JP5074482B2 - 高速発射体のための発射薬装薬を製造する方法、この方法により製造された発射薬装薬、及びこの方法のために意図した発射薬棒 - Google Patents

Description

本発明は、構成要素の矢弾発射体が、それらの後方部において、完成弾の一部を形成する薬莢中に突出する多数の、好ましくは６から８個の固定された安定化フィンを持つタイプの薬莢付き縮射口径の矢弾発射体弾薬において、薬莢の縦方向に配置された多孔発射薬の棒の最大可能量で前記薬莢を装填することを可能とする方法に関する。

本発明はまた、多数の、好ましくは６から８個の固定された安定化フィンを持つ縮射口径のフィン安定化された矢弾発射体のための発射薬装薬を製造するための上記の方法のために意図し、かつ縦方向に横断的に多数の孔をあけられた発射薬棒に関する。

本発明はさらに、上記の方法のいずれかにより製造された多孔発射薬棒の発射薬装薬に関する。

縮射口径のフィン安定化された高速発射体は、主として敵戦車に対抗するための戦車砲で使用され、それらの侵甲能力は、それが目標物を打つときの発射体の速度に依存する。目標物での発射体の速度はまた、それが発射された砲身を離れるときのその初速の関数として変わるので、発射体が砲身を離れるときの発射体に最高の可能な初速が与えられなければならない。

これはまた、非常に高いエネルギー含量を持つ発射薬装薬を必要とするが、同時にそれらは発射体が砲身を通過する時に砲身のための最大許容値を越える砲身圧を工程中に起こすことなく砲身内でそれらが燃焼されるような特性を持たなければならない。

発射薬の量、従って間接的には存在する砲火器内で発射体を加速するために使用されることができるエネルギーの量を制限する因子は、通常、砲身中の発射薬装薬のために利用できる装填空間の容積である。古い戦車砲は、その砲が設計されたときに利用できる発射薬形状に適合したそれらのそれぞれの装填空間を持ち、かつ弾道的観点から発射薬の最適量はそのとき設計に組込まれることが多かった。これらの古い砲の性能を高める実行可能な方法は、既になされているより高エネルギーの発射薬の使用、それにより利用できる装填空間内のエネルギー含量を増やすことに、または発射薬装薬の密度、すなわちその単位容積当りのエネルギー含量を増やすことに、またはこれらの両者に集中している。しかし、後者の方法は、発射薬装薬の燃焼が純粋に弾道的観点からもはや最適でない範囲まで中断されるような方式でなされてはならない。発射薬装薬は発射薬の進行が可能であるものより緻密であってはならない。

極く最近まで戦車砲及び他の大砲のような大口径砲身火器のための発射薬装薬は一般的に、一つ以上の縦方向点火または燃焼径路を持つ粒状化棒状発射薬（発射薬棒）として形成されている自由に配置された限定寸法の発射薬粒状体からなっている。しかし、それはまた、多数の横断的な孔をそれぞれが備えた非常に多数の長い発射薬棒を含む発射薬装薬に対抗することも可能であった。この発射薬装薬は、それらの内部燃焼径路に沿って着火されたとき燃焼径路の内側のガス圧により短い片に孔で分割され、それらの短い片が次いで粒状化管状発射薬と同様の態様で燃焼される。しかし、これらの発射薬装薬タイプの両者は発射薬粒状体または発射薬棒の間に大容積の空虚な空間を含む。

しかし、近年において、いわゆる多孔発射薬を製造するための古い考え方を最新のものにする少なくとも実験段階の開始がなされた。このタイプの発射薬は、非常に多数の平行孔径路を備えた、ブロック、棒状またはシート形の発射薬から構成されており、その内部空間は、関連した化学組成の発射薬が砲身火器内の動的圧力連鎖時に燃えるであろう距離の二倍に等しいことを意図しており、この砲身火器のための問題の発射薬装薬は、発射薬装薬により発射される発射体が発射薬装薬が着火された後に砲身内で消費するであろう時間内を意図している。当業者は、二つのかかる燃焼経路間の前記距離を発射薬のｅ−測定値と呼ぶ。従って、多孔発射薬の意図は、それが全ての孔内で着火されるべきであること、及びｅ−測定値ができるだけ全ての発射薬が発射体が砲身の砲口に達する前に燃えるであろうように選ばれるべきであることである。

多孔発射薬装薬は、近代の化学組成の発射薬のためのｅ−測定値が０．５ｍｍから略４ｍｍまでであり、一方、孔径路が好ましくは０．３から１ｍｍの直径を持つべきであるから、製造が容易とは限らない。

