JP3241853B2 - 砲身の支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、砲身の支持構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】機関砲等の砲において砲尾部に取付ける
砲身は、従来、取付け、取外し作業性を考慮した取付け
構造となつており、一般的には図８に示すように砲身１
の基端部を砲尾部２に段隔ねじ１０にて結合させてい
る。そして、砲身１の自重によるたわみ（垂下量）を減
少させ、かつ、砲身１の砲尾部２に対する振れ量を軽減
させるため、砲尾部２の前端に筒状のサポート５０を固
着し、このサポート５０の先端部の内向きフランジ状を
なす支持部５０ａによつて砲身１の中間部外周面を支え
ることが行われている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】しかしながら、このような従来の砲身の支
持構造にあつては、砲尾部２と砲身１との間の段隔ねじ
１０部分及び砲身１とサポート５０の支持部５０ａとの
間に、図９に示す弾丸１８の発射に伴う砲身１の熱膨
張、加工精度等を考慮してある程度の隙間２ｃ，２ｄ，
ｂを設けているため、砲の射撃に際して弾着点のばらつ
き、いわゆる射弾散布が大きくなり、命中率が低下する
という技術的課題が存在している。

【０００４】射弾散布に与える要因としては、一般には
下記のものが考えられる。 ア．弾丸１８の重量、重心等のばらつき イ．発射薬の量、性状のばらつき ウ．弾丸１８の初速のばらつき エ．照準誤差 オ．風等の外的要因 カ．砲架又は砲身１の振れによる砲口１ａの向きの変化 キ．砲身１の振れによる弾丸１８への横方向速度の付加

【０００５】ここで、砲身１に関係する上記のカ．キ．
項の現象が生ずる理由については、次のようである。弾
丸１８の発射に際しては、砲身１内に高圧のガスが急激
に発生し、また、この高圧ガスが弾丸１８を砲口１ａに
向けて強く押し出す。その際、砲身１が振動する。この
振動に起因して、段隔ねじ１０部分又はサポート５０の
支持部５０ａに隙間２ｃ，２ｄ，ｂを有する状態におい
て、先ず、砲身１が主として段隔ねじ１０の隙間２ｃ分
だけ一次振れ角度αにて振れ、砲口１ａの向きに変化を
生じる。次に、振動する砲身１は、支持部５０ａの内面
に激突して一旦停止し、続いて反対方向に跳ね返つて一
旦復帰した後更に二次振れ角度α’にて振れ、砲口１ａ
の向きに変化を生じ、弾丸１８の飛び出す方向にばらつ
きを生ずることとなる。なお、隙間ｂは支持部５０ａの
内面と砲身１との隙間、隙間２ｃは段隔ねじ１０の中心
軸線方向の隙間、隙間２ｄは段隔ねじ１０付近の砲身１
と砲尾部２との間の隙間である。

【０００６】そして、跳ね返りの前・後では砲口１ａの
振れる方向は反対で、かつ、跳ね返り前の振れ速度の方
が大きくなる。弾丸１８は、通常この一次，二次振れの
間に砲口１ａから発射される。そのため、砲口１ａを出
るときの弾丸１８は正規の進行方向に対して横方向の速
度を受ける。

【０００７】図９に示すように弾丸１８が砲口１ａを出
る際に砲口１ａがＶｔの速度で一次振れを生じている場
合には、弾丸１８は砲口１ａの向きの速度Ｖｏと砲口１
ａの速度Ｖｔとの合成された方向に速度Ｖにて飛び出
し、砲口１ａの向きからもそれる。このそれる角度は、
ｔａｎ^-1Ｖｔ／Ｖｏ＝βとなる。例えば、砲口１ａの速
度Ｖｔが１ｍ／ｓであり、弾丸１８の速度がＶｏ＝１０
００ｍ／ｓの場合、β＝１／１０００となり、命中率の
低下をもたらす上で無視できない値となる。なお、弾丸
１８が砲口１ａを出る際に砲口１ａがＶｔ’の速度で二
次振れを生じている場合には、それる角度はβ’とな
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は、砲の砲尾部２と、該砲尾部２と別体をなし、該砲尾
部２の先端部に基端部を結合する砲身１と、砲身１と同
心状として該砲尾部２に固着され、該砲尾部２と一体を
なす筒状のサポート９とを備え、該サポート９の支持部
９ａにより、該砲身１の中心軸線方向の中間部外周を支
持する砲身の支持構造であつて、該サポート９の支持部
９ａの内周と砲身１の外周面との間に弾性体（１２若し
くは１５又は１３，１４）を介在させ、砲身１の中間部
を、該弾性体（１２若しくは１５又は１３，１４）及び
サポート９を介して該砲尾部２に弾性的に支持すること
を特徴とする砲身の支持構造である。そして、弾性体
（１２若しくは１５又は１３，１４）に初圧縮量を与え
ることができる。

