JP2012117809A - 迫撃砲弾用の機械的推進システムの結合を強化する装置およびそのような結合を含む砲弾 - Google Patents

Abstract

【課題】迫撃砲弾用の機械的推進システムの結合を強化する装置およびそのような結合を含む砲弾を提供する。
【解決手段】標的に向けて発射されることを意図された自己推進弾頭に関し、長手軸ＺＺ’に沿って直径Ｄ１の円柱状の弾頭後部５０を有する弾頭１０と、長手軸ＺＺ’に一致する回転軸の断面が円形である管状のケーシング３０を有するの推進システム２０とを含んでいて、ケーシング３０が弾頭後部５０と同じ直径Ｄ１の内面３１を有すると共に、弾頭後部５０の上をスライド可能であって、ケーシング３０が発射時点での起動を意図された点火推進室３３を含んでいる。弾頭は、長手軸ＺＺ’の回りに均一に分布する多数のシヤーピン７０を用いる推進システムと弾頭との間の第１の機械的結合と、弾頭後部５０の回りのリング溝５６、推進システムケーシング３０の内面３１上に別のリング溝９０、および保持リング５８からなる第２の機械的結合とを含む。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、自己推進式弾頭に関し、特に弾頭とその推進システムとの間の機械的結合を自動的に強化する装置に関する。

自己推進砲弾は例えば、ミサイル、ロケット、または誘導および／または長距離自己推進兵器である。弾頭推進システムは、弾頭が使用中のときに作動する推進用炸薬を含んでいる。

この種の自己推進弾頭は、低脆弱性という要件を満たす必要がある。このため、これらは、火事で生じた熱、燃料火災、外的または気象的な原因による緩慢な加熱、弾丸の衝撃、他の弾頭の軽いかまたは重い破片の衝撃、１２メートルの高さから落とされた弾頭の中空弾体の影響等、弾頭および推進システムの外からの影響により生じる点火反動に耐えるかまたは少なくとも最小限に抑えるべく設計および製造されている必要があり、且つ推進システムの炸薬を稼動させ得るその他の影響や作用に耐えて、殉爆しないことを保証する必要がある。弾頭の低脆弱性状態は更に、弾頭の全寿命にわたり、すなわち保管されてから当該弾頭が発射される時点まで持続されなければならない。

特に起爆感度に関する推進システムの炸薬に用いる組成物の選択、材料の選択、推進用装薬を収納する推進システムケーシングの厚さ等の機械的特性および形状は、低脆弱性要件の実現に重要な役割を果たす。

従来技術の自己推進弾頭において、弾頭は、発射時に当該弾頭が正常作動することを保証すべく剛性結合により推進システムに堅牢に取り付けられている。従来技術の弾頭のこの種の推進システムは、例えば炸薬の偶発的燃焼のガスを放出すべく推進システムの壁の特定の領域で材料を薄くする等の解放安全装置を含んでいる。閉じ込めを解除する目的で推進システムの壁を破裂させるのに必要な圧力は、正常動作時における推進能力を損なわないように実際に極めて高くなければならず、自己推進弾頭を扱うかまたは保管する際に人員を危険にさらす。更に、従来技術によるこの種の弾頭の低脆弱性状態は、必ずしも長期にわたり保証されない。

従来技術の弾頭の短所を克服するために、本発明は、標的に向けて発射されることを意図された自己推進弾頭を提案するものであり、長手軸ＺＺ’に沿って直径Ｄ１の円柱状の弾頭後部まで伸長する弾頭本体を有する弾頭と、長手軸ＺＺ’に一致する回転軸の断面が直径Ｄ２の円形である管状のケーシングを有する弾頭の推進システムとを含んでいて、当該ケーシングが当該弾頭後部と同じ直径Ｄ１の内面を有すると共に、前記長手軸ＺＺ’に沿って前記弾頭後部の上をスライド可能であって、当該ケーシングが発射時点で作動することを意図された点火推進室を含んでいて、推進システムを弾頭に固定する作動状態または推進システムを弾頭から分離する非作動状態に各々移行可能な少なくとも２個の機械的結合を含むことを特徴とし、
−第１の機械的結合が、長手軸ＺＺ’の回りに均一に分布していて推進システムのケーシングおよび弾頭後部内に挿入された数個のシヤーピンを含んでいて、前記第１の機械的結合がシヤーピンの破損箇所を通って作動状態から非作動状態へ移行し、
−第２の機械的結合は、長手軸ＺＺ’に垂直な平面内で弾頭後部の回りにリング溝と、推進システムケーシングの内面上に別のリング溝と、当該リング溝に挿入された保持リングとを有し、当該保持リングが他方のリング溝内へ直径Ｄ１から、直径Ｄ１より大きい直径Ｄ４へ拡張して、前記第２の機械的結合を作動状態にすべく構成されている。

