[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE3808655C2 - Kanone mit Nachbeschleunigungsrohr und Projektil - Google Patents

Kanone mit Nachbeschleunigungsrohr und Projektil

Info

Publication number
DE3808655C2
DE3808655C2 DE19883808655 DE3808655A DE3808655C2 DE 3808655 C2 DE3808655 C2 DE 3808655C2 DE 19883808655 DE19883808655 DE 19883808655 DE 3808655 A DE3808655 A DE 3808655A DE 3808655 C2 DE3808655 C2 DE 3808655C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
projectile
post
acceleration
gun barrel
acceleration tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19883808655
Other languages
English (en)
Other versions
DE3808655A1 (de
Inventor
Guenter Dr Smeets
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Original Assignee
Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL filed Critical Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Priority to DE19883808655 priority Critical patent/DE3808655C2/de
Priority to FR8903171A priority patent/FR2633381B1/fr
Publication of DE3808655A1 publication Critical patent/DE3808655A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3808655C2 publication Critical patent/DE3808655C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A1/00Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
    • F41A1/02Hypervelocity missile propulsion using successive means for increasing the propulsive force, e.g. using successively initiated propellant charges arranged along the barrel length; Multistage missile propulsion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Toys (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Anordnung ist aus der EP 02 48 340 A2 bekannt.
Um die in einem herkömmlichen Rohr erreichbare Mündungsge­ schwindigkeit einer Kanone zu steigern, schlägt die genannte Druckschrift vor, das Projektil nach Verlassen der Mündung durch einen zum Kanonenrohr koaxialen, diesem vorgeschalte­ ten Nachbeschleunigungsrohr mit größerem Kaliber zu schießen, das mit explosivem Gas gefüllt ist, und das Projektil in Zuordnung zum Innenquerschnitt der kreiszylindrischen Boh­ rung des Nachbeschleunigungsrohres so auszubilden, daß von der Spitze des Projektiles ausgehend und entgegen der Flug­ richtung des Projektiles gesehen der freie Zwischenraum zwi­ schen dem Projektil und der Bohrungs-Innenwand einen Diffu­ sor bildet, wie er auch bei einem Staustrahltriebwerk vor­ liegt. Wird das Projektil mit Überschallgeschwindigkeit in das explosive Gas hineinbewegt, dann stellt sich über das Projektil hinweg wie bei einem Staustrahltriebwerk eine Druckerhöhung ein. Die infolge der Überschallströmung auf­ tretenden Stoßwellen heizen das explosive Gas soweit auf, daß es zündet, wobei die damit verbundene Druckerhöhung am konvergierenden Heck des Projektils den erwünschten Vortrieb erzeugt.
Die Druckschrift, durch welche diese soeben beschriebene An­ ordnung bekannt wurde, beschreibt jedoch nicht, wie das Pro­ jektil bei seinem Flug durch das Nachbeschleunigungsrohr in seiner Lage stabilgehalten werden soll.
In einem praktischen Versuch wurde aus einem glatten Kano­ nenrohr ein unterkalibriges Treibspiegelprojektil in ein Nachbeschleunigungsrohr eingeschossen, das beiderseits durch eine kräftige Membran verschlossen war. Zwischen Kanonenrohr und Nachbeschleunigerrohr war eine Einrichtung zum Entfernen der Treibspiegelbestandteile vorgesehen. Leitflächen sollten das Projektil im Nachbeschleunigerrohr stabilhalten.
Solche Leitflächen müssen aber hinlänglich lang und steif sein, so daß sie zwangsläufig einen hohen Luftwiderstand aufweisen, der bei den im Nachbeschleunigerrohr erreichten Mündungsgeschwindigkeiten besonders störend ist.
Ferner muß das Nachverbrennungsrohr eine hochgenau bearbei­ tete Innenoberfläche aufweisen; Öffnungen in der Rohrwand etwa zum Einleiten von Gas sind problematisch; Meßsonden und Zündeinrichtungen, die in das Innere des Nachverbrennungs­ rohres ragen, können nicht verwendet werden.