【０００９】

【作用】基端部を砲尾部に結合した砲身の中心軸線方向
の中間部を、砲尾部と一体をなす筒状のサポートの支持
部に設けた弾性体を介して支持した状態で、砲身内に弾
丸を供給して射撃すれば、砲身が振れる傾向を呈する。
しかして、砲身は、その中心軸線方向の中間部が、弾性
体によつて支持されているので、射撃に伴う振れが緩衝
されて良好に抑制される。

【００１０】射撃に伴う砲身の一次振れは、弾性体が弾
性的に変形することによつて緩衝され、再び砲身を反対
方向へ振り戻すので二次振れを生ずる。この間に、弾性
体によつてエネルギが吸収される。

【００１１】しかして、射撃に際する砲身の一次，二次
振れ角度は著しく減少し、砲口の向きの正規な方向から
のずれ角は著しく減少する。更に、砲口の向きと直角方
向の砲口の速度も小さくなるので、弾丸が砲口の向きか
らそれる角度は著しく減少する。その結果、射弾散布が
小さくなる。すなわち、砲尾部と砲身との間の結合部
に、弾丸の発射に伴う砲身の熱膨張、加工精度等を考慮
してある程度の隙間を設けているが、この隙間を確保し
ながら、砲身とサポートの支持部との間の隙間を弾性体
によつて実質的に０として、射弾散布を小さくすること
ができる。なお、弾丸の発射に伴う砲身の熱膨張、加工
精度等は、弾性体が弾性変形することによつても吸収さ
れる。

【００１２】そして、弾性体に初圧縮量を与えれば、弾
性体を適正な状態として、砲身とサポートの支持部との
間に緊密に介在させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１〜図７は、本発明に係る砲身の支持構
造を機関砲に適用した１実施例を示す。先ず、図１，図
２を参照して機関砲の要部について説明する。砲架５に
は、一対の耳軸６によつて揺架４の前端部が揺動自在に
支持され、砲架５と揺架４の前端部との間には高低装置
８が介在している。この揺架４には、その前後端部にそ
れぞれ両側のスライド７を介して砲尾部２が支持され、
砲尾部２の先端部には、砲尾部２とは別体の砲身１の基
端部が段隔ねじ１０によつて結合されている。また、砲
尾部２内には、遊底３が配設され、遊底３によつて砲身
１内に弾丸１８を供給できるようになつている。なお、
段隔ねじ１０に代えて、砲尾部２と砲身１の基端部との
間を通常の嵌合い結合とする場合もある。

【００１４】そして、砲尾部２の先端面には、砲身１と
同心状に筒状のサポート９が固着され、その先端部は内
向きフランジ状をなす支持部９ａを形成し、この支持部
９ａが砲身１の中心軸線方向の中間部外周に臨んでい
る。このサポート９の支持部９ａの前端内周部に形成し
た環状切欠き部９ｂには環状の支持装置１１を設け、砲
身１の外周を弾性的に支持させる。支持装置１１は、図
３に詳示するように内リング１２、一対のテーパリング
１３，１４、外リング１５及び複数個のボルト１６を有
し、内リング１２、外リング１５及び一対のテーパリン
グ１３，１４がゴム又はエラストマからなる弾性体にて
形成されている。

【００１５】内リング１２は、図４に示すようにスリッ
ト１２ａを有して欠環状をなし、拡径又は縮径変形が弾
性的に可能であると共に、外周面が、中心軸線方向の両
側に次第に縮径するテーパ面１２ｂ，１２ｃを対称に形
成し、内周面が、砲身１の外周面に密着する円筒面１２
ｄを形成している。外リング１５は、図４に示すように
スリット１５ａを有して欠環状をなし、拡径又は縮径変
形が弾性的に可能であると共に、内周面が、中心軸線方
向の両側に次第に拡径するテーパ面１５ｂ，１５ｃを対
称に形成し、外周面が、環状切欠き部９ｂに密着する円
筒面１５ｄを形成している。

