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Geschütze [1]

[422] Geschütze, Feuerwaffen, deren Seelenweite, Leistung und – vielseitige – Wirkung die der Handfeuerwaffen bedeutend überragt und die auf Schießgerüsten (Lafetten) verwendet werden, welche teils fahr- oder tragbar, teils (in manchen Beteiligungen und auf Schiffen) mit einer engbegrenzten Oertlichkeit dauernd verbunden sind. Den Durchmesser der Bohrung (Seele) der Geschützrohre nennt man Seelenweite oder Kaliber.

Man unterscheidet nach der Einrichtung der Seele: glatte und gezogene Rohre; nach der[422] Ladeweise: Vorder- und Hinterlader (glatte Rohre und Vorderlader sind veraltet); nach dem Werkstoff: Rohre von Bronze (Schmiedebronze – Oesterreich-Ungarn) und von Stahl (Nickelstahl); nach der Anordnung des Rohrkörpers: Voll- oder Massivrohre und solche mit »künstlicher Metallkonstruktion« (s. Geschützfabrikation); nach der Art des Verschlusses: Rohre mit Keil-, Schrauben- und Fallblockverschluß; nach der Rohrlänge: lange und kurze Kanonen, Haubitzen und Mörser (L/40 bedeutet z.B. eine Rohrlänge von rund 40 Seelenweiten oder Kalibern); nach der Gestalt (Krümmung) der Flugbahn und der dadurch bedingten ballistischen Leistung: Flachbahngeschütze für den direkten und Steilbahngeschütze für den indirekten Schuß; in der Regel steht die Gestalt der Flugbahn in unmittelbarer Beziehung zur Rohrlänge: lange Kanonen sind Flachbahn-, kurze Kanonen, Haubitzen und Mörser Steilbahngeschütze; nach Ort, Art und Zweck des Gebrauchs: Feldgeschütze, Geschütze der schweren Artillerie des Feldheeres, Gebirgs- (Kolonial-), Belagerungs-, Festungs-, Küsten-, Schiffs-, Boots- und Landungsgeschütze; nach dem mittels der Einrichtungen des Verschlusses, der Richtgeräte, des Schießbedarfs und der Lafette (s. Lafettierung) erreichbaren Maß der Feuergeschwindigkeit gewöhnliche und Schnellfeuergeschütze. Letztere sind schon jetzt in der Feldartillerie fast ausschließlich, in der Schiffsartillerie überwiegend und auch in der schweren Artillerie des Feldheeres sowie in der Gebirgs-, Belagerungs-, Festungs- und Küstenartillerie vielfach vertreten. Wahrscheinlich wird man künftig alle Geschütze für eine solche Beschleunigung des Feuers (und Erleichterung der Bedienung) einrichten, wie sie ihr Gebrauchszweck erheischt und die Rücksicht auf ausreichende Versorgung mit Schießbedarf gestattet.

