JP2005274071A - 積層爆薬の弾頭 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価な爆薬で、爆速の早い爆薬と密度の高い爆薬を組合せ構成し超高圧の爆轟
波で、弾殻の弾頭部或いは金属プレートの略全面領域に対して高い圧力効果を与える。ま
た、各種砲弾の弾頭への応用範囲を広くかつ現用品の構成要素を大きく変更することなく
利用出来る弾頭を提供する。
【解決手段】 起爆手段と、前記起爆手段により爆轟する装薬と、前記起爆手段に隣接し
前記装薬を収容する装薬収容部と、前記収容部に密着し装薬により飛しょうする飛しょう
部とを有する弾頭において、前記装薬を、前記飛しょう部から高密度爆薬と高爆速爆薬の
順で積層して成る積層爆薬に構成すると共に、前記高密度爆薬を前記飛しょう部に当接さ
せてなる弾頭。

Description

本発明は、砲弾の弾頭などに組み込まれ、積層爆薬の爆轟波により弾殻或いは金属プレ
ートが崩壊状もしくは凝縮した塊で飛翔し、標的（例えば、装甲体や飛行体。）を貫徹、
破壊或いはダメジを与える弾頭に関するものである。

一般に砲弾の貫徹効果は、爆薬から発生する衝撃波（爆轟波）およびガスの圧力により
、砲弾の弾殻或いは組み込まれた金属プレートの変形（ノイマン効果、スミネー・シャル
ダン効果）、破砕（破片効果）により得られる。
砲弾には目的に応じた種々のタイプがあり、例えば、装甲体をメタルジェットで貫徹す
る砲弾には成形炸薬型弾頭、飛行体を破片によりダメージを与える砲弾には破片型弾頭な
どである。

装甲体に対する砲弾（例えば成形炸薬型弾頭）では、弾頭部に組み込まれた成形炸薬に
より、第１起爆手段と第２起爆手段により、通称ライナー（メタルジェット）で標的部を
貫徹する２動作モードを有する弾頭が開示されている。（例えば、特許公報１参照）

また、飛行体に対する砲弾（例えば、破片型弾頭）では、弾頭の弾殻内に収容される炸
薬（爆薬）の爆発により弾殻の破片生成部が破壊され、その衝撃で標的部にダメージを与
えるが、この破片生成部が、意図した破片の形状、大きさになるように、多数の溝部を交
差・格子状に形成する、調整破片の生成方法、構造が開示されている。（例えば、特許公
報２参照）

また、従来、高エネルギー爆薬（例えば、ＣＬ−２０；２，４，６，８，１０，１２−
ヘキサニトロヘキサアゾイソウルチタン）を用いて高圧の爆轟波により弾頭（弾殻）を破
壊し、その衝撃波と共に標的にダメージを与える砲弾がある。

しかしながら、２動作モード弾頭では、破片形成ケース、弾頭ケース及び金属ライナー
との相関的な構成部分により、標的に対して所望の破壊効果を得るようにしているので構
造上複雑に成りやすい難点がある。
また、多数の溝部を形成する調整破片の構造を有する弾頭では、破片生成部の、標的に
対する所望の破壊効果を得るため、破片形状を制御（調整）する面倒さがある。
また、ＣＬ−２０等のような高エネルギー爆薬では、一般的に高価であり取り扱いの難
点があるなどの問題がある。

そこで、一般的に入手し易い爆薬を用いて、簡単な構成の弾殻や簡単な構成の金属プレ
ート（飛しょう板）で、爆薬の特性を最大限に発揮させ砲弾の弾頭威力を向上させること
ができれば、簡単に標的破壊効果を得られるように改良することが出来る。そこで、鋭意
研究し、その研究の過程においてオーバードライブ・デトネーション（ＯＤＤ）効果の知
見を得た。
ここで、オーバードライブ・デトネーション（ＯＤＤ）とは過剰爆轟のことを云い、爆
薬に高速で金属プレート（金属飛しょう板）を衝突させると、爆薬は金属プレートにより
圧縮された状態となり、金属プレートが衝突した付近のみ過剰爆轟状態が発生し、爆薬が
本来持っている爆轟速度（定常爆轟）よりも大きな爆轟速度（結果的に爆轟圧力）を示す
、このときに発生する過剰爆轟である。

