Titel: Noble's Chronograph und Gasdruckmesser.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1871, Band 202, Nr. LXXX. (S. 338–349)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj202/ar202080

LXXX. Capitän Noble's Chronograph und Gasdruckmesser.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Die der jüngsten Vergangenheit angehörende Erfindung der Schiffspanzer zwang die Artillerie, eine ihrer wesentlichsten Aufgaben künftighin in der möglichsten Steigerung der lebendigen oder Durchschlagskraft ihrer Geschosse zu suchen, um des unbequemen Gegners Herr zu werden und die vermeintliche Unverwundbarkeit der eisenbewehrten Schiffskolosse mit Grund und Erfolg anfechten zu können. Das Nächstliegende Mittel, um die artilleristische Wirkung zu erhöhen, bot sich unstreitig in der Vergrößerung der Kaliber und in der Steigerung der Ladungen, das wirksamste aber in der Einführung gezogener Geschütze, namentlich gezogener Hinterlader, dar. Ein rein empirisches Vorschreiten auf diesem Wege und ein gewissermaßen planloses Umhertasten, wie man es in früheren Zeiten wohl gewohnt gewesen war, würde vielleicht auch dießmal zu vorübergehenden Erfolgen, aber keinenfalls zu entscheidendem und dauerndem Siege geführt haben. Denn der von Jahr zu Jahr wachsenden Stärke und Widerstandsfähigkeit der Panzerungen gegenüber, wie sie nur durch die neuesten reißenden Fortschritte auf dem Gebiete der Eisentechnik ermöglicht wurden, konnte es schließlich nicht ausbleiben, daß auch die Artillerie sehr bald an der äußersten Grenze ihrer Wirksamkeit anlangte, wenn es nicht gelang, die Construction und Einrichtung ihrer Geschütze, Geschosse und Ladungen so zu combiniren, daß mit einem möglichst geringen Aufwande von Mitteln eine möglichst große Arbeit geleistet würde, oder mit anderen Worten: daß man ein Maximum von Geschwindigkeit, also auch von lebendiger Kraft des Geschosses 66) mit einem Minimum von Gasspannung, oder von Anstrengung des Rohres erhielt. In dieser Beziehung scheinen, nach den Ergebnissen der bisherigen Versuche, vorzugsweise die Zusammensetzung, Dichtigkeit und Körnergröße des Pulvers, die Länge und Einrichtung der Seele, die Größe des Verbrennungsraumes, das Gewicht des Geschosses und die Art der Geschoßführung von besonderem Werthe zu seyn. Um nun die |339| relative Größe und ballistische Bedeutung dieser verschiedenartigen Einflüsse mit einiger Sicherheit feststellen zu können, ist es vor Allem erforderlich, die Geschwindigkeit des Geschosses sowohl in beliebigen Punkten seiner Flugbahn, als auch an beliebigen Stellen der Seele zu messen und zugleich die verschiedenen Spannungen der das Geschoß im Rohr vor sich hertreibenden Pulvergase zu ermitteln.

Zum Messen der Geschoßgeschwindigkeiten, sowohl innerhalb, wie außerhalb der Seele, bedient man sich der sogenannten Chronographen, von denen mehrere sehr sinnreiche und zweckmäßige Constructionen existiren (z.B. von Navez, Le Boulengé, Noble u.a.m.), welche sämmtlich mit Hülfe des galvanischen Stromes arbeiten.

Um ferner auch die Gasspannungen zu ermitteln, welche beim Schuß auf die Seelenwandungen des Geschützrohres einwirken, dienen die sogenannten Gasdruckmesser (von Rodman, Uchatius, Noble u.a.), welche aber vorläufig noch alle an dem principiellen Fehler leiden, daß sie nicht die absolute Größe des Gasdruckes in Atmosphären angeben, sondern nur eine relative Messung desselben vornehmen, und daß sie auch zum Theil nicht die jedesmalige höchste Spannung, sondern vielmehr die Summe aller Spannungen ausdrücken.

Mit diesen so überaus wichtigen Fragen der „inneren“ Ballistik hat sich unter anderen auch die englische Artillerie seit einiger Zeit sehr eingehend und gründlich beschäftigt. Schon im Mai 1869 trat auf Befehl des englischen Kriegsministeriums eine besondere Kommission zusammen, welche über folgende Gegenstände praktische Ermittelungen anstellen sollte.

1) Ueber die Höhe und die Gesetze des Gasdruckes in gezogenen und glatten Geschützröhren verschiedenen Kalibers bei Anwendung verschiedener in- und ausländischer Pulversorten.

