JP2021504668A - 長尺なサブ発射体の接触衝撃事象をカウントするための装置および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、バレル、シリンダ、キャリアシェルなどから発射されたときにサブ発射体（１）の接触衝撃事象を減少させるための保持装置（５）および方法を提供する。保持装置（５）は、コア（３）と少なくとも２つの脚（２）とを備え、それらはそれぞれ少なくとも１つのサブ発射体（１）を少なくとも部分的に囲んでいる。発射体がバレルなどから発射されると、サブ発射体は装置（５）の脚（２）に負荷をかけ、変形して開き、サブ発射体（１）を制御された方法で解放する。それらは短辺でターゲットに衝突して貫通する。本発明はさらに、サブ発射体（１）を含む保持装置（５）および保持装置（５）を含む発射体を提供する。

Description

本発明は、解放可能なペイロードを含むスピン安定化発射体の分野に関する。より詳細には、本発明は、発射体の発射時に接触衝撃事象を打ち消して、ターゲットへのサブ発射体の影響／貫入を改善するための装置に関する。

長尺なサブ発射体（ロッド、フレシェット、サブ弾薬など）がバレルから発射され、キャリアシェルまたはシリンダから分離されると、サブ発射体は固定バレル、バレル、キャリアシェルまたはシリンダはサブ発射体と共に回転する。サブ発射体は、発射体／サブ発射体の重心がバレル／シリンダの砲口を通過するとき、またはキャリアシェルから解放されるときに転倒運動を引き起こす遠心力の影響を受ける（図１参照）。転倒運動は、発射体／サブ発射体が制御不能に転倒し、多くが側方のターゲットに到達することを意味する。その結果、衝撃と貫入が低下する。

米国特許第３，６５６，４３３号明細書は、ユニットが砲身から解放され、爆風領域をほぼ通過するまで、フレシェットまたは他のタイプの小さなミサイルすなわち砲弾を単一の発射形態で保持するために利用される粘弾性マトリックスを使用して砲弾の分散範囲を減らす方法を提供する。

米国特許第５，８１７，９６９号明細書は、ペイロードがキャリアシェルから解放されたとき、すなわちペイロードチャンバが本質的に下から上（キャップ）へとケーシングラインに沿って開放し、サブ発射体がシェルの開放時にキャリアシェルから解放されることにより、接触衝撃事象を回避する方法を開示する。その構成は複雑で重い。その目的は、ヒット率、つまり数量を改善するために、最大数のサブ発射体でケーシングを埋めることである。

背景を考慮すると、サブ発射体がバレル、キャリアシェルなどから離れ、遠心力の干渉が減少してサブ発射体の転倒が抑制されることにより、影響／貫入が高まる装置を開発する必要がある。

米国特許第３，６５６，４３３号明細書 米国特許第５，８１７，９６９号明細書

本発明の第１の目的は、バレル、シリンダ、キャリアシェルなどから発射された発射体／サブ発射体の転倒の影響を抑制および／または逆に作用させる装置を提供することである。

この目的は、請求項１に規定される保持装置を提供することによって得られる。保持装置は、サブ発射体がバレル、シリンダ、キャリアシェルなどから発射されたとき、サブ発射体の接触衝撃事象に対抗する。

保持装置は、少なくとも２つの脚を有するコアを備える。脚は、少なくとも部分的に少なくとも１つのサブ発射体を囲んでいる。

一実施形態では、脚の数は２から１２の範囲である。さらに別の実施形態では、脚の数は２から６の範囲である。脚の数とデザインは様々で、使用する発射体のタイプに依存する。脚の数とデザインは、囲まれるサブ発射体のタイプに依存する。

一般に、保持装置は、少なくとも２つの脚がそこから突出しているコアを備える。脚は、円対称にコアから突き出ており、コアの周りに均等に分布している。２本の脚を使用する場合、それらは１８０°、３本の脚を使用する場合、それは１２０°、４本の脚を使用する場合、９０°などに離れている。

保持装置は、例えば、プラスチックで形成してもよい。別の実施形態では、それはアルミニウムで形成してもよい。さらに別の実施形態では、保持装置はマグネシウムで形成してもよい。鋼、好ましくは軟鋼で作られた保持装置も提供される。

保持装置は、別の実施形態では、材料の組み合わせで形成してもよい。

本発明の保持装置は、成形によって製造できるが、当該技術分野で知られている他の方法であっても可能である。

保持装置の一実施形態では、各脚は最大５つのサブ発射体を囲むことができる。

保持装置は、一実施形態では、カバーによって囲まれていてもよい。カバーは、保持装置を囲んでもよく、例えば、脚の外側を囲んでもよい。別の実施形態では、サブ発射体が保持装置から脱落するのを防止するために、例えば上部カバーまたは下部カバーを使用できる。ホルダーは、ペイロードコンテナと組み合わせて使用してもよい。

本発明の別の目的は、前述のように、サブ発射体を備える保持装置を提供することである。サブ発射体は、任意の適切な種類であってよい。

本発明の保持装置およびサブ発射体を含むペイロードコンテナは、発射体、好ましくはキャリアシェルのペイロードチャンバに配置できる。

本発明のさらに別の目的は、前述のようなサブ発射体を有する保持装置を備える発射体を提供することである。一例では、発射体は分割可能であり、ペイロードチャンバ、時限信管、および発射体の前方に発射体からペイロードチャンバを分離するために、ペイロードチャンバの後方に配置された分離装薬を備える。

本発明のさらに別の目的は、バレル、シリンダ、キャリアシェルなどから発射体／サブ発射体を発射するときの転倒の影響を抑制する方法を提供することである。サブ発射体の転倒の影響は、前記保持装置が使用される場合、打ち消されるか、または抑制される。保持装置の脚は、少なくとも部分的に発射体を囲んでいる。回転は、サブ発射体が変形して開く脚に負荷をかけることを意味する。その結果、サブ発射体は砲口または開口部の外に転倒することなく、つまり制御された方法で解放される。

本発明はまた、バレル/シリンダ、キャリアシェルなどを通過するとき、接触衝撃事象なしまたは抑制して、サブ発射体を発射するために市販の発射体を適合させる方法を提供する。この方法は、
前述および請求項１で規定された保持装置にサブ発射体を配置するステップと、
発射体を発射するステップと、
サブ発射体をバレル／シリンダ、キャリアシェルなどから解放し、変形して開くデバイスの脚に負荷をかけ、転倒せずに制御された方法でサブ発射体を解放し、それらを短辺のあるターゲットに衝突させて貫通させるステップと、
を提供する。

サブ発射体の負荷は、サブ発射体が脚に負荷をかけることを意味する遠心力と回転によるものである。

保持装置は、発射体のペイロードチャンバ内に配置されるのが好ましい。

一般に、本発明の保持装置は、任意の適切な市販の発射体に配置でき、バレルなどから発射体を発射する際の接触衝撃事象を受けない発射体を提供する。

転倒の影響を引き起こす発射されたサブ発射体の砲口での接触衝撃事象を示す概略側面図。 （ａ）保持装置の断面とサブ発射体の配置、（ｂ）制御された方法でのサブ発射体の解放、（ｃ）サブ発射体が保持装置を開放する方法。 保持装置の様々な実施形態の断面図、（ａ）サブ発射体が装置の中心から異なる距離にある図、（ｂ）サブ発射体のいくつかの層が脚によって部分的に囲まれている図、（ｃ）共通の支持脚によって少なくとも部分的に囲まれた複数のサブ発射体の図。 従来技術（ｂ）と比較した本発明（ａ）の保持装置を使用したときに得られる副発射体の分散パターン。 本発明の複数の保持装置を含む発射体の概略側面図。

発明を詳細に開示し説明する前に、本発明は、本明細書に開示された特定の材料または構成に限定されないことを理解されたい。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるので、本明細書で使用される用語は特定の実施形態を説明する目的でのみ使用され、限定することを意図しないことも理解されたい。

本発明の様々な実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。

本発明の文脈では、「サブ発射体」という用語は、より大きな弾頭の一部であり、衝撃の前にそれから分離する、例えば、ロッド、フレシェット、または矢状ダーツ、すなわち解放後、特定の飛行経路での特定の継続的な飛行が期待される様々な種類の弾薬だけでなく全ての種類のペイロードを意味する。

本発明の文脈では、「接触衝撃事象」という用語は、発射体／サブ発射体がバレル、キャリアシェル、シリンダなどから発射／解放され、砲口縁を通過してサブ発射体の外乱と転倒を引き起こす事象を意味する。

本発明の文脈では、「保持装置」という用語は、サブ発射体を少なくとも部分的に囲んで配置する装置と定義する。

サブ発射体が砲口またはバレルの開口部から出現するか、キャリアシェルまたはシリンダから前方に分離されると、サブ発射体は静止したバレルに対して回転するか、またはサブ発射体と共にバレルまたはキャリアシェルが回転する。回転により、サブ発射体は遠心力（図１中、Ｆで示す）の影響を受ける。これは、サブ発射体の重心が砲口またはバレル／シリンダの開口部の外側にあるときに転倒運動を引き起こす。サブ発射体の制御されない転倒は、ブロードサイド（つまり、接触衝撃事象）でターゲットに当たる結果になり、影響／貫入が低下する。

理想的な解決策は、サブ発射体がバレル／シリンダ、またはキャリアシェルから転倒せずに解放されることである。

図２ａは、上述の遠心力によって引き起こされる問題を克服することを目的とした保持装置５の例を示す。

保持装置５は、そこに配置された突出脚２を備えたコア３を備える。コア３および脚部２は一体に製造することができるが、脚部２は別の工程でコア３に配置してもよい。

いくつかの実施形態では、コア３の中心は、連続的な起爆装置ワイヤ、例えば、衝撃管または電線を配置するための空洞である。

本実施形態では、脚２は６つであるが、他の実施形態では、キャリアシェルやホルダーのタイプまたは目的に応じて、２〜５０の間で変更してもよい。通常、脚の数は２〜５０、２〜２５、２〜１２、２〜６、２〜４、または２のみである。

本実施形態では、脚２はサブ発射体１を少なくとも部分的に囲んでおり、この例では、脚２毎に１つのサブ発射体１が囲まれている。

サブ発射体１がバレル／シリンダ、キャリアシェルなどから解放されると、遠心力によって装置が変形し、回転によってサブ発射体１が変形して開いた脚２に負荷をかけることになる（図２ｂ）。次に、サブ発射体１は制御された方法で解放され（図２ｃ）、転倒しないため、必要に応じて短射程でターゲットに衝突して貫入する。

保持装置５は、例えば、プラスチック、アルミニウム、マグネシウム、鋼鉄、またはこれらの材料の組み合わせで形成してもよい。コア３および脚２は、異なる材料で形成できる。保持装置（５）は、成形によって製造できる。

図３ａ〜図３ｃは、保持装置５の他の実施形態と、脚２およびサブ発射体１の配置とを示す。

図３ａの実施形態では、サブ発射体１からコア３の中心までの距離が変化する。

図３ｂに示す実施形態は、２以上に分割された脚２によって囲まれたサブ発射体１のいくつかの層を有する。

図３ｃの実施形態は、より閉じた設計の例を示す。保持装置５は、脚２によって分離された異なる区画を備え、各区画は、複数のサブ発射体１を備える。この例では、３つのサブ発射体１が、１つの脚２によって囲まれている。

脚２および／またはサブ発射体１の数は拡張可能であり、限定することを意図するものではない。

ここに示されている実施形態では、脚２がサブ発射体１を左から囲んでいるが、他の実施形態も可能である。

一般に、保持装置５は、少なくとも２つの脚部２がそこから突出しているコア３を備える。脚部２は、円対称にコアから突出しており、コアの周りに均一に分布している。２本の脚２を使用する場合、それらは１８０°離れ、３本の脚の場合、１２０°、４本の脚の場合、９０°などで離れる。

図４は、複数のサブ発射体がバレル／シリンダ、キャリアシェルなどから発射されるとき、本発明すなわち保持装置５の使用の影響を示す。図４ａでは、サブ発射体が保持装置５から解放され、短辺（矢印）でターゲットに当たる。図４ｂには、本発明の保持装置５を使用せずに解放されたサブ発射体があり、サブ発射体が転倒し、貫通が少なく効果的である広い側面（矢印）でターゲットに当たることが明確に示されている。

図２ａに示すように時計回りにすると、最良の結果が得られる。

図５は、本発明の保持装置５を構成するのに適した発射体１０の断面図を示す。発射体１０は、前方発射体２０、後方発射体３０およびベルト４０を備える。前方発射体２０および後方発射体３０は、例えば、ねじ接続、収縮接続および／または圧入接続によって接合される。後方発射体３０は、分離装薬５０と、分離装薬５０を開始するための火工プライマー装置６０とを備える。プライマー装置６０は、ペイロードチャンバの後端に隣接するドライブプレート７０の後ろの分離装薬５０の前に配置される。分離装薬５０は、従来型の推進薬、例えば無煙ニトロセルロース推進薬を含む推進薬、または代替実施形態では複合推進薬であってもよい。

前方発射体２０に配置されたペイロードチャンバ８０は、サブ発射体１を有する少なくとも１つの保持装置５を備える。プライマー装置６０を作動させるための作動ユニットを備える時限信管は、前方発射体２０のノーズ部１００に配置される。ノーズ部１００は、第２駆動プレート１１０によって、例えば剪断ピン９０で前方発射体２０に取り付けられ、分離の圧力影響下で破裂するように設計されている。代替の実施形態では、連続的な起爆装置ワイヤ１２０、例えば衝撃管が、火工プライマー装置６０と前方発射体２０との間に配置されて、ノーズ部（信管）１００を発射体から分離する。

本発明の保持装置５は、市販の発射体で使用されることが意図されている。保持装置５は別に製造され、適切なサブ発射体１が保持装置に挿入される。その後、サブ発射体を備える少なくとも１つの保持装置５が、適切な発射体／キャリアに配置される。

本発明の保持装置に適したサブ発射体は、例えば、小口径、例えば１２ゲージのショットガンであり、ロッド、フレシェット、中口径（例えば、４０ｍｍ、５７ｍｍ）、ロッド、フレシェット、装甲貫通ウルフラムカーバイド発射体、大口径（例えば、１２０ｍｍ、１５５ｍｍ）、サブ弾、フレシェット、ロッドである。

要約すると、本発明は、サブ発射体がバレル、シリンダまたはキャリアシェルから解放されるときに発生する接触影響事象を減少または排除するための保持装置５を提供する。本発明の利点は、以下の通りである。転倒の減少または排除により、ターゲットへの貫入およびターゲットへの影響が改善される。フィンのサイズと安定化距離は、空気力学的に安定化したサブ発射体を減らすことを可能にする。サブ発射体は、発射時および分離前にキャリアシェルに固定される。

Claims (10)

1. バレル、シリンダ、キャリアシェルなどから発射されたときに、長尺なサブ発射体（１）の接触衝撃事象に対抗するための保持装置（５）であって、少なくとも１つの長尺なサブ発射体（１）を少なくとも部分的に囲むための少なくとも２つの脚（２）を備え、遠心力によって変形し、サブ発射体（１）は制御された方法で解放される、保持装置（５）。
2. 前記脚（２）の数が２から１２の範囲である、請求項１に記載の保持装置（５）。
3. プラスチック、アルミニウム、マグネシウム、または鋼で作られている、請求項１または２に記載の保持装置（５）。
4. 成形されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の保持装置（５）。
5. 前記脚（２）が５つまでのサブ発射体（１）を囲むことができる、請求項１から４のいずれか１項に記載の保持装置（５）。
6. カバーで囲まれている、請求項１から５のいずれか１項に記載の保持装置（５）。
7. サブ発射体（１）を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の保持装置（５）。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の保持装置（５）を備える、発射体（１０）。
9. バレル、シリンダ、キャリアシェルなどから発射されたサブ発射体（１）の接触衝撃事象に対抗するための方法であって、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の保持装置（５）内にサブ発射体（１）を配置するステップと、
   バレル、シリンダ、キャリアシェルなどを発射するステップと、
   サブ発射体（１）が解放される遠心力によって変形して開く保持装置（５）の脚に負荷をかけるバレル／シリンダ、キャリアシェルなどからサブ発射体（１）を制御された方法で解放するステップと、
   を備える、方法。
10. 請求項８に記載の発射体（１０）における請求項１〜７のいずれか１項に記載の長尺なサブ発射体（１）を備える保持装置（５）を配置することにより、バレル/シリンダ、キャリアシェルなどを通過するときに、接触衝撃事象なしまたは減少したサブ発射体（１）を発射するために市販の発射体を適合させる方法。

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