自己推進弾頭の一構成では、保管フェーズにおいて、第１の機械的結合が作動状態にあり、無傷なピンが回転および並進運動に関して推進システムを弾頭に固定する。

別の構成では、弾頭発射フェーズにおいて、ケーシングを前記弾頭本体の方へ弾頭後部の上をスライドさせることにより、シヤーピンが破損して第１の機械的結合が非作動状態になり、保持リングが他方のリング溝内へ拡張して弾頭後部上をケーシングが前記スライドする間にリング溝に向き合うことにより第２の機械的結合を作動状態にする。

別の構成では、推進システム解放フェーズにおいて、点火室内におけるガスの燃焼により生じた圧力の増加に伴いケーシングが弾頭本体から離れる方向に弾頭後部上をスライド動作することにより、シヤーピンが破壊されて第１の機械的結合を非作動状態にすると共に、燃焼ガスを放出すべく点火室を外部環境に接触させる。

一実施形態において、弾頭後部が長手軸ＺＺ’の各々の側に２個の切欠きを含み、推進システムケーシングが２個のペグを含んでいて、１個のペグが前記長手軸ＺＺ’の各々の側の各１個の切り欠きに挿入されていて、弾頭および推進システムを軸ＺＺ’の回りの回転に関して固定する。

自己推進弾頭の一実施形態において、ケーシングが弾頭側において、長手軸ＺＺ’に垂直な平面内のケーシングエッジにより仕切られている。

別の実施形態において、推進システムのケーシングと同じ外径Ｄ２を有する円柱状の弾頭本体が、長手軸ＺＺ’に垂直な平面内の環状肩部を形成する断面が直径Ｄ１の円柱状の弾頭後部により前記ケーシング内へ伸長し、弾頭後部がケーシング内で長手軸ＺＺ’に垂直な別の平面内で端面の形状で終端している。

別の実施形態において、ケーシングが、推進用炸薬を収納する点火室を含んでいて、点火室が炸薬を熱から防護する壁を含み、１個の熱防護壁が管状であって、ケーシングの内面と接触し、長手軸ＺＺ’に垂直な別の熱防護壁により弾頭側で閉じている。

別の実施形態において、推進システムのケーシングが、点火室の他方の熱防護壁と同じ終端において、長手軸ＺＺ’に一致する回転軸の、ケーシングの内面と同じ直径Ｄ１の円柱状の可動端壁を含んでいて、軸ＺＺ’に垂直な平面内に２個の面を有し、一方の面が熱防護壁と接触していて、弾頭後部側の他の面が長手軸ＺＺ’に沿ってコイルバネを保持するための円形凹部を有し、当該バネが、可動端壁の他方の面と弾頭後部の間に隙間Ｊ１を形成する距離Ｌ１を確保すべく前記可動端壁と弾頭後部の端面の間に挿入されている。

別の実施形態において、推進システムのケーシングが、軸ＺＺ’に垂直な平面内のケーシングエッジ近傍に穴を含んでいて、弾頭後部が、ピンを強制的に挿入すべく、軸ＺＺ’に垂直な同じ平面内に、推進システムのケーシング内の穴に向き合う他の各々の穴を有し、ケーシングエッジ近傍の穴の位置および弾頭後部の他の穴の位置が、ケーシングおよび弾頭後部内の各々の穴にピンが挿入された際に弾頭本体の肩部とケーシングエッジが距離Ｌ２だけ離されて隙間Ｊ２を形成するように配置されている。

別の実施形態において、隙間Ｊ２が、発射時にピンがせん断された際に、ケーシングエッジと肩部が接触し、弾頭後部端面と可動端壁の他方の面との間に依然として空間があるように、隙間Ｊ１より小さい。

別の実施形態において、第２の機械的結合のせん断強度が第１の機械的結合のせん断強度よりも大きい。

別の実施形態において、シヤーピンおよび保持リングが、推進システムに固定された推進システム端壁により弾頭に固定されている。

別の実施形態において、推進システム端壁が、長手軸ＺＺ’に垂直な平面内の端壁により閉じられたカラーの形状であり、端壁の円柱外面が肩部、ピン用の穴、保持リングを収納する溝および本体密封ガスケットを収納する溝を含み、推進システム側の端壁の面は端面と同じ役割を果たす。

別の実施形態において、推進システム端壁の円柱内側部分が、弾頭後部をねじ留めするためのねじ山を有し、当該弾頭後部も同様に推進システム端壁のねじ山にねじ留め可能なねじ山を有する。

別の実施形態において、自己推進弾頭には、保管、輸送、および保守フェーズにおいて第１の機械的結合を作動状態に係止するベルトが装着されている。

別の実施形態において、係止ベルトが、推進システムの外面の直径Ｄ２より大きい外径Ｄ５を有する管状をなし、弾頭本体およびケーシングを部分的に囲み、ケーシングと弾頭本体が互いに近づくのを防止すべくそれらの間に挿入されたカラーの形状をなす内側部分を含んでいる。

