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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Treibladung für ein Geschoß mit Leitwerk, sowie deren
Herstellungsverfahren.
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Pfeilgeschosse mit Leitwerk gehören heute zur normalen
Munitionsausrüstung von Panzerfahrzeugen, in deren Innern
Raumknappheit herrscht. Daher gingen die Bestrebungen
dahin, die Abmessungen dieser Geschosse zu reduzieren,
ohne deren Leistungen herabzusetzen, d. h. ohne die
Pulvermenge der Treibladung zu verringern, was zu einer
Einbettung des Geschoßleitwerks in die Treibladung geführt
hat. Für diese Einbettung werden zur Zeit im wesentlichen
zwei Verfahren eingesetzt:
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- Beim ersten Verfahren wird die erforderliche Pulvermenge
in die Hülle geschüttet, dann wird das Leitwerk des
Geschosses in diese Pulvermenge gezwängt, was eventuell
durch ein Vibrieren des Leitwerks erleichtert wird. Dieses
Verfahren beinhaltet hohe pyrotechnische Risiken, die sich
aus den unvermeidlichen, erheblichen Reibungen zwischen
Leitwerk und Treibladungspulver ergeben.
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Außerdem muß dabei unbedingt innerhalb der
Geschoßhülle und oberhalb der Treibladung ein Freiraum
vorgesehen werden, der größer ist als der vom Leitwerk
tatsächlich eingenommene Raum, damit die Treibladung durch
das Geschoß fest verkeilt wird.
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- Beim zweiten Verfahren werden zunächst Geschoß und Hülle
miteinander verbunden, dann wird das Pulver durch die für
die Zündkapsel bestimmte Öffnung eingefüllt, danach die
Zündkapsel in die Treibladung gezwängt, wobei, aufgrund
der Reibung zwischen Treibladungspulver und Zündkapsel
ebenfalls ein erhebliches Risiko unerwünschter Zündung
besteht, da es sich bei beiden um aktive pyrotechnische
Elemente handelt. Außerdem können bei diesem Verfahren
keine weichen bzw. relativ biegsamen, brennbaren
Zündkapseln eingesetzt werden.
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Durch das Patent US-A-4 619 201 ist ein anderes
Ladeverfahren bekannt, bei dem die Treibladung um das
Leitwerk herum durch Backen, die auf einer gezackten
Matrize entlanggleiten, kompaktiert wird, wobei die
Einheit Geschoß/Treibladung anschließend in der Matrize
entlanggleitet und so in die Geschoßhülle befördert wird.
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Das Patent US-A-2 971 426 beschreibt ein Verfahren zur
Herstellung einer Treibladung-für ein Pfeilgeschoß. Diese
Ladung wird in keinem Stadium des Herstellungsverfahrens
in zwei getrennten, voneinander unterscheidbaren Teilen
hergestellt.
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Diese Herstellungsverfahren weisen mehrere Mängel auf:
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- es kommt zu erheblichen Reibungen des Pulvers auf der
Matrize, vor allem auf den Backenkanten, was beim
Einfüllen der Treibladung in die Hülle zu erheblichen
Entzündungsrisiken führt.
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- es ist unmöglich, eine Zündkapsel in die so entstandene,
kompakte Ladung einzuführen.
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Das Patent GB-A-2 136 929 beschreibt eine Munition ohne
Hülle, deren Ladung aus zwei getrennten, deutlich
unterscheidbaren Teilen besteht: ein geschoßseitiges Teil
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sowie die eigentliche Treibladung, die im Sinne der
Präambel der Erfindung allgemein als sauber betrachtet
werden. Das Geschoß und die Treibladung werden jedoch zum
Zeitpunkt des Abschusses nacheinander in die Kammer einer
Waffe eingeschoben.
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Hier geht es darum, eine Geschoßfamilie gleichen Kalibers
zu liefern, deren Gesamtlänge immer der der Treibladung
entspricht. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß ein
Teil der Treibladung am Geschoß befestigt wird. Damit wird
es möglich, in einer gegebenen Waffe verschiedene
Geschoßtypen gleichen Kalibers zu verwenden. Die beiden
Munitionsteile bleiben getrennt.