このＯＤＤ効果に関する研究では、二重円筒爆薬として、外側に高爆速爆薬を収納し、
その内側に低爆速爆薬を収納する２種類の爆薬を収納して、過剰爆轟圧力の変化を解析し
たことが開示されている。（例えば、非特許文献１参照）
この二重円筒爆薬は、図３に示すように、円筒型ケース１００の中に、高爆速爆薬１０
１としてＲＤＸ（密度１．８ｇ／ｃｍ^３）を用い、低爆速爆薬１０２としてＲＤＸ（密度
１．６ｇ／ｃｍ^３）を用いて、起爆装置１０６により端面１０７からの起爆で、外側と内
側の爆薬が同時に起爆するが、外側の高爆速爆薬１０１が先行して爆轟していくため、そ
の爆轟によって内側の低爆速爆薬１０２が引きずられていくように爆轟波１０３が進む。
その際、端面１０７からの爆轟波と高爆速爆薬から起爆した爆轟波の干渉による高圧力
領域が、端面１０７からＣ線とＤ線との間に沿うようにして進行（Ｃ１，Ｃ２とＤ１，Ｄ
２との間）し、中央付近で衝突し更に高圧となり、過剰爆轟が発生し飛しょう板１０４に
衝突する。その際、高圧力集中領域１０５は中央付近に限定される。

しかしながら、飛しょう板１０４に対する高圧力集中領域１０５が中央付近にあるので
、飛しょう板全体の領域を効果的に使用することが難しい。
また、高性能爆薬の爆轟波は、一定の爆轟圧力と爆轟速度で進行し、同一組成の爆薬で
は、爆薬の密度の増加に比例して爆轟圧力が増加することは知られているが、爆薬密度を
高めすぎると起爆しなくなる虞がある。
また、爆薬の爆轟特性をさらに上げて超高圧力の爆轟波（過剰爆轟）を得るには、高密
度かつ高爆速の爆薬が適当で高性能化は期待できるが、単一で使用するには高価であり、
入手の困難性や取り扱いの困難性がある。
特表１１−５０１７１８号（頁２、頁３、頁１１〜１４、図１） 特開２００２−０４８４９７号（頁２、図２） 中村雄一氏、他３名「二爆薬の爆ごうから発生する超高圧の数値解析」研究論文、火薬学会発行、火薬学会誌，Ｖｏｌ．６３，Ｎｏ．１，２００２年，頁７〜頁１３

本発明者は、一般的に入手が容易でありかつ安価な爆薬を用いて、爆速の早い爆薬組成
物と密度の高い爆薬組成物をどのように組合せ、構成すれば、超高圧の平面爆轟波が得ら
れ、弾頭の弾殻或いは金属プレートの全体領域に対して高速にかつ高い圧力効果を与える
ことが出来る弾頭を求め、また、各種砲弾の弾頭への応用範囲を広く出来、かつ現用品の
構成要素を大きく変更することなく利用出来る弾頭を求めて鋭意研究した。

請求項１に係る発明は、起爆手段と、前記起爆手段により爆轟する装薬と、前記起爆手
段に隣接し前記装薬を収容する装薬収容部と、前記収容部に密着し装薬の爆轟圧力により
飛しょうする飛しょう部とを有する弾頭において、
前記装薬を、前記飛しょう部から高密度爆薬と高爆速爆薬の順で積層して成る積層爆薬
に構成すると共に、前記高密度爆薬を前記飛しょう部の一側略全面上に当接してなる積層
爆薬の弾頭である。

請求項２に係る発明は、高爆速爆薬が、ＨＭＸ系ＰＢＸである請求項１記載の積層爆薬
の弾頭である。
請求項３に係る発明は、高密度爆薬が、ＲＤＸ系ＰＢＸに重金属粉とＨＴＰＢを混合し
た請求項１記載の積層爆薬の弾頭である。
請求項４に係る発明は、高密度爆薬が、ＲＤＸを７０〜３０％、タングステン粉を６５
％〜２０％およびＨＴＰＢを９〜５％有する請求項１記載の積層爆薬の弾頭である。
請求項５に係る発明は、起爆手段が、信管部と、前記信管部により爆轟する爆薬類とを
有し、爆薬類中に、Ｃｏｍｐ．Ｃ−４およびマイクロガラスバルーンを混合する爆薬レン
ズを配設する請求項１乃至請求項５のいずれか１項の積層爆薬の弾頭である。

請求項６に係る発明は、装薬収容部が、収容される積層爆薬のうち高爆速爆薬の中に波
面調整材を配設してなる請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の積層爆薬の弾頭であ
る。