Wegen des verhältnismäßig großen Kalibers müssen die das Nachver­ brennungsrohr verschließenden Membranen dem bevorzugt einige zehn bar betragenden Innendruck des gasgefüllten Nachverbrennungsrohres standhalten, sind daher sehr steif und bremsen somit in nachteili­ ger Weise das Projektil ab.
Am schwierigsten ist aber die Entfernung des Treibspiegels, dessen Bestandteile nicht mit in das Nachverbrennungsrohr geraten dürfen, da sie sonst den "Diffusor", also den Zwischenraum zwischen Projek­ tilkörper und Rohrwand, verstopfen könnten.
Die Anwendung des bekannten Nachbeschleunigungsrohres bei einer Ka­ none mit gezogenem Rohr ist nicht möglich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, die stabile Fluglage des Projektiles im Nachbeschleu­ nigungsrohr sicherzustellen, und zwar bevorzugt selbst dann, wenn die Wand des Nachbeschleunigungsrohres von Meßsonden o. dgl. durch­ setzt sein sollte.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß weist das Nachbeschleunigungsrohr Führungsstege auf, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des Nachbeschleuni­ gungsrohres erstrecken und von dessen Innenwandung einwärts vorste­ hen. Die radial innenliegenden Längsflächen dieser Führungsstege, von denen mindestens und bevorzugt drei erforderlich sind, begren­ zen eine dem Kaliber des Projektiles bzw. Projektilkörpers entspre­ chende Kontur, so daß das Projektil im Nachbeschleunigungsrohr durch die genannten Innenflächen und ggf. deren Seitenkanten ge­ führt wird.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Projektil am Projektilkörper selbst geführt ist, so daß es keiner führenden und entsprechend steifen Leitflächen bedarf und daher einen gerin­ geren Luftwiderstand aufweist. Gleichzeitig ist nur ein Teil der Innenoberfläche des Nachbeschleunigungsrohres für den Eingriff mit dem Projektil bestimmt.
Das Projektil benötigt somit zum Verschuß im eigentlichen Kanonen­ rohr nicht einen Treibspiegel, so daß jene Probleme entfallen, die mit dem Verhindern des Eintritts der Treibspiegelsegmente in das Nachbeschleunigungsrohr zusammenhängen.
Das Nachbeschleunigungsrohr weist mindestens drei von den Führungsstegen bzw. deren Führungsflächen getrennte, im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Innennuten auf, deren Oberfläche mit dem Projektil nicht in Berührung gelangt; somit muß der Oberflächenbe­ arbeitung des von diesen Nuten eingenommenen Teils der Innenober­ fläche des Nachbeschleunigungsrohres keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Wichtiger ist jedoch der Umstand, daß keinerlei Einschränkung für die Wahl der Tiefe der Nuten vorliegt: diese kann so optimiert werden, daß sich in Anpassung an den jeweiligen Ge­ schwindigkeitsbereich und die dazu optimale Zusammensetzung des explosiven Gasgemisches auch ein optimaler Querschnitt für die Ausbildung des "Diffusors" ergibt, ohne daß deshalb die bereits vorher optimierte Formgebung des Projektils beeinträchtigt wird.