本発明による自己推進弾頭の主な目的は、推進システムの炸薬の偶発的な燃焼により生じたガスの低い圧力を用いて弾頭の推進システムの閉じ込めを解除することである。

本発明の別の目的は、長期間にわたり信頼性の高い弾頭推進システムの閉じ込めを解除することである。

本発明の別の目的は、発射時に弾頭に生じる推力により自動的に強化可能な、推進システムと弾頭の間に機械的結合を生じさせることである。

本発明は、索引付けられた図面を参照しながら、本発明による自己推進弾頭のいくつかの実施形態により理解が深まるであろう。

本発明による、自己強化機械的結合を含む迫撃砲弾の軸方向の部分断面図である。 図１ａの詳細図である。 本発明による、迫撃砲弾の変型実施形態の詳細図である。 図１ａの迫撃砲弾の弾頭と推進システムの間の結合領域の外観である。 図２ａの結合領域の透視図である。 発射前に推進システムの圧力が増加する際の図１ａの迫撃砲弾の動作における２個の各ステップを示す。 発射フェーズにおける図１ａの迫撃砲弾を示す。 図４ａの迫撃砲弾の弾頭と推進システムの間の結合領域の外観を示す。 推進システムの起爆フェーズにおける図１ａの迫撃砲弾を表す。 図５ａの詳細図である。 本発明による、図１ａの迫撃砲弾用の強化可能な機械的結合の変型実施形態である。 機械的結合の破損に抗して係止するベルトを含む、図１ａの迫撃砲弾を通る軸方向の部分断面図である。

図１ａは本発明による、自己強化機械的結合を含む迫撃砲弾の軸方向の部分断面図である。

図１ｂは図１ａの詳細図である。

迫撃砲弾は、長手軸ＺＺ’に沿って、弾頭本体１２を有する弾頭１０、前記弾頭１０用の推進システム２０、弾頭と推進システムの間の第１および第２の機械的結合２４を含んでいる。各々の結合は、推進システム２０を弾頭１０に固定する作動状態、または推進システム２０を弾頭１０から分離する非作動状態を採用することができる。

図１ｂに、機械的結合を含む迫撃砲弾の領域を示し、第１の機械的結合は必然的にシヤーピンを含んでいる。本発明の主要原理によれば、第２の機械的結合は後述する自己強化装置であって、弾頭１０と推進システム２０の間の機械的結合を提供する。

推進システムは、内径Ｄ１の内面３１および外径Ｄ２の外面を有する断面が円形の管状ケーシング３０を含んでいる。ケーシング３０は、長手軸ＺＺ’に垂直な平面内のケーシングエッジ３２により弾頭側で仕切られている。

ケーシング３０は、推進用炸薬３４を収納する点火室３３を含んでいる。点火室３３は、炸薬を熱から防護する壁を有していて、一方の熱防護壁４０は管状であってケーシング３０の内面３１と接触しており、長手軸ＺＺ’に垂直な他の熱防護壁４４により弾頭側で閉じられている。

弾頭本体１２は、推進システムのケーシング３０と同じ外径Ｄ２の円柱状であって、長手軸ＺＺ’に垂直な平面内の環状肩部５１を形成するケーシング３０の内面と断面が同じ直径Ｄ１の円筒形状の弾頭後部５０により前記ケーシング３０内へ伸長している。弾頭後部５０は、長手軸ＺＺ’に垂直な別の平面内の端面５４の形状にてケーシング３０内部で終端している。弾頭後部５０は、長手軸ＺＺ’に沿ってケーシング３０内でスライド可能であって、その表面に保持リング５８を挿入するためのリング溝５６を有している。

点火室３３は、他方の熱防護壁４４と同じ終端において、長手軸ＺＺ’に一致する回転軸の、軸ＺＺ’に垂直な平面内に二つの面を有する、ケーシングの内面と同じ直径Ｄ１の円柱可動端壁６０を含んでいて、一方の面６１が熱防護壁４４と接触していて、弾頭本体側の他の面６２は、長手軸ＺＺ’に沿ってコイルバネ６４を保持するための円形凹部６３を有している。可動端壁６０の他方の面６２と弾頭後部５０の間に隙間Ｊ１を形成する距離Ｌ１を保証すべく、バネ６４が前記可動端壁６０と弾頭後部５０の端面５４の間に挿入されている。

迫撃砲弾は更に、ケーシング内および弾頭本体内に挿入されていて長手軸ＺＺ’に垂直な平面Ｐｇ内で長手軸ＺＺ’の回りに均一に分布された一連のシヤーピン７０を有し、発射前の保管または取扱いフェーズにおいて弾頭および推進システムを互いに固定する第１の機械的結合を含んでいる。当該第１の機械的結合の作動状態は、無傷であってせん断力により切断されていないピン７０に対応し、非作動状態は当該ピンのせん断に対応する。

図２ａに、図１ａ．の迫撃砲弾の弾頭と推進システムの間の結合領域の外観を示す。図２ｂは、図２ａの結合の領域の透視図である。

ライフル線条が刻まれた迫撃砲身を用いる場合、砲弾は砲身から射出された際に回転し、そのような場合、弾頭１０および推進システム２０は、発射時に、シヤーピンが切断されたならば長手軸ＺＺ’回りの回転に関して互いに固定されたままでいるか、または非作動状態でなければならない。当該ため、弾頭後部５０は、長手軸ＺＺ’の各側に、２個の切り欠き７２、７４を含み、推進システムのケーシング３０は２個のペグ７６、７８を含んでいて、一方のペグは長手軸ＺＺ’の各々の側で各１個の切り欠き内へ挿入されている。

