JP2015148368A - 成型炸薬弾頭 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリートから成る構造物に対して用いる場合において、コンクリート壁に貫通孔を開けることができるのは勿論のこと、構造物の内部を広い範囲で制圧することが可能である成型炸薬弾頭を提供する。
【解決手段】ケース２と、ケース２に充填された成型炸薬３１と、成型炸薬３１の爆発で生じる爆轟波面により加速されて指向性のジェットを生じる複数の漏斗状を成す金属製ライナ３２を備え、複数の漏斗状を成す金属製ライナ３２は、各々の開放された開口端部をケース２の飛翔方向に向けると共に各々の閉塞された尖頭端部を通過するライナ軸心ＬＬをケース２の軸心Ｌ上の１つの点Ｐで互いに交差させた状態でケース２の軸心Ｌ周りにそれぞれ配置され、複数の金属製ライナ３２の各ライナ軸心ＬＬが交差するケース２の軸心Ｌ上の点Ｐに、成型炸薬３１を起爆する起爆装置３３が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、成型炸薬弾頭に関するものである。

従来、上記した成型炸薬弾頭としては、例えば、非特許文献１に記載されたものがある。
この成型炸薬弾頭は、タンデム型の多目的弾において弾体ケースの頭部側に先駆弾頭として収容されており、この成型炸薬弾頭は、例えば、構造物に接近して爆発して構造物のコンクリート壁に貫通孔を開け、構造物の内部を制圧するようになっている。

在団法人 防衛技術協会発行 弾道学研究会編集 「火器弾薬技術ハンドブック（改訂版）」第257頁〜第269頁、第479頁、第480頁

ところが、上記した従来の成型炸薬弾頭において、例えば、構造物のコンクリート壁に対して使用する場合には、コンクリートの裏面剥離によるポストアーマー効果（成型炸薬弾頭がコンクリート壁を貫通した後のコンクリート裏面側の剥離破片による内部制圧効果）が期待されるが、剥離破片の飛散角度が小さいが故に制圧領域が細長くなるのに加えて、成型炸薬弾頭の爆発で生じるジェットによる制圧領域も細長くなるので、制圧可能な領域が狭い範囲に絞られてしまうという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、例えば、コンクリートから成る構造物に対して用いる場合において、コンクリート壁に貫通孔を開けることができるのは勿論のこと、構造物の内部を広い範囲で制圧することが可能である成型炸薬弾頭を提供することを目的としている。

本発明の第１の態様は、円筒形状を成す弾体ケースと、前記弾体ケースに充填された成型炸薬と、前記成型炸薬の爆発で生じる爆轟波面により加速されて指向性のジェットを生じる複数の漏斗状を成す金属製ライナを備え、前記複数の漏斗状を成す金属製ライナは、各々の開放された開口端部を前記弾体ケースの飛翔方向に向けると共に各々の閉塞された尖頭端部を通過するライナ軸心を前記弾体ケースの軸心上の１点で互いに交差させた状態で該弾体ケースの軸心周りにそれぞれ配置され、前記複数の金属製ライナの各ライナ軸心が交差する前記弾体ケースの軸心上の１点に、前記成型炸薬を起爆する起爆手段が配置されている構成としている。

本発明の第２の態様において、前記複数の漏斗状を成す金属製ライナは、前記弾体ケースの軸心周りに互いに同じ間隔をもってそれぞれ配置されている構成としている。

ここで、成型炸薬弾頭は、通常、円筒形状又は円錐形状を成す弾殻に成型炸薬を収容し、弾殻の開口で露出する成型炸薬の前面に円錐形状の金属製ライナを貼り付けて成っている。この成型炸薬弾頭は、目標までの距離が所定距離（スタンドオフ；弾頭直径の数倍程度）になった時点で成型炸薬が起爆され、この成型炸薬の弾底部からの起爆によって生じた爆轟波面により成型炸薬前面のライナを軸方向に加速させてジェットを生成し、炸薬の完爆によりジェットをその先端から後端まで延伸させつつ高速度で目標へ侵徹させる。

本発明の第１の態様に係る成型炸薬弾頭において、目標である、例えば、コンクリートから成る構造物のコンクリート壁間近のスタンドオフポイントに到達すると、弾体ケースに収容された成型炸薬が起爆され、この成型炸薬の起爆によって生じた爆轟波面により成型炸薬前面に位置する複数の金属製ライナを軸方向に加速させてそれぞれジェットを生成する。

この際、複数の金属製ライナを弾体ケースの軸心周りに配置しているので、一つ一つの径（ライナ径）は小さいものとなり、その分だけ、通常の大きさの成型炸薬弾頭よりも壁厚方向の侵徹長が短くなるが、各々の開口端部を弾体ケースの飛翔方向に向けた複数の金属製ライナの各尖頭端部を弾体ケースの軸心上の１つの点近傍に集中させて、この点において成型炸薬に起爆するようにしているので、複数の金属製ライナにおいてノイマン効果がそれぞれ効率よく発揮されて、威力のある各ジェットが飛翔方向で且つ放射方向に進むこととなる。

例えば、成型炸薬弾頭全体がコンクリート壁に対して垂直に近い状態で弾着する（いわゆる撃角０°に近い）場合には、成型炸薬の爆発で生じる威力のある複数のジェットの大半もコンクリート壁に対して垂直に近い状態で進むことになって、コンクリート壁に侵徹して大きい孔を穿つこととなり、その結果、コンクリートの裏面剥離によるポストアーマー効果が期待通りに発揮されて、構造物の内部を広い範囲で制圧し得ることとなる。

一方、成型炸薬弾頭全体のコンクリート壁に対する撃角が大きい（例えば、撃角６５°に近い）場合であったとしても、弾体ケースの軸心周りに配置された金属製ライナの各ライナ軸心と弾体ケースの軸心とのなす角度が、例えば、３０°に設定されていると、図５のグラフに示すように、壁厚方向の侵徹長の大きさは撃角０°の場合と大差がない。したがって、上記撃角０°に近い場合と同様に、成型炸薬の爆発で生じる威力のある複数のジェットの大半がコンクリート壁に侵徹して大きい孔を穿つこととなり、その結果、コンクリートの裏面剥離によるポストアーマー効果が期待通りに発揮されて、構造物の内部を広い範囲で制圧し得ることとなる。

このように、従来の成型炸薬弾頭と比べて、撃角θが０°の場合は、より広い範囲のポストアーマー効果が期待でき、撃角θが大きい場合であったとしても、ほぼ同等のポストアーマー効果が期待できる。

また、本発明の第１の態様に係る成型炸薬弾頭では、複数の金属製ライナに対して起爆手段が一つで済む分だけ低コスト化が図られることとなり、加えて、本発明の第２の態様に係る成型炸薬弾頭では、例えば、複数の金属製ライナを９０°間隔で弾体ケースの軸心周りに配置した場合には、この成型炸薬弾頭を搭載した飛翔体のロール制御を行う手間が省かれることとなる。

本発明では、目標、例えば、構造物のコンクリート壁に対する撃角の大小に関係なく、構造物の内部を広い範囲で制圧することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

また、本発明では、複数の金属製ライナに対して起爆手段が一つで済み、その分だけ低コスト化を実現することができるという非常に優れた効果がもたらされる。

本発明の一実施例による成型炸薬弾頭を搭載したミサイルの機軸方向に沿う部分断面説明図である。 図１におけるミサイルのＡ−Ａ線位置に基づく拡大断面説明図である。 図１における成型炸薬弾頭の動作を示す拡大断面説明図である。 図１のミサイルの弾着状況を示す動作説明図（ａ），（ｂ）である。 図１に示した成型炸薬弾頭の壁厚方向の侵徹長と撃角との関係を示すグラフである。

以下、本発明に係る多目的弾を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、本発明に係る成型炸薬弾頭の一実施例を示しており、この実施例では本発明に係る成型炸薬弾頭をミサイルに搭載した場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、このミサイル１は、ケース２と、このケース２の頭部２Ｎに搭載された成型炸薬弾頭３と、ケース２の先端に配置されたシーカ（追尾誘導装置）４と、成型炸薬弾頭３及びシーカ４間に配置された電源５を備えている。

成型炸薬弾頭３は、円筒形状を成す弾体ケースを兼ねる上記ケース２と、このケース２の鏡板２ａで区切られた空間に充填された成型炸薬３１と、複数の漏斗状を成す金属製ライナ３２を備えている。

この場合、複数の金属製ライナ３２は、図２にも示すように、各々の開放された開口端部３２ａをケース２の飛翔方向（図１左方向）に向けると共に、各々の閉塞された尖頭端部３２ｂをケース２の軸心Ｌ上の１つの点Ｐの近傍に集中させた状態で、ケース２の軸心Ｌ周りにそれぞれ配置されており、詳しくは、各々の尖頭端部３２ｂを通過するライナ軸心ＬＬをケース２の軸心Ｌ上の点Ｐで互いに交差させた状態で、ケース２の軸心Ｌ周りに互いに同じ間隔をもって、この実施例では９０°の間隔をもってそれぞれ配置されている。

そして、複数の金属製ライナ３２の各ライナ軸心ＬＬが交差するケース２の軸心Ｌ上の点Ｐには、成型炸薬３１を起爆する起爆手段である起爆装置３３が配置されており、図３に示すように、この成型炸薬弾頭３では、１つの起爆装置３３によって起爆された成型炸薬３１の爆発で生じる爆轟波面Ｗにより、複数の漏斗状を成す金属製ライナ３２を軸方向に加速させてジェット３２Ａをそれぞれ生成し、成型炸薬３１の完爆によりジェット３２Ａをその先端から後端まで延伸させつつ、ミサイル１の飛翔方向で且つ放射方向に向けて進行させるようになっている。

このミサイル１において、地上又は航空機から発射されて、図４に示すように、目標である、例えば、構造物のコンクリート壁Ｔ間近のスタンドオフポイントに到達すると、ケース２の頭部２Ｎに搭載された成型炸薬弾頭３の成型炸薬３１が起爆装置３３により起爆され、成型炸薬弾頭３の複数の金属製ライナ３２は、成型炸薬３１の起爆によって生じた爆轟波面Ｗにより、軸方向に加速してそれぞれジェット３２Ａを生成する。

この際、各々の開口端部３２ａをケース２の飛翔方向に向けて軸心Ｌ周りに配置した複数の金属製ライナ３２の各尖頭端部３２ｂをケース２の軸心Ｌ上の１つの点Ｐ近傍に集中させて、この点Ｐにおいて成型炸薬３１に起爆するようにしているので、複数の金属製ライナ３２においてノイマン効果がそれぞれ効率よく発揮されて、威力のあるジェット３２Ａが飛翔方向で且つ放射方向にそれぞれ進むこととなる。

例えば、図４（ａ）に示すように、成型炸薬弾頭３全体がコンクリート壁Ｔに対して垂直に近い状態で弾着する（いわゆる撃角θが０°に近い）場合には、複数の金属製ライナ３２から生成される威力のあるジェット３２Ａの大半もコンクリート壁Ｔに対して垂直に近い状態で進むことになって、コンクリート壁Ｔに侵徹して大きい孔を確実に穿つこととなり、その結果、コンクリートの裏面剥離によるポストアーマー効果が期待通りに発揮されて、構造物の内部を広い範囲で制圧し得ることとなる。

一方、成型炸薬弾頭３全体のコンクリート壁Ｔに対する撃角θが大きい（例えば、撃角θ＝６５°に近い）場合であったとしても、図４（ｂ）に示すように、ケース２の軸心Ｌ周りに配置された複数の金属製ライナ３２の軸心Ｌに対する角度が、例えば、３０°程度に設定されていると、図５のグラフに示すように、壁厚方向の侵徹長の大きさは撃角θ＝０°の場合と大差がないことから、コンクリートの裏面剥離によるポストアーマー効果が期待通りに発揮されて、構造物の内部を広い範囲で制圧し得ることとなる。

このように、従来の成型炸薬弾頭と比べて、撃角θが０°の場合は、より広い範囲のポストアーマー効果が期待でき、撃角θが大きい場合であったとしても、ほぼ同等のポストアーマー効果が期待できる。

また、このミサイル１では、ケース２の頭部２Ｎにおいて、複数の金属製ライナ３２を各々のジェット３２Ａが飛翔方向で且つ放射方向に向けて進行するようにしてそれぞれ配置しているので、先端部に搭載したシーカ４や電源５が複数の金属製ライナ３２における各ジェット３２Ａの進行の妨げになることが回避されることとなる。

さらに、このミサイル１では、複数の金属製ライナ３２に対して起爆装置３３が一つで済む分だけ低コスト化が図られることとなり、加えて、このミサイル１では、複数の金属製ライナ３２を９０°間隔でケース２の軸心Ｌ周りに配置しているので、ミサイル１のロール制御を行う手間が省かれることとなる。

上記した実施例では、本発明に係る成型炸薬弾頭を地上又は航空機から発射されるミサイル１に搭載した場合を示しているが、これに限定されるものではなく、航空機から投下される爆弾に成型炸薬弾頭単独で搭載するようにしてもよい。

また、上記した実施例では、本発明に係る成型炸薬弾頭を単独でミサイル１に搭載した場合を示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、本発明に係る成型炸薬弾頭を先駆弾頭としてケースの頭部側に搭載し、このケースの尾部側に後続弾頭としての破片型爆弾を搭載するようにしてもよい。

本発明に係る成型炸薬弾頭の構成は、上記した実施例に限定されるものではない。

２ ケース（弾体ケース）
３ 成型炸薬弾頭
３１ 成型炸薬
３２ 金属製ライナ
３２Ａ ジェット
３２ａ 開口端部
３２ｂ 尖頭端部
３３ 起爆装置（起爆手段）
Ｌ ケースの軸心
ＬＬ ライナ軸心
Ｐ ライナ軸心が交差するケースの軸心上の点
Ｗ 爆轟波面

Claims (2)

1. 円筒形状を成す弾体ケースと、
   前記弾体ケースに充填された成型炸薬と、
   前記成型炸薬の爆発で生じる爆轟波面により加速されて指向性のジェットを生じる複数の漏斗状を成す金属製ライナを備え、
   前記複数の漏斗状を成す金属製ライナは、各々の開放された開口端部を前記弾体ケースの飛翔方向に向けると共に各々の閉塞された尖頭端部を通過するライナ軸心を前記弾体ケースの軸心上の１点で互いに交差させた状態で該弾体ケースの軸心周りにそれぞれ配置され、
   前記複数の金属製ライナの各ライナ軸心が交差する前記弾体ケースの軸心上の１点に、前記成型炸薬を起爆する起爆手段が配置されている成型炸薬弾頭。
2. 前記複数の漏斗状を成す金属製ライナは、前記弾体ケースの軸心周りに互いに同じ間隔をもってそれぞれ配置されている請求項１に記載の成型炸薬弾頭。

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