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Nebel gescho ß
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Die Erfindung betrifft ein Nebelgeschoß für extrem hohe Abschußbeschleunigungen
gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ein solct s Nebelgeschoß ist in der DE-PS
25 25 523 offenbart.
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Nebeltöpfe mit Nebelsätzen auf der Basis von Hexachloräthan werden
für die verschiedensten Munitionsarten verwendet. In neuerer Zeit sind Munitionsarten
für extrem hohe Abschußbeschleunigungen von bis zu 18000g aufgekommen und dabei
hat sich ergeben, daß die üblichen derartigen Nebeltönfe dabei nicht verwendbar
sind, weil sich die Topfgehäuse durch die hohe Abschußbelastung derart deformieren,
daß sich die Nebeltöpfe nicht mehr aus dem Geschoß mantel ausstoßen lassen bzw.
nach dem Ausstoßen nicht mehr funktion fähig sind. Es wurden deshalb für diese Munitionsarten
spezielle Nebeltöpfe entwickelt, wie sah dies aus der DE-OS 24 16 118 und aus der
bereits erwähnten DE-PS 25 25 523 ergibt. Mit einer Geschoßfüllung gemäß DE-PS 25
25 523 ist es dann beispielsweise möglich, in dein zylindrischen Teil des Geschoßmantels
vier Nebeltöpfe übereinander gestapelt unterzubringen, ohne daß es bei der erwähnten
Abschußbeschleunigung von 18000g zu einer Deformation der Topfgehäuse oder zu einer
Beeinträchtigung der Vernebelungswirkung der Nebelsätze kommt.
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In dem Bestreben, zu noch größeren Schußweiten zu kommen, haben sich
jedoch inzwischen weitere Entwicklungen ergeben. Nun läßt sich aber die Abschußbeschleunigung
nicht beliebig weit steigern, sondern findet in der die Handhabbarkeit bestimmenden
Größe und der mechanischen Belastbarkeit des das Geschoß abschießenden Geschützes
sowie in der mechanischen Festigkeit des Geschosses selbst seine Grenze, die - zumindest
nach dem heutigen Stand der Materialtechnik dieses Kaliber bei den erwähnten 18000g
nffenhar erreicht ist. Eine weitere Steigerung der Schußweite
kann
somit nur noch über die Verminderung des Luftwiderstandes des Geschosses erreicht
werden. Dies geschieht durch besondere Formgebung des Geschosses, etwa dadurch,
daß die Ogive des Geschosses spitzer und länger verlaufend ausgebildet und der hintere
zylindrische Geschoßmantelteil verkürzt wird. Bei einem vorgegebenen Geschoßgewicht
des Geschosses führt dies aber zu einer wesentlichen Verlängerung desselben mit
der Folge ungünstigerer Bedingungen für den Innenaufbau, insbesondere für den Innenaufbau
eines Nebelgeschosses. Gegenüber den Geschossen üblicher Formgebung ist nämlich,
wenn der Innenraum optimal für die Unterbringung des Nebelsatzes genutzt werden
soll, die Nebeltopfsäule zu verlängern. Die bedeutet aber, daß entweder die einzelnen
Nebeltöpfe verlängert oder aber die Zahl der übereinander gestapelten Nebeltöpfe
erhöht werden muß; um bei dem eingangs erwähnten Beispiel zu bleiben, müssen anstelle
der vier Nebeltöpfe fünf Nebeltöpfe übereinander gestellt werden. Die Folge einer
solchen Verlängerung der Nebeltopfsäule ist jedoch, daß - bei gleicher Abschußbeschleunigung
- die Krafteinwirkung je cm2 während des Abschusses entsprechend höher ist, also
die Gefahr besteht, daß sich durch den Abschußschock Deformationen ergeben, und
zwar insbesondere beim untersten Nebeltopf.
