Rückstoßfreies Geschütz

Ein rückstoßfreies Geschütz ist eine militärische Waffe, bei der der Rückstoß durch geeignete Maßnahmen ausgeglichen oder stark vermindert wird.

PrinzipBearbeiten

Beim Abschuss eines Projektils aus einer Schusswaffe wird – gemäß dem Satz der Impulserhaltung – auf die Waffe ein Impuls übertragen. Dieser bestimmt die Stärke des Rückstoßes.

Die Geschwindigkeit der Rückstoßbewegung der Waffe ergibt sich dabei aus der Masse des Geschosses, seiner Geschwindigkeit, dem Verhältnis der Waffenmasse zur Geschossmasse und dem Raketeneffekt der aus dem Lauf strömenden Pulvergase. Deren Energie lässt sich abschätzen, da die Masse des eingesetzten Treibmittels bekannt ist, und die Geschwindigkeit der Pulvergase empirisch mit etwa 1200 m/s ± 10 % angesetzt werden kann.

Bei rückstoßfreien Waffen wird dieser Raketeneffekt zum Ausgleich des geschossbedingten Rückstoßes genutzt, indem man den größeren Teil der Pulvergase entgegen der Geschossflugrichtung aus der Waffe strömen lässt. Dadurch kommt es aber auch zu einer größeren Verbrennungswolke, durch die die Feuerstellung meist schnell aufgeklärt wird.

Historische EntwicklungBearbeiten

 
Davis Gun montiert auf einem F5L-Flugboot, mit einem koaxialen Lewis-Maschinengewehr; um 1918. Mündungen links unten.

Die Entwicklung von Geschützen mit immer stärkerer Wirkung führte zu dem Problem, dass diese Waffen auch immer schwerer wurden. Wegen des starken Rückstoßes, auch bei Verwendung von Mündungsbremsen und hydraulischem Rohrrücklauf, war es notwendig, immer stärkere Lafetten und Bettungen zu konstruieren. Transport und Bedienung solcher Geschütze wurden dadurch immer aufwendiger.

Einer der ersten bekannten Entwürfe stammt von Leonardo Da Vinci (1452–1519) für eine Geschütz mit Gegenmasse.[1]

Bereits kurz vor dem Ersten Weltkrieg wurde bei der US-Marine die Davis'sche Gegenmassekanone entwickelt. Die Treibladung wurde zwischen zwei Rohren eingebracht. In einem befand sich das eigentliche Geschoss, im anderen eine zum Geschoss gewichtsmäßig gleiche Gegenmasse, hergestellt aus einem Gemisch aus Fett und Flintenschrot. Durch die Zündung der Treibladung wurde das Geschoss in Zielrichtung abgefeuert und die Gegenmasse mit der gleichen Geschwindigkeit nach hinten ausgestoßen.

In der Zwischenkriegszeit entwickelte Leonid Kurchevsky in der Sowjetunion ein rückstoßfreies Geschütz, das als Flugzeugbewaffnung dienen sollte. Das Geschütz war jedoch unzuverlässig und hatte eine zu geringe Mündungsgeschwindigkeit.[2]

DeutschlandBearbeiten

Rheinmetall-Borsig entwickelte in Deutschland im Zweiten Weltkrieg mehrere Prototypen von Gegenmassegeschützen. Das Sondergerät SG 104 war ein war ein 11 m langes Rohr, welches unter dem Bomber Dornier Do 217 montiert wurde. Bei einem Gesamtgewicht von 3,4 t sollte es ein 680 kg Geschoss gegen Großkampfschiffe abfeuern. Als ein großes Problem stellte sich die Druckwelle des Mündungsknalls heraus. Des Weiteren wurden die Sondergeräte SG 113 und SG 116 erprobt. Mit diesen Waffen sollten Bodenziele von oben bzw. Luftziele von untern beschossen werden.[3]

Eine bekannte Entwicklung sind die sogenannten Leichtgeschütze. Dieses System verwendete eine Kartusche mit einem Kunststoffboden (Bakelit), der von der Explosion der Treibladung zerstört wurde. Die Gase entwichen durch eine Öffnung am Geschützende, die als Lavaldüse geformt war. Die Zündeinrichtung befand sich seitlich auf der Kartusche. Eingesetzt wurde diese Bauart mit dem 7,5-cm-Leichtgeschütz 40, dem 10,5-cm-Leichtgeschütz 40 und dem 10,5-cm-Leichtgeschütz 42 unter anderem von deutschen Fallschirmjägern bei der Luftlandeschlacht um Kreta.

GroßbritannienBearbeiten

Der Verschluss bei dem von Sir Dennistoun Burney erfundenen System entsprach dem von herkömmlichen Kanonen, aber mit Löchern in der Kammer, die von einer zweiten Kammer ringförmig umgeben war, die in Gasaustrittsöffnungen zur Ableitung der Treibgase mündete.

Die Hülsen der Kartuschen hatten Löcher, die mit Abdeckungen aus Messing verschlossen wurden.