Außerdem ist es möglich und gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auch bevorzugt, die beim bekannten Nachbeschleuni­ gungsrohr vorgesehenen Bohrungen für einen Meßfühler, zum Einleiten von Gas o. dgl. beim erfindungsgemäßen Nachbeschleunigungsrohr so anzubringen, daß sie in den Nutgrund der genannten Nuten einmünden. Hierbei beeinträchtigen diese Bohrungen nicht nur nicht die Bewe­ gung des Projektils, sondern es ist sogar möglich, in diesen Boh­ rungen Einrichtungen anzubringen, die bis nahezu zur Höhe der Führungsstege in das Rohrinnere hineinragen. Somit ist es möglich, Messungen in wandfernen Zonen vorzunehmen; besonders wichtig ist es, daß es möglich ist, durch eine zusätzliche Zündeinrichtung, etwa eine Zündkerze, die Detonation der explosiven Gasfüllung prä­ zise zu beeinflussen, da die von der Zündkerze ausgelöste Initiie­ rung der Detonation nicht, wie es bisher erforderlich gewesen wäre, im Inneren einer vorkammerartigen Bohrung stattfindet, sondern durch eine ins Rohrinnere ragende Zündkerze unmittelbar dort stattfinden kann.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die beiden das Nachbeschleunigungsrohr verschließenden Membranen einen kleineren freien Abstand zu überspannen haben, als dies beim bekannten Nach­ beschleunigungsrohr erforderlich war, denn die Membranen können an den Stirnflächen der Führungsstege befestigt werden. Damit können die Membranen etwas dünner als bisher ausgebildet werden, was die von diesen auf das Projektil ausgeübte Abbremsung verringert und somit den Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Anordnung erhöht.
Das erfindungsgemäße Nachbeschleunigungsrohr kann unmittelbar an das eigentliche Kanonenrohr angesetzt werden oder einstückig mit diesem ausgebildet sein; zwischen diesen ist nämlich nur ein Luft­ austritt erforderlich, der zum Ableiten des vor dem Projektil her­ geschobenen Luftpolsters dient, das sonst die Gasfüllung im Nachbe­ schleunigungsrohr verdrängen würde.
Die Luftaustrittsöffnungen können am Beginn des Nachbeschleuni­ gungsrohres sitzen und in die Nuten einmünden, so daß die innenlie­ genden Führungsflächen der Führungsstege bündig an die Seelenboh­ rung des Kanonenrohres anschließen können. Der schlechthin nachtei­ lige Freiflug des Projektils wäre damit verhindert, zumal auch die hintere der Membranen in die Luftaustrittsöffnungen eingesetzt sein könnte. Es wäre aber auch möglich und gegebenenfalls vorteilhaft, eine durchgehende Bohrung für Kanonenrohr und Nachbeschleunigungs­ rohr zu schaffen und am Projektil eine Dichtmanschette vorzusehen; in diesem Fall würde bei abgeschlossenem Ladevorgang diese gesamte Bohrung mit explosivem Gas gefüllt, das vom Projektil während sei­ ner Anfangsbeschleunigung im Kanonenrohr in das Nachbeschleuni­ gungsrohr geschoben und dort komprimiert würde. Nach Anbringung der mündungsseitigen Membrane könnte die Gasfüllung automatisch von der Verschlußbewegung gesteuert werden. Eine solche Kanone wäre bereits durchaus einsatzfähig, verglichen mit der eingangs beschriebenen, bekannten Anordnung, die letztlich nur unter Laborbedingungen be­ treibbar ist.
Vorzugsweise ist das Kanonenrohr glatt und das Projektil ist selbststabilisierend ausgebildet, etwa durch Vorverlegen des Schwerpunktes. In diesem Fall sind die Führungsstege bevorzugt ge­ radlinig ausgebildet; es wäre jedoch auch möglich und gegebenen­ falls vorteilhaft, sie wendelförmig auszubilden, damit dem Projek­ til ein leichter Drall mitgeteilt wird, um die Auswirkungen von Un­ genauigkeiten, die Zielabweichungen bewirken, zu mindern.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht jedoch darin, daß sie auch bei Kanonenrohren mit gezogenem Rohr Anwendung finden kann: in diesem Fall stimmt das von den Innenflächen der Führungsstege um­ grenzte Kaliber mit jenem der Felder des Kanonenrohres überein, und die Breite der Führungsflächen der Führungsstege überschreitet nicht die Feldbreite des Kanonenrohres. Bevorzugt bilden die füh­ rungsflächen die Fortsetzung der Felder, weisen also in ihrer Wen­ delung die gleiche Steigung auf wie jene.
