Base-Bleed-Geschoss

Strömungswiderstand bei Artilleriegeschossen

Hat ein Artilleriegeschoss die Rohrmündung des Geschützrohres verlassen, wirken auf das Geschoss während des ballistischen Fluges mit Überschallgeschwindigkeit im Wesentlichen drei Arten des Strömungswiderstandes ein:^[1][4][5][6]

• Der Wellenwiderstand steht in Abhängigkeit zur Bauform des Geschosskörpers (Profil, Formschräge, Spitze, Führungsband usw.) und hat bei herkömmlichen Artilleriegeschossen einen Anteil von etwa 50–60 % am Gesamtwiderstand.
• Der Schubspannungswiderstand (Reibungswiderstand) entsteht durch die Reibung zwischen Geschosskörper und der Umgebungsluft. Der Reibungswiderstand wird durch den Geschosdrall gesteigert und trägt zwischen 7 und 11 % zum Gesamtwiderstand bei.
• Der Druckwiderstand (Sog) entsteht dadurch, dass hinter dem Geschossboden durch den überschallschnellen Flug Wirbel entstehen, die für eine partielle negative Druckdifferenz sorgen. Der Druckwiderstand hat einen Anteil von etwa 30–40 % am Gesamtwiderstand.

Geschossaufbau und Funktion

Die Base-Bleed-Technologie wird primär für Artilleriegeschosse in den Kalibern 105 mm, 122 mm, 152 mm und 155 mm verwendet. Bei Base-Bleed-Geschosse ist im Geschossboden ein pyrotechnischen Satz verbaut. Bei den frühen Base-Bleed-Geschossen wurde dieser im Heck des Geschosskörpers verbaut, was die Nutzlast (Sprengstoff) des Geschosses um 15–25 % verringerte. Dies wirkte sich negativ auf die Endballistik aus und erhöhte den Munitionsaufwand. Der Nachteil der Nutzlastverringerung fällt bei aktuellen ERFB-Geschossen und HEER-Geschossen weg. Bei diesen Geschossen wird der Base-Bleed auf den Geschossboden aufgeschraubt und die Nutzlast dadurch nicht tangiert. Beim Abschuss entzünden die heißen Verbrennungsgase in der Ladungskammer den pyrotechnischen Satz. Dieser brennt nun langsam ab und lässt Verbrennungsgase mit Unterschallgeschwindigkeit ausströmen. Hier leitet sich auch der Name Base Bleed ab, bei dem es am Geschossboden, der Base, zum Ausstoß, respektive der Entlüftung (bleed), der beim Abbrennen entstehenden Gase kommt.^[7] Mit den Verbrennungsgasen wird im Heckbereich des Geschosses der Unterdruck reduziert oder gar ein positiver Überdruck erzeugt und so der Druckwiderstand (Bodensog) verringert. Die meisten Base-Bleed-Brennsätze haben eine Brenndauer von rund 30 Sekunden und reduzieren den Druckwiderstand um 50–80 %.^[7][8]

Reichweitensteigerung

Base-Bleed-Geschosse ermöglichen je nach Auslegung eine Reichweitensteigerung von etwa 20–30 %. Bei einem typischen 155-mm-NATO-Geschütz mit 39 Kaliberlängen (L/39) erhöht sich die Reichweite beispielsweise von etwa 23 auf etwa 28,5 km. Eine besonders effektive Kombination stellten ERFB- und HEER-Geschosse mit zusätzlichem Base-Bleed dar. Solche Geschosse erreichen, verschossen aus einem 155-mm-Geschütz mit 52 Kaliberlängen (L/52) Schussweiten von um die 40 km.^[7] Eine weitere Reichweitensteigerung konnte mit den V-LAP-Geschossen erreicht werden. Dies sind ERFB- und HEER-Geschoss mit Base-Bleed sowie einem zusätzlichen Raketenantrieb. Wird dieser Geschosstyp mit der Panzerhaubitze 2000 (L/52) verschossen, werden Schussdistanzen von bis zu 56 km erzielt.^{[2][4][9][10]}

Streuung

Wie bei herkömmlichen Artilleriegeschossen verringert sich auch bei Base-Bleed-Geschossen, aufgrund der gegebenen außenballistischen Einflussfaktoren, mit zunehmender Schussdistanz die Zielgenauigkeit und die Streuung nimmt zu. So liegt effektiven Schussweite (mit einem vertretbaren Streukreisradius) von Base-Bleed-Geschossen bei etwa 75 % der max. Schussdistanz. Bei Base-Bleed-Geschossen mit zusätzlichem Raketenantrieb vergrößert sich die Streuung auf große Schussdistanzen zusätzlich auf bis über 400 m, was den Munitionsaufwand deutlich erhöht.^{[2][7][11][12]}