推進システムのケーシング３０は、軸ＺＺ’垂直な平面内で自身のエッジ３２近傍に穴８０を含んでいる。弾頭後部５０は、軸ＺＺ’に垂直な１個の同じ平面Ｐｇ内に、ピン７０をケーシング３０内および弾頭後部５０内へ強制的に挿入すべく、推進システムのケーシング３０の穴８０と向き合う他の各々の穴８２を有している。

ケーシング３０のエッジ３２近傍の長手軸ＺＺ’に沿った穴８０の位置、および弾頭後部５０内の他の穴８２の位置は、ピン７０がケーシング３０の穴８０に、および弾頭後部５０の穴８２に挿入された際に、弾頭本体の肩部５１およびケーシングエッジ３２が距離Ｌ２だけ離されて隙間Ｊ２（図１ｂ参照）を形成するように配置されており、その機能について後述する。

構造上、発射フェーズにおいてピン７０がせん断された際に、ケーシングエッジ３２と肩部５１が接触しても、弾頭後部５０端面５４と可動端壁の他方の面６２の間に空間（または隙間）が依然としてあるように、隙間Ｊ２は隙間Ｊ１より小さくなければならない。

砲弾保管フェーズにおいて、幅がＥであって弾頭後部５０の表面のリング溝５６に挿入された、長手軸ＺＺ’に一致する回転軸の分割リングの形状である保持リング５８は、それを覆う前記ケーシング３０によりケーシングの直径Ｄ１に強制的に保持されている。ケーシング３０と弾頭後部５０の間に合わされる前の圧縮されていない保持リング５８は、ケーシング３０の内径Ｄ１より大きい、あるいは更に直径Ｄ４よりも大きい直径Ｄ３を有する。

保持リング５８は、例えば、保持リングが半径方向に圧縮された際に、推進システムのケーシング３０の内面３１の直径Ｄ１を採用することができるように充分な距離だけ離されたエッジを有する直径Ｄ３の弾性リングの形状に作成されている。

発射フェーズにおいて推進システムと弾頭の結合を強化すべく、ケーシング３０はその内面３１上に、保持リング５８が前記他方の保持リング溝９０内へ送られるにつれてその弾力性のために直径Ｄ４に拡張する保持リング５８を少なくとも部分的に収納すべく保持リング５８の幅Ｅに等しい幅を有するケーシング３０の内面３１の直径Ｄ１より大きい直径Ｄ４のリング溝９０を有する。

リング溝５６、保持リング５８、および他方のリング溝９０は、弾頭と推進システムの間の機械的結合を自己強化させる装置を形成する第２の機械的結合を生じる。

当該第２の機械的結合は、弾頭保管フェーズにおいて保持リングがケーシングの内面と弾頭後部の間の直径Ｄ１に圧縮された際に非作動状態にあり、ケーシング（３０）が弾頭後部（５０）上をスライドしてリング溝（５６）に向かい合う他方のリング溝（９０）に保持リング（５８）が拡張する際に作動状態にある。当該第２の機械的結合は、弾頭が発射されるまで作動しない。

一方の保持リング溝５６および他方の保持リング溝９０の一方の同じ側のエッジ同士の距離が、弾頭本体１２のケーシングエッジ３２と肩部５１の間の隙間Ｊ２に等しいため、推進システム／弾頭機械的結合の強化中に、保持リング５８が他方のリング溝９０の反対側に来て、当該他方のリング溝９０内へ拡張する。

後部５０は、弾頭後部５０と外部環境の間を密封すべく、本体密封ガスケット９６を収納する本体溝９４を含んでいる。

可動端壁６０は、点火室を密封すべく端壁密封ガスケット１００を収納する端壁溝９８を含んでいる。

図１ｃは、本発明による迫撃砲弾の変型実施形態の詳細図である。図１ｃの当該変型実施形態は、後部５０が推進システムのケーシング３０内に装着される際の本体密封ガスケット９６への損傷を回避する。具体的には、後部５０がケーシング３０の外側にあるとき、圧縮されていない本体密封ガスケット９６が拡張して、その直径がケーシング３０の内面３１の直径Ｄ１より大きくなる。後部５０がケーシング３０に挿入されるにつれて、ケーシングエッジ３２が最初に本体密封ガスケット９６に当接し、次いで、後部がケーシング内へスライドし続けるにつれて、前記本体密封ガスケット９６が再び他方のリング溝９０内へ拡張して、引き続き後部をケーシング内にスライドさせるために更なる努力を要するが、これにより本体密封ガスケット９６が損傷する恐れがある。