Aeußerlich gliedern sich die Geschützrohre in das lange Feld (vorn) und das Verschlußstück, zwischen denen in der Regel noch das Ring-, Mantel- oder Zapfenstück eingeschaltet ist. Das kegelförmige lange Feld wird vorn durch die ebene Mündungsfläche begrenzt, in deren Mitte sich die Mündung der Seele befindet; einige Rohre sind an der Mündungsfläche durch walzen- oder trompetenförmige Ausladungen (Mundfriese oder Kopf) verstärkt. Das Verschlußstück ist meist walzenförmig gestaltet; bei einem Teil der Rohre mit Keilverschluß (s. Verschlüsse der Geschütze) bildet es einen Vierkant, durch den das Widerlager für den Keil und die Zerreißfläche (Stege über und unter dem Keilloch) vergrößert wird. Die hintere Begrenzungsebene des Rohrs heißt Bodenfläche; in ihr mündet die rückwärtige Verlängerung der Seele, das Ladeloch, das zum Einbringen der Ladung dient und bei Rohren mit Schraubenverschluß (s. Verschlüsse der Geschütze) auch diesen aufnimmt. Die wagerechte Durchbohrung des Verschlußstücks (in der Querrichtung) für den Keilverschluß wird Keilloch genannt. Bei neueren Feldgeschützen mit Keilverschluß wird in der Regel der hinter dem Keilloch liegende Teil des Vierkants neben dem Ladeloch, und zwar auf der Ladeseite (der linken, wenn lieh der Verschluß nach rechts öffnet), bis zur Bodenfläche ausgeschnitten (Fig. 1), um das Laden zu erleichtern und um zu verhüten, daß die Hand des ladenden Kanoniers bei vorzeitigem Schließen des Verschlusses festgeklemmt und verletzt werden kann. Zwei seitliche walzenförmige Ansätze, die Schildzapfen, dienen zur Lagerung des Rohrs in der Lafette und gestatten ihm eine Drehung in senkrechter Richtung; sie sind an den Innenkanten mit Schildzapfenscheiben, außen mit ringförmigen Bunden versehen und werden durch beide gegen seitliche Verschiebung in den Schildzapfenlagern der Lafette gesichert; neuerdings gibt man den Schildzapfen häufig eine kegelförmige Höhlung, die ihr Gewicht verringert, ohne ihre Widerstandsfähigkeit zu beeinträchtigen. Manche Turm- und Schiffsgeschütze, Schnellfeuerkanonen u.s.w. haben statt der Schildzapfen eine Anzahl kreisförmiger Rinnen, in die ein Rohrträger eingreift, der sie mit der Lafette oder dem Panzerturm verbindet. Schnellfeuerkanonen in Wiegenlafetten mit Rohrrücklauf sind in der Regel nur durch Längsleisten oder Klauen, die dem Rohr Führung in der Wiege geben, mit der Lafette verbunden.

An den Außenflächen der Rohre befinden sich ferner: Vorkehrungen zum Nehmen der Richtung, zur Anbringung von Verschlußteilen, zur Verbindung des Rohrs mit der Richtmaschine und dem Rohrhalter der Lafette, senkrechte und wagerechte Striche zur Bezeichnung der Seelenachse und der Visierlinie sowie verschiedene Bezeichnungen (Rohr- und Gußnummer), Fertigungsjahr und -ort (Fig. 1), Hoheitszeichen, Inschriften und Verzierungen. – Die Seele, der innere Hohlraum des Rohrs zwischen Verschluß und Mündung, nimmt Geschoß und Ladung auf, dient als Einschließung für die beim Schuß sich entwickelnden Pulvergase und überträgt deren Treibkraft auf das Geschoß; dies erhält dadurch an der Mündung eine bestimmte Geschwindigkeit und Richtung sowie durch die in den vorderen Teil der Seele eingeschnittenen, schraubenförmig gewundenen Rinnen (Züge) eine Drehung um seine Längsachse. Die Seele setzt sich (von vorn nach hinten) in der Regel aus dem gezogenen Teil, dem Uebergangskegel und dem glatten Teil zusammen. Ihre Länge soll theoretisch so bemessen sein, daß die Kraftäußerung der Pulverladung vollständig ausgenutzt ist, sobald das Geschoß die Mündung verläßt. Diese Bedingung würde indes bei Geschützen mit hohem Ladungsverhältnis (Kanonen) meist zu Seelenlängen führen, die für die praktische Anwendung zu groß sind. Im allgemeinen hat die Seele eine angemessene Länge, wenn ihre Vergrößerung (bei Verwendung des geeignetsten Pulvers) die relative Leistung oder die Verwertung des Geschützrohrs, d.h. das Verhältnis der Mündungsarbeit des Geschosses zum Rohrgewicht, nicht mehr steigern würde. Doch auch diese Verwertungsgrenze läßt sich in Wirklichkeit häufig nicht innehalten, weil andre Rücksichten der Praxis auf die statthafte Rohrlänge dies verbieten (Ort und Art des Gebrauchs; Beweglichkeit der Feldgeschütze in unebenem Gelände; Verwendung hinter Scharten, in Türmen, auf Schiffen u.s.w.;[423] Leichtigkeit der Rohre und Sicherheit gegen Verbiegen durch den Rücklauf beim Schuß). Für die Treffähigkeit der Geschütze ist die gebräuchliche und durch tunlichste Ausnutzung der Pulverkraft gebotene Seelenlänge unter allen Umständen völlig ausreichend. Sie ist gegenwärtig, in Seelenweiten (Kalibern) ausgedrückt, bei mittleren und schweren Schiffsgeschützen bis auf rund 52 (Rohrlänge = L = 55), bei leichten auf 58 (L = 60) gestiegen, während sie in älteren Feldkanonen 17 – 28 (L = 20 – 30), in neueren 24 – 33 (L = 27 – 35), bei Mörsern, Haubitzen und kurzen Kanonen 5 – 12 Seelenweiten beträgt.

