Panzerkanone "Steigung" der Züge Einstellungen

[Dirk]

Wir alle sollten wissen das bei gezogenen Läufen von Panzerkanonen Züge und Felder zur Anwendung kommen.

Meine Frage ist ob es ein optimales Verhältnis für die, nennen wir es "Steigung" (ähnlich der eines Gewindes) gibt, das für die Auslegung maßgeblich ist?

Ich kann mir vorstellen, das ein Lauf mit sehr kleiner Steigung dazu führt das dass Geschoss stark rotiert, und dabei reichlich Reibungsenergie liegen lässt,
oder gar, je nach Geschwindigkeit die Züge/Felder quasi überrutscht...

Welches sind also die Merkmale die nötig sind um die Steigung der Züge/Felder zu bestimmen?

Da wäre die Geschwindigkeit des Geschosses, die ja mehr oder weniger vorgegeben ist, aber auch eben durch die Reibung/Steigung beeinflusst wird.
Dann eine gewünschte/optimale Rotationsgeschwindigkeit, also wie viel Rotation benötigt eigentlich ein Geschoss um als stabil zu gelten.

Und wenn es so ein optimales Verhältnis gibt (z.B. Steigung pro m = 10x Durchmesser des Geschosses), wie verhält sich das dann bei den unterschiedlichen Munitionsarten und deren unterschiedlichen Geschwindigkeiten?
Eine Hartkerngranate mit z.B. 1000m/s ist ja was anderes als eine HE-Granate mit 750m/s...
Muss der geneigte Konstrukteur da dann einen Kompromiss eingehen?

[Stefan Kotsch]

Der Drall ist überdies eine Kenngröße für die Belastung des Führungsringes. Bei Handwaffen und anderen eher kleinkalibrigen Waffen ist das weniger bedeutsam. Sobald das Kaliber so ansteigt, dass Führungsringe zum Abdichten des Spaltes zwischen Rohr und Geschoss notwendig werden wird das bedeutsam. Hier entsteht die sogenannte Leistenkraft also an den Kanten der Züge.
Es gibt den konstanten Drall, der den Vorteil einfacher Fertigung hat, aber eine hohe Spitze bei der Leistenkraft aufweist. Man kann den Drall zur Mündung hin größer werden lassen, das nennt man Progessivdrall. Dabei ist der Verauf der Leistenkraft ohne hohe Spitze. Durch die Gestaltung der Zunahme des Dralls zur Mündung hin kann man den Erfordernissen der jeweiligen Geschosse und deren Führungringen gut Rechnung tragen. Ein Beispiel sind Revolverkanonen, bei denen das Geschoss nach dem Lösen aus der Hülse einen gewissen, längeren "Freiflug" hat bis es in den gezogenen Rohrteil kommt. Um die Beanspruchung gering zu halten ist es hier erforderlich den Anfangsdrall möglichst gering zu halten um ihn dann ansteigen zu lassen.
Für eine hohe Präzision der Waffe ist es zweckmäßig, dass das Geschoss die Mündung ohne große Kraftsprünge verlässt. Das kann dadurch vermieden werden, dass im letzten Rohrteil der progressive Drall durch ein Stück mit konstantem Drall abgelöst wird. Der konstante Drall hat ja an der Mündung relativ geringe Leistenkräfte zur Folge, weil die Beschleunigung der Drallbewegung beendet wird. Das Drallmoment übt zusätzlich auch eine Gegendrehkraft auf das Rohr aus die von der Rohraufhängung/Lafettierung aufgefangen werden muss; bei Geschützen sind hier die Schildzapfen die durch das Drallmoment am meisten beanspruchte Baugruppe. Die Kadenz, die Kräfte an Geschoss, Rohr, Zügen, Führungsring und die thermische Belastung dieser Teile sind entscheidende Kenngrößen die auf die konstruktive Auswahl der Drallgestaltung Einfluss haben. DIE eine optimale Drallgröße gibt es also nicht.

Der Beitrag wurde von Stefan Kotsch bearbeitet: 12. May 2018, 22:03