2) Ueber den Einfluß welchen die Entzündung der Pulverladung an verschiedenen Stellen auf die Wirkung ausübt.

3) Ueber den Einfluß der Seelenlänge des Geschützes auf die Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses.

4) Ueber die Verwendbarkeit der Schießbaumwolle zu den Ladungen der Gewehre und der Geschütze kleinen Kalibers.

5) Ueber die Leistungen der Schießbaumwolle und anderer explosibler Stoffe als Sprengladungen für Hohlgeschosse.

Zu diesen Untersuchungen, so weit dabei die Ermittelung der Zeiträume in Betrachtung kam, welcher das Geschoß zur Zurücklegung gewisser Strecken im Rohr bedurfte, bediente man sich vorzugsweise des von Capitän Andrew Noble erfundenen Chronographen (chronoscope). Die Einrichtung dieses Instrumentes beruht in der Hauptsache auf dem |340| Princip, mittelst elektrischer Strömungen auf Flächen, welche mit großer, aber gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit rotiren, den Augenblick worin das Geschoß bestimmte Stellen im Rohr erreicht, mit größtmöglicher Genauigkeit zu verzeichnen.

Das Instrument (Fig. 13) besteht aus zwei gesonderten Theilen, deren einer dazu dient, die erforderliche Umdrehungsgeschwindigkeit auf mechanischem Wege hervorzubringen und sie in stets gleichmäßigem Zustande zu erhalten, während der andere Theil den elektrischen Registrirapparat bildet. Zu dem ersteren gehören mehrere dünne, kreisrunde Metallscheiben (A, A in Fig. 1) von 36 Zoll Peripherie, welche mit Zwischenräumen auf einer horizontalen Welle S angebracht sind; um letztere in sehr rasche Rotation zu versetzen, dient ein schweres Fallgewicht B, das aber nicht direct, sondern durch Vermittelung von vier Stirnrad-Vorgelegen an der Welle S angreift. Das Wiederaufwinden des Gewichtes wird durch die mit einer Ratsche verbundene Handspeiche H besorgt. Da aber die Arbeitsleistung des Fallgewichtes allein immerhin nicht genügen würde, um die erforderliche Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheiben anders als mit einem unverhältnißmäßig großen Zeitaufwands zu erzielen, so hat man seine Wirkung durch eine auf die dritte Vorgelegewelle aufgeschobene Kurbel C unterstützt, welche die beabsichtigte Geschwindigkeit eben so rasch wie leicht zu erreichen gestattet. Das Uhrwerk D, welches an der Welle E nach Belieben ein- und ausgeschaltet werden kann, gibt die auf eine gewisse Zahl von Umdrehungen verwendete Zeit bis zu einer Genauigkeit von 1/10 Secunde an. In der Regel laufen die Scheiben mit einer Winkelgeschwindigkeit von 1000 englischen Zollen an der Peripherie, so daß jeder in dieser Linie und mit dieser Geschwindigkeit zurückgelegte Zoll dem tausendsten Theil einer Secunde entspricht; da ferner der Nonius V den Zoll wieder in Tausendtheile zerlegt, so erhält man an der Peripherie der Scheiben die graphische Darstellung von Milliontheilen einer Secunde. Selbstverständlich würde aber schon eine geringe Abweichung in der Winkelgeschwindigkeit sehr bedeutende Unterschiede in den Angaben der Registrirvorrichtung zur Folge haben; deßhalb wird bei jedem einzelnen Versuch die Gleichförmigkeit der Rotation durch drei Beobachtungen festgestellt, deren eine man unmittelbar vor, die zweite während und die dritte unmittelbar nach dem Versuche anstellt; das arithmetische Mittel aus den Ergebnissen dieser drei Beobachtungen gilt dann als die durchschnittliche Geschwindigkeit der Scheiben. Die Versuchscommission war der Ansicht, daß es nur einer geringen Uebung bedürfe, um die Maschine so in Gang zu bringen, daß entweder gar keine oder doch nur eine äußerst geringe Zu- und Abnahme der Rotation eintrete. Bei den ersten Versuchen |341| der Kommission scheint die Geschwindigkeit-Uebersetzung so angeordnet gewesen zu seyn, daß jedes folgende Vorgelege die Zahl der Umdrehungen des vorhergehenden verfünffachte; wenn somit das Rad F (Fig. 3) in einer gewissen Zeit eine Umdrehung machte, so liefen in demselben Zeitraume die nächsten beiden großen Räder je fünf, bez. 5 . 5 = 25 Mal und die Scheiben 25 . 5 = 125 Mal um. Man legte bei den Versuchen gewöhnlich die Zeit für fünf Umdrehungen des F-Rades zu Grunde und verfuhr dann wie folgt: War die verlangte Winkelgeschwindigkeit erreicht, so wurde das Uhrwerk an der Welle E (Fig 1) eingeschaltet und die Zeit vermerkt, welche das F-Rad brauchte, um 5 Umdrehungen zu machen (d.h. also die Zeit, in der die Scheiben A 625 Mal umliefen). Dann beobachtete man, nachdem das Rad F noch eine Umdrehung mit ausgeschaltetem Uhrwerk gemacht hatte, abermals die Zeit für 5 Umdrehungen und feuerte während dieser Beobachtung zugleich das Geschütz ab. Schließlich wurde, nachdem das F-Rad wiederum einmal leer umgelaufen war, die für fünf Umdrehungen erforderliche Zeit zum dritten Mal beobachtet und dann die Maschine angehalten. Angenommen, man habe bei Beginn des Versuches an der Uhr 44,6 Secunden abgelesen, nach den ersten fünf Umdrehungen 9,2, nach den zweiten fünf 33,8 und zuletzt 58,4 Secunden, so ist leicht zu ersehen, daß die Differenzen dieser Zahlen unter sich gleich sind, nämlich stets 24,6 betragen, und daß die Maschine sonach mit gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeitete. Eine so beträchtliche Geschwindigkeit im Verein mit einem so hohen Grade von Gleichförmigkeit ließ sich natürlich nur durch eine außerordentlich genaue Ausführung sämmtlicher Theile des Mechanismus erreichen.