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Während also die gemäß dem erwähnten Stand der Technik ausgebildeten
Nebelgeschoßfüllungen bei "üblicher" Form des Geschoß mantels und damit begrenzter
Höhe der Nebeltopfsäule durchaus in der Lage sind, in der Abschußbeschleunigung
von 18000g zu widerstehen, ergeben sich dann Schwierigkeiten, wenn das Geschoß besonders
schlank und langgestreckt ausgebildet wird, die Nebeltopfsäule also beträchtlich
verlängert wird. Dabei kann verständlicherweise diesem Problem nicht dadurch begegnet
werden, daß man die Wandstärken der Nebeltopfgehäuse vergrößert, weil damit die
bei der langgestreckten Geschoßform sowieso schon bestehende Schwierigkeit der Unterbringung
der Nutzlast (Nebelsatzmenge) weiter verstärkt würde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Nebelgeschoß
für hohe Abschußbeschleunigungen mit Nebeltopffüllung nach dem
Stand
der Technik so weiter auszubilden, daß auch bei besonders schlanker und langgestreckter
Geschoßform und damit verbundener Vergrößerung der Höhe der Nebeltopfsäule die Gefahr
einer Beschädigung der Nebeltöpfe, insbesondere des untersten Nebeltopfes, mit Sicherheit
vermieden wird und dabei möglichst viel Nebelsatz untergebracht werden kann. Die
Lösung dieser Aufgabe ist im Hauptanspruch gekennzeichnet.
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Gemäß der Erfindung wird also vorgeschlagen, die unteren Nebeltöpfe
des Stapels, insbesondere den untersten Nebeltopf, dadurch bei Abschuß zu entlasten,
daß zum einen die üblicherweise auf der Nebeltopf säule ruhende Anzünd- und Ausstoßladung
der Ogive starr verankert und daß andererseits der oberste Nebeltopf während des
Abschusses kurzzeitig durch die Ogive festgehalten wird, so daß das Gewicht dieser
beiden Elemente sich beim Abschuß nicht mehr auf die unteren Nebeltöpfe auswirken
kann. Von welcher Bedeutung diese Entlastung ist, wird verständlich, wenn man bedenkt,
daß bei einem Gewicht des obersten Nebeltopfes von beispielsweise 1,4kg und einem
Gewicht der Anzünd- und Ausstoßladung von beispielsweise 0,5kg diese beiden Körper
ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei einer Abschußbeschleunigung von 18000g
die darunter befindlichen Nebeltöpfe mit 34t belasten würden.
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Besonders zweckmäßige weitere Ausgestaltungen des Geschosses sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert.
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Auf der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Nebelgescho
, wobei die Ogivenspitze weggebrochen ist, Fig. 1A imvergrößerten Maßstab einen
ersten Teilbereich der Darstellung von Fig.1,
Fig. iB im vergrößerten
Maßstab einen zweiten Teilbereich aus Fig. 1, et, Fig. 2 in Einzeldarstellung das
Außengehäuse der Anzünd- und Ausstoßladung, und Fig. 3 in Einzeldarstellung das
Innengehäuse der Anzünd- und Ausstoßladung.
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Gemäß Fig. 1 weist das Geschoß einen im ganzen mit 10 bezeichneten
Geschoßmantel auf, der aus einem hinteren Hülsenteil 1Oa aus Stahl mit zylindrischem
Innenraum und einer langgestreckten, spitzkonisch zulaufenden Ogive 1Ob aus Aluminium
zusammengesetzt ist. Im Geschoßmantel 10 ist ein Nebeltopf stapel untergebracht,
der aus den Nebeltöpfen 11, 12 und 13 gleicher Größe sowie zwei Nebeltöpfen 14a
und 14b geringeren Durchmessers besteht. Die Nebeltöpfe 11, 12 und 13 befinden sich
innerhalb des zylindrischen Hülsenteils 10a, die Nebeltöpfe 14a und 14b im ogivalen
Teil.
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Mit Abstand vor dem vordersten Nebeltopf 14a befindet sich eine Anzünd-
und Ausstoßladung 15, die in noch zu erläuternder Weise an der Ogive 1Ob verankert
ist. Vor dieser Ladung 15 befindet sich in der Geschoßspitze ein Zünder 16, der
auf der Zeichnung, nachdem die Geschoßspitze weggebrochen ist, nur teilweise sichtbar
ist.