【００１６】一方のテーパリング１３は、図３，図５に
示すように台形断面を有して環状をなし、内周面がテー
パ面１３ａを形成し、外周面がテーパ面１３ｂを形成し
ている。他方のテーパリング１４は、図３，図６に示す
ように台形断面を有して環状をなし、内周面がテーパ面
１４ａを形成し、外周面がテーパ面１４ｂを形成してい
る。

【００１７】一方のテーパリング１３の内周面のテーパ
面１３ａは、内リング１２の一方のテーパ面１２ｂと係
合し、外周面のテーパ面１３ｂは、外リング１５の一方
のテーパ面１５ｂと係合する。また、他方のテーパリン
グ１４の内周面のテーパ面１４ａは、内リング１２の他
方のテーパ面１２ｃと係合し、外周面のテーパ面１４ｂ
は、外リング１５の他方のテーパ面１５ｃと係合する。
そして、一方のテーパリング１３には、周方向の所定間
隔にて複数個（実施例では４個）の貫通孔１３ｃが形成
され、他方のテーパリング１４には、周方向の所定間隔
にて複数個のねじ孔１４ｃが各貫通孔１３ｃと対応させ
て形成されている。

【００１８】支持装置１１は、外リング１５と内リング
１２との間に両テーパリング１３，１４を組み合わせた
状態で、サポート９の支持部９ａの前端内周部に形成し
た環状切欠き部９ｂと砲身１の外周面との間に介在させ
る。この状態で、外リング１５の外周面である円筒面１
５ｄが環状切欠き部９ｂの円筒面に対向し、内リング１
２の内周面である円筒面１２ｄが砲身１の外周面に対向
している。この支持装置１１の組付け作業は、内リング
１２ではスリット１２ａが弾性的に拡大し、外リング１
５ではスリット１５ａが弾性的に縮小するので、容易に
なされる。

【００１９】この状態から、ボルト１６を一方のテーパ
リング１３の貫通孔１３ｃから挿入して、他方のテーパ
リング１４のねじ孔１４ｃにねじ込むことにより、両テ
ーパリング１３，１４が締め付けられる。これにより、
両テーパリング１３，１４の外周のテーパ面１３ｂ，１
４ｂとテーパ面１５ｂ，１５ｃが係合する外リング１５
が弾性的に拡径変形すると共に圧縮変形し、両テーパリ
ング１３，１４の内周のテーパ面１３ａ，１４ａとテー
パ面１２ｂ，１２ｃが係合する内リング１２が弾性的に
縮径変形すると共に圧縮変形して、両テーパリング１
３，１４の弾性的な圧縮変形と相まつて、砲身１がサポ
ート９の支持部９ａに隙間なく緊密に支持される。

【００２０】かくして、弾性体である内リング１２及び
外リング１５に、ボルト１６のねじ込み量に応じた所定
の初圧縮量が与えられる。その際、内リング１２ではス
リット１２ａが縮小し、外リング１５ではスリット１５
ａが拡大する。なお、加工誤差は、砲尾部２と砲身１と
の間の段隔ねじ１０部分の従来例と同一箇所の隙間ｃ，
ｄによつて吸収され、又は弾性体である内リング１２若
しくは外リング１５又は両テーパリング１３，１４が弾
性変形して吸収される。

【００２１】このようにして砲身１の基端部を砲尾部２
に段隔ねじ１０によつて結合し、砲身１の中心軸線方向
の中間部をサポート９の支持部９ａに設けた支持装置１
１によつて弾性的に支持した状態で、遊底３によつて砲
身１内に図外の弾丸１８を供給し、射撃すれば、砲身１
が振れる傾向を呈する。しかして、砲身１は、その中心
軸線方向の中間部が、支持装置１１によつて隙間なく緊
密に支持されているので、射撃に伴う振れが良好に抑制
される。

【００２２】具体的には、射撃に伴う砲身１の一次振れ
は、弾性体である内リング１２、外リング１５及び一対
のテーパリング１３，１４が弾性的に変形することによ
つて緩衝され、その後、砲身１が反対方向へ振り戻され
て二次振れを生ずる。この間に、内リング１２及び外リ
ング１５のテーパ面１２ｂ，１２ｃ，１５ｂ，１５ｃ
と、各テーパリング１３，１４のテーパ面１３ａ，１３
ｂ，１４ａ，１４ｂとの摩擦及び弾性体である内リング
１２、外リング１５及び一対のテーパリング１３，１４
の内部損失によつてエネルギが吸収され、砲身１の振れ
が抑制される。内リング１２、外リング１５及び両テー
パリング１３，１４の弾発力は、ボルト１６のねじ込み
量を変えてこれらの初圧縮量を変えることにより調整で
きる。

