Das Großfuß Sturmgwehr militärisch Stg.45(g), in nicht deutschen Quellen auch oft Grossfuss Sturmgewehr, ist ein deutsches Sturmgewehr welches von der Firma Metall- und Lackwarenfabrik Johannes Großfuß als günstigere Alternative zum Stg.44 von C.G. Haenel entwickelt wurde[1].
Das Großfuß Sturmgewehre besitzt einen gasbelasteten Masseverschluss. Durch einen im 45°-Winkel gegen den Verschluss arbeiteten Gaskolben, wird die Öffnungsgeschwindigkeit stark verlangsamt.
Einfluss[]
1945 vielen einige Exemplare der Roten Armee in die Hände. Die Sowjetunion rückentwickelte das Großfuß Sturmgewehr und nannte die Kopie Avtomat Horn.
Funktion[]
Bild 1: Die Gro0fuß Sturmgewehr ist geladen befindet sich in Ruhe. Eine Patrone befindet sich im Patronenlager und wird rückwärtig vom Verschluss (rot) abgestützt, dieser ist teleskopartig nach vorne hin über das Patronenlager hinaus erweitert. Der Belastungskolben (grün) sitzt in einem 45°-Winkel vor dem Patronenlager und wird durch seine Rückstellfeder in eine Aussparung im Verschluss gedrückt.
Bild 2: Der Schuss bricht, die Treibladung in der Brennkammer der Patrone setzt sich in heiße Treibgase um, welche unter hohem Druck stehen. Dieser Druck wirkt, nach den Gesetzen von Blaise Pascal, allseitig. Dadurch wirken zeitgleich Kräfte, welche zu einen das Geschoss nach vorne und zum anderen die Patronenhülse nach hinten drücken. Da der Verschluss des Großfuß Sturmgewehrs nicht verriegelt, sondern kraftschlüssig abgestützt ist, wird dieser vom Druck der Pulvergase nach hinten getrieben.
Da der Belastungskolben im 45°-Winkel in den Verschlussausläufer eingreift, bildet sich zwischen den beiden Elementen ein 45°-Winkel, welcher nicht zu einem Formschluss, sondern lediglich zu einem Kraftschluss führt. Demnach ist eine auf den Verschluss ausgeübte Kraft in der Lage, den Belastungskolben nach innen zu zingen.
Bei seinem Rücklauf, drückt der Verschluss (rot), demnach den °45-Grad Belastungskloben (grün) nach innen Richtung Patronenlager. Dabei muss zunächst nur seine Masse und die Federkraft seiner Rückwohlfeder überwunden werden. Der Verschlussöffnung stehen demnach die Masse des Verschlusses (rot), die Masse des Belastungskolbens (grün), sowie die Federkräfte der beiden Rückstellfedern entgegen.
Bild 3: Sobald das Geschoss in den Übergangskonus des Laufes eintritt, passiert es zudem eine Gasbohrung. Diese Leitet Gas vom Lauf in den Zylinder des Belastungskolbens (grün). Da sich dessen Volumen, beim Beginn der Verschlussbewegung, bereits verkleinert hat, ist der Gasdruck auf seiner Stirnfläche vergleichbar hoch.
Da man jedoch weiterhin das Gesetz der Allseitigkeit der Gase von Blaise Pascal beachten muss, herrscht in Lauf im Belastungskolben weiterhin der gleiche Gasdruck. Dieser Gasdruck treibt zum einen die Patronenhülse, als eine Art Hohlkolben, nach hinten und arbeitet damit für die Verschlussöffnung. Zum anderen beaufschlagt der Gasdruck den 45°-Belastungskolben, welcher durch seine Verkeilung im vorderen Ausläufer des Verschlusses, dessen Rückswärtbewegung hemmt.
Es wirken nun zwei Kräfte in entgegengesetzte Richtung auf den Verschluss des Großfuß Sturmgewehres, in etwas zu vergleichen mit einem Seilziehen, bei dem zwei Mannschaften in entgegengesetzte Richtungen am selben Körper, dem Seil, ziehen. Da jedoch der Patronenboden und damit der Arbeitskolben, den Pulvergase eine größere Fläche zur Beaufschlagung bietet, als der Gegenkolben, ist dessen Kraft stärker. Zu entnehmen ist dies der Druckgleichung Fn = p * A, sprich Kraft (Fn) gleich Druck (p) multipliziert mit den beaufschlagten Fläche (A).
