#1

Gleiches Kaliber, unterschiedliche Munition

in Off Topic 08.03.2018 12:08
von RazZorRay66 • Panzergrenadier | 274 Beiträge | 6 Punkte

Gleiches Kaliber, unterschiedliche Munition




Der Tiger I war mit einer 8,8cm Kanone bewaffnet, der Tiger II war ebenfalls mit einer 8,8cm Kanone ausgerüstet.
Trotzdem war die Munition nicht austauschbar, jeder brauchte seine eigene Version. Warum denn das?

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir einen kurzen Blick auf die Munition und die Kanonen mit denen geschossen werden soll, werfen.
Zusätzlich müssen wir uns noch auf vereinfachte Weise mit der Physik des Schußes, also der Schießlehre/Ballistik befassen.


Munition identifizieren

Wenn wir Waffen unterscheiden, beispielsweise eine 88mm Kanone oder ein 7,92mm Maschinengewehr, tun wir das über das Kaliber.
Oder einfach ausgedrückt über die Größe des Lochs am Ende des Laufs. Wie wir am Beispiel der beiden inkompatiblen Tigerkanonen sehen,
reicht unglücklicherweise die Angabe des Kalibers alleine nicht aus, um festzustellen, welche Munition genutzt werden kann.


Es gibt 2 weitere Faktoren, die uns helfen Kanonen und ihre Munition zu unterscheiden:

-Zum einen die Länge des Geschützrohres. Diese wird ausgedrückt in mehrfachen des Kalibers, geschrieben L/x.
Die Kampfwagenkanone KwK 36 die im Tiger I verbaut wurde ist ein L/56 Geschütz (88 x 56 = 4928mm), während die Hauptwaffe des Tiger II’s die KwK 43 ein L/71 Geschütz ist (88 x 71 = 6248mm).
So werden die unterschiedlichen Lauf-/Rohrlängen in der Geschützbezeichnung aufgeschlüsselt.
Auch wenn es in unserem Tigerbeispiel der Fall ist, benötigen verschiedene Rohrlängen nicht zwingend unterschiedliche Munition.
Zum Beispiel verschossen die amerikanischen M2 L/31 and M3 L/40 Kanonen beide die gleichen 75mm Granaten.

-Der andere Faktor ist die Munition selbst. Die entscheidenden Größen hier sind das Kaliber(Durchmesser) und die Länge der Kartusche, welche den Treibsatz enthält.
Die KwK 36 nutzte 88 x 571mm Kartuschen, während die KwK 43 längere 88 x 822mm Kartuschen brauchte.
(Neben der Kartusche kommt später im Post noch ein weiterer Teil der Munition ins Spiel, nämlich der Teil, der tatsächlich abgefeuert wird, das Projektil.)
Natürlich reichte es in der Realität aus, jeder Munitionstype eine andere Bezeichnung zu geben, um sicherzustellen, das jede Einheit die passenden Granaten erhält.




Links Granate 88 x 571mm für Tiger I, rechts daneben Granate 88 x 822mm für Tiger II.


Warum ein längeres Geschützrohr?

Ganz einfach gesagt, ist der Grund mit einem Geschütz auf einen Panzer zu schießen, seine Panzerung zu durchschlagen. Dies benötigt kinetische Energie. Je mehr kinetische Energie ein Geschoß hat, desto dickere Panzerung kann es durchschlagen.
Die kinetische Energie, die ein Projektil mitbringt, ist die Hälfte seiner Masse multipliziert mit dem Quadrat (2.Potenz) seiner Geschwindigkeit. Der einfachste Weg die kinetische Energie zu erhöhen ist demnach die Geschwindigkeit zu erhöhen.

Wenn ein Geschütz abgefeuert wird, wird der Treibsatz in der Kartusche gezündet, welcher sehr schnell, innerhalb von Millisekunden verbrennt. Durch das Verbrennen des Treibsatzes entsteht Gas. Mit dem Ansteigen des Gasvolumens steigert sich der Druck in der Kartusche, bis er schließlich so groß wird, daß er das Projektil aus der Kartusche in das Rohr drückt. Das sich ausdehnende Gas wirkt weiterhin auf das Projektil ein und beschleunigt es, bis es das Rohr an der Mündung verläßt. Ab hier beginnt der Luftwiderstand das Projektil zu verlangsamen, die Geschwindigkeit unmittelbar nach Verlassen der Mündung (Mündungsgeschwindigkeit) ist also die maximal erreichbare.

Ein längeres Geschützrohr bedeutet also, das Projektil/Geschoß befindet sich nach dem Abschuß länger im Lauf. Während dieser Zeit kann das Gas weiterhin auf das Geschoß einwirken und erhöht somit die Mündungsgeschwindigkeit und führt damit letztendlich auch zu einer höheren kinetischen Energie.
Dies ist der Grund, warum man beim Tiger II auf die längere L/71 Kanone wechselte.



Längsschnitt durch eine Panzergranate. Das Projektil sitzt auf der Kartusche, welche den Treibsatz enthält.


Mehr Pulver

Zusätzlich hatte die KwK 43 Munition die größere 822mm Kartusche, die mehr Treibmittel enthält. Mehr verbrennendes Treibmittel führt zu mehr Gas, welches den Druck innerhalb des Geschützrohres weiter erhöht, was zu noch mehr kinetischer Energie für das Geschoß führt.
(Entschuldigung an alle Physiker, die Beschreibung der physikalischen Vorgänge hier ist stark vereinfacht!)

Als praktisches Beispiel die Endergebnisse dieser Entwicklung:
Das Projektil der 7,3kg schweren Panzergranate 40 hatte beim Abschuß aus der Kwk 36 eine Mündungsgeschwindigkeit von 930m pro Sekunde. Auf 1000 m Entfernung konnte es eine Panzerung von 138mm durchschlagen.
Aus einer KwK 43 abgeschossen, erreichte das selbe Projektil eine Mündungsgeschwindigkeit von 1130m pro Sekunde und konnte auf 1000m eine Panzerung von 193 mm durchschlagen.


Dasselbe Prinzip trifft natürlich auch auf die Kanonen aller anderen kriegführenden Parteien zu, deren Länge sich im Verlauf des Krieges ebenfalls ständig erhöhte. Dies verbesserte schlicht deren Effektivität.



Um die anfangs gestellte Frage zu beantworten:
Die vom Tiger II genutzte Munition hatte bei gleichem Kaliber des Projektils, eine größere Kartusche, wodurch die Granate nicht in den Verschluß der im Tiger I verbauten Kanone passte.



(Quelle: The Tankmuseum)


"In an hour of darkness a blind man is the best guide. In an age of insanity look to the madman to show the way."
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#2

RE: Gleiches Kaliber, unterschiedliche Munition

in Off Topic 08.03.2018 13:09
von OthibO • Oberstabsgefreiter | 597 Beiträge | 267 Punkte

Danke Dir.
Sehr interessant.


I know I´m ready,I know I`m great - but first I`ve got to get in shape
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#3

RE: Gleiches Kaliber, unterschiedliche Munition

in Off Topic 08.03.2018 13:18
von Geronimo • Hauptgefreiter | 339 Beiträge | 183 Punkte

Wirklich gut und verständlich geschrieben. Danke.


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#4

RE: Gleiches Kaliber, unterschiedliche Munition

in Off Topic 08.03.2018 17:10
von JMJ DC reboot • Gefreiter | 191 Beiträge | 81 Punkte

Danke Razzor
Sehr interessant und verständlich geschrieben.




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