本発明の積層爆薬の弾頭は、高爆速爆薬と高密度爆薬の積層爆薬の構成とすることで飛
しょう部の略全面領域に対して密着積層される高密度爆薬が過剰爆轟状態を生起し、飛し
ょう部の加速を向上させることが出来る

また、本発明の積層爆薬の弾頭は、高爆速爆薬と高密度爆薬という性質の異なる爆薬を
積層したもので、高密度爆薬には、高爆速よりも密度が高く、ニトロ基を含む爆薬（爆薬
基剤）に重金属粉とバインダーを混合して填薬することが出来る。

また、本発明の積層爆薬の弾頭は、積層爆薬で、高爆速爆薬に波面調整材を配設するこ
とで積層する高密度爆薬に対して爆轟波を垂直方向に入力させ超高圧力の爆轟を発生させ
る。そして、この超高圧の爆轟圧力が飛しょう部に短時間で高圧力が作用し、飛しょう部
を高速で変形飛しょうさせることが出来る。

本発明の積層爆薬の弾頭に係る実施形態について詳細に述べる。
図１は、本発明の実施形態に係る積層爆薬の弾頭の断面を示す。
図１における弾頭は、起爆手段１と、積層爆薬を収容する装薬収容部２０と、飛しょう
部４０とから構成している。

起爆手段１は、塩ビ管からなり両端が開口する中空円筒状の円筒ケース６を有し、この
中に装薬収容部２０側から順に添装薬３、爆薬レンズ４および伝爆薬５と系列的に配設す
る爆薬類を有する爆薬収容部２と、前記爆薬収容部２の伝爆薬３を起爆するための雷管８
と伝爆薬５に点火する起爆薬９を有する円筒状の信管部７とから成っている。

装薬収容部２０は、塩ビ管から成り両端が開口する中空円筒状の円筒ケース２１と、こ
の円筒ケース２１に飛しょう部４０側から高密度爆薬２２と高爆速爆薬２３とを系列的に
配設する積層爆薬とを有する。また、高密度爆薬２２は、飛しょう部４０の一側面４２の
略全面上と密着している。

飛しょう部４０は、銅製の厚さ３ミリの金属プレートから成り高密度爆薬２２に一側面
４１略全面上で密着すると共に、円筒ケース２１の一側端内周面２６と密着固定される飛
しょう板４２を有する。

そして、装薬収容部２０の一側開口部２４は、飛しょう部４０で閉塞され、他側開口部
２５は、爆薬収容部２の一側開口部１０と当接固定されてる。さらに、爆薬収容部２の他
側開口部１１は、信管部７の一側端１２と当接固定されている。尚、装薬収容部２１と爆
薬収容部２と信管部７との当接固定の手段は、ここでは、強力な接着剤を用いた。

ここで、爆薬類と積層爆薬について説明する。
爆薬類において、添装薬３は、雷管により起爆する起爆薬と同じ爆薬で、爆速８７００
ｍ／ｓを有するＰＢＸ（ＨＭＸおよびバイトンを含有）を用い、爆薬レンズ４は、三角錐
の形状で、爆速３５００を有する爆薬（Ｃｏｍｐ．Ｃ−４およびＧＭＢを含有）を用い、
伝爆薬５は、爆速８４００ｍ／ｓを有するＰＢＸ（ＨＭＸおよびＨＴＰＢを含有）を用い
た。

積層爆薬において、高密度爆薬２２は、ＲＤＸ系ＰＢＸ（ＲＤＸ７０〜３０％とＨＴＰ
Ｂ９〜５％とタングステン粉６５〜２０％の範囲を含有）を用い、高爆速爆薬２３は、爆
速８４００ｍ／ｓを有するＨＭＸ系ＰＢＸ（ＨＭＸ９０％とＨＴＰＢ１０％を含有）を用
いた。
高密度爆薬は、ＲＤＸ系ＰＢＸに重金属粉であるタングステン粉を鋳填「流し込んで固
めること」すると、タングステン粉が高比重のため重力の作用で下方に沈降して均一な爆
薬に出来ない問題がある。そこで、分離しないような粘度のペースト状の爆薬に混合し、
注圧填「混合容器を真空状態にして押し杵の圧力（大気圧との差による加圧）」で填薬す
る方法」により填薬して硬化（キュアリング）させる製法を鋭意研究した。
その結果、粘度の低いＨＴＰＢと５μｍ以下のタングステン粉（微粉）を混合したプラ
スチックバインダーが、ＲＤＸと均一な混合が出来ることが分かった。そして、前記タン
グステン粉（微粉）は、６５％まで混合しても起爆し、密度も３ｇ／ｃｃを超えることが
出来るので、過剰爆轟を発生させることが出来る。しかし、６５％を超えた量で爆薬基剤
に混合していくと起爆し難くなる。
また、高密度爆薬の厚みにも過剰爆薬を発生させる要素があるが、この場合、最適な厚
み条件は、積層爆薬の組成物構成と飛しょう部の構成とが深く関わるので、今後の実験に
求めたい。
また、本実施形態ではタングステン粉を用いたが、その他の重金属粉として、アルミニ
ウム、鉄、銅、ビスマス、マンガンなどを用いることが出来る。

