EP0151676B1

EP0151676B1 - Geschoss mit einem Nutzlastteil und einem Antriebsteil

Info

Publication number: EP0151676B1
Application number: EP84107615A
Authority: EP
Inventors: Werner Grosswendt
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1983-08-03
Filing date: 1984-06-30
Publication date: 1990-06-13
Anticipated expiration: 2004-06-30
Also published as: DE3327945A1; EP0151676A2; DE3482490D1; EP0151676A3

Description

Die Erfindung bertrifft ein Geschoß, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
Aus Rohrwaffen z.B. einem Artilleriegeschütz, verschossene Geschosse haben bei optimaler Rohrerhöhung eine begrenzte Reichweite, die im wesentlichen durch die Anfangsgeschwindigkeit und daher letztlich durch den Energieinhalt der Treibladung begrenzt ist.
Es ist bereits bekannt (DE-OS 31 48 407), die Reichweite eines derartigen Geschosses durch einen zusätzlichen Antrieb, beispielsweise ein Staustrahltriebwerk, zu vergrößern, das nach dem Abfeuern gezündet wird und dem Geschoß einen zusätzlichen Impuls verleiht. Das sich an den Nutzlastteil des Geschosses anschließende Staustrahltriebwerk vergrößert dessen Baulänge in nachteiliger Weise, so daß es in herkömmlichen Geschützen mit einem vorgegebenen Ladungsraum nicht ohne weiteres verwendbar ist. Auch wenn durch Modifikationen des Ladungsraums eine Verwendung derartiger Geschosse denkbar wäre, ist eine Handhabung derartiger überlanger Geschosse in Panzerhaubitzen wegen des dort vorhandenen geringen Raumangebots nahezu völlig ausgeschlossen.
Aus der US-PS 2,989,922 sind bereits sogenannte luftatmende Geschosse mit einlaboriertem Treibsatz und verschiebbarem Nutzlastteil offenbart. Dabei erfolgt eine Verschiebung des eigentlichen Projektiles gegenüber dem restlichen Geschoß nur um eine relativ kurze Strecke und dient nur dazu, nach Art eines Ventiles den Luftweg zu öffnen. Die Brennkammer im Inneren des Geschosses ist im wesentlichen bereits vorhanden, bevor das Geschoß verschoben wird. Dadurch entsteht ein großer, für Festtreibstoffe nicht ausgenutzter Raum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geschoß der eingangs genannten Art bereitzustellen, das infolge seiner kurzen Bauweise aus eingeführten Waffen zu verschießen ist, und das insbesondere auch in beengten Kampfräumen, wie z. B. Panzerhaubitzen, verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näber erläutert. Dabei zeigt.

