JP3141127B2 - モジュール式発射装薬 - Google Patents
モジュール式発射装薬Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
- F42B5/38—Separately-loaded propellant charges, e.g. cartridge bags
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Bags (AREA)
Description
使用するモジュール式発射装薬に関する。
とそれを飛翔させるための発射装薬が用いられる。発射
装薬の構成要素、すなわち発射薬を布などの袋に充填し
た薬包は、小から大に向かって番号がふられており、要
求される弾丸初速に応じて幾つかにまとめられる。最小
の初速を得るためには１号のみを使用し、より大きな初
速を得るためには、１号に２号をくわえ、更には３号、
４号…という具合にである。したがって、弾薬としての
機能を持たせるためには、要求される初速に応じた個数
の薬包をまとめて発射装薬を作るわけである。近年で
は、布袋に代わって焼尽性の堅固素材を使用し、自動装
填等の自動化に適用できる発射装薬が提案されている。
代わりに焼尽性の堅固な円柱状容器を使用し、円柱容器
をオス部とメス部にて結合する発射装薬が提案されてい
る。また、更には中空部分を含み、軸方向に対しても鏡
面方向に対しても全く対称で、同一形状、重量とした取
扱い容易なモジュールを複数個に積み重ねて使用する発
射火薬モジュールが特公昭６２−３１２７６によって提
案されている。
薬には、次に挙げるような主な難点が三つある。まず、
袋の布地は気密水密でないので、発射薬を外部環境から
有効に保護することができない。また、これらの袋の作
成は精密な作業であり、熟練労働力を多量に必要とし、
発射装薬の原価を押し上げることにもなる。最後に、最
も大きな難点として、布袋から構成される薬包をとりま
とめて発射装薬に組み立てるための時間が多大に必要な
ことと、ある程度の剛性と機械力への耐久性を要する自
動装填システムによる自動化には適用することができな
いのである。米国特許３１７６６１７は、これらの難点
に対処するため、布袋の代わりに焼尽性の堅固素材から
なる剛性梱包を使用することを提案してはいるものの、
これらの剛性梱包の仕切り壁が発射薬への均一な点火を
困難とし、その結果、火砲薬室内に許容以上の大きなガ
ス圧差が生じるために実際には実用化されなかった。
素材からなる剛性梱包を使用し、それらを複数個に積み
重ねて射撃した時に、複数個の剛性梱包に充填された発
射薬へできるだけ同時的な点火を可能とし、火砲薬室内
にて、大きなガス圧差を発生しないようにする手段とし
て、中空の点火通路を設け、中空の点火通路をそれと対
称的に配置した点火薬によって構成するという工夫がな
されているものの、剛性梱包は単に可燃性円筒容器であ
り、点火薬は公知の点火薬からなる環状板という記載し
かなされていない。実際、現在実用化されている剛性梱
包は、取扱いに耐えうる強度と射撃後に残渣がない良焼
尽性のみが要求されており、この良焼尽性が点火薬の発
射薬へできるだけ均一に点火させる機能を阻害してしま
う。しかし、だからといって、焼尽性容器の良焼尽性を
低下させていくと、低い装填密度あるいは低いガス圧力
領域において燃焼残渣を発生するといった問題が生じる
おそれがある。又、点火薬重量と点火薬の燃焼表面積を
ある範囲内に設定しなければ、発射薬が均一に点火せず
に局部的な点火をしてしまい、高い装填密度あるいは高
いガス圧力領域においては、依然として火砲薬室内に許
容以上の大きな差圧を発生し、再現性のある射撃が不可
能になるといった問題がある。そこで、本発明の目的は
発射装薬の全長あるいは装填密度に関係なく、低いガス
圧力領域においても高いガス圧力領域においても、同時
的な発射薬への点火を可能とし、したがって火砲薬室内
に発生するガス差圧を抑制することができ、かつ射撃後
にできるだけ燃焼残渣のないモジュール式発射装薬を提
供することにある。
を含むモジュール式発射装薬において、焼尽性容器の密
度、及び点火薬の重量と燃焼表面積を鋭意工夫すること
によって本発明に到った。すなわち、本発明は、両端面
中央に開口部を有する円柱状焼尽性容器に発射薬を充填
し、前記容器両開口部から延長して前記容器の中空内面
を構成する焼尽性円筒チューブを前記容器端面中心軸と
同軸に設け、該円筒チューブの内面には点火薬を配列し
てなる中空領域を保持したモジュール式発射装薬におい
て、 ａ）該円柱状焼尽性容器の主成分がニトロセルスロー
ス、パルプ、樹脂、及び添加剤からなり、密度を０．８
〜１．２ｇ／ｃｍ3に設定したこと、及び ｂ）発射薬１ｋｇに対する点火薬重量を５〜３０ｇ、発
射薬１ｋｇに対する点火薬の燃焼表面積を２５〜２００
ｃｍ2に設定したモジュール式発射装置である。
本発明のモジュール式発射装薬の一例を示す断面説明図
である。図１中、１は焼尽性円筒状容器、２は円筒チュ
ーブ、３は開口部、４は点火薬、５は発射薬、６は中空
通路である。又、好ましくは、スカート部７、及びスカ
ート部とかん合する段差部８を設ける。図１に示すよう
に、本発明に使用する焼尽性容器は両端面に開口部を有
し、更にその両開口部から延長する円柱状容器の中空内
面を構成する円筒チューブを有する。焼尽性容器には発