Die Anordnung des elektrischen Registrirapparates ist folgende: Die Peripherien der metallenen Scheiben A sind mit Streifen von weißem Papier bedeckt und mit einem der Secundärdrähte G eines Inductionsapparates in Verbindung gebracht (Fig. 1). Der andere Secundärdraht H, den man sorgfältig isolirt hat, wird mit dem Entlader I verbunden, welcher der Peripherie der zugehörigen Scheibe in geringem Abstande gegenüber angebracht ist. So oft nun ein Funke von dem Entlader auf die Scheibe überspringt, wird in dem die letztere umgebenden Papierstreifen immer ein kleines Loch erzeugt, und zwar immer an der Stelle der Scheibe, welche sich bei dem Ueberspringen des Funkens dem Entlader gerade gegenüber befand. Da aber der Ort dieses Loches im Papier seiner außerordentlichen Kleinheit wegen sehr schwer zu finden seyn würde, so schwärzt man den Streifen vorher mit Lampenruß; dadurch wird die Lage des Loches sogleich sichtbar, indem der Ruß an der betreffenden Stelle durch den elektrischen Funken fortgebrannt wird und von dem |342| darunter liegenden Papier ein deutlich wahrnehmbares weißes Pünktchen zum Vorschein kommt. Die Art und Weise, wie die Primärdrähte des Induktionsapparates mit der Seele des Geschützes so in Verbindung gebracht werden, daß das Geschoß, sobald es eine bestimmte Stelle im Rohr erreicht, den Primärstrom unterbricht und damit dem Secundärstrom einen Funken entlockt, ist in der Zeichnung eines Längen- und eines Querschnittes der Rohrseele dargestellt, welche das Geschoß A zu durchlaufen hat. In die Wandung des Geschützes wird eine Hohlschraube K (Fig. 1) eingeschraubt, welche an ihrem inneren Ende ein nur wenig in die Seele hineinragendes Messer trägt. Letzteres ist in dieser Stellung durch den Primärdraht festgehalten, der an der einen Seite in die Schraube eintritt, durch ein Loch im Messer geht und auf der anderen Seite der Schraube wieder austritt. Die beiden Enden dieses Drahtes werden mit den zu dem Instrument führenden Hauptdrähten verbunden, sobald die Schrauben oder Stöpsel in die Rohrwandungen eingeschraubt sind. Bei dem Abfeuern des Schusses drückt das Geschoß das Messer zurück, schneidet damit den Primärdraht durch und verursacht so das augenblickliche Ueberspringen eines Funkens von dem Entlader auf die rotirende Scheibe, was durch das auf dem Papier zurückbleibende weiße Pünktchen zur Erscheinung gebracht wird. Um der bei Vorderladern besonders nahe liegenden Möglichkeit vorzubeugen, daß schon die neben und über dem Geschoß entweichenden Pulvergase das Messer vorzeitig, d.h. bevor das Geschoß es erreicht hat, zurückdrücken könnten, wird es in seiner Lage durch einen besonderen Sicherheit-Vorstecker festgehalten, welchen der Druck des Geschosses gleichzeitig mit dem Primärdraht durchschneidet.

