DE2851321C1

DE2851321C1 - Ammunition with a liquid propellant

Info

Publication number: DE2851321C1
Application number: DE2851321A
Authority: DE
Inventors: Melvin John Bulman; Robert Alan Algera
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1978-10-12
Filing date: 1978-11-28
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 1998-11-29
Also published as: GB8129628D0; GB2279436B; GB7840263D0; GB2279436A; GB2279443B; GB2279443A

Abstract

The ammunition, using a liquid propellant, has a projectile (28) with a cartridge sleeve (30) formed into a cartridge (26). The cartridge sleeve (30) has a primer (30a) and a printing charge (30b). The leading section of the projectile (28) is dimensioned for the calibre of the gun barrel. A base section (304) of a smaller dia. is held by the neck (306) of the cartridge sleeve (30). The base section has a part held by the cartridge sleeve neck and another part outside the cartridge sleeve (30). At least one longitudinal groove (200) is at both parts of the same section (304), with its leading end behind the main full-calibre projectile section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Munition für eine Feuerwaffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to ammunition for a firearm according to the preamble of claim 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.Firearms are powered by liquid propellant for example from U.S. Patents 3,763,739 and 3 138 990 known. The ammunition of this well-known firearm fen consists only of the projectile that is used for the shot in the Storey chamber is arranged. Then becomes liquid Propellant introduced into the combustion chamber and ignited det. Ignition can be electrical according to U.S. Patent 3,763,739 take place or according to US Pat. No. 3,138,990 through the use a hypergolic blowing agent with two components, the ge separated into the combustion chamber and at Ignite by yourself.

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.There are several problems with these known firearms. The electrical ignition is on an external energy source instructed, and in the event of a power failure or the weapon is no longer ver reversible. The use of hypergolic propellants is required a considerable effort for storage and rich supply of the two components. In all cases be there is the problem of sealing the combustion chamber, the of course have an opening for feeding the projectile got to. The seals required for this are provided by Heat and pressure on igniting the blowing agent strongly speaks and are subject to rapid wear. Finally, the floor can be put into the floor chamber has not been introduced again without further ado pull out if the shot fails for some reason has been fired.

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.The subject of German patent 28 51 322 is one with liquid propellant operated firearm, in which the Projectile itself acts as a tax organ, which is initially the one bring liquid propellant into the combustion chamber blocked when it is in the storey in the ready position for firing, and that the on liquid propellant enters the combustion chamber after an initial forward movement he releases has been shared. With the well-known firearms, which with liquid propellants are operated, but are not Means are provided to give the floor such an initial Can give forward movement.

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. The object of the invention is to provide ammunition for Firearms operated with liquid propellant, which reliable ignition of the liquid propellant by means of and a constant good sealing of the ver combustion chamber ensures easy removal of the Projectile from the storey chamber and the storey before introducing liquid propellant into the cremation space can give an initial forward movement.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1 solved.

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.The ammunition designed according to the invention has in principle the same cartridge structure as the ammunition from conventional firearms, but it differs from this in that the additional charge does not determine it is still suitable, the entire projectile for the shot to provide required kinetic energy; this is a lot more the task of the liquid blowing agent. The additional la manure has two main functions: it grants the Projectile an initial forward movement and ignite that in liquid propellant introduced into the combustion chamber. The Cartridge thus forms a new ignition with every shot system for the liquid propellant, which means over any reliable ignition is guaranteed for long periods of time and a failure of the ignition system immediately by loading one new cartridge can be fixed. The ignition is in the conventionally by percussion on the primer solved so that no dependence on external energy sources consists. An important function of the cartridge case is that Sealing the combustion chamber, like conventional ones Firearms are made through eyelids. This seal is wear-free as it is renewed with every shot. Finally, the projectile, if the shot from any a reason has not been fired by means of the patrol from the storey chamber in a simple way be pulled out.

