt, wird zusätzliches Treibmittel durch diese Bohrungen
in die Geschoßkammer 22 injiziert und gezündet. Während
das flüssige Treibmittel aus den Bohrungen 128 in die Ring
nut 130 geht, wird es von der Hauptmasse der durch die
Geschoßkammer nach vorn strömenden Verbrennungsgase so
abgelenkt, daß es einen ständig sich erneuernden Flüssig
keitsfilm oder Flüssigkeitsschlauch entlang der Fläche 134
bildet, die sich entlang der Umfangsfläche der Rohr
bohrung 20 nach vorn (stromabwärts) erstreckt. Dieser
schlauchförmige Film von flüssigem Treibmittel umgibt
und speist eine rohrförmige Verbrennungszone. Der
schlauchförmige Flüssigkeitsfilm isoliert die benachbarte
Oberfläche der Rohrbohrung gegenüber der Hitze der Ver
brennungszone. Während sich der Kolben nach vorn über
den Schieber schiebt, ist auch die Förderkammer 118 ein
geschlossener Hohlraum, dessen einzige Auslässe die
Bohrungen 115, 124, 126, 128 sind, wodurch gleichfalls eine
Stoßdämpferwirkung erzeugt wird, um das Aufsetzen des Kolbens
auf den Schieber abzufedern.
Während sich der Kolben im Verlauf des Teilzyklus des Ab
feuerns nach vorn bewegt, drückt der Ringabschnitt 90 auf
das vor ihm liegende flüssige Treibmittel im vorderen Ab
schnitt 60a des Hohlraums 60. Dieser vordere Abschnitt wirkt
als geschlossener Hohlraum, dessen einzige Auslässe die Bohrun
gen 77 und die Bohrung 168 sind. Die Bohrungen 77 führen nur
in den Hohlraum 56, der seinerseits ein vollkommen abge
schlossener Hohlraum ist, wenn sich der Schieber in seiner
vollkommen nach vorn geschobenen Stellung befindet. Die
Bohrung 168 steht über die Bohrung 166, das Nadelventil 164
und die Bohrung 162 mit dem hinteren Abschnitt 60b des
Hohlraums 60 in Verbindung. Das Volumen dieses hinteren
Abschnitts nimmt zu, während sich das Volumen des vorderen
Abschnitts verringert. Die Übergangsströmung zwischen diesen
Abschnitten wird durch das Nadelventil kontrolliert. Somit
dient der Hohlraum 60 in Verbindung mit dem Nadelventilkreis
als Kontrollsystem für die injizierte Menge, woraus sich direkt
eine Einstellung der Leistungsfähigkeit ergibt. Wenn sich in
folge der Differenz zwischen den Vollen des vorderen und
des hinteren Abschnitts des Hohlraums 60 ein Überschuß an flüs
sigem Treibmittel ergibt, kann dieser über das Überdruck
ventil 160 abgeführt werden. Dieses abgeführte flüssige
Treibmittel kann entweder ausgestoßen werden, so daß es
verloren ist, oder es kann durch ein Kühlsystem 200, bei
spielsweise einen Strahlungskühler, geschickt und zu dem
Versorgungssystem für das flüssige Treibmittel zurückgeführt
werden. Es kann ein Verhältnis des Injektionsdrucks zum
Kammerdruck vorgesehen werden, das größer als das übliche
Verhältnis ist, beispielsweise ein Verhältnis von 1,4 : 1
anstelle eines Verhältnisses von 1,2 : 1, damit eine große
anfängliche Beschleunigung erzielt wird, bis der Schieber
geschlossen ist und der Nadelventilkreis die Kontrolle
übernimmt.
Es ist zu bemerken, daß die Steuerkurve 178 den Teilzyklus
der Beschickung mit flüssigem Treibmittel dadurch steuert,
daß sie die Rückwärtsbewegung des Kolbens 38 beeinflußt.
Die Vorwärtsbewegung des Kolbens wird dagegen von ihr
nicht gesteuert oder behindert. Wenn jedoch ein Versager
vorkommt, so daß sich der Kolben nicht in dem für den
Schuß-Teilzyklus vorgesehenen Zeitintervall nach vorn
bewegt, dann verschiebt die Steuerkurve 178 über die die
Verbreiterungen 174 der Stangen erfassenden Mitnehmer 184
den Kolben nach vorn. Bei dieser Vorwärtsbewegung des
Kolbens wird das flüssige Treibmittel im Förderhohlraum 118
durch die Bohrungen 74 in den Versorgungshohlraum 116 und in
den Hohlraum 56 gepreßt, und von da durch die Bohrungen 77
in den Hohlraum 60 und über den Nadelventilkreis und
durch das Überdruckventil 160 nach außen. Die Zusatz
ladung 30b wird so stark gemacht, daß sie beim Zünden
ein Volumen an Verbrennungsgasen erzeugt, das ausreicht,
um das Geschoß durch die ganze Länge der Rohrbohrung
nach vorn zu bewegen und aus der Feuerwaffe auszustoßen.
