DE3001586C2

DE3001586C2 - Verfahren zum Abfeuern von Rohrwaffen mittels eines flüssigen Zwei-Komponenten-Systems

Info

Publication number: DE3001586C2
Application number: DE19803001586
Authority: DE
Inventors: Diether Dr.-Ing. Schmitt; Hiltmar Dipl.-Chem. Dr. 7519 Walzbachtal Schubert
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1980-01-17
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1985-03-14
Also published as: DE3001586A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abfeuern von Rohrwaffen, insbesondere Steilfeuerwaffen, unter Verwendung eines flüssigen Zwei-Komponenten-Systems aus Brennstoff und Oxidator als Treibladung.

Üblicherweise werden derartige Rohrwaffen mittels Feststoff-Ladungen abgefeuert. Ist eine solche Rohrwaffe, beispielsweise ein Mörser, auf einem gepanzerten Fahrzeug angebracht, so ist es im allgemeinen nicht möglich, die Entfernung durch Variation des Rohrwin= kels einzustellen. Dies geschieht vielmehr bei festem, aber auch bei einstellbarem Rohrwinkel durch Veränderung der Ladung, indem an das Geschoß je nach Entfernung bis zu acht Beiladungen angehängt werden. Da diese Variation nur in diskreten Stufen möglich ist, läßt die Treffgenauigkeit zu wünschen übrig. Darüber hinaus ist nachteilig, daß die Beiladungen im Innneren des Fahrzeugs untergebracht werden müssen und bei Beschüß eine erhebliche Gefahr für Fahrzeug und Besatzung darstellen. Darüber hinaus beanspruchen solche Beiladungen im Fahrzeug Platz.

Zur Verbesserung der Treffsicherheit ist es bekannt (DE-OS 22 17 728) als Treibmittel eine Flüssigkeitsladung zu verwenden, die durch einen pyrotechnischen Treibladungszünder am Geschoßboden gezündet werden. Da sich eine Flüssigkeit sehr genau dosieren läßt, ist

ίο eine praktisch stufenlose Reichweitenüberdeckung möglich. Wenn, wie hier, ein flüssiges Einkomponenten-System, das also Brennstoff und Oxidator in sich vereint, verwendet wird, muß es bei der vorgeschlagenen Art der Anzündung zwangsläufig sehr druckempfindlich sein, um überhaupt zu zünden. Die hohe Druckempfindlichkeit erschwert aber wieder eine Handhabung, insbesondere besteht die Gefahr der unzeitigen Anzündung, z.B. durch Ventilschlag oder dgl. im-Leiteigssystem'.. Diese flüssigen Einkomponenten-Systeme sind also für die Praxis nicht geeignet Daneben sich auch flüssige Zwei-Komponenten-Systeme mit hypergoler,¹ also

• selbst- bzw. schnellzündender Eigenschaft bekannt die beispielsweise neben einem Oxidator als Brennstoff-Hydrazin oder dessen Derivate enthalten. Bei diesem Verfahren werden die beiden Komponenten des Gemisches getrennt gelagert und erst unmittelbar vor dem Abfeuern im Laderaum zusammengebracht Insofern besteht zwar nicht mehr die Gefahr, daß die flüssige Ladung durch unbeabsichtigte Druckerhöhung reagiert, doch sind die für solche selbstzündenden Gemische verwendbaren Brennstoffe, wie z. B. das genannte Hydrazin, sehr giftig und deshalb für die praktische Anwendung bei Rohrwaffen ungeeignet. Auch ist ein gesteuertes und sicheres Anzünden solcher hypergoler Flüssigkeiten schwierig.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Ausnutzung der ballistischen Vorteile der flüssigen Treibmittel eine ungefährliche Handhabung des Treibmittels bei gleichwohl zuverlässiger Anzündung möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein spät oder nicht selbstzündendes Zwei-Kompdnenten-System verwendet wird und die Anzündung durch eine oder mehrere der am Geschoß oder durch im Laderaum angeordnete, in herkömmlicher Weise angezündete Feststoff-Treibladungen erfolgt.