Im Falle sehr hoher, schmaler Führungsstege kann es ferner von Vor­ teil sein, daß deren Wendelung zur Mündung des Nachbeschleunigungs­ rohres hin degressiv, also abnehmend, verläuft, und zwar in solchem Maße, daß das Projektil während der Nachbeschleunigung seinen ihm vom Kanonenrohr mitgeteilten Drall, der zur Stabilisierung völlig ausreichend ist, beibehält. Die Belastung der Führungsstege in Um­ fangsrichtung wird somit auf ein Mindestmaß reduziert.
Es wäre aber auch umgekehrt möglich und unter Umständen auch vor­ teilhaft, das Nachbeschleunigungsrohr mit einer Wendelung mit ge­ ringerer Steigung oder progressiv zunehmender Steigung auszubilden; in diesem Fall könnte das Kanonenrohr eine Wendelung aufweisen, die noch nicht ganz ausreicht, um dem Projektil den erforderlichen Drall mitzuteilen. Durch diese Ausgestaltung wird das vorzeitige Aus­ schießen des Kanonenrohres verhindert oder eine größere Beschleuni­ gung des Projektils im Kanonenrohr ermöglicht, so daß durch diese Maßnahme ebenfalls der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Anordnung verbessert wird. Es sind allerdings die Führungsstege so auszubil­ den, daß sie die zum Erhöhen des Dralls von den Führungsstegen auf das Projektil auszuübenden Kräfte übertragen werden können.
Es ist schließlich auch möglich, in der erfindungsgemäßen Anordnung ein unterkalibriges Projektil zu verschießen, das im Falle der Glattrohrausführung sogar aerodynamisch optimierte Leitflächen auf­ weisen kann: in diesem Fall wird jene Außenkontur des Projektiles, die zusammen mit dem Nutgrund des Nachverbrennungsrohres den "Diffu­ sor" bildet, mindestens teilweise vom Treibspiegel gebildet, der sich erst nach Verlassen des Nachbeschleunigungsrohres vom eigent­ lichen Projektil löst. Die Segmente des Treibspiegels werden, wäh­ rend er das Nachverbrennungsrohr passiert, von dessen Führungsflä­ chen zusammengehalten. Somit ist es möglich, alle Vorteile der Er­ findung auch für leitflächengesteuerte oder unterkalibrige Projekti­ le zu nutzen.
Das explosive Gas besteht bevorzugt aus einer Mischung von Wasser­ stoff bzw. Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff und Inertgaszusätzen aus Stickstoff und Helium, wobei durch Änderung des Verhältnisses von Stickstoff zu Helium die Schallgeschwindigkeit des Gemisches eingestellt und damit trotz sich ändernder Projektilgeschwindigkeit die Machzahl in einem optimalen Bereich gehalten werden kann. Somit ist es möglich, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Projek­ tils im Nachbeschleunigungsrohr die Strömung im "Diffusor" so einzu­ stellen, daß immer der optimale Wirkungsgrad erzielt wird. Je nach Geschwindigkeitsbereich wird die Verbrennung wie bei einem RAMJET im Unterschall oder wie im Falle des SCRAMJET im Überschall (gezündet durch eine schiefe Detonationswelle) erfolgen.
Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schemati­ schen Zeichnung bespielsweise noch näher erläutert; in dieser zei­ gen:
Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Teil des erfindungsgemäßen Nachbeschleunigungsrohres, der gerade von einem erfindungs­ gemäßen Projektil passiert wird,
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich jener der Fig. 1, jedoch in noch weiter schematisierter Darstellung, wobei andere Geschwin­ digkeitsverhältnisse als bei der Darstellung der Fig. 1 gezeigt sind, und
Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch das Nachbeschleunigungs­ rohr der Fig. 1.