Wenn das Pulver der Treibladung gezündet wurde, zerrissen die Streifen und das Gas strömte aus den Löchern in die Kammer und über die Gasaustrittsöffnungen ins Freie.

USABearbeiten

 
Prinzipskizze Kromuskit. Mündung rechts.

Für die USA entwickelten Kroger und Musser mit Kromuskit ein System ähnlich dem von Burney. Kromuskit verwendet ebenfalls gelochte Kartuschen, die es dem Treibgas ermöglichen, in eine ringförmige Kammer und dann weiter durch Öffnungen am Ende des Geschützes zu entweichen.

Zusätzlich hatte der Führungsring der Granaten vorgeprägte Züge, so dass weniger Kraft erforderlich war, das Geschoss durch die Rohrzüge zu pressen. Damit konnte die Konstruktion nochmals leichter ausgeführt werden.

NachteileBearbeiten

Der an der Rückseite rückstoßfreier Geschütze austretende Abgasstrahl muss bei der Auswahl der Stellung berücksichtigt werden und macht es relativ leicht, ein feuerndes Geschütz durch den Rückstoßstrahl und die entstehende Wolke der Treibladung zu entdecken.

Der Bedarf an Treibmittel ist wesentlich größer als bei konventionellen Kanonen, da nur etwa 20 % des Treibmittels für den Geschossvortrieb zur Verfügung stehen und der große Rest nach hinten entweicht.

Verwendung des Prinzips für tragbare WaffenBearbeiten

 
Schwedische FFV Carl Gustaf, rechts die Austrittsdüse für die Verbrennungsgase. Mündung links.
 
Moderne Version der Carl Gustaf M4 für verschiedene Munitionsarten (2015)

Das Prinzip des rückstoßfreien Geschützes kann auch für tragbare rückstoßfreie Panzerabwehrhandwaffen verwendet werden. So setzten die Deutschen bereits ab 1942 die Faustpatrone und ab 1943 die Panzerfaust ein. Auch die Bundeswehr nutzte mit der Panzerfaust 44, der Carl Gustav oder der Panzerfaust 3 Waffen nach diesem Prinzip, ebenso die Armeen des sowjetischen Einflussbereichs beispielsweise mit der RPG-2.

Einige modernere Entwicklungen wie die sowjetisch-russische RPG-7 stellen eine Kombination aus rückstoßfreiem Geschütz und Raketenwerfer dar. Hier ist das Geschoss zwar eine Rakete; deren Treibsatz wird jedoch erst nach dem Verlassen des Abschussrohres in einiger Entfernung gezündet, um den Schützen nicht durch den Flammenstrahl zu gefährden. Während des Abschusses handelt es sich also auch hier um ein rückstoßfreies Geschütz.

Neuere EntwicklungenBearbeiten

Bei einigen neueren Konstruktionen wird anstelle der Verbrennungsabgase oder zusätzlich dazu eine große Anzahl von Kunststoffkügelchen nach hinten ausgestoßen. Da diese eine größere Dichte haben als Gas, genügt zum Ausgleich des Rückstoßes eine entsprechend kleinere Austrittsgeschwindigkeit. Sowohl der Flammenrückschlag als auch der Verbrauch an Treibmittel werden dadurch stark verringert. Beispiele für diese Technik sind die Panzerfaust 3 oder die Panzerabwehrwaffe Armbrust. Bei letzterer werden die Plastikkügelchen durch einen Kolben ausgestoßen, der danach das Rohrende abdichtet; dadurch wird der Austritt von verräterischen Verbrennungsgasen sogar vollständig verhindert.

Zivile VerwendungBearbeiten

Das Prinzip der Davis-Geschützes wurde auch für Forschungszwecke verwendet. Die Sandia National Laboratories führten im Jahre 1975 Penetrationstest der Erdreichs mit Hilfe einer auf dem Prinzip arbeitenden Vorrichtung.[4]

LiteraturBearbeiten

  • John Batchelor, Ian Hogg: Artillerie. Das Geschütz, Eisenbahngeschütze, Küstengeschütze, Flak, Pak, Geschütze auf Selbstfahrlafetten, rückstossfreie Geschütze, Zünder. = Die Geschichte der Artillerie. Wilhelm Heyne Verlag, München 1977, ISBN 3-453-52068-8.

WeblinksBearbeiten

Commons: Rückstoßfreies Geschütz – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Nuri Y. Olcer, Sam Lévin: Recoilless Rifle Weapon Systems, Verlag U.S. Department of Defense, Army Materiel Command, 1976 S. 1–3 [1]
  2. Peter G. Dancey: Soviet Aircraft Industry. Fonthill Media, 2017, ISBN 9781781552896, S. 87 [2]
  3. George M. Chinn: The Machine Gun: History, Evolution, and Development of Manual, Automatic, and Airborne Repeating Weapons, Department of the Navy, 1951 S. 495–499 [3]
  4. Larry O. Seamons: A davis gun penetrator launch system in: The Shock and Vibration Bulletin 1975 S. 81–85 [4]