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.So that the ammunition can properly perform these functions, it is designed in a different way than the conventional one Ammunition. First, the additional charge is in proportion nis very small to the size and weight of the projectile, so that the cartridge case can be very small. While the conventional ammunition is designed so that possible the total combustion energy of the propellant charge Acceleration of the projectile is exploited and to this Purpose is to aim for a steep increase in pressure after ignition is, the ammunition according to the invention is designed so that primarily a safe ignition of the liquid propellant is guaranteed. This purpose serves in particular the grooves that are in the floor section of the floor in the Extend longitudinally. Through these grooves a part can the hot combustion gases of the additional charge at the bottom cut the projectile past, leaving this part does not contribute to the acceleration of the projectile, but a ensures safe ignition of the liquid propellant. This exiting part of the combustion gases can also if desired, to drive control or conveyor parts serve for the liquid blowing agent. Through this exit part of the combustion gases passes through the Additional charge caused the pressure in the combustion chamber to rise much flatter than conventional cartridge ammunition.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous refinements and developments of the Erfin are marked in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich nung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:An embodiment of the invention is based on the drawing described. The drawing shows:

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. 1 is a longitudinal sectional view of a liquid propellant firearm with the ammunition according to the invention, the lower half of the sectional view of the arrangement before filling with liquid propellant and the upper half of the sectional view of the arrangement after filling the liquid propellant and before firing shows,

Fig. 2 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht der Munition von Fig. 1, Fig. 2 is a partially sectioned side view of the ammunition of 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. 3 is a graph of chamber pressure as a function of time for conventional ammunition and for the ammunition of Fig. 2 and

Fig. 4 ein Diagramm des Arbeitszyklus der Schußwaffe von Fig. 1. FIG. 4 is a diagram of the duty cycle of the firearm of 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.The firearm contains a tube system 8 , which consists of a front tube 10 , which is attached to a tube extension 12 within a breech housing 14 by a cover 16 . The pipe arrangement has a bore 20 provided with cables, a projectile chamber 22 , which also serves as a combustion chamber, and a conical transition piece 24 . A cartridge 26 consists of a Ge lap 28 which is attached to a stub-shaped cartridge case 30 by flanging, which contains a percussion primer 30 a and an additional charge 30 b. The loading, locking and pulling out of the cartridge is carried out by a conventional locking cylinder 32 or in a contactor by a locking wedge. The projectile has two guide rings 300 and 302 and a bottom portion 304 which is received in the neck 306 of the cartridge case 30 . In the bottom portion of the projectile, a plurality of grooves 200 are formed in the longitudinal direction, the front end of each groove projecting forward over the front edge of the neck of the cartridge sleeve, which rests against an annular rib 310 formed on the base part of the projectile. The front edge of the sleeve neck is crimped into each groove 200 to tightly enclose the additional charge 30 b; however, the internal gas pressure required to bend these crimps is considerably less than the gas pressure required to eject the projectile forward from the neck of the cartridge case. The grooves form a direct exit path for combustion gases when they are initially generated by the auxiliary charge at a relatively low pressure; this avoids the sudden impact of high pressure gas, which would otherwise occur when the projectile emerges from the cartridge case.

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.In conjunction with the housing 14, the tube arrangement forms an essentially cylindrical cavity 34 , in which an essentially cylindrical hollow slide 36 and an essentially cylindrical hollow piston 38 are arranged telescopically.

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.The slider 36 has a front ring portion 40 , the inner wall surface 42 forms an annular gap or passage 44 with the opposite outer wall surface 46 of the tube, and an outer wall surface 48 which slidably mounted on the inner surface 50 of the housing 14 coaxially thereto is. The ring portion 40 consists of a piece with a central tube portion 52 , the inner surface 54 forms an annular surface 56 surrounding the outer surface 46 , and the outer surface 58 forms an annular surface 60 adjoining the inner surface 50 of the housing 14 . The middle pipe section 52 consists of one piece with a rear ring section 62 , the inner surface 64 on the outer surface 66 of the Rohran set 12 is slidably and substantially sealed. Furthermore, the rear ring portion 62 has a rear transverse surface 68 , a front transverse surface 70 , an inner ring surface 72 , a plurality of longitudinal bores or passages 74 which extend between the ring surfaces 68 and 70 , and an annular seal 76 which in an annular groove on the Outside surface 58 sits. Furthermore, a plurality of radial bores 77 are made in the central tube section 52 to create a passage between the inner cavity 56 and the outer cavity 60 . The rear ends of two rods 78 are attached to the front ring section 40 and pass through bores 80 in the housing. On each rod a rearward force is exerted by a helical compression spring 82 which sits between a cross pin 84 on the rod and a plug 86 in the housing. Each rod can be equipped with an associated seal 88 .