起爆手段において、信管部は、砲弾の目的および構造において種々異なる点火手段があ
り、電気、撃発などの点火手段が用いられる。また、この点火手段を含め、用途に合わせ
て種々の爆薬系列がある。
これら異なる爆薬系列であっても、本発明の積層爆薬は、高爆速爆薬が爆轟すれば積層
する高密度爆薬が爆轟し超高圧の爆轟（過剰爆轟）を生起すると共に、その超高圧力が飛
しょう板を加圧し、この飛しょう板が高速に変形や飛散して飛しょうすることが出来る。

次に、本実施形態に係る積層爆薬の弾頭の作用について説明する。
ここでは、例えば、信管部７の雷管８は電気雷管を用い、この電気雷管で起爆薬９が爆
轟し起爆薬から伝爆薬５に点火する。この伝爆薬は、起爆薬９の端面から中心部に向かっ
て凸波面状に爆轟するが、三角錐形状の爆薬レンズ４の頂点部分の影響で凸波面状爆轟が
、平面状の爆轟波となり、次の添装薬３の面上全体に点火する。この添装薬３の爆轟によ
り高爆速爆薬に点火する
高爆速爆薬２３は、図２に示すように、平面状爆轟波２７は、円筒部２１の内周壁面２
８に沿って先に進むが、Ａ線のＡ１，Ａ２とＢ線のＢ１，Ｂ２との間でほぼ平面の状態で
爆轟が進む。そして、この平面状爆轟波２７は、高速かつ高圧の出力で高密度爆薬２２を
爆発させる。
このとき、高密度爆薬２２は、高爆速爆薬２３の爆轟圧力に高密度爆薬の爆薬密度で更
に爆轟圧力が高圧となり、定常爆轟から過剰爆轟へと出力し、飛しょう部に対して与える
高圧力集中領域５０が、飛しょう部のほぼ全体の広範囲となる。
（実施例１）

高密度爆薬として、ＲＤＸ７１％、ＨＴＰＢ９％およびタングステン粉２０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は１．９８５ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は７１３４ｍ／ｓである。
高爆速爆薬として、ＨＭＸ９０％およびＨＴＰＢ１０％を混合した成分を有する爆薬を
調整した。この高爆速爆薬の密度は１．６９０ｇ／ｃｍ３で、爆轟速度は８０９２ｍ／ｓ
である。
また、飛しょう部には、銅製で厚さ３ミリの金属プレートを作製し用いた。
また、起爆手段の信管部には、電気的信号を受けて作動する６号電気雷管を用いた。
また、起爆手段の爆薬類には、添装薬３は爆速８７００ｍ／ｓを有するＰＢＸ（ＨＭＸ
およびバイトンを含有）を用い、爆薬レンズ４は三角錐の形状で爆速３５００を有する爆
薬（Ｃｏｍｐ．Ｃ−４およびＧＭＢを含有）を用い、伝爆薬５は、爆速８４００ｍ／ｓを
有するＰＢＸ（ＨＭＸおよびＨＴＰＢを含有）を用いた。

ＲＤＸとは、「トリメチレントリニトロアミン」のことである。
ＨＭＸとは、「テトラメチレンテトラニトロアミン」のことである。
ＨＴＰＢとは、「ハイドロキシターミネイテッドポリプタジエン」のことである。
Ｃｏｍｐ．Ｃ−４とは、ＲＤＸ９１％とバインダー９％を含有する爆薬である。
ＧＭＢとは、ガラスマイクロバルーンのことである。
バイトンとは、ゴム系バインダーのことである。