In Fig. 1 und 3 ist ein Nachbeschleunigungsrohr 1 in Längs- und Querschnitt gezeigt. Dieses Nachbeschleunigungsrohr weist in seinem Inneren drei mit gleichem Umfangsabstand angeordnete, in Längsrich­ tung des Nachbeschleunigungsrohres 1 verlaufende Führungsstege 2 auf, die mit ihren einwärts weisenden Führungsflächen 3 eine kreis­ förmige Kontur begrenzen, die in Fig. 3 gestrichelt gezeigt ist.
Zwischen den Führungsstegen 2 sind Längsnuten 4 angeordnet, deren Nutgrund im Querschnitt kreisbogenförmig und koaxial zu den Füh­ rungsflächen 3 verläuft.
Der Übergang zwischen dem Nutgrund 4 und den die Nutwände bildenden Seitenwänden der Führungsstege 2 sind stark ausgerundet, um es zu ermöglichen, daß die Führungsstege 2 hohen Querlasten standzuhalten vermögen.
In Fig. 1 ist ein Projektil 5 gezeigt, das mit seinem kreisförmi­ gen, größten Querschnitt auf den Führungsflächen 3 aufsitzt und so­ mit zu dem jeweiligen Nutgrund einen Abstand aufweist.
Das Projektil weist eine sich kegelig verjüngende Nase 6, einen kreiszylindrischen Mittelabschnitt 7 und ein sich kegelstumpfförmig verjüngendes Heck 8 auf.
Die Projektilnase 6 bildet demnach zur Wand des Nutgrundes einer jeden Nut 4 hin einen Zwischenraum, dessen Größe sich entgegen der Flugrichtung des Projektils 5, also in Fig. 1 von links nach rechts, verkleinert, der zwischen dem Projektilheck 6 und dem Nut­ grund gebildete Zwischenraum vergrößert sich in der gleichen Rich­ tung, und der zwischen dem Mittelabschnitt 7 und dem Nutgrund ge­ bildete Zwischenraum bleibt gleich.
Bewegt sich das Projektil 5 im Nachbeschleunigungsrohr 1, dann wird der freie Zwischenraum zwischen der Projektilnase 8 und dem Nachbe­ schleunigungsrohr 1 bei geeigneter Anströmungsgeschwindigkeit so angeströmt, daß eine Überschallverdichtung auftritt; bei wiederum geeigneter Anströmungsgeschwindigkeit findet im Zwischenraum zwi­ schen dem Projektilheck 8 und dem Nachbeschleunigungsrohr 1 eine Unterschallverdichtung statt.
Es ist somit zwischen dem Projektil 5 und dem Nachbeschleunigungs­ rohr 1 ein Diffusor gebildet, der sich zusammen mit dem Projektil 5 mitbewegt, durch ein im Nachbeschleunigungsrohr 1 ruhendes explosi­ ves Gas angeströmt wird und in der Wirkung dem Diffusor eines Stau­ strahltriebwerkes entspricht, der wie ein Verdichter einen Brenn­ kammerdruck aufbaut.
Als Brennkammer wirkt der Bereich rechts vom Projektil (Fig. 1) oder, bei geeigneter Anströmung, rechts vom Oberschallverdichter (Fig. 2). Dort wird das explosive Gas durch die entstehenden Druck­ stöße gezündet und detoniert, wobei es auf das konvergierende Pro­ jektilheck einen Druck ausübt. Wegen des im Diffusor aufgebauten Drucks ist ein Durchschlagen der Detonationsfront zur Vorderseite des Projektils 5 hin nicht möglich.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das bewegte Projektil 5 von dem ruhenden explosiven Gas in Pfeilrichtung mit einer Ge­ schwindigkeit angeströmt, die größer ist als die Schallgeschwindig­ keit des Gases. Es bildet sich rund um die Projektilnase 6 eine Kopfwelle 9, die an der Wand des Nachbeschleunigungsrohres 1 re­ flektiert wird.