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.The piston 38 has a front ring portion 90 with an inner surface 92 which is slidably supported on the outer surface 58 of the slide 36 and with an outer surface 94 which is slidably supported on the inner surface 50 of the housing. The ring section 90 consists of one piece with a central tube section 96 , which has an inner surface 98 abutting the ring seal 76 of the slide 36 , and an outer surface 100 which abuts a high-performance ring seal 102 , which is in an annular groove in the inner surface 104 of the housing is arranged. The middle pipe section 96 consists of one piece with a rear ring section 106 , which has an inner surface 108 , in which an annular seal 110 with an L-shaped cross section is attached, which is sealingly mounted on the outer surface 66 of the pipe extension. Furthermore, the rear ring portion 106 has a rear transverse surface 112 , a front transverse surface 114 and a plurality of bores or passages 115 which extend between the transverse surfaces 112 and 114 . It can be seen that the effective cross-sectional area of the front transverse surface 114 is smaller than the effective cross-sectional area of the rear transverse surface 112 , whereby the piston 38 is given the effect of a differential piston.

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.The tube extension 12 , the slide 36 and the piston 38 can, depending on their mutual position, form a supply cavity 116 for the liquid propellant, a delivery cavity 118 and an additional combustion cavity 120 . The tube extension 12 has a first group of radial passages 122 , which are arranged at the rear end in an annular row and serve as passages between the combustion chamber 120 and the projectile chamber 22 , a second group of passages 124 , a third group of passages 126 and a fourth group of passages 128 , each arranged in an annular row and serving as passages between the delivery chamber 118 and the projectile chamber 22 . The passages 128 consist of a plurality of radial bores which end in a common annular groove 130 which forms a shoulder 132 which partially obscures each bore in the direction towards the pipe end, and a surface 134 which is at an obtuse angle to the surface of the pipe bore in FIG Forward direction. A check valve 150 is connected to an inlet 152 of the housing 14 , which leads to an annular channel 154 in the housing, from which a plurality of radial bores 156 lead to and through the front portion of the surface 50 . A radial bore 158 leads behind the ring section 90 of the piston 38 from the surface 50 to a pressure relief valve 160 . A arranged behind the ring portion 90 of the piston 38 radial bore 162 , in which a needle valve 164 is seated, is in communication with a channel 166 , which is connected to a channel 168 , which leads to the surface 50 and in front of the ring portion 90 on this surface flows.

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. The rear ends of two rods 170 and 172 are attached to the front ring portion 90 of the piston 38 and passed through sealed bores in the housing which are similar to the bores 80 . The front ends of the rods 170 and 172 each end in a widening 174 . A cam drum 176 , as shown in US Pat. No. 3,763,739, has a helical cam 178 , in which a cam follower 180 runs, which has an arm 182 , at the end of which a driver 184 is attached. The rods may be independent of the cam follower 180 to move freely forward, while their reverse movement of the cam follower 178 on the curves 180 and the driver is controlled 184th The control cam 178 can also pull the rods forward using the cam follower 180 and the driver 184 .

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.An example of the firearm's duty cycle is shown in FIG. 4. After a shot, the piston 38 and spool 36 are in their forwardmost positions, in which they are fully nested, as shown in the lower half of FIG. 1. The outer surface 48 of the ring portion 40 of the slide serves to close the inlet holes 156 . After the pressure in the combustion chamber is sufficiently reduced, the springs 82 which act on the rods 78 can push the slide backwards into the position shown in the upper half of FIG. 1 as soon as the cam drum 176 permits this. The piston and the slide are still completely nested. When the slider is moved rearward, the inlet holes 156 are cleared from the surface 48 so that liquid propellant is admitted in front of the ring portion 40 . The propellant flows through the annular passage 44 into the cavity 56 and through the passages 77 into the cavity 60 , into the supply cavity 116 and into the bores 74 . As soon as the cam drum 176 permits this, the pressure of the propellant lifts the piston backwards from the slide, thereby forming the delivery cavity 118 in which the propellant flows out of the bores 74 . In the rearmost position of the slide, the surface 64 closes the inlet ends of all bores of the three groups 124 , 126 and 128 . Thus, no propellant can enter these holes and go to the projectile chamber 22 . Various bores, of which bore 190 is typical, are provided to ensure that sliding surfaces 98 and 58 of the spool and piston are lubricated with propellant. Additional drilling, which is typical of hole 194 , facilitates the expulsion of air from the system.