Die Art des Ablesens der Beobachtungen ist folgende: Nachdem ein Versuch gemacht und die Funkenreihe auf den rotirenden Scheiben aufgefunden worden ist, stellt man die Marke auf Scheibe Nr. 1 mit Hülfe einer Mikrometerschraube der Spitze des zugehörigen Entladers gerade gegenüber, befestigt alsdann den Nonius V an dem Ende der Welle S und stellt ihn auf Null. Mit den übrigen Scheiben verfährt man in durchaus analoger Weise.

Es liegt indeß auf der Hand, daß die Resultate welche derartige Messungen so überaus kleiner Zeittheilchen zu liefern vermögen, mit großem Argwohn gegen ihre Zuverlässigkeit aufzunehmen seyn würden, wenn man keine Mittel zur Controlle der Angaben des Apparates besäße. Eine für die Construction des letzteren vorzugsweise maaßgebende Rücksicht bestand deßhalb darin, entsprechende Vorkehrungen zu treffen, welche die Richtigkeit seiner Messungen jederzeit unschwer zu prüfen gestatteten. Zu diesem Behuf ist das Ganze derartig eingerichtet, daß immer eine Scheibe, |343| ein Entlader und ein Inductionsapparat gewissermaßen ein Meßinstrument für sich bilden, das den Ort des überspringenden Funkens verzeichnet, sobald der Primärdraht durchgeschnitten wird; es müssen also die Funkenspuren auf sämmtlichen Scheiben offenbar in einer geraden Linie liegen, wenn das Durchschneiden aller Primärdrähte genau in einem und demselben Augenblick stattfindet, während andererseits die Abweichungen von der geraden Linie, oder mit anderen Worten von einem absolut gleichzeitigen Ueberspringen der Funken, die in der Construction des Instrumentes beruhenden Fehlerquellen andeuten. Man hatte in dieser Beziehung große Schwierigkeiten zu überwinden, namentlich um ein gleichzeitiges Durchschneiden der Primärdrähte zu erzielen. Das einzige Mittel, welches sich als völlig zufriedenstellend bewährte, lief darauf hinaus, sämmtliche Drähte an einem kleinen Rahmen nahe der Mündung des Rohres zu befestigen und mit Geschossen zu feuern, die vorn gerade abgeschnitten sind, so daß sie ein gleichzeitiges Zerschneiden der Drähte und somit auch eine wirkliche Kontrolle des Instrumentes gestatten. Die seitens der Versuchscommission mitgetheilten Ergebnisse zeigen jedenfalls eine außerordentliche Gleichmäßigkeit in den Messungen und beweisen, daß Capitän A. Noble's Chronograph als Geschwindigkeitsmesser ein sehr wirksames und empfindliches Instrument ist. Freilich stimmen die von Sachkundigen über dasselbe gefällten Urtheile nicht vollständig und in allen Beziehungen überein. Unter Anderem macht man dem Instrumente beispielshalber zum Vorwurf, daß die Art des Zerschneidens der Drähte durch das Geschoß keineswegs als vollkommen gelten dürfe, sondern unzweifelhaft zu verhältnißmäßig recht bedeutenden Fehlern führen müsse. Es ist nämlich der Kraftaufwand welchen das Geschoß zum Zurückdrücken der Messer bedarf, ein so beträchtlicher und der Anprall des Geschosses so heftig, daß in der cylindrischen Mantelfläche des letzteren häufig tiefe Längseinschnitte entstehen, welche offenbar auch die Geschoßgeschwindigkeit entsprechend verringern müssen und in Folge dessen die Ursachen großer Unregelmäßigkeiten werden können.

Ebenso ist auch das Verfahren, welches die Zahl der Umdrehungen der rotirenden Scheiben feststellen soll, nichts weniger als tadelfrei. Denn das zählende Uhrwerk wird durch den Apparat selbst sowohl in Gang gesetzt, als auch wieder angehalten; dieß, sowie die vielfachen Uebertragungen der Bewegung durch Zahnradvorgelege begünstigen die Schärfe der Messungen gleichfalls nicht.

Die nachstehende Tabelle liefert ein beliebig herausgegriffenes Beispiel von den Leistungen des Noble'schen Chronographen und von den schädlichen Einflüssen der ihm noch anhaftenden principiellen Mängel:

|344|
Zeit zwischen zwei Unterbrechungen
Nr. des
Schusses

1. – 2.