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Das Patent FR-A-2 229 037 beschreibt eine Pfeilmunition,
bei der das Geschoß über ein Verbindungsteil fest mit der
Hülle verbunden ist. Der freie Raum zwischen Leitwerk und
Hülle ist mit Pulver gefüllt. Dieser Raum wird durch eine
Trennwand vom Rest der Hülle isoliert, um jedes Austreten
zu verhindern. Der vordere Teil der Treibladung wird von
Anfang an in die Hülle integriert.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile
zu beheben, indem sie eine leicht einsetzbare Treibladung
anbietet, die problemlos an unterschiedliche
Munitionstypen sowie deren ballistische Forderungen
angepaßt werden kann und jede Reibung der Pulverkörner
verhindert.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also eine
Treibladung für eine Munition mit Leitwerk, die aus einem
vorderen und einem hinteren Teil besteht, wobei der
vordere Teil das Leitwerk des Geschosses umgibt und der
hintere Teil eine Zündungsvorrichtung enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß das in eine Hülle integrierte
Vorderteil über ein Verbindungsteil fest mit dem Geschoß
verbunden ist, wobei dieses Verbindungsteil aus einer
splitterbaren und/oder brennbaren Kapsel besteht, die auf
das Geschoß aufgesteckt wird und in eine Aussparung der
Hülle paßt.
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Der vordere Teil besteht aus dem Pulverblock der
Treibladung, der durch ein Bindemittel zusammengeballt
wird.
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Der vordere Teil besteht aus gekörntem Treibladungspulver,
das durch eine Kapsel mit splitterbarem und/oder
brennbarem Deckel festgehalten wird.
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Der vordere Teil der Treibladung besteht aus
Pulverstäbchen.
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Vorder- und Hinterteil bestehen aus unterschiedlichen
Pulverarten.
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Das Herstellungsverfahren einer erfindungsgemäßen
Treibladung ist dadurch gekennzeichnet, daß:
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- der vordere Teil der Treibladung außerhalb der Hülle mit
dem Leitwerk des Geschosses verbunden wird,
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- der hintere Teil der Treibladung so in die Hülle
eingeschoben wird, daß sich zwischen deren höchstem Punkt
und dem höchsten Punkt des hinteren Teils eine Aussparung
ergibt, die das Aufsetzen und die feste Verbindung des
Geschosses, das den vorderen Teil der Treibladung trägt,
mit der Hülle ermöglicht,
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- dann erfolgt das Aufsetzen des Geschosses, wobei die
feste Verbindung von Geschoß und Hülle durch Kleben
hergestellt wird.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß
bei der Montage einer Munition, die ein Geschoß mit
Leitwerk enthält, jede Reibung von Pulverkörnern vermieden
wird.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der einfachen,
kostengünstigen Herstellung der Treibladung.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die
nachfolgende Beschreibung der verschiedenen
Herstellungsarten verdeutlicht, im Zusammenhang mit den
Zeichnungen im Anhang, wobei:
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Bild 1 den vereinfachten Schnitt einer Munition vor der
Verbindung von Geschoß und Hülle darstellt, unter Einsatz
einer ersten, erfindungsgemäßen Herstellungsart der
Treibladung.
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Bild 2 zeigt den Schnitt einer Variante.
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Bei Betrachtung von Bild 1 wird deutlich, daß die
Treibladung der Munition aus einem vorderen Teil 1a und
einem hinteren Teil 1b besteht. Der Teil 1a besteht aus
dem Geschoß mit Leitwerk 5, von dem nur das Leitwerk
dargestellt wurde, und dem vorderen Teil 6 der
Treibladung. Der Teil 1b besteht aus der mit dem
Geschoßboden 3 fest verbundenen Hülle 2. Eine Zündkapsel 4
bekannter Art ist fest mit der Hülle verbunden, z. B. über
ein Gewinde. Die Hülle 2 kann brennbar und der Boden aus
Metall sein. Diese Hülle nimmt den hinteren Teil 12 der
Treibladung auf, entweder in Form von gekörntem Pulver
oder von mit Bindemittel getränktem Pulver, das an Ort und
Stelle eingegossen wird. Dabei wird die Hülle nicht
vollständig mit Treibladungspulver gefüllt, sondern
zwischen der Oberfläche 13 des Teils 12 und der Lippe 14
wird ein Raum der Höhe n ausgespart. Im vorliegenden Fall
wird eine Aussparung 10a ausschließlich durch die
Hüllenwand 2 begrenzt. Der Teil 1a hat die Form einer
brennbaren Kapsel 7, die aus demselben Material besteht
wie die Hülle und mit dem Geschoß 3 auf der Höhe einer
ringförmigen Vertiefung 19 fest verbunden wird. Die Kapsel
7 ist mit einer Pulvermasse gefüllt, die den vorderen Teil
6 der Treibladung bildet und das Leitwerk des Geschosses 5
vollständig umgibt und infolgedessen fest mit letzterem
verbunden ist. Die Kapsel 7 wird durch einen Deckel 8 aus
dem gleichen Material verschlossen, der auf der Höhe einer
Einschnürung 9 des letzteren mit der Kapsel verklebt wird
und Luftlöcher 11 aufweist, deren Aufgabe später näher
erläutert wird. Die Kapsel 7 und der Deckel 8 bilden damit
eine Verbindung zwischen dem vorderen Teil 6 der
Treibladung und dem Geschoß 5.