射薬が充填され、又、円筒チューブの内面には容器端面
中心軸に対して対称的に点火薬が保持されている。この
モジュール式発射装薬を目標の弾丸初速に応じて複数個
に積み重ねて、火砲薬室内に装填し、閉鎖器を閉鎖し、
火管を装着する。火管が放出する火炎が中空の点火通路
を通り、火管の火炎により焼尽性容器の中空内面を構成
する円筒チューブにそれぞれ設置した点火薬がほぼ同時
的に着火され、点火薬の点火ガスをうけて発射薬もまた
同時的に点火する。この時、焼尽性容器の燃焼が関与し
ない、すなわち発射薬に点火するまでは燃尽性容器は燃
焼しないのが理想である。仮に焼尽性容器の燃焼がこの
点火時に関与すれば、焼尽性容器の高圧力指数、及び多
孔質という性質が手伝って、焼尽性容器が急激な燃焼を
し、点火薬の火炎によって発射薬が点火する以前に、燃
焼制御が不可能になった焼尽性容器の火炎によって発射
薬が点火してしまうために発射薬への同時的な燃焼を阻
害してしまい火砲薬室内に大きな差圧が発生することに
なる。逆に、焼尽性容器の燃焼は、発射薬の点火時には
全く関与しないのが理想ではあるものの、発射薬の点火
以降にはほど良く燃焼しなければ、射撃後に燃焼残渣を
生じることになる。そこで、本発明に使用する焼尽性容
器は、発射薬への均一な点火、燃焼を阻害するような急
激な燃焼をせず、しかも射撃後に残渣なく燃え尽きる程
度の良焼尽性を有するものである。
Ｐ１と弾丸底部の圧力Ｐ２の時間に対する変化を模式的
に示す図であり、図２は発射薬が同時的な点火をし、差
圧を極力小さく抑えられた時を、図３は何らかの原因に
よって発射薬が均一に点火せず、大きな差圧を発生した
場合を説明するものである。本発明に使用する焼尽性容
器は、すでに述べたように射撃の際火砲薬室内において
差圧を抑制できるよう上記の燃焼特性を有するが、その
製造方法自体は従来と同様である。すなわち、焼尽性容
器はその原材料であるニトロセルロース、パルプ、樹脂
及び添加剤を水中に混濁してスラリー状とし、それを真
空吸引することによってフェルト状の粗筒体とし、それ
を更にオス金型とメス金型で所望の型に加温プレスする
ことによって製造される。
は、（１）フェルト状の粗筒体の重量をコントロールす
る（すなわち、真空圧力をコントロールする）こと、
（２）オス金型、メス金型で加温プレスする時のプレス
圧力をコントロールすることによって焼尽性容器の密度
を調整することができる。本発明において、焼尽性容器
の密度が０．８ｇ／ｃｍ3以上という条件は、上記した
焼尽性容器の燃焼特性を実現するために必須である。
１．２ｇ／ｃｍ3以上の密度とすることは取扱い性の面
からは利点であるが、燃焼残渣が発生し易くなり好まし
くない。さらに、火砲室内の差圧の低減するには、点火
薬側からの検討も必須である。本発明においては、前記
の焼尽性容器材質の条件とともに発射薬１ｋｇに対する
点火薬重量が５〜３０ｇ、及び発射薬１ｋｇに対する点
火薬の燃焼表面積が２５〜２００ｃｍ2という範囲は、
高いガス圧力領域の射撃時に発生する差圧を抑制するた
めの好ましい条件であり、焼尽性容器材質と点火薬の両
方の工夫をもってしてはじめて差圧低減を実現できるの
である。
薬、あるいは所望の燃焼表面積に成型した成型点火薬が
使用することができるが、着火性能にすぐれ、かつ低い
圧力領域において燃焼性能にすぐれた粒状黒色火薬、ま
たは成型黒色火薬を使用することが好ましい。焼尽性容
器の密度を０．８ｇ／ｃｍ3以上に設定したから、発射
薬の点火時に焼尽性容器の燃焼がほとんど関与すること
がなくなる。また、発射薬１ｋｇに対する点火薬重量を
３０ｇ未満、及び発射薬１ｋｇに対する点火薬の燃焼表
面積を２００ｃｍ2未満に設定したから、周方向の燃焼
よりも軸方向の燃焼を速くすることが可能になり、発射
薬をほぼ同時的に点火することができるのである。
窒素量が１２．０％以上のものが好ましく、１２．０％
未満のものであると、火薬としての燃焼を期待すること
が出来ない。すなわち、燃焼残渣が発生する一要因にな
る。焼尽性容器の構成材料の一成分である樹脂として
は、例えばアクリル酸エステル樹脂、酢酸ビニル−アク
リル共重合体、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合体、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体などが使用できるが、この限りではな
い。発射薬１ｋｇに対する点火薬重量が５ｇ以上、発射
薬１ｋｇに対する点火薬の燃焼表面積が２５ｃｍ2以上
とするのは、火管が作動してから発射装薬が点火するま
での時間、すなわち、点火遅れを許容範囲内におさめる
ために必要であり、この範囲をはずれると、体感で感ず
るほどの点火遅れを生じてしまい、火砲システム上好ま
しくない。
本発明を詳細に説明する。 実施例１ 窒素量１２．８％のニトロセルロースとパルプ、スチレ
ン−ブタジエン共重合体樹脂を用い、密度が１．０ｇ／
ｃｍ3の焼尽性容器を製造し、円筒チューブの内面に重
量が３０ｇ、燃焼表面積が１５０ｃｍ2の点火薬を設
け、２．０ｋｇの発射薬を充填することで、本発明のモ
ジュール式発射装薬を製造した。これを図１に示す。
重ねて射撃したところ、火砲薬室内に大きな差圧は発生
しなかった。差圧は２０ｋｇｆ／ｃｍ2であった。 実施例３ 実施例１で製造したモジュール式発射装薬を１個のみで