本体密封ガスケット９６への損傷を避けるために、図１ｃの当該変型では、直径Ｄ１のケーシングの内面３１が、直径Ｄ１より大きい直径Ｄ３０の別の表面３１０によりケーシングエッジ３２の方へ伸長し、後部５０は、端面５４側で、直径Ｄ３０に等しいより大きな直径の別の表面の形状で肩部５１の方へ伸びる同じ直径Ｄ１の円形面を含んでいる。

直径Ｄ３０は、たとえこれより大きくないにせよ、少なくとも圧縮されていない本体密封ガスケット９６の外径を有する必要がある。

図１ｂの場合、本体密封ガスケット９６への損傷は、表面３１の側に、面取り部をケーシングエッジ３２に、ピン７０用に穴８０のエッジに、および他方の溝９０のエッジに作成することにより回避することができる。

以下、説明を簡素化すべく、図１ｂの実施形態だけを検討する。

迫撃砲弾への応用における、本発明による弾頭／推進システムの機械的結合を自動的に強化する装置の動作について以下に説明する。

図１ａ、１ｂ、２ａおよび２ｂに、炸薬を発火させ得る攻撃が全く無い状態で、発射前に人手による保管または取扱いフェーズ中の迫撃砲弾を示す。

当該保管フェーズ中、第１の機械的結合は作動状態にある。

図３ａ、３ｂに、図１ａの迫撃砲弾の推進システムの圧力が発射前に上昇する際の動作における２個の各ステップを示す。

解放構成として知られる図３ａ、３ｂに示す当該動作の構成では、外部からの攻撃に続いて、炸薬の起爆が早過ぎたために、熱防護壁４０、４４（または燃焼抑制剤）と共に推進用炸薬の量に対応して点火室３３に生じるガスによる圧力の増加を引き起こす。

点火室３３内で生じた圧力は、可動端壁６０を弾頭後部５０の表面５４の方へ進ませ、これによりバネ６４を圧縮する。点火室３３の水密性は、可動端壁６０の周辺に搭載された端壁密封ガスケット１００により依然として維持されている。

可動端壁６０は弾頭本体１２の方へ移動し続けるにつれて、弾頭後部５０の後部面５４と当接し、従って隙間Ｊ１を塞ぐ。点火室内の圧力が更に増大することで、移動要素６０により弾頭後部５０に力Ｆが加えられ、シヤーピン７０に応力が加えられる。

シヤーピン７０は、点火室が受け得る圧力に関して小さい力Ｆｇに耐えるように規格されている。これらの力Ｆｇを上回ったならば、ピン７０は破損し、推進システムのケーシング３０が弾頭から分離されて遠ざかる。次いで第１の機械的結合が非作動状態になる。

弾頭本体からケーシングが分離されたことで炸薬３４が、その熱防護壁４０、４４および点火燃焼により生じた高温ガスＧｃと共に周辺環境へ放出される。

当該動作終了時に、推進システムは「解放」されていると考えられる。

図４ａに、発射フェーズにおける図１ａの迫撃砲弾を示す。図４ｂに、図４ａの迫撃砲弾の弾頭と推進システムの結合領域の外観を示す。

迫撃砲による当該発射フェーズにおいて、迫撃砲弾は、迫撃砲弾を迫撃砲身から発射する推進尾部（図示せず）により推進システムの外側に取り付けられる。当該迫撃砲の発射フェーズは内部弾道フェーズとして知られる。

内部弾道フェーズの開始時点で、自身の推進尾部に取り付けられた迫撃砲弾が迫撃砲の端壁に当たった際に、推進尾部の作動により発射推力が生じて推進システムにより弾体に伝達される。当該内部弾道フェーズ中、推進システムは未だ起動されていない。

推進尾部からの発射推力は、砲弾の慣性により、推進システム２０を弾頭本体１２に押し付ける力を発生させる。全てのピン７０は瞬間的にせん断され、第１の機械的結合を作動状態から非作動状態に切替える。推進システムのケーシング３０のエッジ３２が弾頭本体の肩部５１と当接し、従って隙間Ｊ２を塞ぐ。弾頭後部５０の端面５４と可動端壁の他方の面６２の間の隙間Ｊ１は小さくなっているが依然として存在し、当該隙間Ｊ１は上述のように隙間Ｊ２より大きい（図４ａ参照）。ケーシング３０の内面３１上の他方のリング溝９０はこの時点で弾頭後部５０の面上でリング溝５６に向き合っていて、これにより、並進移動に関して、且つピン７０の動作下にあったときよりも堅牢に推進システム２０を弾頭本体１２に再び固定するために、リング溝５６に応力を受けて搭載されていた保持リング５８が他方のリング溝９０内へ拡張することができる。当該弾頭発射フェーズにおいて、第２の機械的結合は非作動状態から作動状態に切り替わる。

２個のペグ７６、７８は、ピン７０がせん断されたにも拘わらず、各々の切欠き７２、７４内に一切の遊び無しに密接に嵌め合わされたままであるため、推進システムのケーシング３０が弾頭本体１２に対して回転するのを防止する（図４ｂ参照）。

