DE2737757A1

DE2737757A1 - Geschoss zum ausstossen von nutzlast

Info

Publication number: DE2737757A1
Application number: DE19772737757
Authority: DE
Inventors: Hans B Dipl Ing Biseroed
Original assignee: Raufoss Ammunisjonsfabrikker AS
Current assignee: Raufoss Ammunisjonsfabrikker AS
Priority date: 1976-08-24
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1978-03-02
Also published as: NO138610B; FR2363076B1; BE858071A; SE7709428L; IT1079928B; NO138610C; FR2363076A1; NO762908L; US4167140A; GB1584044A; SE431024B

Description

Dipl.-Ing. Heinz Barderue Patentanwalt

1tt, fMtek 4

• τ. « neec München, den ₂2. August 1977 Mein Zeichen: P 2555 ^

Anmelder: A/S Raufoss Ammunisjonsfabrikker

Postfach 2 2831 Raufoss Norwegen

Geschoß zum Ausstossen von Nutzlast

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Geschoß zum Ausstoßen von Nutzlast. Die Nutzlast kann z.B. ein licht- oder rauchentwickelndes Material oder ein radarreflektierendes Material (Chaff) sein. Vorausgesetzt ist, daß die Nutzlast aus dem Geschoß während des Fluges ausgestoßen werden soll, beispielsweise mittels einer Ausstoßladung, die in

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Verhältnis zum Abschießen des Geschosses mit Verzögerung gezündet wird. Auch kann eine mechanische Ausstoßanordnung, die beispeilsweise eine Feder umfaßt, benutzt werden.Die Nutzlast kann mit einem Fallschirm kombiniert werden, mit dem die Nutzlast während der Entwicklung von z.B. Licht oder Rauch schwebend gehalten werden kann.

Weiter ist vorausgesetzt, daß das Geschoß mit einer Waffe, z.B. einer Kanone, abgeschossen werden soll und daß die äußere Form des Geschosses stromlinienförmig sein soll und mit großer Annäherung, scharfen Geschossen mit Rücksicht auf Form, Gewicht und Gewichtsverteilung entsprechen soll. Dies ist u.a. von Bedeutung, um die Flugbahn des Geschosses berechnen zu können, als ob es ein scharfes Geschoß wäre. In Geschossen dieser an sich bekannten Art ist es wünschenswert, eine unter den genannten Voraussetzungen größtmögliche Menge von Nutzlast im Geschoß anbringen zu können. Das primäre Problem ist, eine derartige GeschoßhüUe herstellen zu können, die an sich ein niedrigst mögliches Gewicht, einen großen Raum für Nutzlast und eine ausreichende Festigkeit aufweist, um den großen mechanischen Beanspruchungen beim Ausschießen standzuhalten. Die Beanspruchungen treten wegen der sehr großen Beschleunigungen in Längsrichtung und in Drehrichtung (bei Büchsenlauf) auf. Die lineare Beschleunigung wird normalerweise das Mehreretausendfache der Schwerkraftbeschleunigung betragen.

Um einen großen Raum für die Nutzlast zu erzielen ist es bekannt, das Geschoß mit einer kleinen Wandstärke in Teilen mit niedrigen mechanischen Beanspruchungen zu gestalten.

Dies bringt aber besondere Probleme, weil der Nutzlastraum in der gesamten Länge von in Längsrichtung des Geschosses verlaufenden, geraden Generatrizen abgegrenzt sein muß.

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Dies kann damit erreicht werden, daß das Geschoß als ein Rohr gebildet ist, gegebenenfalls mit einer aufgesetzten Nase. Soll aber das Geschoß zum Ausschießen mit einer Kanone geeignet sein, muß das Rohr ganz dickwandig sein, da das Geschoß dann mit einem Führungsband, vorzüglich an der hinteren Hälfte, versehen ist. Durch das Führungsband, das beim Ausschießen im Kanonenlauf deformiert wird, wird ein beträchtlicher radialer Druck übertragen.

Außerdem wird eine Längskraft von dem Gasdruck im Kanonenlauf über das Führungsband auf die Geschoßhülle übertragen. Deshalb muß die Geschoßhülle im Bereich des Führungsbandes eine Wandstärke haben, die ausreichend ist, um den übertragenen Kräften zu widerstehen. Vorausgesetzt, daß die Nutzlast beim Ausstoßen den Bereich des Führungsbandes passieren soll, wird in diesem Bereich der größte Durchmesser des Nutzlastraumes von festigkeitsmäßigen Betrachtungen bestimmt. Deshalb bekommt die Hülle eine große Wandstärke und ein großes Gewicht.

Um dieses Problem zu lösen, ist es bekannt, die Geschoßhülle aus zwei Teilen, die in einer Ebene quer zur Längsrichtung des Geschosses zusammengefügt sind, zusammenzusetzen. Die Nutzlast wird dann beim öffnen der Zusammenfügung freigesetzt. Dabei kann der Nutzlastraum einen Durchmesser haben, der größer ist als der Durchmesser der wegen der Beanspruchungen durch das Führungsband kritischen Partie des Hüllenteiles. Aus dem GB-PS 1 345 82o ist ein Geschoß bekannt, das aus zwei Hauptteilen zusammengesetzt ist.

Ein Nachteil der genannten Lösung liegt in der Zusammenfügung. Die Bearbeitung der zusammenzufüngenden Teile und etwaiger Hilfsteile führt zu einer Kostensteigerung, und die Festigkeit im Zusammenfassungsbereich wird problematisch, besonders wenn dieser Bereich dünnwandig ist.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Probleme ein Geschoß zu schaffen, das eine Geschoßhülle aufweist, die ein niedriges Gewicht hat. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Geschoßhülle an der Innenwand Vorsprünge aufweist, die in das durch Ausschleudern von Leichtmetall entstandene Futter hineingreifen.