Der gezogene Teil reicht von der Mündung bis zum Beginn der Züge im Uebergangskegel; in letzterem verlaufen die zwischen den vertieften Zügen stehen bleibenden Rippen (Felder) allmählich bis zur Tiefe der Züge, um den Eintritt des Geschosses in den gezogenen Teil zu erleichtern. Die Seelenweite wird zwischen zwei einander diametral gegenüberliegenden Feldern gemessen. Parallelzüge sind solche, deren Sohlen überall die gleiche Breite haben; bei Keilzügen dagegen nimmt die Sohlenbreite nach der Mündung zu stetig ab, die Felderbreite also zu. Während der Bewegung des Geschosses durch die Seele schneiden sich die Felder in seinen Führungsteil ein, und ihre Windung, der Drall, versetzt daher das Geschoß in Drehung, die für die Stetigkeit seines Fluges in der Luft notwendig ist. Winden sich die Züge von oben über rechts nach unten, so haben sie Rechtsdrall; die Windung in entgegengesetztem Sinne, der Linksdrall, wird seltener angewendet; der Rechtsdrall bedingt eine Ablenkung des fliegenden Geschosses nach rechts, der Linksdrall nach links; im übrigen ergeben beide Drallformen keinerlei Unterschied in ballistischer Hinsicht. Die Seitenfläche bezw. Kante der Felder, die den Stoß des von der Pulverkraft zunächst in der Richtung der Mittellinie der Seele (Seelenachse) vorwärtsgetriebenen Geschosses aufnimmt, heißt Führungsfläche bezw. Führungskante; bei Rechtsdrall ist dies die rechte Fläche bezw. Kante des obersten Feldes, an den andern Feldern die entsprechende, mithin am untersten Feld die linke.

Das Längenmaß, auf welches die Züge eine volle Umdrehung (360°) machen, ist die Drallänge, der Winkel, den sie mit der Seelenachse bilden, der Drallwinkel. Je größer die Drallänge, desto kleiner der Drallwinkel, und umgekehrt. Beide werden an der Führungskante gemessen, deren Windung bei Keilzügen von der Windung der andern Kante abweicht. Bezeichnet man die Seelenweite mit d, die Drallänge mit l und den Drallwinkel mit α, so ist l = dπ/tgα; tgα = dπ/l. Da tg 1° = 0,01746 = rund ¹/₆₀ ist, so erhält man als Näherungswert: α = 60dπ/l. Sind Drallänge und Drallwinkel an der Mündung ebenso groß wie am Uebergangskegel, so ist der Drall gleichförmig (stetig); wird die Drallänge nach der Mündung hin kleiner, der Drallwinkel also größer, so erhält man zunehmenden oder steigenden Drall. Bei ersterem bildet die abgewickelte Führungskante eine gerade schräge Linie, bei zunehmendem Drall eine gekrümmte Linie (Parabel oder Kreisbogen); der flachste Drall (am Uebergangskegel) heißt Anfangsdrall, der steilste (an der Mündung) Enddrall. Der zunehmende Drall beginnt teils mit einem kleinen Winkel, teils mit Null (Drallänge = ∞). Im vordersten Teil der Seele erhalten die Züge auch bei sonst zunehmender Windung gewöhnlich gleichförmigen Drall, wodurch die regelmäßige Geschoßbewegung besser gesichert werden soll. – Das für den stetigen Flug des Geschosses und die davon abhängige gute Treffähigkeit erforderliche Maß des Dralls wird hauptsächlich durch das Verhältnis der Geschoßlänge zur Seelenweite und durch die Mündungsgeschwindigkeit bedingt. Je größer die relative (in Kalibern ausgedrückte) Länge des Geschosses ist, desto Heiler muß, je größer die Mündungsgeschwindigkeit des Geschosses, desto flacher kann im allgemeinen der Drall sein. Jedenfalls ist er für neue Geschütz- und Geschoßkonstruktionen stets durch umfangreiche Schießversuche zu bestimmen. Auch bei Flachbahngeschützen erweist sich ein etwas zu steiler Drall in der Regel günstiger für die Trefffähigkeit als ein zu flacher.