2. – 3.

3. – 4.

4. – 5.
1
2
3
4
5
0,000378
0,000367
0,000370
0,000375
0,000369
0,000792
0,000732
0,000725
0,000748
0,000738
0,000510
0,000513
0,000504
0,000496
0,000525
0,000000

0,001048
0,001044
0,001065

Aus diesen Messungen wurden folgende Geschwindigkeiten des Geschosses berechnet (engl. Fuße):

1
2
3
4
5
Mittel
384,1
396,1
392,2
386,3
392,3
390,2
724,1
712,8
720,2
697,8
708,0
712,6
1010,7
996,8
1013,8
1030,5
973,0
1004,9


1123,5
1127,7
1105,0
1118,7

Wie man sieht, ergeben sich auf dem Raum zwischen der 3. und 4. Unterbrechung für den 4. und 5. Schuß schon Unterschiede von 57,5 Fuß engl. in der Geschwindigkeit des Geschosses, – ein Resultat welches für die unbedingte Zuverlässigkeit der betreffenden Messungen eben kein allzu glänzendes Zeugniß ablegen dürfte.

Während der Chronograph die Zeiten registrirt, welche das Geschoß bedarf, um bestimmte Strecken in der Seele des Rohres zurückzulegen, arbeiten gleichzeitig auch die Gasdruckmesser, um zu verzeichnen welcher Aufwand an Kraft, d.h. an Spannung der treibenden Pulvergase, oder an Anstrengung des feuernden Rohres erforderlich war, um die erzielte Arbeitsleistung, d.h. die erreichte Geschwindigkeit und lebendige Kraft des verfeuerten Geschosses zu gewinnen.

Die englische Versuchscommission bediente sich zu letzterem Behuf außer dem bekannten Rodman'schen Apparat67) auch vorzugsweise des Noble'schen Gasdruckmessers (crusher gauge). Dieses Instrument (Fig. 4, 5 und 6) besteht aus einer stählernen Hohlschraube, deren untere weitere Oeffnung mit einem beweglichen Schraubenverschluß versehen ist, so daß man in die Kammer C, D, E, F nach Bedarf kleine kupferne Cylinder |345| (B) einsetzen kann. Die eine Grundfläche dieser Cylinder liegt auf dem Amboß A auf, während auf die andere der bewegliche, durch die Feder i fest gegen den Cylinder gedrückte Kolben C wirkt; eine kleine Uhrfeder (Fig. 7) besorgt die Centrirung des Cylinders in der Kammer. Die sonstigen Einrichtungen haben lediglich den Zweck, ein etwaiges Einströmen der Pulvergase in die Kammer zu verhindern. Der Kopf des Kolbens ist gereifelt (Fig. 9), ebenso der Amboß (Fig. 6), während vier lange Durchbohrungen (Fig. 5 bei A, B) mit einem weiteren Canal in Verbindung stehen, welcher den oberen Theil der Schraube in achsialer Richtung durchsetzt. Endlich ist auch das untere Ende des Kolbens C mit einer hermetischen Abdichtung versehen.

Dieser Gasdruckmesser arbeitet folgendermaßen: Wenn der Schuß abgefeuert wird, wirken die Pulvergase auf die untere Fläche des Kolbens und pressen somit den Kupfercylinder gegen den Amboß. Das Maaß der Zusammendrückung, welche der Cylinder in Folge dessen erleidet, soll nun einen Ausdruck für die stattgehabte Maximalspannung der Gase ergeben. Bei dem gezogenen 8 zölligen Vorderlader stellte sich eine Grundfläche der Kupfercylinder von 1/12 Quadratzoll und eine Druckfläche des Kolbens von 1/6 Quadratzoll engl. am vortheilhaftesten heraus. Um auf praktischem Wege festzustellen, wie viel Druck erforderlich ist, damit Kupfercylinder von der für den Gasdruckmesser gebräuchlichen Beschaffenheit und Gestalt sich bis auf ein bestimmtes Maaß zusammendrücken lassen, wurde mit einer Zerdrückmaschine eine Reihe von Versuchen ausgeführt; in den tabellarisch geordneten Resultaten derselben erhielt man einen geeigneten Maaßstab, um aus der mittelst des Gasdruckmessers erzielten Größe der Zusammendrückung direct den Gasdruck zu bestimmen, welcher an der Stelle der Seele, wo die Hohlschraube mit dem Apparat eingeschraubt war, stattgefunden hatte.