ここで、積層爆薬の弾頭にするため、装薬収容部の円筒ケース内に高密度爆薬と高爆速
爆薬を圧填し、高密度爆薬と金属プレートの一側略全面上とを密着させ接着剤で円筒ケー
スに固定した。この円筒ケースの高爆速爆薬側に、爆薬収容部の円筒ケースの一側とを接
着固定させた。そして、信管部と爆薬収容部の円筒ケースの他側とを接着固定し、弾頭に
した。
（実施例２）

高密度爆薬として、ＲＤＸ５１％、ＨＴＰＢ９％およびタングステン粉４０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は２．４８１ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は６１２６ｍ／ｓである。高爆速爆薬は、実施例１と同じ爆薬を調整した。
これら爆薬を装薬収容部へ実施例と同様な方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。
（実施例３）

高密度爆薬として、ＲＤＸ８１％、ＨＴＰＢ９％およびタングステン粉１０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は１．８０５ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は７５８５ｍ／ｓである。高爆速爆薬は、実施例１と同じ爆薬を調整した。
これら爆薬を装薬収容部へ実施例と同様な方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。
（実施例４）

高密度爆薬として、ＲＤＸ６１％、ＨＴＰＢ９％およびタングステン粉３０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は２．２０６ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は６６５２ｍ／ｓである。高爆速爆薬は、実施例１と同じ爆薬を調整した。
これら爆薬を装薬収容部へ実施例と同様な方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。
（実施例５）

高密度爆薬として、ＲＤＸ４１％、ＨＴＰＢ９％およびタングステン粉５０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は２．８３５ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は５５４６ｍ／ｓである。高爆速爆薬は、実施例１と同じ爆薬を調整した。
これら爆薬を装薬収容部へ実施例と同様な方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。
（実施例６）

高密度爆薬として、ＲＤＸ３１％、ＨＴＰＢ９％およびタングステン粉６０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は３．３０８ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は４９１６ｍ／ｓである。高爆速爆薬は、実施例１と同じ爆薬を調整した。
これら爆薬を装薬収容部へ実施例と同様な方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。
（実施例７）

高密度爆薬として、ＲＤＸ３４％、ＨＴＰＢ６％およびタングステン粉６０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は３．１８４ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は４８３８ｍ／ｓである。高爆速爆薬は、実施例１と同じ爆薬を調整した。
これら爆薬を装薬収容部へ実施例と同様な方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。
（比較例１）

高爆速爆薬として、ＨＭＸ９０％およびＨＴＰＢ１０％を混合した成分を有する爆薬を
調整した。この高爆速爆薬の密度は１．６９０ｇ／ｃｍ３で、爆轟速度は８０９２ｍ／ｓ
である。この高爆速爆薬を、高密度爆薬は装填しないで、装薬収容部に実施例１と同様な
方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。
（比較例２）

高密度爆薬として、ＲＤＸ７１％、ＨＴＰＢ９％およびタングステン粉２０％を混合し
た成分を有する爆薬を調整した。この高密度爆薬の密度は１．９８５ｇ／ｃｍ３で、爆轟
速度は７１３４ｍ／ｓである。この高密度爆薬を、高爆速爆薬は装填しないで、装薬収容
部に実施例１と同様な方法で圧填した。
また、飛しょう部、信管部および爆薬収容部（爆薬類）は、実施例１と同様にして、弾
頭にした。

次に、実施例１と実施例２、比較例１と比較例２の弾頭を用いて、図４に示すように、
飛しょう部速度計測器５０で飛しょう板４２による初期速度を計測し、また、図５に示す
ように、爆轟検圧計測器６０で検圧センサー６１による爆轟圧力を計測した。

図４の飛しょう部速度計測器５０では、本実施形態の弾頭において、高爆速爆薬２３と
伝爆薬５にイオンギャップ５５を挿入し、これらイオンギャップと爆薬速度計測器５４と
を電気的に接続した。
また、飛しょう板４２の外側端面から１ｍの距離に第一計測標的板５１を配置し、さら
に第一計測標的板から２ｍの距離に第二計測標的板５２を配置し、これら両計測標的板（
５１，５２）と飛しょう部速度計測器５０とを電気的に接続した。
これにより、起爆後の爆薬の爆速（爆轟速度）データが得られ、また、飛しょう部が第
１計測標的板を貫通して第２計測標的を貫通する際の時間差により飛しょう部の速度デー
タが得られる。