Nach der Beendigung des Schuß-Teilzyklus wird der Ver
schluß entriegelt und die Patronenhülse ausgezogen. Wenn
ein Versager vorgekommen ist, so daß der Zündsatz die
Zusatzladung nicht gezündet hat, wird das Geschoß zusammen
mit der Patronenhülse ausgezogen. Wenn die Zusatzladung
gezündet worden ist, bleibt nur die Patronenhülse am
Verschlußzylinder für das Ausziehen.
Es ist zu bemerken, daß die Patronenhülse auf diese Weise
drei Funktionen erfüllt. Sie bildet eine erneuerbare
Abdichtung zum Verschließen des Hinterendes der Geschoß
kammer. Sie bildet auch einen Mechanismus für das Aus
ziehen des Geschosses im Fall eines Versagers. Zusätzlich
bildet sie ein erneuerbares Zündsystem, das bei anderen mit
flüssigem Treibmittel arbeitenden Systemen nicht verfügbar
ist.
Das Hinterende des Geschosses, das vom Hals der Patronenhülse
aufgenommen wird, kann mit mehreren Längsnuten 200 versehen
sein, deren vordere Enden durch den vordersten Abschnitt des
Halses der Patronenhülse verschlossen sind. Diese Nuten
dienen als Durchlässe für die Verbrennungsgase der Zusatz
ladung, welche die Verschlüsse am Hals der Patronenhülse
aufbiegen, so daß sie in die Geschoßkammer und durch die
Bohrungen 122 gehen können, um eine Kraft auf die hintere
Fläche des Kolbens auszuüben.
Die durch den Kolben gehenden Injektionsbohrungen 115 können
fortgelassen werden, so daß die gesamte Injektion durch die
Bohrungen 124, 126 und 128 erfolgt. In diesem Fall dient nur
die Geschoßkammer 22 als Verbrennungskammer. Die Kammer 120
empfängt dann nur Verbrennungsgase über die Bohrungen 122,
um den Kolben nach vorn zu schieben. Ferner kann auch die
Bohrung 124 fortgelassen werden, so daß die ganze Injektion
nur durch die Bohrungen 126 und 128 oder auch nur durch eine
dieser Gruppen erfolgt; in diesem Fall bewegt der Zündsatz 30a
für sich allein oder in Verbindung mit der Zusatzladung 30b
das Geschoß ausreichend weit nach vorn, um die Injektion
von flüssigem Treibmittel zu ermöglichen.
Fig. 3 ist ein Diagramm des Drucks in der Kammer als Funktion
der Zeit. Die Kurve 320 zeigt den Kammerdruck, der durch
eine herkömmliche 30-mm-Patrone mit abdichtendem Ende erzeugt
wird; diese Kurve hat einen stufenförmigen Anstieg. Die Kurve
322 ist der Kammerdruck, der durch eine nach der Erfindung
ausgeführte 30-mm-Patrone erzeugt wird; diese Kurve hat einen
geneigten rampenförmigen Anstieg.
Claims (4)
1. Munition für eine Feuerwaffe, bei welcher flüssiges
Treibmittel in einen Verbrennungsraum eingebracht wird, der
hinter dem zunächst in einer Geschoßkammer angeordneten und
nach dem Abfeuern durch das Rohr nach vorn beschleunigten
Geschoß liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß (28)
mit einer Patronenhülse (30) zu einer Patrone (26) vereinigt
ist, daß die Patronenhülse (30) einen Zündsatz (30a) und
eine Zusatzladung (30b) enthält, daß das Geschoß (28) einen
vorderen Abschnitt vom Kaliberdurchmesser und einen Bodenab
schnitt (304) von kleinerem Durchmesser aufweist, daß der
Bodenabschnitt (304) des Geschosses (28) in einen vom Hals
(306) der Patronenhülse (30) aufgenommenen hinteren Teilab
schnitt und einen außerhalb der Patronenhülse (30) liegenden
vorderen Teilabschnitt unterteilt ist, und daß in den Außen
flächen der beiden Teilabschnitte des Bodenabschnitts (304)
wenigstens eine sich in der Längsrichtung erstreckende Nut
(200) gebildet ist, deren Vorderende hinter dem vorderen Ab
schnitt vom Kaliberdurchmesser liegt.
2. Munition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hals (306) der Patronenhülse (30) die bzw. jede Nut (200)
verschließt.
3. Munition nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hals (306) der Patronenhülse (30) so ausgebildet ist,
daß die zum Öffnen des Verschlusses der bzw. jeder Nut (200)
erforderliche Kraft kleiner als die Kraft ist, die erforder
lich ist, um das Geschoß (28) aus der Patronenhülse (30)
auszustoßen.
4. Munition nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Teilabschnit
ten des Bodenabschnitts (304) eine Ringrippe (310) gebildet
ist, an der der vordere Rand des Halses (306) der Patronen
hülse (30) anliegt.
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