Die vom französischen Hauptmann Vallier aufgehellten Drallformeln gehen von einem für das Geschoß charakteristischen und für alle ähnlichen Geschosse gleichen Wert K aus. Wird der Drallwinkel mit α, die Seelenweite mit d, das Geschoßgewicht mit p und die Mündungsgeschwindigkeit mit v₀ bezeichnet, so ist für Flachbahngeschütze mit großer Geschwindigkeit

dagegen für Steilbahngeschütze mit kleiner Geschwindigkeit

Zurzeit sind durchschnittlich folgende Drallängen und -winkel in Gebrauch:

Das Profil der Züge ist teils rechteckig (Fig. 2; die Schnittlinien der beiden Seitenflächen jedes Zuges sind einander gleichlaufend; deutsche Form; Krupp), teils muldenförmig (Fig. 3; de Bange), teils bogenförmig (Fig. 4; neuere englische Form; Maitland). Entscheidende Vorzüge der einen oder andern Form in bezug auf geringen Widerstand, sichere Geschoßführung und befriedigende Trefffähigkeit sind nicht erkennbar.[424]

Die Beziehungen zwischen der Zahl der Züge (n) und der Seelenweite (d) lassen sich in neueren Rohren häufig annähernd ausdrücken durch n = 4d. Die deutsche Feldkanone 96 hat bei 7,7 cm Seelenweite 32 Züge. Die Zugbreite ist stets größer als die Felderbreite und, da die Zugzahl mit der Seelenweite wächst, bei verschiedenen Kalibern meist nicht erheblich abweichend. Für Stahlrohre und Kupferführung genügt durchschnittlich eine Felderbreite von rund 2 mm. Die Zugtiefe wird im allgemeinen zweckmäßig zu ungefähr 1% der Seelenweite bestimmt; in der deutschen Feldkanone 96 beträgt sie 0,75 mm. – Der Uebergangskegel begrenzt beim Laden des Geschützes den Vorschub des mit seiner Führung an ihn anstoßenden Geschosses. Ein steiler Uebergangskegel begünstigt dessen regelmäßiges Ansetzen und die Gleichförmigkeit der ballistischen Leistung, weil der anfängliche Verbrennungsraum des Pulvers stets nahezu gleichlang ausfällt; dagegen leistet er dem Eintritt des Geschosses in die Züge beträchtlichen Widerstand. – Der glatte Teil (Ladungsraum) reicht vom Seelenboden (Verschluß) bis zum Beginn der Züge. In den älteren Rohren bildet er entweder einen glatten Zylinder oder er gliedert sich in einen hinteren – weiteren – und einen vorderen – engeren – Zylinder, die durch einen (hinteren) Uebergangskegel verbunden sind (9-cm-Kanone 73/88 der deutschen Fußartillerie, ehemalige Feldkanone); der hintere Zylinder dient dann als Kartusch-, der vordere als Geschoßraum. In neueren Rohren mit zunehmendem Drall kann die Führung, da sich die Richtung der Felder und ihrer Einschnitte in der Führung fortwährend ändert, nur an einer Stelle des Geschosses angebracht werden; letzteres erhält daher nahe am Boden einen Führungsring, der beim Ansetzen bis zum Beginn der Züge vorgeschoben wird, so daß der größere Teil des Geschosses zwischen den Feldern liegt, in denen es vorn durch eine flache Wulst des Geschoßkerns mit sehr geringem Spielraum (0,3–0,5 mm) zentriert wird (gezogener Geschoßraum mit Eisenzentrierung). Durch diesen völlig zentralen Eintritt des Geschosses in die Züge werden Führung und Treffähigkeit wesentlich verbessert. Alle Rohre, die mit Metallkartuschen feuern, haben, um das Laden und namentlich das Auswerfen der leeren Kartuschhülse nach dem Schuß zu erleichtern, einen kegelförmigen Kartuschraum; ist die Metallkartusche mit dem Geschoß nicht dauernd zu einer Patrone verbunden und daher kürzer als der glatte Teil der Seele, so wird dem zwischen Kartusche und Uebergangskegel liegenden Raum gewöhnlich eine walzenförmige Gestalt gegeben (deutsche Feldkanone 96).