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An seiner Rückseite ist das Geschoß durch einen absprengbaren Boden
17 abgeschlossen. An der Außenseite des Geschoßmantels 10 befinden sich Führungsrippen
18.
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Die Nebeltöpfe 11, 12 und 13 entsprechen im Aufbau ihres Gehäuses,
in der Zusammensetzung und der Verpressung ihres Nebelsatzes und ihrem lückenlosen
Stapelaufbau vorzugsweise der Geschoßfüllung nach der DE-PS 25 25 523; dies gilt
auch für die vorderen Nebeltöpfe 14a und 14b, lediglich daß deren Durchmesser geringer
ist als derjenige der Nebeltöpfe 11, 12 und 13. Der Zünder 16 und das absprengbare
Bodenstück 17 sind übliche Bauelemente und bedürfen deshalb keiner besonderen Beschreibung.
Der Hülsenteil 1Oa besteht, wie gesagt, aus Stahl und weist eine sich nach vorne
verjüngende Wandstärke auf. Die Aluminium-Ogive 1Ob besitzt ebenfalls
eine
sich zur Geschoßspitze hierjüngende Wandstärke, ist jedoch im Bereich der Verankerung
der Anzünd- und Ausstoßladung 15 verstärkt und weist eine im Vergleich zum Hüllenteil
1Oa unüblich große Länge auf.
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Fig. 1A zeigt in vergrößertem Maßstab denjenigen Bereich des Geschosses,
in welchem sich die vordersten Nebeltöpfe 14a und 14b befinden. Dabei ist ersichtlich,
daß sich unterhalb der Trennstelle der beiden Nebeltöpfe 14a und 14b die Verbindungsstelle
Ogive/Hülsenteil befindet. Die Ogive ist dabei in das Hülsenteil eingeschraubt,
wobei der vorstehende Rand 20 der Ogive plan auf dem Vorderrand 21 des Hülsenteils
aufliegt und durch die Gewindegänge der Schraubverbindung angepreßt wird. Im Bereich
dieser Verbindungsstelle von Hülsenteil 10a und Ogive 1Ob besteht zwischen den Nebeltöpfen
14a und 14b einerseits und dem Geschoß mantel ein Ringspalt, wobei jedoch zwischen
den Nebeltöpfen 14a und 14b an den Außenwandungen ein Ring 22 eingelegt ist, der
diesen Ringspalt überbrückt und an der Innenwand der Ogive 1Ob fugenlos anliegt
oder mit minimalencAbstand vor dieser endet.
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Im Bereich des Deckels des Nebeltopfes 14a ist die Ogive 1Ob mit einer
Auskerbung 23 versehen, an welcher der Deckelrand des Nebeltopfes 14a über ein dazwischen
gelegtes Formstück aus Stahl anliegt.
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Aus Fig. 1B ist ersichtlich, daß die Anzünd- und Ausstoßladung 15
bis zum Anschlag des Gewinderandes in eine Einschnürung 25 der Ogive 1Ob eingeschraubt
ist. In Richtung Zünder wird diese Schraubverbindung noch durch eine zweite eingeschraubte
Platte 24 verstärkt. Diese legt über eineinkomprimierbaren Ring 26 die Ladung 15
fest. Die Platte 24 selbst hat mittig eine Öffnung, welche so groß bemessen ist,
dassein ausreichender Durchlass für den Zündstrahl des Zünders gegeben ist, andererseits
aber eine so große Dämpfung des Explosionsdrucks der Ausstoßgase erfolgt, daß der
Zünder 16 nicht nach vorne ausgestoßen werden kann. Zwischen dem Boden der Ladung
und dem Deckel des obersten Nebeltopfes besteht ein Abstand vorgegebener Größe.
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In Fig. 2 ist das Außengehäuse 30 der Anzünd- und Ausstoßladung 15
im Schnitt dargestellt. Dabei handelt es sich um einen zylindrischen Stahlbecher,
der oben offen ist und den bereits erwähnten vorstehenden Gewinderand aufweist.