Durch diese Gestaltung der Geschoßhülle wird erstens erreicht, daß die Geschoßhülle keine schwachen Bereiche wegen der Zusanunenfügung von zwei Teilen aufweist, und zweitens sind die Vorsprünge in der Hülle von wesentlicher Bedeutung für die Unterstützung des Futters.

Solche Vorsprünge, mit z.B. Rippenform oder anderer Gestaltung, haben die Aufgabe zu verhindern, daß das Futter während des Ausschießens zusammenbricht. Die Beschleunigungskräfte sind sehr groß und der hintere Teil des Futters muß, wenn man von Reibung absieht, das vergrößerte Gewicht des vorderen Teil·, tragen, wenn es keine Vorsprünge hat. Es besteht dann die Gefahr, daß die Druckbeanspruchunq, besonders auf den hinteren Teil des Futters, zu groß wird. Wenn Vorsprünge/^v85rfSglöefse ober die ganze Länge des Futters verteilt sind-, wird das Futter von den Vorsprüngen unterstützt.

Es gibt viele Möglichkeiteo für die Ausformung der Vorsprünge. üblicherweise muß die Innenwand der Hülle mit spanabhebendem Werkzeug bearbeitet werden und dabei ist es vorteilhaft, die Vorsprünge als rundlaufende Rippen auszuformen.

Das Gießen eines Futters von Leichtmetall in einer Hülle aus Stahl bringt wegen der unterschiedlichen Wärmeausdehnungs-Koeffizienten für Leichtmetalle und Stahl ein besonderes Problem. Die Leichtmetalle weisen die größte Ausdehnung auf, und ziehen sich folglich nach dem Erstarren mehr als der Stahl zusammen. Das führt zu radialem Spiel zwischen der Hülle und dem Futter. Die Vorsprünge an der Hülleninnenfläche bewirken

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aber, daß das Futter festgehalten wird, well die Zusammenziehung des Futters in Längsrichtung des Geschosses ein Anziehen des Futters gegen die Vorsprünge bewirkt. Stellt man sich vor, daß die Längsmitte der Auskleidung der Hülle während der Abkühlung in Ruhe liegen bleibt/ findet eine Bewegung der Enden des Futters in Richtung auf die Mitte zu statt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben werden.

Die Geschoßhülle 1 aus Stahl hat im Nasenteil einen Zünder für das Zünden der Austriebladung 3. Statt eines Zünders kann auch z.B. eine Pulverladung benutzt werden. Hinter der Austriebladung 3 befindet sich eine Platte 4, die einen Kolben bildet. Die Nutzlast 5, die jede von den eingangs genannten Funktionen haben kann, ist in einem zylindrischen Raum angebracht, welcher von einem mit Abscherstiften 7 festgehaltenen Boden 6 geschlossen ist. Ggfs. kann die Nutzlast 5 von einer dünnen Umhüllung umgeben sein. Der größte Teil der Wanddicke des zylindrischen Raumes der Nutzlast wird von dem Futter aus Leichtmetall gebildet. Das Futter 8 ragt aber über den Geschoßhüllenbereich des Führungsbandes 1o nicht hinaus.

Das Futter wird von VorSprüngen, z.B. Rippen 9, die von der Innenfläche der Geschoßhülle hineinragen, festgehalten.

Das Futter kann z.B. aus Aluminium oder Magnesium hergestellt sein.

Bei einem Verfahren gemäß der Erfindung wird das Futter innerhalb der Geschoßhülle gegossen, vorzugsweise durch Zentrifugalgießen. Dabei ist es vorteilhaft, das Futter mit ausreichend kleinem Innendurchmesser zu gießen, um die Innenfläche ausreichend bearbeiten zu können.

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Beim Verfahren kann die Hülle vor dem Gießen erhitzt werden, vorzugsweise bis zum Schmelzpunkt des Leichtmetalls. Damit wird die Wirkung der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen für das Futter-Leichtmetall und den Geschoßhüllen-Stahl wesentlich vermindert.

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Claims

Patentansprüche

Geschoß zum Ausstoßen von Nutzlast, die in einem zylindrischen Raum mit einem Boden, der beim Ausstoßen der Nutzlast ausgetrieben werden oder brechen soll, angebracht ist, wobei das Ausstoßen mit Hilfe von einer Ladung oder einem Mechanismus bewirkt wird, mit einer im Verhältnis zum Ausschießen des Geschosses angepaßten Verzögerung, wobei die Geschoßhülle (1) aus Stahl hergestellt ist und im nutzlastumgebenden Teil eine wesentlich reduzierte Wandstärke aufweist, und wobei Hüllenmaterial durch ein Futter aus Leichtmetall ersetzt ist, dessen Innendurchmesser gleich dem Durchmesser der Ausstoßöffnung für die Nutzlast ist, und wobei ein Führungsband in einem Bereich der Geschoßhülle, in dem die Wandstärke nicht wesentlich reduziert ist, angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßhülle (1) an der Innenwand Vorsprünge (9) aufweist, die in das durch Ausschleudern von Leichtmetall entstandene Futter (8) hineingreifen.
2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (9) als rundlaufende Rippen ausgebildet sind.
3. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (8) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
4. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter aus Magnesium oder einer Magnesiumlegierung hergestellt ist.
5. Verfahren bei Herstellung eines Geschosses gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter innerhalb der Hülle zentrifugal gegossen wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter mit ausreichend kleinem Innendurchmesser gegossen wird, um der Innenfläche eine Bearbeitung geben zu können.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßhülle vor dem Ausschleudern des Futters erhitzt wird.

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