Die Erfindung beinhaltet also zum ersten den Vorschlag, statt schnell oder selbstzündender flüssiger Zwei-Komponenten-Systeme mit einer notwendigerweise hochgiftigen Komponente, Systeme mit Brennstoffen zu verwenden, bei denen das Gemisch eine relativ große Anzündverzögerung aufweist, wobei als Brennstoffe durchaus herkömmliche Treibstoffe, in bevorzugter Weise Kerosin oder Benzin, in Frage kommen, denen ein Oxidator zugemischt wird. Um ein solches Gemisch zuverlässig anzuzünden, geht der weitere Vorschlag der Erfindung dahin, zur Anzündung die am Geschoß schon vorhandenen oder im Laderaum angeordneten festen Treibladungen zu verwenden. Die dabei entstehende Temperatur und die bei der Reaktion der Treibladung freigesetzte Energie reichen aus, um das flüssige Zwei-Komponenten-Gemisch zuverlässig anzuzünden. Die Handhabung der genannten Brennstoffe ist ungefährlich und im übrigen vertraut. Die Dosierung der beiden Komponenten ist problemlos mit herkömmlichen Einrichtungen möglich, so daß sich eine kontinuierliche Reichweitenüberdeckung erzielen läßt.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungen sehen vor, daß das Zwei-Komponenten-System allein durch die bereits gezündete Beiladung des Geschosses oder aber durch die bereits gezündete erste Ladung angezündet wird.

Besonders vorteilhaft kommt die Erfindung zum Einsatz bei Rohrwaffen, die auf einem Fahrzeug montiert sind, da als Brennstoff der für den Motorantrieb des Fahrzeugs verwendete Treibstoff eingesetzt werden kann, der beispielsweise aus einem Tank des Fahrzeugs zugeführt wird. Statt dessen kann als Brennstoff auch ein anderer flüssiger Kohlenwasserstoff verwendet werden, wobei insbesondere Kerosin oder Benzin in Frage kommen.

Als Oxidator wird bei dem erfindungsgemäßen Ver- is fahren vorzugsweise Salpetersäure verwendet

Zur Platzeinsparung in einem Fahrzeug kann vorgesehen sein, daß der Oxidator aus einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Tank zugeführt wird. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen for. daß Brennstoff und Oxidator in einer Vormischkammer gemischt und dann als Gemisch in den Laderaum eingebracht werden, oder daß Brennstoff und Oxidator getrennt in den Laderaum eingebracht und erst dort gemischt werden. Die beiden Flüssigkeiten sind äußerst fein und genau dadurch dosierbar, daß die Flüssigkeiten unter hohem Druck in den Laderaum eingespritzt werden, wobei die Mengen und der Anzündzeitpunkt elektronisch durch eine Rechenanlage bestimmt werden können.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich folgendermaßen beschreiben:

Nachdem ein Geschoß mk einer -i/igehängten Beiladung in die Waffe eingebracht wurde, wird diese Ladung in herkömmlicher Weise angezündet. Im wesentlichen gleichzeitig — im msec-Bereich — werden die beiden Flüssigkeiten, einerseits der Brennstoff, nämlich hier 15 g Kerosin und andererseits der Sauerstoff träger, hier 61 g Salpetersäure, in den Laderaum und dort in die sich bereits entwickelnde Flamme der Ladung unter gleichzeitiger Bildung des Gemischs eingespritzt. Dieses wird durch die angezündete Ladung des Geschosses angezündet und zur Reaktion gebracht. Der thermische Wirkungsgrad der Reaktion liegt bei ca. 30%. Das Projektil erreicht bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel eine Projektilgeschwindigkeit von etwa 830 m/sec. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders einfach bei Steilfeuerwaffen verwirklichen, da dort praktisch keine Abdichtungsprobleme auftreten.

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Claims

' - ' Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abfeuern von Rohrwaffen, insbesondere Steilfeuerwaffen, unter Verwendung eines flüssigen Zwei-Komponenten-Systems aus Brennstoff und Oxidator als Treibladung, dadurch gekennzeichnet, daß ein spät oder nicht selbstzündendes Zwei-Komponenten-System verwendet wird und die Anzündung durch eine oder mehrere der am Geschoß oder durch im Laderaum angeordnete, in herkömmlicher Weise angezündete Feststoff-Treibladungen erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwei-Komponenten-System allein durch die bereits gezündete Beiladung des Geschosses angezündet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwei-Komponenten-System durch die bereits gezündete erste Ladung angezündet wird. ■-.'■-.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, insbesondere für Rohrwaffen, die auf einem Fahrzeug montiert" sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennstoff der.für den Motorantrieb des Fahrzeugs verwendete Treibstoff eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden An.-sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennstoff ein flüssiger Kohlenwasserstoff verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekemv zeichnet daß Kerosin verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Benzin als Brennstoff verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidator Salpetersäure verwendet wird. ^:

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Brennstoff und Oxidator in einer Vormischkammer gemischt und dann als Gemisch in den Laderaum eingebracht werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Brennstoff und Oxidator getrennt in den Laderaum eingebracht werden.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Komponenten unter hohem Druck in den Laderaum eingespritzt werden.