Die Patrone 26 wird mit Hilfe des Verschlußzylinders 32 in die Geschoßkammer 22 eingesetzt. Dann wird der Verschlußzylinder verriegelt.The cartridge 26 is inserted into the projectile chamber 22 with the aid of the locking cylinder 32 . Then the lock cylinder is locked.

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.The firing pin 32 a of the lock cylinder 32 strikes the primer 30 a, so that it detonates and ignites the additional charge 30 b. The combustion gases generated by the additional charge initially exit through the grooves 200 and then drive the projectile out of the cartridge case to the front. The combustion gases pass through the bores 122 into the combustion chamber 120 and exert a force on the rear transverse surface 112 of the piston, thereby moving the piston forward to begin compressing the liquid propellant in the delivery chamber. Part of the propellant passes through the bores 115 into the combustion chamber and is ignited. The slider is moved forward, thereby initiating the reduction in the volume of the supply cavity 116 . When the leading edge of the surface 72 of the slide reaches the rear edge of the surface 46 of the pipe socket, the supply cavity 116 becomes a closed cavity, the only outlet of which is the holes 74 . This creates a shock absorber effect in order to cushion the pushing of the slide on the pipe socket. While the projectile is in the chamber 22 , it closes the outlets of the bore groups 128 , 126 and 124 . When moving forward, the slider first exposes the inlets of the holes 124 so that liquid propellant can pass from the delivery chamber 118 to the rear of the projectile chamber where it is ignited by the combustion gases of the auxiliary charge; this increases the acceleration of the projectile beyond the acceleration which was generated by the additional charge itself and the propellant coming from the bores 115 . If the slider has been partially pushed forward on the tubular extension, it opens the inlets to the holes 126 , and if it is completely moved forward, it releases the inlets to the holes 128 . When the projectile has advanced so far in the tubular bore 20 that the outlets of the bores 126 and 128 are exposed, additional propellant is injected into the projectile chamber 22 through these bores and ignited. As the liquid propellant passes from the holes 128 into the ring groove 130 , it is deflected from the bulk of the combustion gases flowing forward through the projectile chamber so that it forms a constantly renewing liquid film or liquid tube along the surface 134 that extends along the circumferential surface of the tube bore 20 extends forward (downstream). This tubular film of liquid propellant surrounds and feeds a tubular combustion zone. The tubular liquid film isolates the adjacent surface of the pipe bore from the heat of the combustion zone. As the piston moves forward over the spool, the delivery chamber 118 is also a closed cavity, the only outlets of which are the bores 115 , 124 , 126 , 128 , which also creates a shock absorber effect to cushion the piston from being placed on the spool .

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.While the piston moves forward in the course of the sub-cycle of firing, the ring section 90 presses on the liquid propellant lying in front of it in the front section 60 a of the cavity 60 . This front section acts as a closed cavity, the only outlets of which are the holes 77 and the hole 168 . The holes 77 lead only into the cavity 56 , which in turn is a completely closed cavity when the slide is in its fully advanced position. The bore 168 communicates with the rear portion 60 b of the cavity 60 through the bore 166 , the needle valve 164 and the bore 162 . The volume of this rear section increases while the volume of the front section decreases. The transition flow between these sections is controlled by the needle valve. Thus, cavity 60, in conjunction with the needle valve circuit, serves as a control system for the amount injected, which directly results in a performance adjustment. If, as a result of the difference between the fullness of the front and rear sections of the cavity 60, there is an excess of liquid propellant, this can be discharged via the pressure relief valve 160 . This discharged liquid propellant can either be expelled so that it is lost or it can be sent through a cooling system 200 , for example a radiation cooler, and returned to the supply system for the liquid propellant. A ratio of injection pressure to chamber pressure which is greater than the usual ratio may be provided, for example a ratio of 1.4: 1 instead of a ratio of 1.2: 1, so that a large initial acceleration is achieved until the slide is closed and the needle valve circuit takes control.

