Hög-låg system
Hög -låg-systemet (eller hög-lågtryckssystem , hög-lågt framdrivningssystem , hög-lågt projektionssystem ) är en design av kanon- och pansarvärnsutskjutare som använder en mindre högtryckskammare för att lagra drivmedel. Det gör att en mycket större projektil kan skjutas upp utan den tunga utrustning som vanligtvis behövs för vapen med stor kaliber. När drivmedlet antänds släpps gaserna med högre tryck ut genom ventiler (eller portar) vid reducerat tryck till en mycket större lågtryckskammare för att driva en projektil framåt. Hög-låg-systemet gör att vikten av vapnet och dess ammunition kan reduceras avsevärt. Produktionskostnad och tid är drastiskt lägre än för standardkanoner eller andra handeldvapensystem som avfyrar en projektil av samma storlek och vikt. Den har en mycket effektivare användning av drivmedlet, till skillnad från tidigare rekylfria vapen , där det mesta av drivmedlet förbrukas till baksidan av vapnet för att motverka rekylen från projektilen som avfyras.
Ursprung
andra världskrigets sista år forskade och utvecklade Nazityskland billiga pansarvärnsvapen . Stora pansarvärnskanoner som avfyrade höghastighetsprojektiler var det bästa alternativet, men kostsamt att tillverka och krävde en välutbildad besättning. De saknade också rörlighet på slagfältet när de väl var placerade. Pansarvärnsraketkastare och rekylfria gevär , även om de var mycket lättare och enklare att tillverka, gav bort skyttens position och var inte lika exakta som pansarvärnskanoner. Rekylfria gevär använde en enorm mängd drivmedel för att avfyra projektilen, med uppskattningar som sträckte sig från endast en femtedel till en niondel av drivgaserna som användes för att driva projektilen framåt. Den tyska militären bad om ett pansarvärnsvapen med prestanda mittemellan den för standard höghastighetskanonen och de billigare raket- och rekylfria pansarvärnsvapenen. De föreskrev också att alla lösningar måste vara mer effektiva när det gäller användningen av drivmedel, eftersom den tyska krigsindustrin hade nått maximal produktionskapacitet för kanondrivmedel.
1944 kom det tyska företaget Rheinmetall –Borsig på ett helt nytt koncept för att driva fram en projektil från en kanon, vilket, även om det inte var rekylfritt, kraftigt minskade rekylen och drastiskt minskade tillverkningskostnaderna. Detta koncept kallades " Hoch-und-Niederdruck System " vilket översätts till "högt och lågt trycksystem". Med detta system behövde endast den bakre delen av kanonens slutstycke förstärkas mot höga skjuttryck.
Rheinmetall designade en pansarvärnskanon med hjälp av deras "hög-lågtryckssystem" som avfyrade en standard, allmänt brukande högexplosiv (HE) 8,1 cm mortelbomb som hade modifierats för att fungera som en pansarvärnsrunda med en formad laddning . Sådana laddningar kallas numera vanligtvis högexplosiva antitank (HEAT) stridsspetsar eller projektiler. Till skillnad från pansargenomborrande ammunition med hög hastighet, som har ett tungt stålhölje, hade den formade laddningen endast en tunn metallvägg, vilket minskade vikten på skalkroppen och ökade den explosiva nyttolasten. En rund stålplåt med åtta hål i den monterades vid mynningen av ett nedskuret kanonskal som innehöll två drivmedelspåsar. En stav fäste 2,7 kg rundan till plattan med en klippstift . Vid skjutning skulle det initiala trycket (som måste vara ganska högt för att på ett tillförlitligt och effektivt sätt förbränna drivmedlet) inrymmas i granathuset, som tillsammans med den förstärkta slutstycket fungerade som "högtryckskammaren". Drivgaser skulle sedan blöda ut hålen i stålplåten i utrymmet mellan rundan och plattan, som fungerade som "lågtryckskammaren" tills trycket byggdes upp till den punkt att skjuvstiftet gick sönder, vilket släppte projektilen. Till skillnad från standardkanoner, där drivmedlet accelererar en projektil ut en pipa med en mycket hög, nästan omedelbar kraft, till maximal mynningshastighet, trycker Rheinmetall-konceptet en projektil ut en pipa med en långsammare mynningshastighet. . användes , finns inget behov av de höga hastigheterna hos konventionella pansarvärnskanoner, och mynningshastigheten var jämförelsevis låg vid 540m/s Det finns fortfarande rekyl, men kombinationen av lättare projektil, lägre hastighet och en annan accelerationsprofil gjorde att det inte var i närheten av rekylen för de 5 cm och 7,5 cm pansarvärnskanoner som då användes av tyska styrkor, vilket krävde tunga konstruerade vagnar, både tunga och komplexa hydrauliska rekylmekanismer, och mynningsbromsar för att hålla tillbaka den stora rekylen vid avfyrning. Rheinmetall-lösningen krävde bara en lätt rekylenhet och mynningsbroms.
81 mm vapnet vägde betydligt mindre än till och med den föråldrade 50 mm kanonen och de allierade 57 mm kanonerna, mindre än en sjundedel av vikten av 88 mm Paket som det skulle komplettera, och mindre än en tiondel av vikten av den berömda 88 mm. luftvärnskanon vände pansarvärnsvapen.