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Die Kapsel 7 weist auf einer Länge L eine Einschnürung 10b
auf; diese Einschnürung ist ziemlich genau dem
Innendurchmesser der Hülle 2 angepaßt, damit sie in die
Hülle eingeschoben werden kann.
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Die Werte für L und H werden so gewählt, daß die
Verbindung des Geschosses 5, das die Kapsel 7 trägt, mit
der Hülle möglich wird, und zwar unter Einhaltung der
gewünschten Gesamtlänge der kompletten Munition. Die feste
Verbindung wird durch ein bekanntes Mittel hergestellt,
z. B. durch Kleben, Einwürgen oder Vernieten. Auf diese
Weise kann man das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren
der Treibladung verdeutlichen; dieses Verfahren umfaßt
folgende Etappen:
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- Außerhalb der Hülle wird das Geschoß 5 fest mit einem
ersten Teil der Treibladung verbunden, indem man die
Kapsel 7 auf dem Geschoß befestigt, sie mit
Treibladungspulver füllt und die Kapsel anschließend mit
dem Deckel 8 verschließt.
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- Die Hülle 1 wird mit Treibladungspulver gefüllt, wobei
zwischen dem höchsten Punkt der Hülle und der Treibladung
eine Aussparung freibleibt, die so bemessen ist, daß das
Geschoß, das die Kapsel trägt, aufgesetzt und fest mit der
Hülle verbunden werden kann.
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So erhält man eine Munition, deren Treibladung aus
mindestens zwei Teilen besteht, wobei der vordere Teil 6,
der das Leitwerk umgibt (hier vollständig), fest mit dem
Geschoß verbunden ist und die feste Verbindung von Kapsel
und Deckel gebildet wird.
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Nachdem das Pulver in die Kapsel geschüttet wurde, wird
das Leitwerk nicht in das Pulver hineingezwängt, so daß
jedes Risiko einer vorzeitigen Zündung ausgeschlossen ist.
Dadurch daß das Pulver in die Hülle 2 mit der Zündkapsel 4
geschüttet wurde, ist es nicht mehr nötig, die Zündkapsel
in das Pulver hineinzuzwängen, so daß auch hier jedes
Risiko einer vorzeitigen Zündung ausgeschlossen ist.
Außerdem ist das Leitwerk des Geschosses von Pulver
umgeben, so daß jedes Eindringen des Leitwerks in den
zweiten Teil der Treibladung, der nicht fest mit dem
Geschoß verbunden ist, und dessen Kontakt mit dem Pulver
entfällt; damit wird auch hier beim Aufsetzen und bei der
festen Verbindung des Geschosses, das den vorderen Teil
der Treibladung enthält, mit der Hülle, die den hinteren
Teil der Treibladung enthält, jedes Risiko einer
vorzeitigen Zündung vollständig vermieden.
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Der Einsatz der Erfindung verursacht auch keine Störung im
Hinblick auf die Zündung der Treibladung,
denn die Kapsel 7 ist brennbar und die Luftlöcher 11
erleichtern die Übertragung der Flamme vom hinteren Teil
12 der Treibladung zum vorderen Teil 6.
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Es ist möglich, eine Kapsel und/oder einen Deckel zu
verwenden, die zwar nicht vollständig brennbar, dafür
jedoch splitterbar sind, d. h. die eine gewisse Anzahl
Schwachstellen aufweisen (hier nicht dargestellt), die
unter Einwirkung des Gasdrucks bei der Verbrennung der
Treibladung zur gewünschten Splitterung führen.