図５の爆轟検圧計測器６０では、積層爆薬の高密度爆薬に密着取り付けた飛しょう部４
０を取り外して、代わりに検圧センサー６１を装薬収容部の円筒ケース２１に取り付け、
爆轟検圧計測器６０に電気的に接続した。また、爆薬速度計測器５４は、図４の飛しょう
部速度計測器と同じ方法を用いた。
これにより、起爆後の爆薬の爆速（爆轟速度）データが得られ、また、積層爆薬の爆轟
圧力を検圧センサーにより爆轟圧力のデータが得られる。
（実験例１）

実施例１の弾頭において、積層爆薬の高密度爆薬の厚さを１ミリに設定したときの飛し
ょう板の初期速度は、２２００m／ｓであった。また、５ミリに設定したときは、２３０
０ｍ／sであり、さらに爆轟圧力は３３．５ＧＰａであった。また、１０ミリに設定した
ときは、２２５０ｍ／ｓであった。
（実験例２）

実施例２の弾頭において、積層爆薬の高密度爆薬の厚さを１ミリに設定したときの飛し
ょう板の初期速度は、２２５０ｍ／ｓであり、５ミリに設定したときは２２００ｍ／ｓで
あり、１０ミリに設定したときは２３００ｍ／ｓであった。
（実験例３）

比較例１の弾頭において、高爆速爆薬だけ圧填した飛しょう板の初期速度は、２１００
ｍ／ｓであり、さらに爆轟圧力は３１．５ＧＰａであった。
（実験例４）

比較例２の弾頭において、高密度爆薬だけ圧填した飛しょう板の初期速度は、２０００
ｍ／ｓであった。

上記実験結果から、高爆速爆薬の爆轟速度・圧力で高密度爆薬が起爆すると共に、この
高密度爆薬の高い密度で、爆轟圧力が、高爆速爆薬の定常爆轟から過剰爆轟へと移行し、
飛しょう部の初期速度が増すことが分かった。
また、高爆速爆薬と密着積層する高密度爆薬による過剰爆轟が、単一爆薬、例えば、高
爆速爆薬だけの場合より、爆轟圧力が高圧力となることが分かり、効果的に飛しょう部に
伝達することが分かった。
（応用例１）

図６はＥＦＰ弾頭の概要模式図を示す。ここでは、弾殻７０に起爆手段７６と装薬収容
部７１と飛しょう部７４と弾頭部７５を有し、さらにセンサー部７７と制御部７８とを有
する構成としている。
装薬収容部には、装薬が、飛しょう部７４から高密度爆薬７２と高爆速爆薬７３の順で
積層している。
弾頭部７５は、弾殻の一側端部の内周面に密着固定しており、さらに飛しょう部７４を
係止保持している。

本弾頭の作用を説明すると、センサー部で標的を検知すると制御部で起爆タイミングを
制御し、この制御部からの信号により弾殻内の起爆手段（起爆装置）が作動し起爆する。
この起爆で高爆速爆薬が爆轟し、さらに高密度爆薬が爆轟する。この爆轟で、飛しょう部
に高速かつ超高圧の圧力が作用し、飛しょう部が崩壊し前方に弾丸形状で飛しょうする。
（応用例２）

図７は破片型弾頭の概要模式図を示す。ここでは、弾殻８０に起爆手段８４と装薬収容
部８１を有する構成としている。また、弾殻８０は、弾頭部８４と一体的構造と成ってい
るが、この弾頭部分が飛しょう部８６となる。
装薬収容部８１には、装薬が、弾頭８４部から高密度爆薬８２と高爆速爆薬８３の順で
積層している。

本弾頭の作用を説明すると、標的に対して有る設定された距離になると、起爆手段（起
爆装置）が作動し起爆する。この起爆で高爆速爆薬が爆轟し、さらに高密度爆薬が爆轟す
る。この爆轟で、弾頭部および弾頭部周辺（飛しょう部）の弾殻に高速かつ超高圧の圧力
が作用し、弾殻（飛しょう部）が破砕飛散する。
（応用例３）