【００２３】しかして、射撃時の砲口１ａの向きの正規
方向からのずれ量は、砲身１の一次，二次振れ角度（図
８に示すα，α’）の減少によつて著しく減少し、ま
た、砲口１ａの向きと直角方向の砲口１ａの速度（図９
に示すＶｔ，Ｖｔ’）及びその絶対値の差も小さくな
る。その結果、射弾散布が小さくなる。すなわち、図７
に示すように段隔ねじ１０部分の隙間ｃ，ｄを従来より
も若干小さく確保しながら、砲身１とサポート９の支持
部９ａとの間の隙間（従来の隙間ｂ）を支持装置１１に
よつて実質的に０として、射弾散布を小さくすることが
できる。この砲身１とサポート９の支持部９ａとの間の
隙間が支持装置１１によつて実質的に０に設定され、砲
身１の向きが安定するので、段隔ねじ１０部分の隙間
ｃ，ｄを従来よりも若干小さく確保した状態で、弾丸１
８の発射に伴う砲身１の熱膨張、加工精度等を良好に吸
収することが可能である。

【００２４】ところで、上記の実施例にあつては内リン
グ１２、外リング１５及び一対のテーパリング１３，１
４を共に弾性体にて形成したが、内リング１２若しくは
外リング１５又は一対のテーパリング１３，１４の内の
少なくも一つが弾性体にて形成されていれば、砲身１と
サポート９の支持部９ａとの間の隙間を実質的に０とし
て、かつ、砲身１を弾性的に支持することが可能であ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る砲身の支持構造によれば、砲身の中間部を
弾性体及びサポートを介して砲尾部に支持するので、砲
身の熱膨張、加工誤差等を弾性体の弾性変形によつて吸
収することができる。加えて、弾丸発射に際する砲身の
振れ量を軽減して、砲口の向きの正規な方向からのずれ
角を小さくできると共に、砲身の振れの速度を小さくで
き、弾丸の砲口からそれる角度を小さくできる。その結
果、弾性体を付加するという簡素な構造によつて射弾散
布を小さくして、命中率を著しく高めることが可能にな
つた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例に係る砲身の支持構造を断
面にて示す正面図。

【図２】 同じく一部切開して示す背面図。

【図３】 同じく要部を示す断面図。

【図４】 同じく内リング及び外リングを分解して示す
斜視図。

【図５】 同じく一方のテーパリングの要部を示す図。

【図６】 同じく他方のテーパリングの要部を示す図。

【図７】 同じく段隔ねじ部分を示す断面図。

【図８】 従来例を示す断面図。

【図９】 同じく作用説明図。

【符号の説明】

１：砲身、２：砲尾部、３：遊底、４：揺架、５：砲
架、６：耳軸、７：スライド、９：サポート、９ａ：支
持部、９ｂ：環状切欠き部、１０：段隔ねじ、１１：支
持装置、１２：内リング（弾性体）、１２ａ：スリッ
ト、１２ｂ，１２ｃ：テーパ面、１２ｄ：円筒面、１
３，１４：テーパリング、１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１
４ｂ：テーパ面、１３ｃ：貫通孔、１４ｃ：ねじ孔、１
５：外リング（弾性体）、１５ａ：スリット、１５ｂ，
１５ｃ：テーパ面、１５ｄ：円筒面、１６：ボルト、１
８：弾丸。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砲の砲尾部と、該砲尾部と別体をなし、
   該砲尾部の先端部に基端部を結合する砲身と、砲身と同
   心状として該砲尾部に固着され、該砲尾部と一体をなす
   筒状のサポートとを備え、該サポートの支持部により、
   該砲身の中心軸線方向の中間部外周を支持する砲身の支
   持構造であつて、該サポートの支持部の内周と砲身の外
   周面との間に弾性体を介在させ、砲身の中間部を、該弾
   性体及びサポートを介して該砲尾部に弾性的に支持する
   ことを特徴とする砲身の支持構造。
2. 【請求項２】 弾性体に初圧縮量が与えられていること
   を特徴とする請求項１の砲身の支持構造。