Den enda stora nackdelen var dess maximala räckvidd på 750 meter (i direkt eld mot stridsvagnar), men detta kompenserades av en pansarpenetration på 140 mm och ingen kontrollant bakåtsprängning. På över 500 meter var detta överlägset både den tyska långpipiga 75 mm kanonen och den amerikanska 76 mm kanonen, även när den senare var utrustad med höghastighets pansargenomträngande patroner. Tyskarna beställde Rheinmetall-pistolen i produktion och betecknade den som 8-cm Panzer Abwehr Werfer 600 (PAW 600) . Endast cirka 250 tillverkades före krigets slut. Ingen rapporterades ha sett strid.
Det hög-låg-system som utvecklats på PAW 600 användes senare för att driva fram granaten till den allestädes närvarande amerikanska 40 mm granatkastaren.
Ytterligare utveckling
De allierade erövrade och undersökte PWK, men visade till en början lite intresse för det nya system som utvecklats av tyskarna. Det första exemplet på en typ av hög-låg-system som utvecklades efter andra världskriget var det brittiska Limbo , som avfyrade djupladdningsliknande projektiler. Limbo var en utveckling av Bläckfisken från andra världskriget, som, även om den var effektiv, begränsades av en räckvidd på 275 meter. Limbo, genom att öppna och stänga ventiler som varierade trycket på gaserna vid avfyring, möjliggjorde en räckvidd som kunde varieras mellan 336 meter till nästan 1000 meter.
Ett annat exempel var det system som utvecklades av Canadian Armament Research and Development Establishment (CARDE) i början av 1950-talet för att utföra överljudsflygtester på modeller av luft-till-luft-missilen Velvet Glove .
M79 40 mm granatkastare
Den mest välkända användningen av hög-låg-systemet var av den amerikanska armén , med introduktionen av M79-granatkastaren , strax före Vietnamkriget . M79 avfyrade en 40 mm granat som innehöll en standard fragmenteringsgranat med en modifierad tändstift. Patronhöljet innehåller en tung skålformad "högtryckskammare" i botten. Vid eldning bygger drivmedlet upp tryck tills det bryter igenom kopparlocket och ventilerar ut till "lågtryckskammaren". Den amerikanska armén kallade sitt hög-låg-system som "hög-låg framdrivningssystem". Tillsammans med en tung gummikudde på M79-kolven, höll hög-låg-systemet rekylkrafter hanterbara för infanteri som använde vapnet.
M79 ersattes senare av M203 , som monteras under pipan på ett gevär. Senare utvecklade den amerikanska armén en 40 mm runda med högre hastighet med hjälp av deras hög-låg framdrivningssystem för användning av tyngre granatkastare av maskingevärstyp som hittades på fordon och helikoptrar. Idag, förutom den amerikanska militären, är 40 mm granatfamiljen extremt populär och används av arméer över hela världen och varianter av den produceras av andra länder än USA, med en ansedd referenspublikation 1994 som behöver nästan ett dussin sidor för att lista alla varianterna och nationerna som producerar 40 mm granatammunition baserad på den amerikanska arméns utveckling på 1960-talet.
Sovjetisk utveckling
Strax efter Vietnamkrigets slut introducerade Sovjetunionen en 40 mm granatkastare som använde hög-låg-principen, men med en twist på den ursprungliga designen. GP -25 40 mm granatkastare får plats under automatgeväret och avfyrar en hylsalös projektil som är mynningsladdad. Istället för att ha ett hölje är högtryckskammaren placerad på baksidan av projektilen med tio ventilationshål, i vilka utskjutningsröret fungerar som lågtryckskammare. Tändningen av drivgaserna gör också att drivbandet griper in i utskjutningsspåren, liknande det amerikanska inbördeskrigets Parrott- gevärsmynningsladdning med rifled kanon.
sovjetiska armén på 1950-talet en 73 mm kanon för bepansrade spaningsfordon på hjul som avfyrade en ammunition som mycket liknar det ursprungliga tyska konceptet från andra världskriget. Den togs dock aldrig i bruk, och istället utvecklade sovjeterna en 2A28 Grom låghastighets 73 mm kanon som avfyrade en raketprojektil som avfyrades av en liten laddning på normalt sätt.
svenskt bruk
| Externa bilder | |
|---|---|
| Pansarskott m/68 "Miniman" | |
 Pskott m/68 från svenska arméns manual
| |
|
Miniman hög-låg uppskjutningssystem placerat bakom 74mm HEAT-projektil
|
Den enda andra större användningen av ett hög-låg-system var av det svenska företaget FFV i deras utveckling av 1960-talets Miniman enmans infanteri antitankvapen. Miniman var enklare och billigare än någonting föreställt sig av designers under andra världskriget. Inuti vad som såg ut som ett raketavfyrningsrör finns en högexplosiv anti-tank (HEAT) projektil fäst med en brytbult till ett legerat aluminiumrör med portar borrade i och som fungerar som en slags högtryckskammare. Startröret som det är monterat i fungerar som lågtryckskammaren. När drivmedlet antänds i aluminiumröret strömmar gaser ut genom portarna och tillåts byggas upp i startröret så att de nästan orsakar en rekyl. Avbrytningsbulten snäpper sedan, vilket gör att projektilen kan röra sig framåt. Till skillnad från andra hög-låg-system tillåts gaser att fly till baksidan av utskjutningsröret, vilket orsakar en helt rekylfri effekt.