Im Bereich des Projektilhecks 8 stellt sich eine ebene Stoßwelle 10 ein, die nach vorne ein Gebiet hohen Drucks begrenzt, in welchem die Geschwindigkeit wie bei einem Staustrahltriebwerk unter der Schallgrenze liegt. Dieses Gebiet hohen Drucks reicht bis zur Ver­ brennungszone. Der hohe Druck wirkt auf jenen Projektilquerschnitt ein, der auf der Höhe der Stoßwelle 10 vorliegt. In der Verbren­ nungszone 12 erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit bis zur Schallgeschwindigkeit. Es handelt sich somit beim Ausführungsbei­ spiel der Fig. 1 um Unterschallverbrennung mit thermischer Blockie­ rung.
In Fig. 2 ist stark schematisiert die bereits detaillierter in Fig. 1 gezeigte Anordnung dargestellt, wobei lediglich die Anströmge­ schwindigkeit höher ist als jene des Ausführungsbeispiels der Fig. 1. Im Unterschied zur Ausführungsform der Fig. 1 bleibt sowohl im Bereich des Projektilhecks 8 als auch hinter dem Projektil 5 die Strömungsgeschwindigkeit im Überschallbereich.
Bei diesem Beispiel wirkt der Detonationsdruck auf den gesamten Querschnitt des Projektils 5 ein.
In Fig. 3 ist ferner die Anordnung einer Gaseinlaßöffnung, 14, ei­ ner Meßsonde 15 und einer Zündkerze 16 jeweils in einem Durchbruch der Wand des Nachbeschleunigungsrohres 1 gezeigt. Diese Einrichtun­ gen 14, 15 und 16 münden in den Grund jeweils einer Nut 4 in der Mitte zwischen zwei Führungsstegen 2 ein.
Die Zündkerze 16 ragt, wie in der Zeichnung gezeigt, in das Innere des Nachbeschleunigungsrohres 1 hinein, endet jedoch noch vor der in Fig. 3 strichpunktiert gezeigten, von den Führungsflächen 3 begrenzten Führungskontur.
Das gezeigte Nachbeschleunigungsrohr 1 kann vor eine herkömmliche einstufige Heliumkanone gesetzt werden, die die notwendige Be­ schleunigung des Projektils 5 auf Überschallgeschwindigkeit be­ wirkt. Im Einsatz ist das Nachbeschleunigungsrohr als Vorsatz für ein herkömmliches Kanonenrohr bestimmt, dessen Projektil auf her­ kömmliche Weise mit pyrotechnischen Mitteln angetreiben wird.
Nach entsprechender Anpassung der Gasmischung, die bevorzugt aus Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Helium, das zur Einstellung der Schallgeschwindigkeit des Gases dient, ist es bei dem gezeigten Nachbeschleunigungsrohr auch möglich, den Abstand zwischen Nutboden und Führungsflächen 3 zu optimieren und an die Geschwindigkeit des Projektils anzupassen, ohne daß deshalb irgendwelche Eingriffe in die Geometrie oder den Aufbau des Projektils erforderlich sind.
Es ist somit ein konstanter ballistischer Wirkungsgrad in der Größenordnung von 25% erzielbar. Der effektive Druck (definiert als Kraft auf das Projektil geteilt durch dessen wirksame Querschnitts­ fläche) bleibt im Falle der Unterschallverbrennung (Ausführungsform der Fig. 1, die bis zu einer absoluten Projektilgeschwindigkeit von ca. 3000 m/s in Frage kommt) bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 2300 m/s praktisch konstant und fällt danach leicht ab. Er beträgt anfangs etwa 60% des bei der Verbrennung auftretenden Spitzen­ drucks, für welchen das Nachverbrennungsrohr 1 und das Projektil 5 ausgelegt sein muß. Dies bedeutet, daß dann, wenn das Nachverbren­ nungsrohr durch geeignete Anpassung seines Fülldrucks bis zu einem seiner Druckfestigkeit entsprechenden Maximaldruck ausgelastet wird, die Nachbeschleunigung des Projektils 5 mit einem konstanten Druck erfolgt, der bei ca. 60% dieses Maximaldruckes liegt und erst bei einer Projektilgeschwindigkeit von ca. 2300 m/s langsam abzu­ fallen beginnt.