従って、理論的な考えとして、多孔棒状発射薬は、問題の製品が最近にのみ市場で限られた範囲で入手可能となったとしても、決して新規ではない。好適な孔直径及び孔間隔についての正確な情報を与えることなしに多孔発射薬の背後の基本原理を述べる幾つかの古い特許の例は、１８９５年からの日付のＵＳ６７７５２７及びＧＢ１６８６１を含む。従って、１８９０年代でさえ、全く理論的に推論する幾人かの先見の明のある技術者は、多孔発射薬の利点を理解したと思われる。他方で、我々はこれを実際に利用したといういかなる証拠も見出すことに成功しなかった。

多孔棒状発射薬を製造するための好適な方法と装置は、我々自身のスウエーデン特許ＳＥ−５１８８６７（その対応特許はＷＯ−０２／０８３６０２である）に記載されている。多孔発射薬の一般的性質は、それが累進的に燃え、従って非常に緻密な発射薬装薬を製造し、それにより高い装填重量及び単位容積当りの大きなエネルギー含量をとることができることである。

縮射口径の徹甲高速発射体は一般的にほっそりした矢状形状を持ち、それらはそれにより比較的長く、従って薬筒形ではそれらの長さの極めて大きな部分が薬莢中に突出し、それにより発射薬のために利用可能であったであろう薬莢中の空間を限定するであろう。さらに、それらは固有の回転なしに着火されるため、それらの弾道を制御するために、それらは、固定され後方に取付けられた安定化フィンに依存しており、それらがさらに薬莢内で利用できる空間を制限しかつその空間を多数のより小さな部分に分割する。発射薬装薬がばらの微細粒状発射薬からなる場合、後者の事実はいかなる大きな問題も与えないが、大きな片で発生する多孔棒状発射薬または他の発射薬を用いたいとすぐに、利用できる空間の分割は、特に極めて高い装薬重量を達成することを探求するとき、ある種の問題を与えるかもしれず、そこではあちこちに未利用の空虚な空間を含む発射薬装薬は結果的に容認できない。

純粋に一般的な用語では、多孔発射薬の利用性は、極めて高い装填重量を持つ発射薬装薬を製造するための新たな機会を与えるが、それはそのとき、棒状、シート状または管状形のようなより大きな単位で発生するという事実により拘束を受けない、発射薬のための全ての利用できる空間を利用するという問題がある。

本発明の重要な目的は、薬莢の縦方向に配置された多孔発射薬の棒の最大可能量で薬莢を装填するための方法であって、前述の問題を実質的に低減し、好ましくは排除する方法を提供することである。

本発明の別の目的は、縮射口径のフィン安定化された矢弾発射体のための発射薬装薬を製造するための改善された多孔発射薬棒であって、前述の問題を実質的に低減し、好ましくは排除する多孔発射薬棒を提供することである。

本発明のさらなる目的は、この方法により前述の問題を実質的に低減し、好ましくは排除する発射薬装薬を製造することである。

前記目的及びここに列挙されない他の目的は、独立特許請求項の発明によってうまく達成される。本発明の実施態様は従属特許請求項において特定されている。

従って、本発明は、多数の、好ましくはこの目的のために利用できる空間に依存して６から８個の固定された安定化フィンを持つかかる縮射口径の矢弾発射体中に最大装填重量を持つ多孔発射薬の発射薬装薬を製造する方法に関する。ここに述べられた矢弾発射体のための応用範囲は対戦車矢弾発射体のような対戦車弾薬においてである。

本発明による方法は、矢弾発射体の安定化フィンが位置するであろう完成弾の薬莢の部分に包含させることを意図した発射薬装薬の少なくとも一部のために、多孔発射薬棒が選択され、この多孔発射薬棒がその縦方向に横断的に孔をあけられており、かつ等辺台形断面を持ち、この断面が安定化フィン間の空間に適合されており、その断面寸法と角度が、二つのかかる発射薬棒がそれらの幅広の平行辺で互いに対接して等辺六角形断面を持つ複合二重発射薬棒を形成するように互いに適合されていることを特徴とする。

本発明による方法のさらなる態様によれば、実際の発射薬装薬内の台形断面の発射薬棒は、対として組合されて等辺六角形断面の複合二重発射薬棒を形成すること、及び単独で使用されて並んで配置されたかかる複合二重発射薬棒間に及び矢弾発射体の安定化フィンと薬莢の内側の間に残る空間を満たすことの両方がなされる。

台形断面の発射薬棒は組合されてブロック単位を形成し、これらのブロック単位は矢弾発射体のそれぞれの安定化フィン間にはまり込む。

薬莢の内側に面することを意図したブロック単位の外表面は機械加工により薬莢の曲がった内側に適合させられる。

本発明はまた、多孔発射薬棒を包含し、それは前記方法を実施するために設計され、それは本発明によれば各発射薬棒が等辺台形断面を持つことを特徴とし、この断面は二つのかかる発射薬棒がそれらの幅広の平行辺で互いに対接して等辺六角形断面を持つ複合二重発射薬棒を形成することを意味する。