Am Boden des Gehäuses 30 befindet sich eine zentrale Öffnung 31; weitere Öffnungen
32 sind über den Mantel des Gehäuses 30 gleichmäßig verteilt. In dieses Außengehäuse
30 ist ein gemäß Fig. 3 gestaltetes Innengehäuse 40 eingesetzt. Das Gehäuse 40 ist
ein durch einen Deckel 41 abgeschlossener Aluminiumzylinder, der an seinem Boden
eine Schwächungsstelle 42 aufweist. Die eigentliche Ladung befindet sich in diesem
Innengehäuse 40.
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Nachfolgend soll nun die Funktion des Nebelgeschosses erläutert werden.
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Durch die beim Abschuß auftretenden hohen Beschleunigungskräfte wird
auf die aus Aluminium bestehende Ogive 1Ob eine derartige Belastung ausgeübt, daß
sie sich in ihrem hinteren, auf dem wesentlich härteren Stahl-Hülsenteil 1 0a aufsitzenden
Bereich gerinqfüqig verformt, wobei diese Deformation, nachdem ein Ausbiegen nach
Außen durch den umschließenden Rand des Stahl-Hüllenteils 10a verhindert wird, in
einer geringfügigen Beulung des unteren Ogivenbereichs nach innen besteht. Damit
aber drückt dieser Ogivenbereich mit hoher Kraft gegen den Ring 22, und zwar zusammen
mit dem Nebeltopf 14a, derart, daß der Nebeltopf 14a gegen die Wirkung seiner Trägheit
trotz der hohen Beschleunigung von der Ogive 1Ob in Abschußrichtung "mitgenommen"
wird, also keine oder eine vergleichsweise nur geringe Druckkraft auf den Nebeltopf
14b auszuüben vermag. Außerdem wird durch dieses Festklemmen des Nebeltopfes 14a
sichergestellt, daß die Nebeltöpfe 14a und 14b dem Drall des Geschoßmantels 10 folgen.
Auch eine Belastung des Nebeltopf es 14a bzw. der darunter befindlichen Nebeltöpfe
14b, 11, 12 und 13 durch die Anzünd- und Ausstoßladung 15 ist dabei ausgeschlossen,
weil ja, wie erwähnt, die Ladung 15 an der Ogive 10 fesdverankert ist. Das aus Stahl
bestehende Außengehäuse 30 der Ladung 15 stellt sicher, daß trotz der hohen Beschleunigungskräfte
ein Abreißen des verankernden Gewindes nicht auftreten kann.
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Auf die erwähnte Weise wird also erreicht, daß vom untersten Nebeltopf
11 und insbesondere von dessen Boden lediglich die Krafteinwirkungen segner eigenen
Masse und der Masse der darüber befindlichen Nebeltöpfe 12, 13 und 14b aufgenommen
werden müssen, so daß es zu keiner Deformation dieses Nebeltopf stapels kommt.
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Wird nun nach einer bestimmten Flugzeit oder beim Auftreffen der Geschoßspitze
auf ein Hindernis der Zünder 16 ausgelöst, dann entzündet dieser die im Innengehäuse
40 befindliche Anzünd-und Ausstoßladung. Durch den sich dabei ergebenden Temperatur-und
Druckanstieg wird die Schwächungsstelle 42 des Aluminiumgehäuses durchbrochen1 und
ein Feuerstrahl schießt durch die Öffnung 31 des Außengehäuses 30 hindurch in den
mittleren Zündkanal des Nebeltopfstapels 11, 12, 13, 14a und 14b, wodurch diese
Nebeltöpfe angezündet werden. Außer der Zündstrahl-Öffnung 42, 31 entstehen jedoch
auch Öffnungen im Mantel des Aluminiumgehäuses 40 unter den Öffnungen 32 des Stahl-Außengehäuses
30. Damit wird sichergestellt, daß im Innenraum der Ogive 1Ob um die Anzünd- und
Ausstoßladung 15 herum ein im wesentlichen gleichmäßiger Druck entsteht, der die
angezündeten Nebeltöpfe unter Absprengen des Bodenstücks 17 nach hinten aus dem
Geschoßmantel 10 ausstößt.