Die Versuchscommission fand übrigens, daß der Noble'sche Gasdruckmesser viel zuverlässigere Resultate liefere, als der Rodman'sche, und zwar aus folgenden Gründen: Größe und Gestalt der Rodman'schen Kupferplatten und Messer machen es unvermeidlich, sie an dem oberen Ende der Hohlschraube, also an der Außenfläche des Rohres, anzubringen; die Pulvergase haben deßhalb zwischen der Seele des Geschützes und dem Apparat noch einen nicht unbeträchtlichen, mit der Zunahme des Kalibers überdieß noch wachsenden Raum zurückzulegen und müssen somit eine ziemlich bedeutende lebendige Kraft erlangen (namentlich bei rasch zusammenbrennenden Pulversorten), bevor sie das Instrument erreichen; dieser Ueberschuß an Kraft aber überträgt sich natürlich auch auf den Gasdruckmesser und letzterer mißt folglich einen entsprechend |346| höheren Druck, als er in der Rohrseele überhaupt vorhanden war. Dieser Umstand trat sehr deutlich zu Tage, als man einen Kupfercylinder in den Rodman'schen Apparat einsetzte und ihn dann hinsichtlich seiner Zusammendrückung mit einem ähnlichen Cylinder verglich, der sich im Noble'schen Instrument befunden hatte. Letzterer war von 0,5 auf 0,285 Zoll engl. zusammengedrückt worden, während die Größe der Fläche, auf welche die Gase wirkten, 0,167 Quadratzoll betrug; diesen Verhältnissen entsprach ein Druck von 22,5 Tonnen (22838 Kilogrm.) pro Quadratzoll. Andererseits hatte der an der Außenfläche des Rohres angebracht gewesene Cylinder eine Zusammendrückung von 0,5 auf 0,25 Zoll erfahren, während die Gase nur auf eine Fläche von 0,11 Quadratzoll wirkten; die Spannung betrug daher in diesem Fall 40 Tonnen (40600 Kilogrm.) pro Quadratzoll. Bei dem Noble'schen Instrument können derartige Hindernisse einer richtigen Messung des Gasdruckes gar nicht vorkommen, weil der geringe Durchmesser der arbeitenden Theile des Apparates sie immer unmittelbar an der Seele anzubringen gestattet. Ein fernerer Vortheil dieser kleineren Abmessungen besteht darin, daß sich viel leichter eine möglichst gleichmäßige Beschaffenheit der dem Druck zu unterwerfenden Metallstückchen erreichen läßt, weil von den Noble'schen Cylindern eine erheblich größere Anzahl, als von den Rodman'schen Platten, aus einer und derselben Sorte Kupfer hergestellt werden kann.

Das Geschütz, dessen sich die Versuchscommission zu ihren. Ermittelungen über Gasspannung und Geschoßgeschwindigkeit bediente, war ein schmiedeeiserner, 8 zölliger Woolwich-Vorderlader von 6,5 Tonnen (6598 Kilogrm.) Gewicht und 126 Zoll engl. Seelenlänge; die Abbildung (Fig. 1) gibt den Längenschnitt dieser Kanone. Am hintersten Theil der Seele, an der sogenannten „Kammer,“ waren die Rohrwandungen mit drei, durch massive Schrauben verschließbaren Durchbohrungen (A, B, C) versehen, welche nach Belieben entweder den Rodman'schen oder den Noble'schen Gasdruckmesser einzusetzen gestatteten. Vierzehn andere, in verschiedenen Zwischenräumen angebrachte und beim Nichtgebrauch ebenfalls durch massive Schrauben verschließbare Durchbohrungen dienten zur Aufnahme der für den Chronographen bestimmten Messer zum Zerschneiden der Drähte. Bei jeder Beobachtung wurden sechs Messer in Gebrauch genommen und zwar bediente man sich dazu immer abwechselnd der vorderen und hinteren Durchbohrungen. Die Geschosse waren gußeiserne Cylinder von 15 Zoll engl. Länge, 7,995 Zoll Durchmesser und 81,63 Kilogrm. Gewicht.

Von den verschiedenen Pulversorten, welche man bei diesen Versuchen einer eingehenden Prüfung unterwarf, sind vorzugsweise zu nennen:

|347|

1) englisches grobkörniges Pulver für gezogene Geschütze (large grained rifle powder);

2) englisches Cylinder-Pulver (pellet powder);

3) englisches Kiesel-Pulver (pebble powder), und

4) russisches prismatisches Pulver.