多孔発射薬棒の発射薬装薬はさらに、それが本発明による方法のいずれか一つにより製造されることを特徴とする。

本発明によれば、多数の、好ましくは６から８個の安定化フィンを持つ矢弾発射体のための発射薬装薬の製造において、発射薬材料が使用され、発射薬材料は、それらの縦方向に横断的に多数の孔があけられており、フィン間の空間に適合した断面寸法、等辺台形断面、及び二つのかかる発射薬棒がそれらの幅広の平行辺で互いに対してもたれかかって等辺六角形断面を持つ複合二重発射薬棒を形成するように互いに適合した断面の側縁間の断面寸法と角度を持つ。等辺台形断面という用語は、ここでは、断面の短い方の平行辺及びその二つの傾斜した辺が等しいことを意味することを意図している、周知のように、台形は二つの平行な辺（その一つは他より短い）、及び平行な辺に対して傾斜した二つの辺（それらは等しい長さを持つことができる）を持つ。従って、本発明による各発射薬棒は、等辺六角形の半分に相当する断面を持つであろう。

図２からわかるように、上述した台形断面の発射薬棒は、組合されて六角形棒を形成することができるか、または単独で使用されるが図示されるように矢弾のフィン間及び薬莢の内側の利用できる空間の最適な充填のために複合六角形棒と組合されて使用されることができるかのいずれかである。

本発明の一部を形成しかつ本発明を実現するために必要な発射薬棒のタイプは、多数の異なる方法で製造されることができる。従って、長方形断面の既に多数の孔のあいた発射薬棒は、設計または何らかの機械加工により必要な形状を付与されることができる。多孔発射薬中の発射薬径路は、実際、その廃物がその方法を経済的見地からさほど満足すべきものとしないけれども、かかる機械加工により著しく影響を受けないことが証明された。

必要な多孔発射薬棒材料を製造する別の方法は、多数の孔を持つ既製の発射薬材料を準備することであるかもしれない。一つの方法はそのとき台形断面の幅広の辺から孔あけを着手することであり、従って孔径路は縁に向けてより短くされることができ、それは、孔径路が長い程これらを損傷する、例えばそれらを曲げたりまたは破壊する危険が大きいというのが事実であるので有利でありうる。必要ならば、発射薬棒材料の台形断面により造形されたその下にある支持体は実際の孔あけ時に使用されることができる。別の方法は、断面のより先細りとなる辺から実際の孔あけを始めることであり、それはこの場合において発射薬棒材料を孔あけ時に平坦表面に対して支持することを可能とする。

従って、本発明は、これらの特別に形成された多孔発射薬棒の使用に基づいており、これらの発射薬棒は組合されて等辺六角形断面を持つ複合二重発射薬棒を形成することができるが、それらはまた、かかる複合二重発射薬棒間及び矢弾発射体のフィン間及び薬莢の内側を充填するために使用されることができる。

さらなる利点及び効果は、多数の有利な実施態様を含む、本発明の以下の詳細な説明の研究及び考察から、特許請求項から及び添付図面から明らかとなるであろう。

図面の簡略説明
本発明は、以下の特許請求項により詳細に規定されておりかつ添付図面に例示されている。

図１は、以下で完成弾とも呼ばれる薬莢付き矢弾発射体装填体の概略的縦方向断面を示す。

図２は、図１による矢弾発射体装填体の断面ＩＩ−ＩＩを実質的に大きな尺度で概略的に示し、そこではより明確にするために発射薬装薬で使用された発射薬棒の断面は矢弾発射体の二つのフィン間のみで描かれている。

図１に示された矢弾発射体装填体を持つ完成弾は、薬莢１を満たす本発明の特徴のタイプの多孔棒状発射薬１１の発射薬装薬２内の本質的に全く空虚な空間と一緒に、薬莢１内に組込まれた縮射口径のフィン付き矢弾発射体３と、薬莢１とを含む。また、示された例では、薬莢１中に略半ばまで突出しているのはフィン付き矢弾発射体３の後方部１５であり、従って、そこでそれは発射薬装薬２のために利用できる空間に侵入する。従って、薬莢１内の空間の残りは別のタイプの発射薬装薬を含むことができる。薬莢１内の矢弾発射体３の位置は図１に概略的に示されているにすぎない。代替として、点線で示されたフィン付き矢弾発射体３の有利な場所では、前記矢弾発射体３の後端１５′は薬莢１の底までずっと下がり、そこではその安定化フィン５′−１０′は矢弾発射体３のちょうど後ろに配置される。この場合、薬莢１の全装填空間は本発明の特徴のタイプの多孔発射薬棒１１で満たされる。