この構成では、弾頭１０と推進システム２０の間の第２の機械的結合は強化されたと言うことができ、これは推進システムの起動を可能にすることを意味する。

図５ａに、推進システムの起動フェーズにおける図１ａの迫撃砲弾を示す。図５ｂは図５ａの詳細図である。

推進システム２０は起動されたならば、点火室３３内に圧力を発生させて、可動端壁６０に弾頭後部５０の端面５４の方へ進ませ、これによりバネ６４を圧縮する。推進システムのケーシング３０内を移動する可動端壁６０の水密性は端壁密封ガスケット１００により与えられる。

点火室３３により駆動される可動端壁６０の移動は、他方の面６２が弾頭後部５０の端面５４に接触して残りの隙間Ｊ１を塞ぐまで続く。

可動端壁６０が弾頭後部５０の端面５４に当接して、点火室３３内の圧力が増加し続けて弾頭本体１２を推進システムのケーシング３０から切り離したならば直ちに、今度は保持リング５８がケーシング３０と弾頭後部５０の間でせん断応力を受けるようになる。当該保持リング５８は、この力に耐えるべく規格されている。このフェーズにおける推進システム動作は名目的であると言われる。

図６に、図１ａの迫撃砲弾用の本発明による強化可能な機械的結合の変型実施形態を示す。

図６の当該実施形態において、シヤーピン７０および保持リング５８は、自身が推進システムに固定された推進システム端壁１１０を介して弾頭に固定されている。

図６の当該実施形態において、推進システム２０は、軸ＺＺ’に垂直な平面内の端壁１１２により閉じられたカラーの形状で、円筒状の推進システム端壁１１０を含んでいる。弾頭後部５０と同様に、端壁１１０の円柱外面は肩部５１、ピン７０用の穴８２、保持リング５８を収納する溝５６、および密封ガスケット９６を収納する溝９４を含んでいる。推進システム側の端壁１１２の面は、上述の実施形態の端面５４と同じ役割を果たす。

推進システム端壁１１０の円柱内部１２０は弾頭後部５０をねじ留めするためのねじ山１２１を有し、弾頭後部５０も同様に推進システム端壁１１０のねじ山１２１にねじ留め可能なねじ山１２２を有する。

図６の当該変型において、弾頭はねじ山１２１、１２２により推進システムに固定されていて、砲弾／推進システムの機械的結合を自動的に強化する装置は推進システムに完全に組み込まれている。図６の当該変型において、推進システムは、弾頭本体１２に結合されているか否かに拘わらず、依然として解放機能が付与されている。

迫撃砲弾を、例えば発射時に砲弾が射出された場合のようにピン７０がせん断される恐れのある落下により生じた潜在的衝撃から防護すべく、迫撃砲弾は、その保管、輸送および取扱いフェーズにおいて、第１の機械的結合の破損に抗して係止するベルト１３０を備えていてよい。

図７に、機械的結合の破損に抗して係止するベルトを含む、図１ａの迫撃砲弾を通る軸方向の部分断面図を示す。

ベルト１３０は、弾頭本体１２およびケーシング３０を部分的に囲む、推進システムおよび弾頭の外面の直径Ｄ２より大きい外径Ｄ５を有する管状であって、ケーシング３２の端が肩部５１に近づいて移動するのを防止すべく隙間Ｊ２に挿入されたカラーの形状をなす内側部分１４０を含んでいることにより、迫撃砲弾の潜在的落下からシヤーピン７０を効果的に防護すると同時に、発射等外部から影響があった場合に推進システム２０を解放する可能性を維持している。

迫撃砲弾は、自身の推進システムを備えた弾頭の直径Ｄ２に等しい（または僅かに大きい）内径を有する発射管に装填されることを意図されている。ベルトの直径Ｄ５が発射管の内径Ｄ２より大きいため、ベルト１３０が取り外されるまで、迫撃砲弾を発射管に装填することができない。これは、第１の機械的結合の破損に抗して係止するベルト１３０を最初に取り外さない限り弾頭が発射されるのを防止する追加的な安全装置である。

ペグ７６、７８および切欠き７２、７４は異なる方式、例えば溝またはキー溝内のピンまたはキー、スプラインハブ内のスプラインシャフト、または回転には抗するが長手軸ＺＺ’に沿った並進移動できるように弾頭を推進システムに固定する他の任意の手段で製造することができる。

本発明による迫撃砲弾において、他方のリング溝９０内に挿入された際に保持リング５８が与える自動強化可能な第２の機械的結合のせん断強度は、シヤーピン７０が与える第１の機械的結合の強度よりもはるかに高いため、推進システム２０の解放が点火室内のガスの低い圧力により実現され、これは従来技術の推進システムの解放装置で必要とされる圧力を大幅に下回る。