Außer diesen Sorten wurde noch geprüft: Spandauer (preußisches) und Ritter'sches prismatisches Pulver; gewöhnliches engliches grobkörniges; belgisches grobkörniges; zwei Sorten spanisches; zwei Sorten französisches Marine-Pulver; amerikanisches; mehrere Proben grobkörniges und Cylinder-Pulver aus der Fabrik von Curtis und Harvey, und endlich englisches „A 3“-Pulver, welches in den Jahren 1860–62 in Waltham Abbey fabricirt worden war.

Das englische grobkörnige Pulver für gezogene Geschütze (l. g. r. p.) besteht aus 76,43 Theilen Salpeter, 8,81 Schwefel und 14,76 Kohle. Die Körner sind eckig und mit einer Graphit-Politur versehen. Ihre Größe ist so bemessen, daß sie auf einem Siebe von 8 Maschen pro Zoll liegen bleiben, dagegen durch ein Sieb von 4 Maschen pro Zoll hindurchfallen. Durchschnittlich gehen 13000 Körner auf ein Pfund engl. (0,454 Kilogrm.). Diese Pulversorte wurde in England auf Wunsch Sir William Armstrong's für dessen gezogene Hinterlader kleineren Kalibers bereits im Jahre 1860 eingeführt. Sie brennt ungemein schnell zusammen und ist sehr offensiv, d.h. sie gestattet, namentlich aus Vorderladern von verhältnißmäßig geringer Seelenlänge, wie es beispielshalber die englischen Woolwich-Rohre sind, bedeutende Anfangsgeschwindigkeiten des Geschosses zu erreichen, entwickelt dafür aber auf der anderen Seite auch sehr hohe Gasspannungen und ist deßhalb für die Haltbarkeit und Dauer der Rohre durchaus nicht ungefährlich.

Das Korn des Cylinder-Pulvers (pellet powder) ist ein flacher Cylinder, dessen eine Grundfläche in der Mitte eine Aushöhlung in Gestalt eines abgestumpften Kegels hat. Sein Durchmesser beträgt 3/4, seine Höhe 1/2 und die Tiefe der Aushöhlung 1/4 Zoll engl.; das specifische Gewicht ist gleich 1,65 bis 1,7. Es brennt langsamer zusammen, als das l. g. r. p., und ist daher weniger offensiv, zugleich aber auch in kurzen Vorderladern weniger ergiebig an Geschoßgeschwindigkeit, als jenes. Es wurde in England auf Vorschlag der Pulver-Commission und des Ordnance Select Committe im Jahre 1867 angenommen, nachdem mehrere schwere Geschütze durch das l. g. r. p. zerstört worden waren; man pflegte es aber ausschließlich zu Ladungen von 60 Pfund und mehr zu verwenden.

Das Kiesel-Pulver (pebble powder) hat seinen Namen |348| von der Aehnlichkeit der Körnerform mit gewöhnlichen Kieselsteinen erhalten. Es ist chemisch ebenso zusammengesetzt wie das grobkörnige Pulver für gezogene Geschütze und unterscheidet sich von diesem nur durch die Größe und Dichtigkeit der Körner. Man stellt es dar, indem man den auf die erforderliche Dichtigkeit gepreßten Pulverkuchen in Brocken zerkleint, welche durch ein Sieb von 3/8 Zoll Maschenweite noch hindurch gehen, aber auf einem Siebe mit halbzölligen Maschen liegen bleiben. Diese Brocken werden dann in einer Rollirtrommel mit einem geringen Zusatz von pulverisirtem Graphit rollirt, bis sie das Aussehen von schwarzen Kieseln mit mehr oder weniger polirter Oberfläche erhalten. Die Darstellung des Kiesel-Pulvers war anfangs ziemlich kostspielig, weil man bei dem Körnen des Pulverkuchens immer einen unverhältnißmäßig großen Abgang an zu kleinen Stücken und Mehl erhielt; auch machte man dem Pulver die große Unregelmäßigkeit in der Gestalt seiner Körner zum Vorwurf. In beiden Beziehungen soll man jedoch in der Pulverfabrik von Waltham Abbey neuerdings zu wesentlichen Verbesserungen gelangt seyn, welche ein ebenso gleichförmiges wie wohlfeiles Pulver zu fabriciren gestatten.