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.It is noted that cam 178 controls the sub-cycle of the liquid propellant charge by influencing the backward movement of piston 38 . The forward movement of the piston, however, is not controlled or hindered by it. If, however, a failure occurs so that the piston does not move forward in the time interval intended for the shot sub-cycle, then the control cam 178 displaces the piston forward via the drivers 184 which grip the widenings 174 of the rods. During this forward movement of the piston, the liquid propellant in the delivery cavity 118 is pressed through the bores 74 into the supply cavity 116 and into the cavity 56 , and from there through the bores 77 into the cavity 60 and via the needle valve circuit and through the pressure relief valve 160 to the outside. The additional charge 30 b is made so strong that it generates a volume of combustion gases when ignited, which is sufficient to move the projectile through the entire length of the pipe bore and to eject from the firearm.

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.Upon completion of the shot sub-cycle, the Ver unlocked and the cartridge case pulled out. If a failure has occurred, so that the primer If the additional charge has not ignited, the projectile is put together pulled out with the cartridge case. If the additional charge has been ignited, only the cartridge case remains on Locking cylinder for pulling out.

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.It should be noted that the cartridge case in this way fulfills three functions. It is a renewable one Sealing to close the rear end of the floor chamber. It also forms a mechanism for the end pull the bullet in the event of a failure. In addition it forms a renewable ignition system that others use liquid propellant systems not available is.

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.The rear end of the projectile, which is received by the neck of the cartridge case, can be provided with a plurality of longitudinal grooves 200 , the front ends of which are closed by the foremost section of the neck of the cartridge case. These grooves serve as passages for the combustion gases of the additional charge, which bend the closures on the neck of the cartridge case so that they can go into the projectile chamber and through the bores 122 to exert a force on the rear surface of the piston.

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.Injection bores 115 passing through the piston can be omitted so that all of the injection is through bores 124 , 126 and 128 . In this case, only the storey chamber 22 serves as the combustion chamber. The chamber 120 then only receives combustion gases through the bores 122 to push the piston forward. Furthermore, the bore 124 can also be omitted, so that the entire injection takes place only through the bores 126 and 128 or only through one of these groups; in this case, the primer 30 a alone or in conjunction with the additional charge 30 b moves the projectile sufficiently far forward to allow the injection of liquid propellant.

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. Figure 3 is a graph of chamber pressure as a function of time. Curve 320 shows the chamber pressure generated by a conventional 30 mm sealed end cartridge; this curve has a gradual rise. Curve 322 is the chamber pressure generated by a 30 mm cartridge made in accordance with the invention; this curve has an inclined ramp.

Claims

1. Ammunition for a firearm, in which liquid propellant is introduced into a combustion chamber, which is located behind the projectile, which is initially arranged in a projectile chamber and accelerated forward after firing through the tube, characterized in that the projectile ( 28 ) has a cartridge case ( 30 ) is combined into a cartridge ( 26 ) that the cartridge case ( 30 ) contains an ignition charge ( 30 a) and an additional charge ( 30 b), that the projectile ( 28 ) has a front section of caliber diameter and a bottom section ( 304 ) of smaller diameter that the bottom portion ( 304 ) of the projectile ( 28 ) in a section of the neck ( 306 ) of the cartridge case ( 30 ) received rear section and a section outside the cartridge case ( 30 ) is divided into front section, and that the outer surfaces of the two partial sections of the bottom section ( 304 ) have at least one groove ( 2 00 ) is formed, the front end of which lies behind the front section of the caliber diameter.

2. Ammunition according to claim 1, characterized in that the neck ( 306 ) of the cartridge case ( 30 ) closes the or each groove ( 200 ).

3. Ammunition according to claim 2, characterized in that the neck ( 306 ) of the cartridge case ( 30 ) is designed so that the force required to open the closure of the or each groove ( 200 ) is less than the force required is to eject the projectile ( 28 ) from the cartridge case ( 30 ).

4. Ammunition according to one of the preceding claims, characterized in that between the two Teilabschnit th of the bottom portion ( 304 ) an annular rib ( 310 ) is formed on which the front edge of the neck ( 306 ) of the cartridge sleeve ( 30 ) abuts.