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Bild 2 zeigt eine Munition vor der festen Verbindung von
Hülle und Geschoß, wobei der vereinfachte Schnitt zwei
Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Treibladung
darstellt. Die Unterschiede im Verhältnis zur
Herstellungsart von Bild 1 liegen ausschließlich im
Bereich des vorderen Teils 6 der Treibladung, die fest mit
dem Geschoß verbunden ist. Der hintere Teil 12 der
Treibladung ist identisch mit dem weiter oben
beschriebenen. Auf dem linken Halbschnitt wird der vordere
Teil 6 der Treibladung von einer mit einem Bindemittel um
das Leitwerk herum zusammengeballten Pulvermasse gebildet,
die so das Verbindungsmittel zwischen diesem Teil 6 der
Treibladung und dem Geschoß 5 bildet. Das
Herstellungsverfahren einer solchen Pulvermasse, die
Eigenschaften des Bindemittels und seine Formgebung um das
Leitwerk herum erfolgen mit der allen Fachleuten bekannten
Technik fester Ladungen und werden hier nicht weiter
beschrieben.
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Um die mechanische Festigkeit der Pulvermasse, die den
vorderen Teil der Treibladung 6 bildet, gegenüber
Beanspruchungen bei Handling und Zusammenbau zu
verbessern, ist es möglich, eine Kapsel 7 einzusetzen, die
mit ihrer Außenfläche die Pulvermasse ganz oder teilweise
abdeckt. Diese Variante ist auf dem rechten Halbschnitt
von Bild 2 dargestellt. Die Kapsel wird, wie weiter oben
beschrieben, aus brennbarem und/oder splitterbarem
Material hergestellt. Die Montage von
Geschoß und Hülle erfolgt so wie bereits unter Bild 1
beschrieben. Auch hier ist eine Aussparung 10a in der
Hülle 2 vorgesehen, die es ermöglicht, das Geschoß auf die
Hülle 2 aufzusetzen und beide fest miteinander zu
verbinden. Die Verwendung einer Kapsel 7 erleichtert die
feste Verbindung durch Kleben oder Einwürgen der Hülle 2
und des Geschosses 5, wobei die Pulvermasse vor jeder
Beanspruchung geschützt wird. Wird keine Kapsel verwendet,
so kann diese Pulvermasse durch einen Schutzlack vor
Thermoinitiation geschützt werden.
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Ausgehend von einer gegebenen Munitionsgeometrie ist es
möglich, die Gesamtmasse der Treibladung und damit auch
die ballistischen Leistungen der Munition zu variieren.
Z.B. ist es möglich, den hinteren Teil 12 der Treibladung
in der Hülle anzubringen und ihn so zu konzipieren, daß er
nach der festen Verbindung des Geschosses 5 und der Hülle
keinen Kontakt mit dem vorderen Teil hat. Dazu genügt es,
den Wert H größer als L zu wählen.
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Es ist auch möglich, den vorderen Teil 6 der Treibladung
so zu konzipieren, daß er das Leitwerk nur teilweise
umgibt. Dabei bleibt in der Kapsel 7 ein Freiraum und es
empfiehlt sich, im Innern der Kapsel einen Keil
anzubringen, um die axiale Symmetrie des vorderen Teils
der Treibladung zu gewährleisten (was bei Pfeilgeschossen
mit Leitwerk unumgänglich ist). Auf jeden Fall sind die in
der Präambel beschriebenen Vorteile im Hinblick auf die
Sicherheit durch die Tatsache gewährleistet, daß aufgrund
der Erfindung kein Eindringen des Leitwerks mit
entsprechendem Kontakt in den hinteren Teil der
Treibladung erfolgt, der nicht fest mit dem Geschoß
verbunden ist. Damit wird jedes Risiko von
Reibungseffekten bzw. Erhitzung der Treibladung während
des Aufsetzens des Geschosses und seiner Verbindung mit
der Hülle ausgeschlossen.
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Man kann den beiden Teilen der Treibladung verschiedene
Formen geben, vor allem ist es möglich, den hinteren Teil
so zu konzipieren, daß die Oberseite eine schalenförmige
Vertiefung aufweist, in die nach der festen Verbindung des
Geschosses 5 mit der Hülle 2 das Leitwerk paßt. In diesem
Fall ist kein Erhitzen zu befürchten, denn es besteht kein
Kontakt zwischen dem Leitwerk und dem hinteren Teil der
Treibladung.
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Man kann auch eine Treibladung von der in Bild 2
beschriebenen Art herstellen, bei der H etwas kleiner als
L ist und der hintere Teil 18 des Leitwerks in die
Rückseite 15 der Pulvermasse 6 bündig eingelassen ist.
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Die Montage des Geschosses und der Hülle erfolgt durch
leichtes Zusammendrücken der beiden Treibladungsteile.
Auch hier besteht keine Erhitzungsgefahr, denn wenn auch
tatsächlich ein Kontakt hergestellt wird, so erfolgt doch
kein Eindringen des Leitwerks in den zweiten Teil der
Treibladung.