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Das vorher erwähnte Einklemmen des Nebeltopfes 14a zusammen mit dem
Ring 22 durch die Beschleunigung beimFbschuß ist zu diesem Zeitpunkt hinfällig,
weil sowohl durch die Federkraft des Aluminiums wie auch durch den Explosionsdruck
der Ausstoßgase die ursprüngliche Form der Ogive wieder hergestellt wird. Dabei
wird das Ein- und Ausbeulen der Ogive im Bereich des Ringspalts durch die Wandstärkenverjüngung
der Ogive erleichtert. Der gesamte Nebeltopfstapel kann daher nach Ab sprengen des
Bodenstücks reibungslos ausgestoßen werden.
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Aus obigem wird auch verständlich, aus welchen Gründen für die Ladung
15 ein Öffnungen aufweisendes Außengehäuse 30 aus Stahl und ein geschlossenes Innengehäuse
40 aus Aluminium verwendet wird.
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Für den Abschußvorgang ist es wesentlich, daß das Gehäuse, das Da
an seinem Oberrand verankert ist1 eine hohe Festigkeit besitzt, um so
eine
Beschädigung des Gehäuses zu vermeiden. Beim Anzünd- und Ausstoßvorgang dagegen
würde bei Verwendung lediglich eines geschlossenen Stahlgehäuses infolge der dadurch
verursachten, zu hohen Verdämmung die Reaktionsgeschwindigkeit so hoch ansteigen,
daß nicht nur das Stahlgehäuse, sondern auch die Ogive gerissen und zerlegt würde.
Die Folge davon wäre ein eindeutiger Versager, da in einem solchen Fall die Nebeltöpfe
nicht mehr ausgestoßen werden. Darüberhinaus ergibt sich durch das Stahlgehäuse
eine verbesserte Gewichtsverteilung hinsichtlich des Geschoßschwerpunktes, der innerhalb
einer bestimmten Tolenranz liegen muß. Durch die Verwendung von Aluminium für die
Ogive anstelle von Stahl erfolgt nämlich eine Verlagerung des Schwerpunktes nach
hinten über die zulässige Toleranz hinaus.
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Dies muß durch ein BaMastgewicht im vordersten Geschoßbereich korrigiert
werden und geschieht im vorliegenden Fall sowohl durch die Anbringung der Ausstoßladung
möglichst weit vorne in der Geschoßspitze (aus diesem Grund ist auch ein möglichst
großer Abstand zum Nebeltopfstapel zu wählen) als auch durch Verwendung von Stahl
anstelle von Aluminium für das Gehäuse der Ladung 15. Das dadurch verursachte Mehrgewicht
von etwa 100g an dieser Stelle reicht aus, den Schwerpunkt innerhalb der geforderten
Toleranzen zu halten. Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die gewählte Aufhängung
der Anzünd- und Ausstoßladung 15 die;Möglichkeit schafft, diese Ladung nachträglich,
gegebenetfalls erst bei Benutzung des Geschosses, von der Geschoßspitze (Zünder)
her in das Geschoß einzusetzen, womit die Lagerung und der Transport des Nebelgeschosses
wesentlich ungefährlicher werden.
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Selbstverständlich kann die Erfindung zahlreiche Abwandlungen erfahren,
ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Dies betrifft insbesondere die Gestaltung
der Verankerung der Anzünd-und Ausstoßladung an der tgive und die Gestaltung des
Einbeulbereichs der Ogive sowie des Gegenlagers des Nebeltopfs. So ist es beispielsweise
möglich, den Einbeuleffekt durch Wandstärkenveränderungen zu beeinflussen, wobei
jedoch darauf zu achten ist, daß spätestens beim Ausstoßen der Nebeltöpfe die ursprüngliche
Form der Ogive wieder hergestellt sein muß. Auch kann der als
Gegenlager
wirkende Ring 22 besonders gestaltet werden, beispielsweise oval oder gewellt oder
kann aus Einzelvorsprüngen oder -Rippen bestehen.
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