射撃したところ、薬室内に目立った燃焼残渣はなかっ
た。
じモジュール式発射装薬を６個に積み重ねて射撃したと
ころ、大きな差圧が発生した。差圧は３００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2であった。 比較例２ 点火薬重量が７０ｇ以外は、実施例１と同じモジュール
式発射装薬を６個に積み重ねて射撃したところ、大きな
差圧が発生した。差圧は４００ｋｇｆ／ｃｍ2であっ
た。
例１と同じモジュール式発射装薬を６個のモジュール式
発射装薬を積み重ねて射撃したところ、大きな差圧が発
生した。差圧は２８０ｋｇｆ／ｃｍ2であった。焼尽性
容器と点火薬の条件を本発明の範囲内に設定すること
で、高い装填密度時の射撃では許容以上の大きな差圧を
発生することなく、また低い装填密度の射撃時には燃焼
残渣の無い発射プロセスが可能であることがわかる。
ル式発射装薬は、焼尽性容器のニトロセルロース、パル
プと樹脂を用い、密度を調整し、発射薬１ｋｇに対する
点火薬重量と燃焼表面積を適切な範囲内に設定したの
で、高い装填密度時においても差圧を極力小さく抑える
ことができ、かつ低い装填密度時においても燃焼残渣の
少ない射撃を実現することができ、産業上非常に有用で
ある。
面説明図。
圧力Ｐ２の時間に対する変化を模式的に示す図（同時点
火）。
Claims (1)
- 【請求項１】 両端面中央に開口部を有する円柱状焼尽
性容器に発射薬を充填し、前記容器両開口部から延長し
て前記容器の中空内面を構成する焼尽性円筒チューブを
前記容器端面中心軸と同軸に設け、該円筒チューブの内
面には点火薬を配列してなる中空領域を保持したモジュ
ール式発射装薬において、 ａ）該円柱状焼尽性容器の主成分がニトロセルスロー
ス、パルプ、樹脂、及び添加剤からなり、密度を０．８
〜１．２ｇ／ｃｍ3に設定したこと、及び ｂ）発射薬１ｋｇに対する点火薬重量を５〜３０ｇ、発
射薬１ｋｇに対する点火薬の燃焼表面積を２５〜２００
ｃｍ2に設定したことを特徴とするモジュール式発射装
薬。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06008429A JP3141127B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | モジュール式発射装薬 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06008429A JP3141127B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | モジュール式発射装薬 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218195A JPH07218195A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3141127B2 true JP3141127B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=11692886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06008429A Expired - Lifetime JP3141127B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | モジュール式発射装薬 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141127B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101977168B1 (ko) * | 2018-12-07 | 2019-05-10 | 국방과학연구소 | 단위장약용 점화시스템 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6411078B2 (ja) * | 2014-06-05 | 2018-10-24 | 日油技研工業株式会社 | 焼尽性材料 |
| JP6220769B2 (ja) * | 2014-12-11 | 2017-10-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 爆轟法による炭素粒子の製造方法 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP06008429A patent/JP3141127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101977168B1 (ko) * | 2018-12-07 | 2019-05-10 | 국방과학연구소 | 단위장약용 점화시스템 |
Also Published As
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|---|---|
| JPH07218195A (ja) | 1995-08-18 |
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