Fragenkatalog_Baumann&Schenker

Ein Drallgeschoss wird als stabil angesehen, wenn ein Anstellwinkel alpha mit der Zeit abklingt.

0: Auftreffen des Schlagbolzens

1: Druckbeginn im Zündhütchen

2a: Bereich des Druckbeginns der Hauptladung

2: 10% des max. Gasdrucks

3: Geschossaustritt

t_1: Anzündzeit

t_2: Anzündverzugszeit

t_3: Geschossdurchlaufzeit

t_4: Schusszeit

• Beschleunigungskraft durch TLP

• Erdbeschleunigung

• Luftwiderstandskraft

• Auftriebskraft

• Nickmoment

• Rollmoment durch angestellte Flügel

• Rolldämpfungsmoment

• Nickdämpfungsmoment

• Magnuskraft

• Magnusmoment

• in einem geschlossenen Raum (Ladungsraum) wird bei einer exothermen Reaktion ein Treibmittel (Pulver oder Flüssigkeit) in eine gasförmige Phase umgewandelt.

• Zur Initiierung der exothermen Reaktion wird eine Anzündenergie benötigt

• der entstehende Gasdruck wird dazu genutzt, einen Körper in einem Rohr (Kaliberteil) zu beschleunigen

• Das Rohr hat die Aufgabe, das Geschoss zu führen und dem Geschoss eine Richtung vorzugeben

• zur Stabilisierung wird evtl. ein Drall übertragen

seitliche Abweichung von 1m auf 1000m Entfernung

Geschütz ist der Oberbegriff für Schusswaffen (Rohrwaffen), die wegen ihrer Ausmaße und Gewichte nicht mehr von einem Mann gehandhabt werden können, wie das bei den Faust- und Handwaffen möglich ist (Definition von Rheinmetall)

• Zusätzlich muss ein Geschütz baubedingt auf einer Lafette verbracht sein.

• Im Vergleich zu Handwaffen verfügen Geschütze über höhere Durschschlagskraft.

• Probleme:

  • bei großkalibrigen Waffen und hohen Gasdrücken entstehen beim Schuss große Kräfte am Rohrboden (Verschluss), die auf die Lafette übertragen werden müssen.

  • hohe Kadenzen sind nicht möglich, wenn die Lafette zurückläuft und die Waffe nach dem Schuss neu gerichtet werden muss

• Lösung: Rohrrücklaufgeschütz

• Rohr wird in vorgelaufener Stellung geladen und der Verschluss verriegelt

• Treibladung wird angezündet

• Das Rohr ist in Schussrichtung beweglich gelagert, sodass der Rückstoß das Rohr nach hinten beschleunigt

• die entstehende Rücklaufbewegung des Rohres wird innerhalb des konstruktiv vorgegebenen Rücklaufweges abgebremst. Die hierbei erzeugten “Bremskräfte” werden über die Lafettierung auf das System übertragen

• Vorholer bewegen das Rohr aus der hinteren zurückgelaufenen Stellung in die Ausgangsstellung zurück. Hierbei wird üblicherweise auch der Verschluss wieder geöffnet

• Waffe kann für den nächsten Schuss geladen werden

• Rohr wird in der hinteren, zurückgelaufenen Stellung geladen

• Nach dem “Abfeuern” wird die Patrone nicht direkt angezündet, sondern das Rohr läuft zunächst mithilfe eines zusätzlich erforderlichen Antriebes nach vorne (in die Ausgangsstellung eines konventionellen Rohrrücklaufgeschützes).

• Die Treibladung wird in der Vorlaufbewegung des Rohres angezündet

• Der Rückstoß beschleunigt das Rohr wieder nach hinten

• Die entstehende Rücklaufbewegung des Rohres wird innerhalb des konstruktiv vorgegebenen Rücklaufweges abgebremst. Die hierbei erzeugten “Bremskräfte” werden über die Lafettierung auf das System übertragen.

• in der hinteren Stellung wird das Rohr für den nächsten Ladevorgang gefangen (Hülsenauswurf in der Vorlaufbewegung nicht möglich).