Fig. 1: das Geschoß in Ruhelage bzw. Abschußposition;
Fig. 2: das Geschoß in Flugposition;
Fig. 3: einen Querschnitt durch den Antriebsteil des Geschosses entlang Linie 3-3 der Fig. 2;
Fig. 4: eine Vorderansicht des Geschosses aus Blickrichtung 4-4 der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein aus einem Nutzlastteil 12 und einem Antriebsteil 11 bestehendes Geschoß 10 im Ruhezustand bzw. in Abschußposition. Dabei umgibt der Antriebsteil 11, bei dem es sich zweckmäßig um ein Staustrahltriebwerk handelt, den Nutzlastteil 12 des Geschosses 10 koaxial. Auf diese Weise ergibt sich eine stark verkürzte Bauweise des Geschosses 10, die die Verwendung des Geschosses 10 bei herkömmlichen Waffenanlagen und insbesondere auch in räumlich beengten Kampfräumen, wie in Panzerhaubitzen, ermöglicht. Das zusätzliche Antriebsteil 11 verleiht dem Geschoß nach dem Abfeuern aus einem Waffenrohr einen Zusatzantrieb und ermöglicht dadurch eine vergrößerte Reichweite des Geschosses. Während herkömmliche Artilleriegeschosse Entfernungen bis zu etwa 30 km überbrücken können, läßt sich die Reichweite eines Geschosses mit einem Zusatzantrieb etwa bis auf 50 km steigern.
Heckseitig ist das Geschoß 10 mittels einer Treibscheibe 13 verschlossen, die den Druck, der sich im Waffenrohr beim Abschuß entwickelnden Treibladungsgase auf das Geschoß 10 überträgt. Zentralaxial in der Treibscheibe 13 ist eine Bohrung 13' angeordnet, durch die Treibladungsgase in den heckseitigen Bereich 11' des Anteriebsteils 11 eindringen können, der zum Vorderteil des Geschosses hin durch eine Scheibe 20 gas dicht abgedichtet ist. Eine Verriegelung verhindert dabei, daß unter dem Druck der Treibladungsgase, die durch die Öffnung 13' in der Treibscheibe 13 eingedrungen sind, sich der Nutzlastteil 12 des Geschosses nach vorn bewegt. Auf sehr einfache und zweckmäßige Weise kann für diese Verriegelung die Trägheitskraft des Nutzlastteile 12 während der Beschleunigungsphase herangezogen werden. Dazu sind die Bohrung 13' in der Treibscheibe 13 sowie das Volumen der Kammer 11' des Antriebsteils 11 so zu dimensionieren, daß die durch den Druck der eingeströmten Treibladungsgase ausgeübte Kraftwirkung geringer ist, als die Trägheitskraft des Nutzlastteils 12 während der Beschleunigungsphase im Waffenrohr. Da nach dem Verlassen des Waffenrohrs keine Trägheitskräfte mehr auf das Geschoß wirken, können nun die in die Kammer 11' eingeschlossenen Gase den Nutzlastteil 12 nach vorne schieben und die durch die Verlagerung des Nutzlastteils 12 entriegelte Treibscheibe 13 mit zeitlicher Verzögerung nach binten ausstoßen.
Fig. 2 zeigt das Geschoß 10 in Flugposition, die das Geschoß nach dem Verlassen des Waffenrohrs einnimmt.
Die Treibladungsgase haben den teleskopartig im Antriebsteil 11 verschiebbar gelagerten Nutzlastteil 12 des Geschosses nach vorn bewegt, so daß nunmehr Nutzlastteil 12 und Antriebsteil 11 in Axialrichtung hintereinander angeordnet sind. Nun kann auch der als Staustrahltriebwerk ausgebildete Antriebsteil 11 in Funktion treten, der über einen als Ringdiffusor 17, 19 ausgebildeten Lufteinlauf und eine heckseitig angeordnete Düse 21 verfügt. Der Festtreibstoff 15 (Fig. 3) ist ringmantelförmig auf der Innenwandung des rohrförmig ausgebildeten Antriebsteils 11 aufgebracht. Der Mantel des Festtreibstoffs 15 ist lediglich durch achsaparallel angeordnete Laufstege 14 unterbrochen, die mit dem Antriebsteil 11 fest verbunden sind und ein leichtes Gleiten des teleskopartig in die Flugposition verschiebbaren Nutzlastteils 12 ermöglichen. In Fig. 3, die einen Querschnitt durch den Antriebsteil 11 des Geschosses 10 entlang der Linie 3-3 nach Fig. 2 zeigt, sind vier dieser Laufstege 14 dargestellt. Je nach den Erfordernissen können auch weniger. z. B. drei Laufstege 14 oder mehr Laufstege vorgesehen werden.
Nach dem Vorgleiten des Nutzlastteils 12, zweckmäßig mit dem Lösen der Verriegelungsmittel synchronisiert, wird die Dichtscheibe 20 in Heckrichtung ausgestoßen. Das Ablösen dieser Dichtscheibe 20 (Fig. 1) erfolgt zweckmäßig durch eine in der Figur nicht dargestellte pyrotechnische Ladung.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Geschosses 10 mit Blickrichtung aus 4-4 gem. Fig. 2 und läßt die Klappleitwerke 16 erkennen, die in Abschußposition (Fig. 1) noch an den Mantel des Antriebsteils 11 angelegt waren und sich erst nach dem Abschuß des Geschosses 10 entfaltet haben.

Claims

1. Geschoß mit einem Antriebsteil (11), das ein Nutzlastteil (12) koaxial umgibt und in dem das Nutzlastteil (12) teleskopartig verschiebbar gelagert ist, wobei das Antriebsteil (11) des Geschosses (10) als Staustrahltriebwerk mit einem Ringdiffusor (17, 19) ausgebildet ist, wobei sich Festtreibstoff (15) ringmantelförmig auf der Innenwand der rohrförmig ausgebildeten zentralen Brennkammer (11) befindet, und wobei in der vorderen, herausgezogenen Lage des Nutzlastteiles (12) der Luftdurchlaß durch das Antriebsteil (11) offen ist, während er in der hinteren Lage des Nutzlastteils, also bei Lage des Geschosses im Waffenrohr, vor dem Abschuß geschlossen ist und solange in der geschlossenen Lage gehalten ist, bis das Geschoß (10) das Waffenrohr verlassen hat, gekennzeichnet durch die Merkmale:

a) Das Nutzlastteil (12) ist in seiner hinteren Lage fast über seine ganze Länge in das Antriebsteil (11) eingezogen, wobei der Festtreibstoff (15) das Nutzlastteil (12) nahezu spaltfrei umgibt;

b) im hinteren Bereich des Antriebsteils (11) ist eine Druckkammer (11') gebildet, die durch eine Treibscheibe (13) mit einer zentralaxialen Bohrung (13') abgeschlossen ist, wobei die Treibscheibe (13) nach Vorschieben des Nutzlastteils in seine vordere Lage lösbar ist.

c) die Öffnungsweite der Bohrung (13') in der Treibscheibe (13) sowie das Volumen der Druckkammer (11') im Antriebsteil (11) hinter dem Nutzlastteil (12) in seiner hinteren Lage ist so bemessen, daß die durch den Druck der durch die Bohrung (13') in die Druckkammer (11') einströmenden Treibladungsgase ausgeübte Kraftwirkung solange das Geschoß (10) sich noch im Waffenrohr befindet-geringer ist als die Trägheitskraft des Nutzlastteils (12), während der Beschleunigungsphase im Waffenrohr.

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Festtreibstoffes (15) achsparallel verlaufend eine Mehrzahl von Laufstegen (14) angeordnet ist.