Der (anfängliche) Verbrennungsraum ist der bei geladenem Geschütz vorn vom Geschoß-, hinten vom Seelen- bezw. Kartuschboden begrenzte Teil des Ladungsraums. Durch seine Größe wird die Umsetzung (Vergasung) des Pulvers beim Schuß und daher die gesamte Leistung des Geschützes wesentlich beeinflußt. Bei zu kleinem Verbrennungsraum setzt sich das Pulver zu rasch um, der Gasdruck wächst erheblich, das Rohr wird übermäßig angestrengt, Geschoßführung und Treffähigkeit leiden. Zu groß, beeinträchtigt er die Verwertung des Pulvers und die Regelmäßigkeit der Umsetzung; es ergeben sich bedeutende Unterschiede in der Spannung und Mündungsgeschwindigkeit und daher gleichfalls eine Verringerung der Treffähigkeit. Die relative Größe des Verbrennungsraums (im Verhältnis zum Ladungsgewicht) ist hauptsächlich durch die Eigenschaften des Schießmittels bedingt. Auf 1 kg Schwarzpulver rechnete man in Kanonen rund 1,1–1,5 l Verbrennungsraum, je nachdem es sich langsamer oder rascher umsetzte. Rauchschwaches Pulver bedarf, wenn es nicht unvorteilhaft schnell vergast werden soll, einen relativ größeren Raum; bei Neukonstruktion von Rohren gibt man ihm deshalb 1,8–2,0 l für das Kilogramm. In den ursprünglich für Schwarzpulver konstruierten Rohren hat die gleichwertige Ladung rauchschwaches Pulver, da ihr Gewicht zwei- bis dreimal kleiner ist, in der Regel mindestens 3 l Verbrennungsraum auf 1 kg. – Ueber Geschosse, Zünder, Kartuschen und Patronen s. Munition für Geschütze; über Lafetten s. Lafettierung der Geschütze; Abbildungen mehrerer Rohre s. Geschützfabrikation.

Literatur: Leitfaden für den Unterricht in der Artillerie an Bord des Artillerieschulschiffs, herausgegeben von der Inspektion des Bildungswesens der Marine, 2. Aufl., Berlin 1902–03; Sondervorschriften für die Fußartillerie, A. Geschützrohre, Berlin 1903; Marschner, Lehrbuch der Waffenlehre, 3. Aufl., Wien 1903–05; Girardon, Organisation du matériel d'artillerie, 2. Aufl., bearbeitet von de Lagabbe, Paris 1903; Berlin, Handbuch der Waffenlehre, Berlin 1904; Korzen u. Kühn, Waffenlehre, Wien 1905; Wille, Waffenlehre, 3. Aufl., Berlin 1905.

R. Wille.

Fig. 1.

Fig. 2., Fig. 3., Fig. 4.