Bei detonativer Verbrennung treten relativ hohe Spitzendrücke auf, die immer um etwa einen Faktor 5 über dem effektiven Druck liegen.
Wird die Ladung des Nachbeschleunigungsrohres in diesem Bereich dementsprechend soweit reduziert, daß der maximal für Projektil und Nachbeschleunigungsrohr zulässige Druck nicht überschritten wird, so kann das Projektil hier nur mit einem effektiven Druck von ca. 20% dieses Wertes beschleunigt werden. Allerdings kann diese Be­ schleunigung - wiederum durch geeignete Anpassung von Zusammenset­ zung und Anfangsdruck des explosiven Gases - bis etwa 6000 m/s kon­ stant gehalten werden.
Voranstehend wurde davon ausgegangen, daß das Projektil in einem Kanonenrohr beschleunigt wird, bevor es in das Nachbeschleunigungs­ rohr eintritt. Es ist aber ebenso möglich, eine andere Art der Vorbeschleunigung zu wählen, etwa durch ein elektromagnetisches Feld, ohne daß hierdurch der Kern der Erfindung berührt wird.

Claims (7)

1. Anordnung aus einer Kanone und einem zugehörigen Projektil, wobei
  • - vor dem Kanonenrohr ein zu diesem koaxiales Nachbeschleuni­ gungsrohr angeordnet ist, das mit explosivem Gas füllbar ist,
  • - das im Kanonenrohr dichtend geführte Projektil mit Abstand zu einem Teil der Innenwand des Nachbeschleunigungsrohres in die­ sem geführt ist und eine solche Außenkontur aufweist, daß zwi­ schen der Innenwand des Nachbeschleunigungsrohres und der Außenwand des Projektils über dessen Länge hinweg ein Diffusor gebildet ist, und
  • - das Nachbeschleunigungsrohr (1) ein größeres Kaliber aufweist als das Kanonenrohr,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Nachbeschleunigungsrohr (1) mindestens drei mit Umfangsab­ stand angeordnete Führungsstege besitzt, die sich im wesentli­ chen in Längsrichtung des Nachbeschleunigungsrohres (1) er­ strecken und mit ihren inneren, als Führungsflächen (3) aus­ gebildeten Endflanken eine Querschnittskontur begrenzen, die jener des Projektils (5) entspricht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, mit glattem Kanonenrohr, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Führungsstege (2) geradlinig verlaufen.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ka­ nonenrohr gezogen ist, und daß die Führungsstege (2) eine Wende­ lung aufweisen und eine Fortsetzung der Felder des Kanonenrohres bilden.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Projektil als treibspiegelloses Projektil (5) ausgebildet ist, und daß die von den Führungsflächen (3) begrenzte Querschnittkontur mit dem Kaliber des glatten Kanonenrohres oder der Felder des gezogenen Kanonenrohres übereinstimmt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Wand des Nachbeschleunigungsrohres (1) und jeweils zwischen zwei Führungsstegen (2) eine Zusatzeinrichtung (14, 15′ 16) angeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu­ satzeinrichtung (16) in das Innere des Nachbeschleunigungsrohres (1) hineinragt.