図８はＨＥＡＴ弾頭の概要模式図を示す。ここでは、弾殻９０に起爆手段９５と装薬収
容部９１と飛しょう部９４を有し、さらにノーズ部９７と尾部９８とを有する構成として
いる。
装薬収容部９１には、飛しょう部から高密度爆薬と高爆速爆薬の順で積層している。さ
らに、高爆速爆薬の中に断面略台形状の波面調整材を配置している。
ノーズ部９７は、飛しょう部側から外側方向へ抜けてる空間部を有する中央貫通孔９９
を形成しており、弾殻９０の一側端部と嵌合固定している。
波面調整材は、爆轟波の伝搬速度の遅い、例えば、爆轟速度（伝搬速度）４０００ｍ／
ｓを有するナイロンなどの素材を用いる。この波面調整材は、高爆速爆薬の中央付近から
起爆手段側よりに配置すると共に、断面略台形の対辺する一辺が他の辺よりも長い辺を高
密度爆薬方向へ向ける。
尾部は、飛翔する弾頭の安定を確保する翼の作用を持つ。

本弾頭の作用を説明すると、標的に衝突した衝撃で起爆手段（起爆装置）が作動し起爆
する。この起爆で、起爆手段の起爆端面から高爆速爆薬が爆轟し進むが、波面調整材によ
り、爆轟波面（凸形波面状）が平面波もしくは凹形波波面状となり高密度爆薬を爆轟させ
る。
そして、この爆轟で飛しょう部は、飛しょう部に高速かつ超高圧の圧力が作用し、飛し
ょう部が崩壊すると共に中心軸部分で効率良く高速のジェットを生成し、ノーズ部の中央
貫通孔から飛しょうする。

本実施形態の弾頭を示す概要断面図である。 本実施形態の弾頭で、積層爆薬の爆轟波面状態とこの爆轟により飛しょう部に対する高圧力集中領域を示す内部断面概要図である。 従来の二重円筒爆薬の爆轟波面状態と、この爆轟により飛しょう部に対する高圧力集中領域を示す内部断面概要図である。 飛しょう部初期速度と爆薬速度（爆轟速度）を計測する計測装置の概要図である。 積層爆薬の爆轟圧力と爆薬速度（爆轟速度）を計測する計測装置の概要図である。 ＥＦＰ弾頭の概要模式図である。 破片型弾頭の概要模式図である。 ＨＥＡＴ弾頭の概要模式図である。

符号の説明

１，７６，８５，９５，１０６ 起爆手段
２ 爆薬収容部
３ 添装薬
４ 爆薬レンズ
５ 伝爆薬
６，２１ 円筒ケース
７ 信管部
８ 雷管
９ 起爆薬
２０，７１，８１，９１ 装薬収容部
２１ 円筒ケース
２２，７２，８２，９２ 高密度爆薬
２３，７３，８３，９３ 高爆速爆薬
２７ 平面爆轟波
４０，７４，９４ 飛しょう部
４２，１０４ 飛しょう板
５０，１０５ 高圧力集中領域
７０，８０，９０ 弾殻
７５，８４ 弾頭部
９７ ノーズ部
９８ 尾部

Claims (6)

1. 起爆手段と、前記起爆手段により爆轟する装薬と、前記起爆手段に隣接し前記装薬を収
   容する装薬収容部と、前記収容部に密着し装薬の爆轟圧力により飛しょうする飛しょう部
   とを有する弾頭において、
   前記装薬を、前記飛しょう部から高密度爆薬と高爆速爆薬の順で積層して成る積層爆薬
   に構成すると共に、前記高密度爆薬を前記飛しょう部の一側略全面上に当接してなること
   を特徴とする積層爆薬の弾頭。
2. 前記高爆速爆薬は、ＨＭＸ系ＰＢＸであることを特徴とする請求項１記載の積層爆薬の
   弾頭。
3. 高密度爆薬は、ＲＤＸ系ＰＢＸに重金属粉とＨＴＰＢを混合したことを特徴とする請求
   項１記載の積層爆薬の弾頭。
4. 高密度爆薬は、ＲＤＸを７０〜３０％、タングステン粉を６５％〜２０％およびＨＴＰ
   Ｂを９〜５％有することを特徴とする請求項１記載の積層爆薬の弾頭。
5. 起爆手段は、信管部と、前記信管部により爆轟する爆薬類とを有し、爆薬類中に、Ｃｏ
   ｍｐ．Ｃ−４およびマイクロガラスバルーンを混合する爆薬レンズを配設することを特徴
   とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項の積層爆薬の弾頭。
6. 装薬収容部は、収容される積層爆薬のうち高爆速爆薬の中に波面調整材を配設してなる
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の積層爆薬の弾頭。

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