示された例示的実施態様では、矢弾発射体３は、参照番号５−１０を有する六つの安定化フィンを持ち、一方で参照番号４は、発射後に捨てられる矢弾発射体３の送弾筒に関する。安定化フィン５−１０の数は必要に応じて当然に変えることができ、フィンの数は例えば４または８個等である。

図２からさらに見られることができるように、図面に示された例示的実施態様では、四つの二重発射薬棒１２が使用されており、それらは三つの単一発射薬棒１１と一緒に六角形断面を形成し、それは二つの隣接安定化フィン（この場合番号５と１０）間の空間内を満たしている。これらの単一及び二重発射薬棒１１，１２は一緒にブロック単位１６を形成する。従って、各二重発射薬棒１２は二つの組合せた台形断面の単一発射薬棒１１を含む。他の代替例も明らかに実行できるが、主な差は、実際には、単一発射薬棒１１の寸法が変わること、及び発射薬棒の数が異なることであり、一方で解決策の背後の概念は不変のままである。使用される発射薬棒１１が本発明の特徴の形状を持つ限り、装填原理は同じままである。

図２に示された例示的実施態様から見られるように、幾らかの小さな隙間１３と１４が薬莢１の内側近くに発生する。しかし、これらの隙間１３と１４は、もし発射薬装薬２がまず薬莢１の外側で矢弾発射体３のフィンセット５−１０周りに形成され、かかるブロック単位１６のそれぞれの種々の最も外側の発射薬棒１１，１２がそこで最終形状に、すなわち薬莢１の内側と実質的に同じ外部形状に、それらを薬莢１中に導入する前に変えられたなら、完全に排除されることができる。なぜなら、既に示したように、多孔発射薬はその機能に著しく影響を及ぼすことなく機械加工による造形に耐えるからである。

完成弾とも呼ばれる薬莢付き矢弾発射体装填体の概略的縦方向断面を示す。 図１による矢弾発射体装填体の断面ＩＩ−ＩＩを実質的に大きな尺度で概略的に示す。

Claims (6)

1. 構成要素の矢弾発射体（３）が、それらの後方部（１５）において、完成弾の一部を形成する薬莢（１）中に突出する多数の固定された安定化フィン（５−１０）を持つタイプの薬莢付き縮射口径の矢弾発射体弾薬において、薬莢（１）の縦方向に配置された多孔発射薬の棒（１１，１２）の最大可能量で前記薬莢（１）を装填することを可能とする方法において、矢弾発射体（３）の安定化フィン（５−１０）が位置するであろう完成弾の薬莢（１）の部分に包含させることを意図した発射薬装薬（２）の少なくとも一部のために、多孔発射薬棒（１１）が選択され、この多孔発射薬棒（１１）がその縦方向に横断的に孔をあけられており、かつ等辺台形断面を持ち、この断面が安定化フィン（５−１０）間の空間に適合されており、その断面寸法と角度が、二つのかかる発射薬棒（１１）がそれらの幅広の平行な辺で互いに対接して等辺六角形断面を持つ複合二重発射薬棒（１２）を形成するように互いに適合されていることを特徴とする方法。
2. 実際の発射薬装薬（２）内の台形断面の発射薬棒（１１）が、対として組合されて等辺六角形断面の複合二重発射薬棒（１２）を形成し、かつ単独で使用されて並んで配置されたかかる複合二重発射薬棒（１２）間に及び矢弾発射体の安定化フィン（５−１０）と薬莢（１）の内側の間に残る空間を満たすことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 台形断面の発射薬棒（１１）が組合されてブロック単位（１６）を形成し、これらのブロック単位が矢弾発射体（３）のそれぞれの安定化フィン（５−１０）間にはまり込むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 薬莢（１）の内側に面することを意図したブロック単位（１６）の外表面が機械加工により薬莢（１）の曲がった内側に適合させられることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 多数の固定された安定化フィン（５−１０）を持つ縮射口径のフィン安定化された矢弾発射体（３）のための発射薬装薬（２）を請求項１から４のいずれか一つによる方法により製造するために意図し、かつ縦方向に横断的に多数の孔をあけられた発射薬棒（１１）において、各発射薬棒（１１）が等辺台形断面を持ち、この断面が二つのかかる発射薬棒（１１）がそれらの幅広の平行辺で互いに対接して等辺六角形断面を持つ複合二重発射薬棒（１２）を形成することを意味することを特徴とする発射薬棒。
6. 請求項１から４のいずれか一つによる方法により製造されることを特徴とする多孔発射薬棒の発射薬装薬。

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