Da die Kraft auf den Verschluss stärker ist, setzt dieser seine Öffnungsbewegung vort, jedoch mit deutlich reduzierter Geschwindigkeit. Auf diese Weise kann eine Überschreitung der S-Strecke verhindert werden und die Sichere Verschlussgeschwindigkeit wird ebenfalls eingehalten.
Bild 4: Ein angenehmer Nebeneffekt dieser Kinematischen Abläufe besteht darin, dass der Verschluss, bei seinem Rücklauf, den 45°-Grad Belastungskolben immer weiter eindrückt und somit das Volumen im Belastungszylinder zunächst stetig weiter reduziert. Nach der Allgemeinem Gasgleichung p = (k*n*T)/V, Druck (p) ist gleich Gaskonstante (k) multipliziert mit der Stoffmenge (n) multipliziert mit der Temperatur (T) dividiert durch das Volumen (V), resultiert eine Reduktion des Volumens in einer Erhöhung des Drucks. Der Druck im Belastungskolben steigt demnach leicht an, worauf sich die Bremswirkung auf den Verschluss erhöht. Dieser Druck wird jedoch, durch die Gasentnahmebohrung, stetig mit dem Druck im Lauf ausgeglichen.
Bild 5: Sobald das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat, wird der Belastungskolben, vom rücklaufenden Verschluss, vollständig eingedrückt und kann so keine Bremswirkung mehr auf den Verschluss ausüben. Dieser fährt nun ohne Belastung nach hinten und kann sich so vollständig öffnen. Die Kraft für diese Bewegung hat der Verschluss von seiner, selbst während der gebremsten Phase aufgenommenen, kinetischen Energie sowie vom Restgasdruck im Lauf, welcher auch nach dem Geschossaustritt noch für einige Zeit die Patronenhülse nach Hinten treibt.
Falschvorstellung zur Funktion[]
Würde der Verschluss vollständig geschlossen gehalten werden, gäbe es keine Kraft mehr zu dessen Öffnung, nachdem das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat.
Manchmal liest man, dass der Gasbelastungskolben in der Lage sein soll, den Verschluss des Großfuß Sturmgewehrs vollständig geschlossen zu halten, bis das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen haben soll. Dies ist jedoch aus Sicht der Pneumatik jedoch nicht möglich, da der Patronenboden der 7,92x33mm PP43 dem Gasdruck eine deutlich größere Fläche bietet, als der Belastungskloben an seiner Stirnfläche. Die Öffnungskraft auf den Verschluss ist deutlich größer als die Gegenkraft des Belastungskolbens.
Selbst wenn der Belastungskolben, durch eine modifizierte größere Stirnfläche, in der Lage wäre, den Verschluss geschlossen zuhalten, bis das Geschoss den Lauf der Waffe verlassen hat, so würde das System kraftschlüssig statisch und nicht mehr kraftschlüssig dynamisch arbeiten. Nach dem Geschossaustritt würde keine Antriebskraft mehr zur Verfügung stehen, um den Verschluss zu öffnen.
- Kinetische Energie - Ausgeschlossen, da der Verschluss vom Belastungskolben in Ruhe gehalten wurde, konnte dieser keine kinetische Energie aufnahmen und diese nach dem Geschossaustritt auch nicht für eine Rückwärtsbewegung verwenden.
- Rückstoß - Ausgeschlossen, da das Geschoss den Lauf der Waffe bereits verlassen hat, existiert keine mecahnische Verbindung zwischen beiden Köpern.
- Rückschlag - Ausgeschlossen, ein Zurückschlagen des Waffengehäuses führt beim Großfuß Sturmgewehre nicht zu einer Verschlussöffnung.
- Gasdruck - Ausgeschlossen, da im Lauf (als Arbeitszylinder) und im Belastungszylinder ein ähnlicher Gasdruck wirkt. Genau genommen sinkt der Gasdruck im Lauf, nach dem Geschossaustritt, sogar schneller, als der Druck im Belastungskolben, da nach den Gesetzen der Strömungsdynamik der Druckausgleich durch die enge Gasbohrung verlangsamt wird. Der Gasdruck wäre nicht in der Lage, den Verschluss zu öffnen.
Ein Großfuß Sturmgewehre, welches seinen Verschluss, bis vom Geschossaustritt, geschlossen halten würde, würde von einer Schnellfeuerwaffe zu einem Geradezugrepetiere degradiert werden, welcher nach jedem vom Schützen repetiert werden müsste.
Quellen[]
- ↑ Sturmgewehr 44 Vorgänger, Entwicklung und Fertigung der revolutionärsten Infanteriewaffe von Dieter Handrich - ISDN 978-3-946429-04-3