• Das Waffenrohr hat die Aufgabe, dem Geschoss eine Anfangsgeschwindigkeit und Richtung zu geben

• Zusätzlich kann es erforderlich sein, dem Geschoss zur Stabilisierung der Flugbahn eine Rotationsbewegung um die Längsachse (Drall) vorzugeben

• Die höchste Belastung entsteht durch den Innengasdruck beim Schuss, insbesondere im hinteren Bereich des Rohres (Hochdruckbereich)

• Durch den Gasdruck beim Schuss wird das Rohr elastisch aufgeweitet. Die größten Dehnungen treten an der Rohrinnenwand auf

• Die Festigkeit des Rohrwerkstoffes und die Wandstärke müssen so ausgelegt sein, dass keine bleibende plastische Verformung durch den Schuss entsteht

• zusätzlich: kein übermäßiger Verschleiß

• Aufgaben:

  • Abdichten des hinteren Rohrendes gegen den Gasdruck

  • Einleitung der Anzündung für das TLP

  • Aufnahme der Gaskraft beim Schuss

  • Ausziehen und Auswerfen der Patronenhülse (bei Bedarf)

• Arten:

  • feste Rohrböden

  • Keilverschlüsse

  • Schraubverschlüsse

  • Bodenverschlüsse

• Abdichten der Verschlüsse gegen den hohen Gasdruck im Ladungsraum

• hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit

• einfache Wartung

• hohe Kadenz

• Abdichten bei hohen und bei niedrigen Gasdrücken

• Aufgabe:

  • schnelle Kontrolle der Justierung des EMES zur Kanone

  • Manuelle Korrektur durch Nachführen der Visierlinie zur Kanone bei Rohrverzug infolge unsymmetrischer Erwärmung

• Funktionsprinzip:

• Aufgabe:

  • das Rohr nach dem Rücklauf in die Ausgangslage zu holen und dort zu halten

• Parameter:

  • Rücklaufweg s_R

  • Anfangsvolumen V_V0

  • Kolbenfläche des Vorholers Q

• Die Lafette muss die Belastung beim Schuss durch den Rückstoß aufnehmen. Bei schweren Waffen ist dies nur mithilfe eines Rücklaufsystems möglich. Hierdurch kann die maximal auftretende Rückstoßkraft begrenzt werden.

• Rohrrücklaufsysteme bestehen aus:

  • Rohrbremse

  • Rohrvorholer

  • Vorlaufpuffer

  • Gleitbahn des Rohres in der Wiege

• Zur symmetrischen Einleitung der Bremskräfte werden meist zwei Rohrbremsen eingesetzt

• Rohrbremsen bremsen die beim Schuss in der Wiege laufende Masse ab

• Die Bremswirkung wird dadurch erzielt, dass Hydrauligflüssigkeit über einen Durchlassquerschnitt strömen muss

• Hierbei wird die kinetische Rücklaufenergie in Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit umgewandelt

Dichte

• Rohrvorholer bringen das Rohr aus der hinteren Stellung nach dem Abbremsen wieder in die Ausgangsstellung zurück und halten das Rohr beim Richten bzw bei der Fahrt

• Die Energie für die Vorlaufbewegung wird beim Rücklauf gespeichert, indem eine Druckfeder gespannt wird oder ein Gasvolumen komprimiert wird

• Autofrettage:

  • Verfahren zur Aufweitung von dickwandigen Rohren mit teilweiser oder durchgehender Plastifizierung des Rohrwerkstoffes

• Verfahren:

  • Hydraulische Autofrettage

  • Stopfenautofrettage

  • Schussautofrettage (Kleinkaliber)

• Ziel:

  • Erzeugung von tangentialen Druckeigenspannungen am Innendurchmesser des Rohres zur Reduzierung der beim Schuss eintretenden resultierenden Tangentialspannung in der inneren Schicht

• Vorteile:

  • Erhöhung der zulässigen Druckbelastbarkeit

  • Erhöhung der Ermüdungslebensdauer

  • Erweiterung der kritischen Risstiefe

• Verschleißlebensdauer:

  • Schussbelastung, ab der infolge des Verschleißzustandes die Funktions- / Betriebssicherheit des Rohres nicht mehr gewährleistet ist

• Ermüdungslebensdauer:

  • maximal zulässige Schussbelastung im Truppengebrauch infolge “Ermüdung” des Rohrwerkstoffes

  • Aus Sicherheitsgründen darf das Waffenrohr nicht für weitere Schüsse eingesetzt werden

• Großkaliberrohrwaffen

• Maschinenkanonen

• Maschinengewehre

• Handfeuerwaffen

• MK sind automatische Waffen im Kaliberberiech 20mm bis 50mm. Wesentlicher Bestandteil von MK ist die Munitionszuführung

• Schnellfeuergeschütz, bei welchem das Laden, Abfeuern und Entfernen der Kartuschenhülse durch den Rücklauf und Vorlauf des Rohres automatisch erfolgt, sodass das Geschütz ununterbrochen weiterschießen kann, wenn der erste Schuss mit der Hand abgefeuert ist (Lexikon der gesamten Technik, Otto Lueger, 1904).

• MGs sind Waffen, die Infanteriemunition verfeuern und bei denen das Öffnen des Verschlusses, das Laden, das Schießen des Verschlusses und das Abfeuern selbsttätig geschieht, solange der Schütze eine Sperrvorrichtung ausgerückt hält (Handbuch für Heer und Flotte, von Alten, 1914).

• kleinkalibrige Feuerwaffe, meist für die in dem betreffenden Heer verwendete Infanteriemunition eingerichtet und durch maschinelle Vorrichtungen, die dem Schützen außer dem Richten jede Tätigkeit abnehmen, zur größten Feuergeschw. befähigt. Dieselbe kann mehrere hundert Schuss in der Minute betragen, und so liegt der Wert des MGs darin, dass es selbst sehr wenig Bedienung und Platz beansprucht, in kürzester Zeit eine massenhafte, sonst nur durch viele Infanteristen zu erreichende Wirkung auf entscheidende Punkte vereinigen kann, dabei aber selbst durch feindl Feuer seiner eignen Kleinheit wegen schwer zu fassen ist (Meyers Konversationslexikon, 1906).

• Unterstützungswaffe mit hoher Feuerkraft

• Systemübergreifende Nutzung

• Einzel- und Dauerfeuer mit wählbarer Kadenz

• Treffgenauigkeit:

  • Einzelfeuer: ca 1 Strich

  • Dauerfeuer: ca 3 Strich

• Einsatzmöglichkeiten:

  • infanteristisch

  • lafettiert auf Fahrzeuge

• typischer max. Gebrauchsgasdruck bis 450 MPa

• Nutzungsdauer: mind. 20 Jahre

• Sammelbegriff für Waffen, die von einer Person (mit der Hand) bedient und getragen werden kann

• OLt ROWE (um 1900):

  • Feuerwaffen, die von einem Mann getragen und bedient werden. Man unterscheidet zweihändige Handfeuerwaffen (Gewehre und Karabiner) und einhändige (Pistolen und Revolver); diese heißen auch Faustwaffen. Je nachdem die Handfeuerwaffen von der Mündung aus oder von hinten geladen werden, unterscheidet man Vorder- und Hinterlader, bei diesen wieder Ein- und Mehrlader. Die Hauptteile der Handfeuerwaffen sind:

    • Lauf, Schaft, Verschluss, Beschlag und Zubehör

• Langwaffen:

  • mit beiden Händen gehaltene Waffe, die meist an der Schulter abgestützt wird

  • Repetiergewehre, Sturmgewehre

• Kurzwaffen (Faustwaffen):

  • mit einer Hand gehaltene und abgefeuerte Waffe, wobei dei 2. Hand zum besseren Halten und Zielen mitgenutzt werden kann

  • Pistolen, Revolver, Maschinenpistolen

• weitere Handfeuerwaffen:

  • Maschinengewehre

  • Panzerfaust

  • Handgranaten