１０ 弾頭
１２ 弾頭本体
２０ 推進システム
２４ 第２の機械的結合
３０ ケーシング
３１ 内面
３２ ケーシングエッジ
３３ 点火室
３４ 推進用炸薬
４０，４４ 熱防護壁
５０ 弾頭後部
５１ 肩部
５４ 端面
５６ リング溝
５８ 保持リング
６０ 可動端壁
６１，６２ 面
６３ 円形凹部
６４ バネ
７０ シヤーピン
７２，７４ 切り欠き
７６，７８ ペグ
８０，８２ 穴
９０ 保持リング溝
９４ 溝
９６ 本体密封ガスケット
９８ 端壁溝
１００ 端壁密封ガスケット
１１０ 推進システム端壁
１１２ 端壁
１２０ 円柱内部
１２１，１２２ ねじ山
１３０ ベルト
１４０ 内部
３１０ 表面
Ｄ１ 内径
Ｄ２ 外径
Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ３０ 直径
Ｅ 幅
Ｊ１，Ｊ２ 隙間
Ｌ１，Ｌ２ 距離
Ｐｇ 平面
ＺＺ’ 長手軸

Claims (17)

1. 標的に向けて発射されることを意図された自己推進弾頭であって、長手軸ＺＺ’に沿って直径Ｄ１の円柱状の弾頭後部（５０）まで伸長する弾頭本体（１２）を有する弾頭（１０）と、前記長手軸ＺＺ’に一致する回転軸の断面が直径Ｄ２の円形である管状のケーシング（３０）を有する前記弾頭（１０）の推進システム（２０）とを含んでいて、前記ケーシング（３０）が前記弾頭（１２）後部（５０）と同じ直径Ｄ１の内面（３１）を有すると共に、前記長手軸ＺＺ’に沿って前記弾頭後部（５０）の上をスライド可能であって、前記ケーシング（３０）が発射時点で作動することを意図された点火推進室（３３）を含んでいて、前記推進システム（２０）を前記弾頭（１０）に固定する作動状態または前記推進システム（２０）を前記弾頭（１０）から分離する非作動状態に各々が移行可能な少なくとも２個の機械的結合（７０，５６，５８，９０）を含むことを特徴とし、
   −第１の機械的結合が、前記長手軸ＺＺ’の回りに均一に分布していて前記推進システムの前記ケーシング（３０）および前記弾頭後部（５０）内に挿入された数個のシヤーピン（７０）を含んでいて、前記第１の機械的結合が前記シヤーピン（７０）の破損箇所を通って作動状態から非作動状態へ移行し、
   −第２の機械的結合が、前記長手軸ＺＺ’に垂直な平面内で前記弾頭後部（５０）の回りにリング溝（５６）と、前記推進システムケーシング（３０）の内面（３１）上に別のリング溝（９０）と、前記リング溝（５６）に挿入された保持リング（５８）とを有し、前記保持リング（５８）が前記他方のリング溝（９０）内へ直径Ｄ１から、前記直径Ｄ１より大きい直径Ｄ４へ拡張して、前記第２の機械的結合を作動状態にすべく構成されている自己推進弾頭。
2. 保管フェーズにおいて、前記第１の機械的結合が作動状態にあり、前記無傷なピン（７０）が回転および並進運動に関して前記推進システム（２０）を前記弾頭（１０）に固定することを特徴とする、請求項１に記載の自己推進弾頭。
3. 弾頭発射フェーズにおいて、前記ケーシング（３０）を前記弾頭本体の方へ前記弾頭（１２）後部（５０）の上をスライドさせることにより、前記シヤーピン（７０）が破損して前記第１の機械的結合が非作動状態になり、前記保持リング（５８）が前記他方のリング溝（９０）内へ拡張して前記弾頭後部（５０）上を前記ケーシング（３０）が前記スライドする間に前記リング溝（５６）に向き合うことにより前記第２の機械的結合を作動状態にすることを特徴とする、請求項１に記載の自己推進弾頭。
4. 推進システム解放フェーズにおいて、前記点火室（３３）内におけるガスの燃焼により生じた圧力の増加に伴い前記ケーシング（３０）が前記弾頭本体（１２）から離れる方向に前記弾頭（１２）後部（５０）上をスライド動作することにより、前記シヤーピン（７０）が破壊されて前記第１の機械的結合を非作動状態にすると共に、前記燃焼ガスを放出すべく前記点火室を外部環境に接触させることを特徴とする、請求項１に記載の自己推進弾頭。
5. 前記弾頭後部（５０）が前記長手軸ＺＺ’の各々の側に２個の切欠き（７２，７４）を含み、前記推進システムケーシング（３０）が２個のペグ（７６，７８）を含んでいて、１個のペグが前記長手軸ＺＺ’の各々の側の各１個の切り欠きに挿入されていて、前記弾頭（１０）および前記推進システム（２０）を前記軸ＺＺ’の回りの回転に関して固定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
6. 前記ケーシング（３０）が前記弾頭側において、前記長手軸ＺＺ’に垂直な平面内のケーシングエッジ（３２）により仕切られていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
7. 前記推進システム（２０）の前記ケーシング（３０）と同じ外径Ｄ２を有する円柱状の前記弾頭本体（１２）が、前記長手軸ＺＺ’に垂直な平面内の環状肩部（５１）を形成する断面が直径Ｄ１の円柱状の前記弾頭後部（５０）により前記ケーシング（３０）内へ伸長し、前記弾頭後部（５０）が前記ケーシング（３０）内で前記長手軸ＺＺ’に垂直な別の平面内で端面（５４）の形状で終端していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