DE19883808655 1988-03-15 1988-03-15 Kanone mit Nachbeschleunigungsrohr und Projektil Expired - Fee Related DE3808655C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883808655 DE3808655C2 (de) 1988-03-15 1988-03-15 Kanone mit Nachbeschleunigungsrohr und Projektil
FR8903171A FR2633381B1 (fr) 1988-03-15 1989-03-10 Dispositif comportant un tube de post-acceleration et un projectile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883808655 DE3808655C2 (de) 1988-03-15 1988-03-15 Kanone mit Nachbeschleunigungsrohr und Projektil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3808655A1 DE3808655A1 (de) 1989-09-28
DE3808655C2 true DE3808655C2 (de) 1995-11-16

Family

ID=6349800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19883808655 Expired - Fee Related DE3808655C2 (de) 1988-03-15 1988-03-15 Kanone mit Nachbeschleunigungsrohr und Projektil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3808655C2 (de)
FR (1) FR2633381B1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002529A1 (de) * 1990-01-29 1991-08-08 Deutsch Franz Forsch Inst Beschleunigungseinrichtung
US5097743A (en) * 1990-12-14 1992-03-24 Washington Research Foundation Method and apparatus for zero velocity start ram acceleration
DE4120067C2 (de) * 1991-06-18 1998-07-30 Deutsch Franz Forsch Inst Geschoß zum Verschießen aus einem Ram-Beschleuniger und Ram-Beschleuniger hierfür
FR2696535B1 (fr) * 1992-10-06 1995-12-08 Giat Ind Sa Piece d'artillerie a statoreacteur et munition pour une telle piece d'artillerie.
WO2023220504A2 (en) * 2022-03-11 2023-11-16 University Of Washington Baffled start section for ram accelerator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3411403A (en) * 1967-04-14 1968-11-19 Charles A. Rodenberger Propellant lined high velocity accelerator
US3418878A (en) * 1967-06-02 1968-12-31 James A. Stricklin Method and means for augmenting hypervelocity flight
IL82472A (en) * 1986-06-05 1993-01-14 Gen Electric Ram jet armament system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2633381A1 (fr) 1989-12-29
FR2633381B1 (fr) 1992-02-28
DE3808655A1 (de) 1989-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2914049C2 (de) Patrone
WO1997005445A1 (de) Patronierte munition
DE2804270C2 (de) Vorrichtung zur Bodensogreduzierung an einem Artilleriegeschoß
DE2237344A1 (de) Abschussverfahren und -vorrichtung fuer flugkoerper, insbesondere geschosse zur panzerbekaempfung
DE2616209A1 (de) Kurzbahngeschoss fuer uebungsmunition
DE2936408A1 (de) Fluegelstabilisierte moersergranate
DE3808655C2 (de) Kanone mit Nachbeschleunigungsrohr und Projektil
DE2447676A1 (de) Abschussvorrichtung fuer projektile
DE1175576B (de) Geschoss bzw. Granate zum Aufstecken auf das Laufende einer Feuerwaffe
DE69021804T2 (de) Rückstossfreie Abschussvorrichtung für Raketen.
DE19508830C1 (de) Feststoffraketentriebwerk mit Innen- und Außenbrenner
DE1553990A1 (de) Raketen-Boostersystem
DE2846372A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steigerung der treffgenauigkeit von geschossen
DE1428637C1 (de) Rohrfoermige Abschusseinrichtung fuer Geschosse,insbesondere fuer Flugkoerper
WO2004029539A1 (de) Flintenlaufgeschoss
DE2856286A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum stabilisieren und vermindern der pendelung eines mit ueberschallgeschwindigkeit fliegenden, laenglichen flugkoerpers
DE4120067C2 (de) Geschoß zum Verschießen aus einem Ram-Beschleuniger und Ram-Beschleuniger hierfür
DE3940583A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur vermeidung von abgangsstoerungen beim start eines schnellen kavitierenden unterwasser-laufkoerpers aus einer unterwasser-startvorrichtung
DE69811291T2 (de) Antriebsgerät für eine die Rückstossenergie begrenzendes Geschoss
DE1947946A1 (de) Geschosswerfer mit Geschossen an einem Flugzeug
DE4331395A1 (de) Treibspiegel für Geschoß für RAM-Beschleuniger und Geschoß mit einem solchen Treibspiegel
DE1170714B (de) Treibladung fuer Pulverraketen
DE313164C (de)
DE65791C (de) Für glatte Rohre bestimmtes, durch den Druck der Treibgase in axiale Drehung versetztes Geschofs
DE2609391C2 (de) Trägergeschoß zum Verschießen von Sekundärgeschossen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F41A 1/02

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee