JP2752208B2

JP2752208B2 - 軽量兵器安定装置

Info

Publication number: JP2752208B2
Application number: JP1502634A
Authority: JP
Inventors: ムラツ，ウイリアム・アーサー; バトルフ，マーテイン・エドウイー; フアーニー，マイケル・ジエイムズ
Original assignee: Royal Ordnance PLC
Current assignee: BAE Systems Global Combat Systems Munitions Ltd
Priority date: 1988-01-22
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1998-05-18
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JPH02503350A; DE68910042T2; BR8904796A; DK465689A; EP0354242A1; DE68910042D1; FI894479A; KR900700844A; EP0354242B1; WO1989006778A1; DK166638B1; AU3191289A; AU615041B2; KR950007639B1; FI894479A0; DK465689D0; CA1336237C

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は火砲装置の分野に関しており、更に特定する
と、火砲装置、特に牽引砲（towed artillery）の兵器
安定性を向上させるために曲線後座エネルギ操作を利用
する安定装置に関する。

砲、特に牽引砲に近年使用されている後座装置は全く
直線形である。つまり、後座に際しての運動の軸が砲筒
の軸と同軸である。後座部品の減速は、作用流体が１つ
以上のオリフィスを強制的に通される１つ以上の油圧式
シリンダによってなされる。これらの近年使用されてい
る装置においては、減速力のモーメントが火砲を後方に
ひっくり返し易い。これに対抗するのは架尾端部の周り
の兵器重量のモーメントである。反転モーメントが下向
きの重量モーメントを越えると、兵器はその架尾端部の
周りで瞬間的に持ち上げられる。この状態は「非安定」
と称され、（１）兵器に損傷を与える可能性があるこ
と、及び（２）兵器全体の移動によって再度照準を定め
る必要が生じることによって望ましくない。

Ashleyの米国特許第3,114,291号には別の非直線形の
後座装置が開示されている。Ashleyの第１図に示されて
いるように、この装置はレバーと案内路とを利用してお
り、２つの案内路８及び23と２つのレバー６及び７とが
ある。レバー６及び７はスライド９と案内路８とを砲身
５に連結する。後座に際して砲身を強制的に後方且つ上
方の位置につかせるように、レバー７は曲線形とし得る
第２の案内路12まで延伸している。この砲身は、後座力
が後ろ向きのみでなく下向きになるように移動される。
しかしながら、Ashleyは、上向きの速度の減速の問題を
取り扱ってはおらず、軽量兵器の安定性の問題は未解決
のままである。

Andersonの米国特許第439,570号及びSpillerの米国特
許第463,463号は、発砲後に壁の背後に降下するように
鉛直方向に回転する「ディスアピアリングガン（disapp
earing gun）」を開示している。この運動は後座によっ
て引き起こされる。Anderson及びSpillerも軽量兵器の
安定性の問題を解決していない。更に、Anderson及びSp
illerは、重量のある砲にのみ使用が適した火砲搭載装
置を開示している。

即ち、軽量の牽引兵器に適用可能なように、上向きの
速度の減速の問題を取り扱い且つ安定性の問題を解消す
る装置は存在しない。本発明が関係するのは上記問題及
び他の問題点の解決策である。

発明の概要従って、本発明の主たる目的は火砲装置のための改良
された兵器安定性を提供する装置を提供することであ
る。

本発明の別の目的は、牽引砲のための改良された兵器
安定性を提供する装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、軽量砲に使用するための兵
器安定装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、高い不安定後座荷重に際し
て瞬間的な安定モーメントを負荷する兵器安定装置を提
供することである。

本発明の更に別の目的は、兵器が決して地面から持ち
上がらないことを保証するために、不安定後座荷重を圧
倒する瞬間的な安定モーメントを作り出す兵器安定装置
を提供することである。

本発明の更に別の目的は、不安定となる恐れなしによ
り軽量の構造体を使用できるように、単に架尾端部の周
りの兵器重量の静的モーメントに依存するのではない兵
器安定装置を提供することである。

本発明の前記目的及び他の目的は、後座大砲部分と、
定置キャリッジ部分と、前記大砲部分を前記キャリッジ
部分上に曲線経路に沿って走行するように移動可能に搭
載する搭載機構とを備えた火砲装置を提供することで達
成される。前記経路は、大砲組立て体を上向きに加速す
る湾曲した第１の段と、大砲組立て体の上向きの運動を
減速する第２の段との２つの段を有しており、第２の段
は、直線または第１の段と同じもしくは反対方向に湾曲
しているかのいずれか、または両方である。第２の段
は、もし第１の段と同じ方向で湾曲しているならば、第
１の段よりも浅い湾曲を有する。本発明の１つの局面に
おいては、第１の段は、大砲部分の走行（即ち後座）の
方向で曲率半径が小さくなっている。本発明の別の局面
では、搭載機構は、カム経路機構と、このカム経路機構
と関係するカム従動部機構とを備えており、カム経路機
構は第１の湾曲段と、湾曲もしくは直線のいずれかまた
は両方である第２の段とを含む。カム経路機構が大砲部
分上に固定して載置され且つカム従動部機構がキャリッ
ジ部分上に固定して載置されるか、またはカム経路機構
がキャリッジ部分上に固定して載置され且つカム従動部
機構が大砲部分上に固定して載置されることができる。

添付の図面と関連させた以下の詳細説明から本発明の
具体例がより理解されよう。種々の図において、同じ部
品に対しては同じ参照番号を使用してある。

図面の簡単な説明第１図は本発明の安定装置の第１の具体例を組み込ん
だ軽量牽引曲射砲の右側立面図、第２図は第１図の部分平面図、第３図は第１図の大砲の搭載機構の部分斜視図、第４図は第３図に示した搭載機構の右側のローラセッ
ト及びカム経路の拡大斜視図、第５図は第３図に示した搭載機構の左側のローラセッ
ト及びカム経路の斜視図、第６図は第１図の線分６−６に沿った安定装置の横断
面図、第７図は第６図の平面図、第８図は本発明の安定装置の第２の具体例を組み込ん
だ軽量牽引曲射砲の右側部分立面図、第９図は第８図の平面図、第10図は第８図の線分10-10に沿った安定装置の横断
面図、第11図は第10図の線分11-11に沿った大砲の搭載機構
の横断面図、第12図は後座部品の重心の経路をプロットしたグラ
フ、第13図は大砲の反作用の力対後座長をプロットしたグ
ラフ、第14a図及び第14b図はそれぞれ、軸方向の力対時間及
び法線方向の力対時間をプロットしたグラフ、第15図ａ及び第15図ｂはそれぞれ、砲筒の軸方向の後
座速度対時間及び砲筒の法線方向の後座速度対時間をプ
ロットしたグラフ、第15図ｃは砲筒の法線方向の最大変位対砲筒軸方向の
最大変位をプロットしたグラフ、第16図は一般的な火砲構成の図式的表現の図、第17図は大砲組立て体に作用する力の図式的表現の
図、第18図はキャリッジ及び揺架組立て体に作用する力の
図式的表現の図、第19a図〜第19c図は大砲に作用する力を示す大砲の自
由ボディの図、第20a図及び第20b図は大砲に作用する力を示すベクト
ルの図、第21図は長後座及び短後座に対するオリフィス面積を
プロットしたグラフ、第22図はモーメント対後座時間をプロットしたグラ
フ、第23図は、発射台にかかる鉛直方向反作用対後座長を
プロットしたグラフ、第24図は安定性に及ぼす荷重の影響を示すグラフ（即
ち鉛直方向の地力（ground force））、第25図は大砲速度対後座長をプロットしたグラフ、第26図は大砲加速度対後座長をプロットしたグラフ、第27図は軌道角度対後座長をプロットしたグラフ、第28図は後座高さ対後座長をプロットしたグラフであ
る。

好ましい具体例の説明本発明では、軽量の牽引曲射砲（towed Howitzer）に
安定性を与えるために曲線を描く後座を利用する。以下
に詳細を記述するように、曲線形の後座は、後座部品が
後座に際して後座揺架に設置された湾曲した軌道内を後
方且つ上方に移動するように作用する。

兵器の安定には、不安定（後座）モーメントを等しく
且つ反対方向の安定モーメントと平衡させることが必要
となる。通常の牽引兵器、例えば重量15,000ポンドのM1
98曲射砲においては、この安定モーメントは兵器質量に
作用する重力から誘導される。軽量の牽引曲射砲におい
ては、兵器重量は、既存の大口径兵器の重量の２分の１
以上の9,000ポンドであり、従って有効な安定モーメン
トは通常の兵器のそれと比較して実質的に小さくなる。

本発明は、後座力の不安定モーメントに反作用する安
定モーメントを補足する更なる鉛直方向の力を生成する
ことに関与する。この鉛直方向の力は後座部品に作用
し、結果として後ろ向き且つ上向きの後座経路となる。
この経路の形状から本発明者らはこれを、通常の「直線
（straight-lineまたはrectilinear）」後座運動に対し
て「曲線（curvilinear）」後座運動と称する。

後座部品に対する鉛直方向上向きの力がかかると、ニ
ュートンの第三法則に従って非後座部品に同じ大きさで
反対方向、即ち下向きの反作用の力が生じる。この下向
きの反作用は重力を補足し、架尾の周りの安定モーメン
トとして作用し、結果が不安定な状態とならずとも、後
座荷重をより大きくすることができる。後座部品にかか
る鉛直方向の力は上向きの速度となり、この速度は、後
座ストロークの最後までにゼロに戻される必要がある。
それには２つの段階の後座サイクルを要し、これを、本
発明の第１の具体例を組み込んだ155ミリメートルの軽
量牽引曲射砲に関して説明する。

第１図〜第７図には、本発明の安定装置の第１の具体
例を組み込むように変更された通常の155ミリメートル
の軽量牽引曲射砲10を示してある。曲射砲10は、通常の
左右のホィール14及び16と、通常の左右の架尾18及び20
とによって支持された通常の定置キャリジ12を含む。横
木27によって頂部を一緒に保持された左右の側部24及び
26を有し、且つ以下に詳細を記述するように本発明に従
って変形された揺架22がキャリジ12上に枢軸運動するよ
うに載置されている。揺架22は、この図では左右のピス
トン28及び30で示された通常の平衡／昇降機構によって
上下に回転される。

第１図に示したように、長手方向砲筒軸Ａを有する大
砲32は、前方且つ下方の第１の位置（実線）と後方且つ
上方の第２の位置（破線）との間で往復運動するよう
に、揺架22内に載置されている。揺架22と大砲32との間
に枢軸運動するように設置された左右の後座／復座シリ
ンダ34及び36のごとき通常の後座復座機構によって、後
座エネルギのほとんどは吸収され、大砲は発射準備の整
った状態に戻される。

大砲32のための搭載機構は、砲筒の重心の前方に位置
する前方ヨーク38と砲筒の重心の後方に位置する後方ヨ
ーク40とを備えている。ヨーク38及び40はそれぞれ、大
砲32を支持及び収容するための円砲筒形中央カラー42及
び44と、中央カラー42及び44の両側から延伸するテーパ
形構造体の形態の左右の前方耳46a及び46b並びに左右の
後方耳48a及び48bとを含む。各カラーは、ヨークと大砲
の砲筒との間の急回転を防止するためのトルクキー50
と、トルクキー50を包囲するダブラ（doubler）52とを
含む。それぞれがスタブ軸62によって、左右の前方耳46
a及び46b上には左右の前方双ローラセット54a及び54b
が、且つ左右の後方耳48a及び48bには左右の双ローラセ
ット56a及び56bがそれぞれ載置されている。左双ローラ
54a及び56aはそれぞれ好ましくは平らな、即ち長方形の
長手方向横断面を有し、一方、右双ローラ54b及び56bは
台形、即ち台形の長手方向横断面を有する。

揺架22の左右の側部24及び26にはそれぞれ、左右の前
方ローラセット54a及び54bのそれぞれと移動可能に嵌合
するための左右の前方平行カム経路64a及び64bと、左右
の後方ローラセット56a及び56bのそれぞれと運動可能に
嵌合するための左右の後方平行カム経路66a及び66bが備
えてある。左側の前方及び後方カム経路64a及び66aは長
方形横断面を有し、一方、右側の前方及び後方カム経路
64b及び66bは、横方向スラスト荷重をより良く調節する
ために外面にくびれた部分を有する長方形の横断面を有
する。ヨーク38及び40と、それらに付随するローラセッ
ト54a及び54b並びに56a及び56bとの厳密な位置は、兵器
全体の設計に関係して都合の良いように決定される。こ
の位置は、前方及び後方のローラセット間の力の分割に
影響を及ぼす。

第１図及び第３図に示したように、カム経路64a、64
b、66a及び66bは、湾曲した第１段とまっすぐな第２段
とからなる同一の形状を有する。

砲筒軸方向、即ち砲筒軸Ａに沿った後座部品のエネル
ギのほとんどは、後座サイクルの第１段の間に吸収され
る。この間の兵器の安定性は、後座部品（即ち、大砲32
及びその搭載機構）を砲筒軸Ａと法線をなす方向で加速
することによって保証される。法線方向の力は、後座部
品に装着されたローラセット54a及び54b並びに56a及び5
6bが後座しない揺架22の一部である曲線カム経路64a及
び64b並びに66a及び66bに及ぼす作用によって生成され
る。

油圧式後座装置（即ち、後座シリンダ34及び36）は後
座部品を砲筒軸Ａに沿って制動する。後座速度が後座装
置によって適当なレベルまで小さくされたとき、後座部
品は軸方向及び法線方向両方の小さな速度を有する。こ
のとき（段階II）、高い初期後座力が小さくされ、同時
に砲筒の法線方向の力が、カム経路64a、64b、66a及び6
6bを直線にすることによって除去される。重力と、後座
／復座シリンダ34及び36からの小成分とに、恐らくはカ
ム経路64a、64b、66a及び66bがわずかに貢献し、第３図
に示したように、後座ストロークの端部までに後座部品
を砲筒の法線方向で減速し静止させる。

更に特定すると、第12図に示したように、カム従動部
（即ちローラセット54a、54b、56a及び56b）と曲線カム
経路（それぞれ64a、64b、66a及び66b）との相互作用
が、後座部品の重心に同様の曲線経路をたどらせる。そ
の大きさがであり且つ方向が局所的半径方向ベクトルに沿った遠心
力が生成される。V_instは後座部品の重心の瞬間速度で
あり、R_instは、ローラセット54a、54b、56a及び56bと
それぞれカム経路64a、64b、66a及び66bとの間の接点に
おけるカム経路の相対する曲率半径である。

発射に際しては、特定の組合せの発射体及び推進荷重
が、特定の組合せの発射体及び推進荷重をテストするこ
とでまたはテーブルによって決定し得る、予測可能な発
射後座衝撃を生じる。この衝撃が続いて火砲の後座部品
を、同様にテストによってまたはテーブルから決定し得
る所定の速度で後ろ向きに動かす。後座装置はこの速度
を、後座作用流体が強制的に通されるオリフィスの寸法
を選択することで決定される減速力を与えることによる
制御された方法で最小にする。減速力もシリンダのテス
トまたはテーブルのいずれかによって決定可能である。
このように、後座装置に加えられる力は、後座ストロー
クのいかなる点においても既知であり予測可能である。
更に、後座部品の残りの速度も既知且つ予測可能であ
る。従って、後座ストロークの全ての点において反転モ
ーメントが既知且つ予測可能である。

反転モーメントと安定モーメントとの差から、火砲を
地面に接触して維持するのに要する最小の付加安定モー
メントが得られる。この付加モーメント（更に任意の付
加安全要因）は、カム従動部／カム経路の相互作用によ
って生成される遠心力によって提供される。要求される
瞬間遠心力は、後座部品の質量及びそれらの瞬間速度と
ともに既知であるので、対応する曲率半径の値を予め決
定することができる。即ち、である。このように、カム経路64、66、68及び70のそれ
ぞれの「ｙ」座標が、「ｘ」（砲筒の軸方向）座標の全
ての対応する値に対して決定され得る。

後座ストローク全ての点において、後座部品は「ｙ」
方向（砲筒軸Ａに対して法線方向）及び「ｘ」方向（砲
筒軸Ａに沿った方向）の両方の速度成分を有する。前記
速度の両方が、後座ストロークの終端までにゼロにまで
小さくされねばならない。後座ストロークの或る点にお
いて曲率半径を無限にする（即ち、カム経路64、66、68
及び70のそれぞれが直線となる）ことによって遠心力が
０にまで小さくされる。そうすると、後座部品はそれら
の上向きの加速を終止する。後座装置は穏やかな減速力
を加え続けて、最終的に後座部品を「ｘ」及び「ｙ」軸
の両方で静止させる。

最終的な減速力が小さな不安定モーメントを引き起し
ても、その大きさは、兵器全体の静的重量の安定モーメ
ントによって圧倒され得るような大きさである。実際、
高後座力のかかっている期間に曲線後座運動は曲射砲10
に兵器の静止重量よりも大きい見掛けの重量を与える。
曲線カム経路は、火砲の見掛けの重量の安定モーメント
が後座減速力の反転モーメントを圧倒するのに充分であ
り、従って接地が維持されることを保証するように設計
される。後座走行の後半に曲線後座力が中断された場
合、曲射砲10の見掛けの重量は減少されるが接地は依然
として維持される。

第８図〜第11図に示したように、カム経路及びカム従
動部の位置を逆にしても、別の同じく実現可能な安定性
の解決策が存在する。即ち、第８図〜第11図には、本発
明の安定装置の第２の具体例を組み込んだ155ミリメー
トルの軽量牽引曲射砲10′が示してある。曲射砲10′も
キャリッジ12と、ホィール14及び16と、架尾18及び20と
を含む。作用の側部24′及び26′を有し且つこれからよ
り詳細を説明するように本発明の第２の具体例に従って
変形された揺架22′は、キャリジ12上に枢軸運動するよ
うに載置されている。揺架22′は、左右のピストン28及
び30によって上下に枢軸運動される。

第８図に示すように大砲22は、前砲且つ下方の第１の
位置（実線）と後方且つ上方の第２の位置（破線）との
間で往復運動するために揺架22′内に載置されている。
本発明の第２の具体例に従う大砲32の載置機構は、本発
明の第１の具体例に従う大砲32の載置機構とは逆であっ
て、カム経路が大砲32上に位置しており、一方、カム従
動部が揺架22′上に位置している。特に、大砲32のため
の載置機構は、大砲32上に載置されたトラック支持カラ
ー72に溶接もしくはねじ止めされるかまたは別様に装着
された、左右の前方カム経路64a′及び64b′と左右の後
方カム経路66a′及び66b′とを含む。揺架22′の左右側
部24′及び26′にはそれぞれ、左右の前方カム経路64
a′及び64b′ならびに左右の後方カム経路66a′及び66
b′とそれぞれ移動可能に嵌め合いされるために、双ロ
ーラである左右の前方ローラセット54a′及び54b′と左
右の後方ローラセット56a′及び56b′とが備えてある。
各ローラセット54a′、54b′、56a′及び56b′は、円形
のハウジング74内に収容された４つのローラ、即ち上方
双ローラ及び下方双ローラで構成されている。円形ハウ
ジング内のローラセットの設置は、ハウジングがローラ
（従動部）装置を稼働させるのに必要な移動ビーム構造
と強度とを提供する上で重要である。円形ハウジング74
によって、カム経路が上向き及び下向きに湾曲し角度を
なすときに、ローラが双ローラのカム経路に対する接線
に垂直となる。

本発明の第１の具体例または第２の具体例のいずれか
の態様の選択が安定装置の機能に影響することはなく、
この選択は兵器全体の態様に支配される。更に別の態様
では、「ｙ」軸（砲筒の法線方向）において減速がより
大きくなるように、第１または第２の具体例のいずれか
のカム経路も後座の第２段階では反対の方向、即ち砲筒
軸Ａに向かって湾曲することができる。この別の構成の
使用は、後座走行の第２段階の間に接地を維持するため
の要求事項によって制限される。

更に別の態様では、第１または第２の具体例のいずれ
のカム経路も後座の第２段に同じ方向に湾曲させること
ができる。この場合、第２段の湾曲は第１段のものより
も浅くする。

本発明の安定装置の第１の具体例に対して、砲筒軸方
向及び砲筒法線方向の力と時間との曲線の図式化して第
14a図及び第14b図に示す。これらの２つの力と時間との
曲線を重ね合わせると正味の力ベクトルと合成加速度が
得られる。積分すると速度−時間の記録となり、鉛直方
向及び水平方向の成分に分解可能である。更に積分する
と、後座部品の重心の水平方向及び鉛直方向の変位が判
る。速度−時間を第15a図及び第15b図に、変位を第15c
図に図式化した形態で示す。第15a図及び第15b図に示し
た本発明の構成では、段階Ｉが後座距離の60％及び後座
時間の40％を占め、段階IIが後座距離の40％及び後座時
間の60％を占めている。

本発明者らの曲線装置の前記説明及び以下の動的（安
定性）解析は、第１図〜第７図に示した第１の具体例に
ついて記述したような揺架下のカム経路位置と、それに
よって得られる安定性を直接確証する。

安定性及び後座装置についての前記説明と、関係する
式の展開及び動的解析とは全てが、火砲装置を、一方は
後座し且つ他方は固定された２つの平面剛性ボディとし
てモデル化することに基づく。後座ボディ（質量）は以
下「キャリッジ」と称する。実際、キャリッジは２つの
質量または重量、即ち上昇するもの（WE）と固定された
ままのもの（WF）とを含む。これは、火砲を上昇させる
及び下降させることに関連するキャリッジの重心の移動
を考慮するためである。

一般的な火砲の構成を図式的に第16図に示す。大砲モ
デルに関連して２つの座標系がある。第１の座標系は、
地面レベルで架尾の端部に原点が合わせされた地面固定
座標系（Ｘ−Ｙ）である。第２の座標系は、大砲が上昇
したときに火砲の砲筒と一緒に回転し且つ後座部品が発
射準備が整った位置に原点が合わせられた座標系（Ｕ−
Ｚ）である。この基準フレームは大砲とともに後座しな
い。大砲（重心）の後座変位はＵ−Ｚ座標系で測定さ
れ、水平方向変位及び鉛直方向変位はそれぞれＵ及びＺ
である。座標方向Ｕ及びＺと変位Ｕ及びＺとを混同せぬ
ようにされたい。同様に大砲の重心の位置（X,Y）はＸ
−Ｙ座標系に関して判断することができる。

２つの合成ボディを、これら２つのボディ間に作用す
る力の説明を容易にするため且つそれらの力の等しい及
び反対の作用を明らかにするために、第17図及び第18図
に別々に示す。大砲は、キャリッジから、主として後座
機構から砲筒と平行な力を且つ揺架支持点から砲筒と垂
直な力を受ける。第１図〜第７図に示したケースでは前
方及び後方の両方のカム経路64a及び64b並びに66a及び6
6b内にそれぞれ束縛されるローラ54a及び54b並びに56a
及び56bによって前後両方の支持が与えられる。本明細
書では後座機構からの力を「棒引張り力（rod pull）」
と称し、これは後座（シリンダ）力と復座力との両方の
和とする。解析及び説明を単純化するために、キャリッ
ジと大砲との間の全ての力を、砲筒と平行な成分Fuと砲
筒と垂直な成分Fzとの２つの力の成分に総括する。Fu及
びFzは大砲を支持する反作用の力である。Fx及びFyはFu
及びFzに等価であるが、地面固定座標系Ｘ−Ｙに基づい
ている。

象限照準角（guadrant elevation）ゼロにおいてはFx
＝Fu及びFy＝Fzである。

Fx＝＋Fu（cosφ）−Fz（sinφ） Fy＝＋Fu（cosφ）＋Fu（sinφ） φ＝象限照準角安定に対する基準は第18図の考察から誘導され得る。
安定とは、キャリッジが架尾端部の周りで回転しない状
態である。この状態は、発射台にかかる鉛直方向反作用
（R2Y）が正を維持するならば満足される。安定モーメ
ントMstが反転モーメントMovよりも大きいままであれ
ば、R2Yは正を維持して火砲は安定である。象限照準角
ゼロにおける反転モーメントは、水平方向の力Fxとその
モーメントアームとを乗算したもの： Mov＝Fu（ｈ＋ｚ＋hsp）（式１）である。安定モーメントは、鉛直方向の力Fz並びに固定
重量WF及びWEとモーメントアームとをそれぞれ乗算した
もの： Mst＝Fz（Ａ＋Ｂ＋Ｕ）＋WF（Ａ＋AF）＋WE（Ａ＋AE）（式２）である。安定であるための条件は、 Mst＞Mov （式３）である。安定の程度は、余剰の安定モーメントMexを、 Mex＝Mst-Mov （式４）と定義することから判り、更に R2Y＝Mex/C （式５）である。Mex及びR2Yが大きいほど火砲装置はより安定で
ある。

通常の後座装置において、Fuは棒引張り力（RP）に等
しく、力Fzは、砲筒及び揺架の法線方向に作用する後座
重量WRの一部（WRZ）を支持する。象限照準角ゼロにお
いては、Fzは全後座重量に等しく、即ちFz＝WRZ＝WRで
ある。

WF、WE及びWRの合計は9000ポンドに制限されているの
で、安定モーメントは大いに小さくなる。

Mst＝Fz（Ａ＋Ｂ＋Ｕ）＋WF（Ａ＋AF）＋WE（Ａ＋AE）（通常の火砲に対しては）Fz＝WR Mst＝WR（Ａ＋Ｂ＋Ｕ）＋WF（Ａ＋AF）＋WE（Ａ＋AE）曲線形の後座は、Fzを大きくすることによって安定モ
ーメントを大きくする。曲線後座では、Fzは単に大砲の
重量を支持するのではなく、より大きな安定モーメント
が必要なときには大砲を上向き（砲筒の法線方向）に加
速するように作用する。砲筒を上向き（Ｚ方向）に加速
すると、この加速度に関連する慣性力によってFzが大き
くなる： Fz＝Ｍ（Az）＋WRZ （式６）この増大したFzと、その結果のＺ方向の大砲の加速と
が、大砲にＺ方向の変位（Ｚ）と速度（Vz）とを与え
る。ストロークの後半のある点において、この速度（V
z）はゼロに戻るべきである。これを達成するために
は、実際に大砲を下に引っ張るように、FzはAzの符号を
変えるのに充分なほど小さくなる必要がある。後座スト
ロークの後半のFzが要求通りに小さくなると、後座のこ
の部分での不安定を回避するために、反転モーメントも
小さくならねばならない。このために曲線後座に２つの
異なる段をおく。段１は、砲筒の法線方向の加速度Azが
正（「上向き」）である後座部分として定義され、大き
な砲筒軸方向の力Fu（棒引張り力大）及び安定のための
砲筒法線方向の平衡の力Fzを特徴とし、段２は、砲筒の
法線方向の加速度Azが負（「下向き」）である後座部分
として定義され、小さくなったまたは負でもある砲筒の
法線方向の力Fzと必然的に大いに小さくなった砲筒軸方
向の力Fu（棒引張り力小）とを特徴とする。

段１から段２への遷移においては後座力が大幅に小さ
くなり、段２における棒引張り力は主として復座力によ
って与えられる。

動的解析では火砲装置を、一方は後座し他方は固定さ
れた２つの平面剛性ボディとしてモデル化する。両剛性
ボディは当初は静止しており、時点ゼロにおける発射衝
撃から時間とともに変化する力が与えられる。発射衝撃
は大砲を負のＵ方向で加速し、このとき、モデル化した
ような後座機構からの減速力が大砲に作用する。幾つか
の火砲衝撃機能のいずれも、（限定的ではないが）M203
PIMP、M203公称及びM119を含む火砲に適用することが
できる。前記火砲の全ては0.7指標砲口ブレーキ及びM48
3発射体を備えた大砲砲筒に適合される。後座力は、大
砲が自由後座速度を獲得しないように作用し、後座部品
が静止するように後座部品を戻すために作用し続ける。

大砲は、予め規定された曲線カム経路をたどるように
揺架内で束縛されている。この経路は上向きに湾曲して
おり、大砲が軸方向に後座する時に大砲を砲筒の中央ラ
インの法線方向に変位及び加速させる。このときの加速
度が、段１の後座の間の安定に貢献する力を「生成」す
る。

全ての時点におけるFu及びFzの大きさは、後座部品に
対して以下に示した運動の微分方程式を解くことにより
判る。一旦動的力が判ったならば、全ての主な成分にか
かる発射荷重は、公知の系ジオメトリを使用して各時点
で静的に決定される。

第19a図は大砲の自由ボディ（後座部品）の図であ
る。この図から、火砲装置の運動を表す２つの微分方程
式ができる。キャリッジは定置であると仮定し、鉛直方
向の発射台反作用R2Yが正を維持するならば条件は満足
される。Ｕ方向の力を合計すると第１の微分方程式：砲筒軸方向：ΣＦ（ｕ）＝Ｍ（Au）＝Fu−（−）FIMPU
−WRU Ｍ（Au）＝Fu＋FIMPU−WRU Au＝（Fu＋FIMPU−WRU）/M （式７）ができ、Ｚ方向の力を合計すると第２の微分方程式：砲筒法線方向：ΣＦ（ｚ）＝Ｍ（Az）＝Fz−WRZ Az＝（Fz−WRZ）/M （式８）ができる。

第19a図に示したように、重心は砲筒の中央ラインか
ら変位し得る。これによって、反作用の力Fu及びFzがか
かる点を軸方向に移動させることにより平衡される発射
衝撃力（FIMPU）からモーメントが発生し、応力モーメ
ントを与える。重心の周りのモーメントを合計すると： ΣMOM＝０＝（−）FIMPU（ZEIMP）−Fz（−UEFZ） UEFZ＝FIMPU（ZEIMP）/Fz となる。発射力がゼロになったとき、「偏心距離」UEFZ
はゼロになり、反作用の力Fu及びFzは重心を通して作用
する。

Fu及びFzは、火砲のキャリッジから大砲にかかる反作
用であり、特に、これらの力は揺架によって与えられ
る。揺架はこれらの力を２つの手段、即ち後座機構とカ
ム軌道とによって与える。後座機構は砲尾帯を介して大
砲を引っ張り（第19b図及び第19c図参照）、後座機構の
形状によって関係する２つの成分を有する。第３図に示
したように、前方対及び後方対の２対の軌道があるが、
単一の等価の軌道力（TR）を使用する（剛性ボディにか
かる単一の力は、任意の２つの位置、ここでは前方及び
後方のローラ接点におかれる２つの異なる力よって置き
換えられ得る。）軌道力（TR）の作用点は固定ではなく、むしろ、重心
の周りのモーメントの和がゼロに維持されるように移動
する。これは、大砲が単に並進することを保証する。

第19a図、第19b図及び第19c図は全て等価である。そ
こで、 Fu＝TRU＋RPU （式９）及び Fz＝TRZ−RPZ （式10）である。

合計後座力（RP）は数学的後座モデルから判り、成分
は、後座機構傾斜角度αを使用することから判る。

RP＝（Ｃ）（VS VS）／（Ao Ao）＝復座力）［式中、Ｃは有効ピストン面積、オリフィス排出係数及
びオイル密度を含む定数である］ RUP＝RPcos a α RUZ＝RPsin a α 軌道力（TR）は既知ではないが、成分間の関係は決定
することができる。軌道力は、所定の経路を通るように
大砲を束縛することから生じる。この経路は、ｕの関数
pf（ｕ）：Ｚ＝pf（ｕ）またはＺ＝pf で表すことができる。

軌道角度（β）は正のCWとして定義され、従って： tanβ＝−傾斜＝−dz/du＝−pf′ となる。第20a図及び第20b図を参照すると： tanβ＝TRU/TRZ＝−pf′ TRU＝−（TRZ）pf′ （式11）である。

２つの微分方程式、式７及び８が展開されていた。後
座軌道の制限がこれら２つの式を結合すると、第１の式
７が唯一の独立した式となる。変位Ｚは厳密にＵの関数
（即ちＺ＝pf）であり、そこで以下の関係を展開するこ
とができる：ｚ＝pf （式12）及びこのように、全てがＵ方向における位置、速度及び加
速度の関数として、Ｚ方向における位置、速度及び加速
度が定義された。

式７から、Au＝（Fu＋FIMPU−WRU）/M 8から、Au＝（Fu−WRZ）/M 9から、Fu＝TRU＋RPU 10から、Fz＝TRZ−RPZ 11から、TRU＝−（TRZ）pf′ 従って式９及び11から、 Fu＝−TRZ（pf′）＋RPU 式10から、 TRZ＝Fz＋RPZ これを前記式に代入すると Fu＝−pf′（Fz＋RPZ）＋RPU 式８から、 Fz＝MAz＋WRZ これを更に代入すると、 Fu＝−pf′（MAz＋WRZ＋RPZ）＋RPU 式14から、 Az＝pf′・Au＋pf″・Vu² Fu＝−pf′（Ｍ［pf′Au＋pf″Vu²］＋WRZ＋RPZ）＋RPU Auに代えて式７を代入すると、 Fu＝−pf′（Ｍ［pf′（Fu＋FIMPU−WRU）/M＋pf″V
u²］＋WRZ＋RPZ）＋RPU これをFuについて解くと、更に式８から、Fz＝Ｍ・Az＋WRZ これに式14を代入すると、 Fz＝Mpf′Au＋Mpf″Vu・Vu＋WRZ 式７を代入すると、 Fz＝pf′（Fu＋FIMPU−WRU）＋Mpf″Vu・Vu＋WRZ （式16）となる。

動的解析のために使用した軌道カム経路は、象限照準
角ゼロにおける兵器の安定性を保証するために、現在の
構成及び後座機構モデルに適合された。本実施例におい
ては、地面から発射台にかかる正の力は、2000から最小
1000lbfまで減衰することが特定された。安定のための
安全性の追加要因は、本実施例におけるカム経路をM203
PIMP荷重に対して設計することに含まれる。これは、
公称M203が発射された場合により安定となる。経路記述
は点Ｕ及びＺの対で構成される（表１）。点対は後座の
全長を拡張しないことが判る。このデータを越える経路
は、軌道の最後の部分に接する直線と定義され、明らか
に表に含む必要はない。

動的解析のための推進機能は、発射体の発射によって
大砲に与えられる力である。この時間従属の力は、後座
部品に与えられた合計衝撃対時間の表から計算される。
力は、 FIMPU＝（衝撃の変化）／（時間の変化）によって計算される。曲線系にかかる種々の荷重の効果
は、入力として種々の発射衝撃表を使用することで決定
される。表は、内部弾道計算から作成され、運動量指数
0.7を有する砲口ブレーキにかかる火砲動作を含む。３
つの異なる表を使用した：表2:M203 PIMP-M483発射体、表3:M203 公称−M483発射体、表4:M119 公称−M483発射体。

後座力は、後座力（Ｆ−recoil）が、Ｆ−recoil＝Ｃ（Vs・Vs）／（Ao・Ao）で与えられる後座シリンダモデルによって与えられる。
段階１の後座と段階２の後座との間に遷移は、Ｆ−reco
ilの急激な降下によってなされる。これは、オリフィス
面積を急激に拡大することによりなされる。このオリフ
ィス面積の拡大は、突然の変化としてよりむしろ急激で
はあるが円滑な遷移としてモデル化される。これは、実
際の装置の応答をより厳密に表すであろう。このように
遷移を延長すると、後座機構とカム経路断面との間の適
合がより許容される。更に、段階２の間に後座力は完全
に除去されるのではなく、公称値1000lbfに対して設計
されている。これは、復座力のみに段階２を制御させる
上で：（１）オリフィス面積が無限ではなく段階２で規
定される、（２）作用後座シリンダが、段階２の後座を
微調整するために使用され得る、及び（３）過剰圧力か
らのエネルギを消散する助けをするために速度従属の減
速力が段階２に存在するといった幾つかの長所を有す
る。

２つのオリフィス断面は後座モデルにおいて、一方は
長い後座に対して、他方は短い後座に対して設定されて
いる。これらオリフィス面積は第21図にプロットしてあ
り、表５及び６にまとめてある。これらのオリフィス面
積は等価の面積であるが、実際の後座シリンダのための
オリフィス面積に直接対応することはない。

後座機構の合力RPは、復座機能の直線ばね表示を含
む。即ち、 RP＝Ｆ−recoil＋FRCP＋DFRCP（Ｓ）［式中、Ｓはフィートで表される後座機構の伸長の大き
さである］正確な火砲構成及び全ての残りのデータは表７に示し
た入力データファイルに含まれ、表８にまとめてある。

前記動的解析の主たる目的は、曲線後座を使用する火
砲装置の安定性を示すことであった。安定性は、架尾端
部の周りの安定モーメントMstが反転モーメントMovより
も大きいならば保証される。Mex＝Mst−Movとすると、M
stがMovよりも大きいならばMexは正となり、前方の地面
からの鉛直方向反作用（R2Y）は正を維持し、火砲は
「飛び上がる」ことはない。象限照準角ゼロ及びM203
（公称）荷重の条件に対して、第22図はMstがMovよりも
大きいことを示し、第23図はR2Yが正を維持することを
示す。火砲装置は、M203 PIMP荷重を備えても安定であ
るように設計されている。第24図は、実際のPIMP荷重を
備えた火砲が安定であることを示す。更に第24図は、荷
重が小さくなると火砲装置が次第により安定になり、M1
19荷重が図中の３種のなかで最も安定であることを示
す。

各動的解析実験に対して、接尾辞「.CP1」、「.CP
2」、「.CP3」及び「.CP4」を添えた最高４つの出力フ
ァイルまたはテーブルが与えられている。各実験は、こ
の解析に使用され且つこの解析に対して生成された全て
のファイルを同定する接頭辞「X1」で始まる。実験に関
連するファイル名を有する。ファイル名の残りの部分は
荷重及び度で表された火砲の象限照準角を同定する。全
てのプロットは与えられたテーブルから生成され、ソー
スのファイル名は標題の右端に記入してある。

M203（公称荷重）及び象限照準角ゼロは、火砲が安定
性を維持せねばならない最低の条件であるので、これに
対するデータを第13図と第25図〜第28図とにプロットし
てある。

表９には表10〜16の全ての項目を説明する。結果をプ
ロットしたのに加えて表は、種々の象限照準角及び荷重
に対する全てのデータを含む。表の結果は以下のものを
含む：テーブル10.1 X1M203QE00.CP1 長後座/M203 テーブル10.2 X1M203QE00.CP2 長後座/M203 テーブル10.3 X1M203QE00.CP3 長後座/M203 テーブル10.4 X1M203QE00.CP4 長後座/M203 テーブル11.1 X1SRQE45.CP1 短後座/M203 テーブル11.2 X1SRQE45.CP2 短後座/M203 テーブル11.3 X1SRQE45.CP3 短後座/M203 テーブル11.4 X1SRQE45.CP4 短後座/M203 テーブル12.1 X1SRQE70.CP1 短後座/M203 テーブル12.2 X1SRQE70.CP2 短後座/M203 テーブル12.3 X1SRQE70.CP3 短後座/M203 テーブル12.4 X1SRQE70.CP4 短後座/M203 テーブル13 X1M203QE05.CP1 長後座/M203 テーブル14 X1M203QE20.CP1 長後座/M203 テーブル15 X1PIMPQE00.CP1 長後座/PIMP テーブル16 X1M119QE00.CP1 長後座/M119 このように曲線後座は、全ての発射条件のもとでの90
00ポンド、155mmの牽引曲射砲実験に対して安定性を保
証することが判る。本発明の好ましい具体例を説明した
が、前記具体例の多数の変更が当業者には明らかである
ので、本発明の主旨及び範囲は付随の請求の範囲にのみ
制限されることを理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者フアーニー，マイケル・ジエイムズアメリカ合衆国、バーモント・05857、ニユーポート・センター、ルート・100 (56)参考文献米国特許3114291（ＵＳ，Ａ) 米国特許439570（ＵＳ，Ａ) 米国特許463463（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の段階及び第２の段階を含む後座サイ
クル、発射前の向き及び長手方向の砲筒軸を有する後座
する大砲部分と、後座しないキャリッジ部分と、前記キャリッジ部分を支持するための架尾端部と、前記キャリッジ部分上に回転可能に載置される揺架部分
と、前記大砲部分を前記揺架部分上に、後座に際して後座走
行の方向を規定する第１の段及び第２の段を含む曲線経
路に沿って走行させるために移動可能に搭載するための
搭載手段であって、前記曲線経路の前記第１の段が、後
座の前記第１の段の間に前記大砲部分を鉛直方向上向き
に押すように湾曲された形状を有し、且つ前記曲線経路
の前記第２の段が、後座の前記第２の段の間に前記大砲
部分に鉛直方向の減速を生じさせる形状を有する搭載手
段と、前記曲線経路の前記第１及び第２の段の前記形状に適合
された減速特性を有しており、前記大砲部分を前記砲筒
軸に沿って制動するための油圧式後座装置手段と、を備え、後座の前記第１の段において、前記架尾端部の
周りの後座力の不安定モーメントが、前記曲線経路の前
記第１の段に沿った前記大砲部分の曲線運動及び前記火
砲装置の静的重量から生じる力の安定モーメントに制圧
され、後座の前記第２の段において前記大砲部分が最終
的に穏やかに減速されるように、後座の前記第１の段に
おいて後座力が充分に小さい値まで低減される、火砲装
置。
【請求項２】前記大砲部分が砲筒の重心を有しており、
前記曲線経路の前記第１及び第２段のそれぞれが、前記
大砲部分が前記キャリッジ部分に載置される前記経路に
沿った点において曲率半径「R_inst」を有しており、前
記曲線経路の前記第１の段では前記大砲部分の後座走行
の方向で曲率半径が小さくなっており、前記大砲部分が
質量「Ｍ」及び遠心力「Ｆ」を有しており、前記遠心力
「Ｆ」が、前記火砲装置の静的重量のモーメントと協働
したときに、前記架尾端部の周りの後座力の瞬間不安定
モーメントを制圧するのに充分な前記架尾端部の周りの
モーメントを生成するにの必要とされる大きさであり、
前記大砲部分の前記砲筒の重心が瞬間速度「V_inst」を
有しており、前記曲線経路の前記２つの段の曲率半径
が：によって定義される請求項１に記載の火砲装置。
【請求項３】前記曲線経路の前記第２の段が直線である
請求項２に記載の火砲装置。
【請求項４】前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線経
路の前記第１の段と同じ方向に湾曲されており、前記曲
線経路の前記第２の段の湾曲が前記曲線経路の前記第１
の段の湾曲よりも浅い請求項２に記載の火砲装置。
【請求項５】前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線経
路の前記第１の段とは反対の方向に湾曲されている請求
項２に記載の火砲装置。
【請求項６】前記搭載手段が、後座サイクルの間ずっと
前記砲筒軸を前記発射前の当初向きと平行に維持する手
段を備えている請求項１に記載の火砲装置。
【請求項７】後座サイクル、発射前向き、長手方向砲筒
軸及び砲筒重心を有する後座する大砲部分と、後座しないキャリッジ部分と、前記キャリッジ部分を支持する架尾端部と、前記キャリッジ部分上に回転可能に載置された揺架部分
と、前記大砲部分を前記揺架部分上に後座に際してカム経路
に沿って走行するように移動可能に搭載するための手段
であって、後座走行の方向を規定し且つ前記大砲部分に
鉛直方向上向きの加速を生じさせるための第１の湾曲段
と、前記大砲部分に鉛直方向の減速を生じさせる形状を
有する第２の段とを有するカム経路手段、及び該カム経
路手段に従うカム従動部手段と、前記曲線経路の前記第１及び第２の段の前記形状に適合
された減速特性を有しており、前記大砲部分を前記砲筒
軸に沿って制動するための油圧式後座装置手段と、を備え、後座の前記第１の段において、前記架尾端部の
周りの後座力の不安定モーメントが、前記曲線経路の前
記第１の段に沿った前記大砲部分の湾曲運動及び前記火
砲装置の静的重量から生じる力の安定モーメントに制圧
され、後座の前記第２の段において、前記大砲部分が最
終的に穏やかに減速されるように、後座の前記第１の段
において後座力が充分に小さな値まで低減される、火砲
装置。
【請求項８】前記曲線経路の前記第２の段が直線である
請求項７に記載の火砲装置。
【請求項９】前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線経
路の前記第１の段と同じ方向に湾曲されており、前記曲
線経路の前記第２の段の湾曲が前記曲線経路の前記第１
の段の湾曲よりも浅い請求項７に記載の火砲装置。
【請求項１０】前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線
経路の前記第１の段とは反対の方向に湾曲されている請
求項７に記載の火砲装置。
【請求項１１】前記カム経路手段が前記揺架部分上に固
定して載置されており且つ前記カム従動部手段が前記大
砲部分に固定して載置されている請求項７に記載の火砲
装置。
【請求項１２】前記カム従動部手段が、前記大砲部分の
前記砲筒軸の両側の前記砲筒の重心の前方に装着された
左右の平行前方カム従動部と、前記大砲部分の前記砲筒
軸の両側の前記砲筒の重心の後方に装着された左右の平
行後方カム従動部とを備えており、前記カム経路手段
が、それぞれ前記左右の前方及び後方のカム従動部と移
動可能に嵌め合いされるように設置された左右の平行前
方カム経路及び左右の平行後方カム経路を備えている請
求項11に記載の火砲装置。
【請求項１３】前記カム経路手段が前記大砲部分に固定
して載置されており且つ前記カム従動部手段が前記揺架
部分に固定して載置されている請求項７に記載の火砲装
置。
【請求項１４】前記大砲部分が砲筒の重心を有してお
り、前記曲線経路の前記第１及び第２の段のそれぞれ
が、前記大砲部分が前記キャリッジ部分上に載置される
前記経路に沿った点において曲率半径「R_inst」を有し
ており、前記曲線経路の前記第１の段では前記大砲部分
の後座走行の方向で曲率半径が小さくなっており、前記
大砲部分が質量「Ｍ」及び遠心力「Ｆ」を有しており、
前記遠心力「Ｆ」が、前記火砲装置の静的重量のモーメ
ントと協働したときに、前記架尾端部の周りの後座力の
瞬間不安定モーメントを制圧するのに充分な前記架尾端
部の周りのモーメントを生成するにの必要とされる大き
さであり、前記大砲部分の前記砲筒の重心が瞬間速度
「V_inst」を有しており、前記曲線経路の前記２つの段
の曲率半径が：によって定義される請求項７に記載の火砲装置。
【請求項１５】前記カム経路手段及びカム従動部手段
が、前記後座サイクルの間ずっと前記砲筒軸を前記発射
前の当初向きと平行に維持する手段を備えている請求項
７に記載の火砲装置。
【請求項１６】前記左右の前方及び後方カム従動部がそ
れぞれ、左右の前方及び後方双ローラセットを含む請求
項12に記載の火砲装置。
【請求項１７】前記左側の前方及び後方双ローラセット
が長方形の長手方向横断面を有し、且つ前記左側の前方
及び後方カム経路が対応する長方形の横断面を有してお
り、前記右側の前方及び後方双ローラセットが台形の長
手方向横断面を有し、且つ前記右側の前方及び後方カム
経路が一部くびれた部分を有する長方形の横断面を有し
ている請求項16に記載の火砲装置。
【請求項１８】更に前記火砲装置が、前記左右の前方カ
ム従動部を前記大砲部分に装着するために前記大砲の前
記砲筒の重心の前方を支持及び収容する前方ヨーク手段
と、前記左右の後方カム従動部を前記大砲部分に装着す
るために前記大砲の前記砲筒の重心の後方を支持及び収
容する後方ヨーク手段とを備えている請求項12に記載の
火砲装置。
【請求項１９】前記カム経路手段が、前記大砲部分の前
記砲筒の軸の両側の前記砲筒の重心の前方に装着された
左右の平行前方カム経路と、前記大砲部分の前記砲筒軸
の両側の前記砲筒の重心の後方に装着された左右の平行
後方カム経路とを備えており、且つ前記カム従動部手段
が、それぞれ前記左右の前方及び後方カム経路に移動可
能に嵌め合いされるように設置された左右の平行前方カ
ム従動部と左右の平行後方カム従動部とを備えている請
求項13に記載の火砲装置。
【請求項２０】前記左右の前方及び後方カム従動部がそ
れぞれ、左右の前方及び後方の上方及び下方双ローラセ
ットと、前記左右の前方及び後方の上方及び下方双ロー
ラセットをそれぞれ収容する左右の前方及び後方円形ハ
ウジングとを備えている請求項19に記載の火砲装置。
【請求項２１】更に前記火砲装置が、前記カム従動部手
段を前記大砲部分上に載置するために前記大砲部分を包
囲及び収容するヨーク手段を備えている請求項11に記載
の火砲装置。
【請求項２２】火砲装置が、後座しないキャリッジ部分
と、前記キャリッジ部分を支持する架尾端部と、前記キ
ャリッジ部分上に回転可能に載置された揺架部分と、長
手方向砲筒軸及び砲筒の重心を有し且つ後座に際して走
行するように前記揺架部分上に移動可能に載置された後
座する大砲部分と、前記大砲部分を前記砲筒軸に沿って
制動するための後座装置とを備えており、前記砲筒の重心を、それが軸方向に後座するときに大砲
部分の前記後座速度が後座装置によって所定のレベルに
まで小さくされるまで砲筒軸の法線方向で上向きに第１
の湾曲経路に沿って変位させるステップと、前記大砲部分を、それが後座するときに前記大砲部分を
鉛直方向では減速するように構成された第２の経路に沿
って変位させるステップとを含み、前記第１及び第２の経路の形状が前記後座装
置の減速特性に適合されている火砲装置を発射に際して
安定させる方法。
【請求項２３】前記大砲部分を第１の湾曲経路に沿って
上向きに変位させるステップが、前記大砲部分を後座走
行の方向で曲率半径が小さくなる第１の湾曲経路に沿っ
て上向きに変位させることにより実施される請求項22に
記載の方法。
【請求項２４】前記第１及び第２の湾曲経路のそれぞれ
が、前記大砲部分が前記キャリッジ部分上に載置される
前記経路に沿った点において曲率半径「R_inst」を有し
ており、前記大砲部分が質量「Ｍ」及び遠心力「Ｆ」を
有しており、前記遠心力「Ｆ」が、前記火砲装置の静的
重量のモーメントと協働したときに、前記架尾端部の周
りの後座力の瞬間不安定モーメントを制圧するのに充分
な前記架尾端部の周りのモーメントを生成するにの必要
とされる大きさであり、前記大砲部分の前記砲筒の質量
「Ｍ」の中心が瞬間速度「V_inst」を有しており、前記
変位させるステップが、前記大砲部分を式：によって定義される経路に沿って変位させることで実施
される請求項22に記載の方法。
【請求項２５】前記大砲部分を第２の経路に沿って変位
させるステップが、前記大砲を直線である第２の経路に
沿って変位させることで実施される請求項22に記載の方
法。
【請求項２６】前記大砲部分を第２の経路に沿って変位
させるステップが、前記大砲を第１の経路と同じ方向に
湾曲され且つ第２の経路の湾曲が第１の経路の湾曲より
も浅い第２の経路に沿って変位させることで実施される
請求項22に記載の方法。
【請求項２７】前記大砲部分を第２の経路に沿って変位
させるステップが、前記大砲を第１の経路とは反対の方
向に湾曲されている第２の経路に沿って変位させること
で実施される請求項22に記載の方法。
【請求項２８】前記２つの変位させるステップが、後座
サイクルの間ずっと前記大砲部分の長手方向砲筒軸を発
射前の当初向きと平行に維持したままで実施される請求
項22に記載の方法。