8. 前記ケーシング（３０）が、推進用炸薬（３４）を収納する点火室（３３）を含んでいて、前記点火室（３３）が前記炸薬（３４）を熱から防護する壁を含み、１個の熱防護壁（４０）が管状であって、前記ケーシングの内面（３１）と接触し、前記長手軸ＺＺ’に垂直な別の熱防護壁（４４）により前記弾頭側で閉じていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
9. 前記推進システム（２０）の前記ケーシング（３０）が、前記点火室（３３）の前記他方の熱防護壁（４４）と同じ終端において、前記長手軸ＺＺ’に一致する回転軸の、前記ケーシング（３０）の前記内面（３１）と同じ直径Ｄ１の円柱可動端壁（６０）を含んでいて、前記軸ＺＺ’に垂直な平面内に２個の面を有し、一方の面（６１）が前記熱防護壁（４４）と接触していて、前記弾頭後部（５０）側の他の面（５２）が前記長手軸ＺＺ’に沿ってコイルバネ（６４）を保持するための円形凹部（６３）を有し、前記バネ（６４）が、前記可動端壁（６０）の前記他方の面（３６）と前記弾頭後部（５０）との間に隙間Ｊ１を形成する距離Ｌ１を確保すべく前記可動端壁（６０）と前記弾頭後部（５０）の前記端面（５４）の間に挿入されていることを特徴とする、請求項８に記載の自己推進弾頭。
10. 前記推進システムの前記ケーシング（３０）が、前記軸ＺＺ’に垂直な平面内のケーシングエッジ（３２）近傍に穴（８０）を含んでいて、前記弾頭後部（５０）が、前記ピン（７０）を強制的に挿入すべく、前記軸ＺＺ’に垂直な同じ平面内に、前記推進システムの前記ケーシング（３０）内の穴に向き合う他の各々の穴（８２）を有し、前記ケーシングエッジ（３２）近傍の前記穴（８０）の位置および前記弾頭後部（５０）の他の穴（８２）の位置が、前記ケーシング（３０）および前記弾頭後部（５０）内の前記各々の穴（８０，８２）に前記ピン（７０）が挿入された際に前記弾頭本体の前記肩部（５１）と前記ケーシングエッジ（３２）が距離Ｌ２だけ離されて隙間Ｊ２を形成するように配置されていることを特徴とする、請求項６〜９のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
11. 前記隙間Ｊ２が、発射時に前記ピン（７０）がせん断された際に、前記ケーシングエッジ（３２）と前記肩部（５１）が接触し、前記弾頭後部（５０）端面（５４）と前記可動端壁（６０）の前記他方の面（６２）との間に依然として空間があるように、前記隙間Ｊ１より小さいことを特徴とする、請求項１０に記載の自己推進弾頭。
12. 前記第２の機械的結合のせん断強度が前記第１の機械的結合のせん断強度よりも大きいことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
13. 前記シヤーピン（７０）および前記保持リング（５８）が、前記推進システム（２０）に固定された推進システム端壁（１１０）により前記弾頭（１０）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
14. 前記推進システム端壁（１１０）が、前記長手軸ＺＺ’に垂直な平面内の端壁（１１２）により閉じられたカラーの形状であり、前記端壁（１１０）の円柱外面が前記肩部（５１）、前記ピン（７０）用の前記穴（８２）、前記保持リング（５８）を収納する溝（５６）および前記本体密封ガスケット（９６）を収納する前記溝（９４）を含み、前記推進システム側の前記端壁（１１２）の面が前記端面（５４）と同じ役割を果たすことを特徴とする、請求項１３に記載の自己推進弾頭。
15. 前記推進システム端壁（１１０）の円柱内側部分（１２０）が、前記弾頭後部（５０）をねじ留めするためのねじ山（１２１）を有し、前記弾頭後部（５０）も同様に前記推進システム端壁（１１０）の前記ねじ山（１２１）にねじ留め可能なねじ山（１２２）を有することを特徴とする、請求項１４に記載の自己推進弾頭。
16. 保管、輸送、および保守フェーズにおいて前記第１の機械的結合（７０）を作動状態に係止するベルト（１３０）が装着されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の自己推進弾頭。
17. 前記係止ベルト（１３０）が、前記推進システムの前記外面の前記直径Ｄ２より大きい外径Ｄ５を有する管状をなし、前記弾頭本体（１２）および前記ケーシング（３０）を部分的に囲み、前記ケーシングと前記弾頭本体が互いに近づくのを防止すべくそれらの間に挿入されたカラーの形状をなす内側部分（１４０）を含んでいることを特徴とする、請求項１６に記載の自己推進弾頭。

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