Das prismatische Pulver wurde zuerst in Amerika angefertigt und eine Beschreibung seiner ursprünglichen Darstellungsweise ist in Rodman's Schrift: Experiments on metals for cannon, 1861“ enthalten. Für Rußland liefert es die bedeutende Pulverfabrik von Okta bei Petersburg. Es hat durchaus dieselben Bestandtheile wie andere Pulversorten: 75 Proc. Salpeter, 15 Kohle und 10 Schwefel; auch wird bei dem Kleinen, Mengen, Pressen und Körnen ganz in der gewöhnlichen Weise verfahren. Aber aus den erhaltenen Körnern von 1/13 bis 1/8 Zoll Durchmesser preßt man schließlich unter hydraulischem Druck Prismen, deren Grundflächen regelmäßige Sechsecke sind und die sieben cylindrische, zur Achse des Prisma's parallele Canäle enthalten (Fig. 11 und 12). Höhe des Prisma's: 1 Zoll; Seite des Sechseckes: 0,8 Zoll; lichte Weite der Canäle: 0,2 Zoll; Abstand von Mitte zu Mitte der Canäle: 0,4 Zoll. Specifisches Gewicht: 1,66. Wassergehalt: 7 Procent. Pressung: 2150 Pfund pro Quadratzoll. Wenn die Prismen aus der Presse kommen, sind sie ungemein hart, enthalten aber noch so viel Wasser, daß sie einem künstlichen Trockenproceß unterworfen werden müssen. Dieß geschieht in einem mit heißer Luft geheizten Trockenhause, worin die Prismen 14 Tage hindurch einer Wärme von mehr als 90° Fahr. (32° C.) ausgesetzt bleiben, bis sich ihr Feuchtigkeitsgehalt von 7 auf 1 Procent verringert hat. Alsdann wickelt man immer je sechs mit ihren Grundflächen auf einander gesetzte Prismen in Papier und legt sie in |349| Schachteln, welche ebenfalls mit Papier ausgekleidet sind. Die Kartuschen werden aus lauter einzelnen, unmittelbar neben und über einander liegenden Prismen so aufgebaut, daß die Canäle parallel der Achse der Kartusche liegen und förmliche, durch sämmtliche Prismenschichten hindurchgehende Röhren bilden.

Die Resultate, welche die hier beschriebenen vier Pulversorten bei den mehrerwähnten Versuchen unter dem Chronographen und Gasdruckmesser lieferten, sind ihrem wesentlichen Kern nach in der nachstehenden Zusammenstellung niedergelegt.


Pulversorte
Ladung
Pfd. engl.
Geschoßgeschwindigkeit
an der Mündung,
Fuß engl.
Höchster
Gasdruck,
Tonnen
Grobkörniges Pulver für gezogene
Geschütze

30

1324

29,8
Cylinder-Pulver 30 1338 17,4
Kiesel-Pulver 35 1374 15,4
Russisches prismatisches Pulver 32 1366 20,5

Nach diesen Ergebnissen würde unstreitig das Kiesel-Pulver das beste und das grobkörnige das schlechteste für die dem Versuche zu Grunde liegenden Verhältnisse seyn, denn ersteres gab bei der geringsten Gasspannung die größte Anfangsgeschwindigkeit, letzteres dagegen bei der größten Gasspannung die geringste Anfangsgeschwindigkeit. Daraus folgt nun aber durchaus noch nicht, daß das Kiesel-Pulver seinen Concurrenten unter allen Umständen vorzuziehen bleibt, beispielshalber daß es auch für gezogene Hinterlader dem prismatischen Pulver überlegen ist, welches Preußen und Rußland, die hauptsächlichsten Vertreter des Hinterladungs-Systemes, für die schweren Geschütze ihrer Marine- und Küsten-Artillerie ausschließlich angenommen haben, und das sich ebenso durch die Energie seiner Wirkung im Verein mit einer verhältnißmäßig niedrigen Gasspannung, wie auch durch die Gleichmäßigkeit seiner Kraftäußerung und den dadurch mit bedingten günstigen Einfluß auf die Trefffähigkeit sehr vortheilhaft empfiehlt.

(– ε)

|338|

Die Formel für „lebendige Kraft“ lautet bekanntlich: K = (P . v²)/2g, worin das Gewicht des Geschosses, v seine Geschwindigkeit und g die beschleunigende Kraft der Schwere bedeuten.

|344|

Ein stählerner Meißel mit parabolisch gekrümmter Schneide wird durch den Druck der Pulvergase gegen eine kupferne Platte gepreßt; für die gemessene Länge des auf diese Weise in der Platte entstandenen Einschnittes gibt eine aus weitläufigen Versuchsreihen hergeleitete Tabelle den zugehörigen Gasdruck in Atmosphären an.

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