JP3947167B2 - 外部駆動式のベルト給弾式火器 - Google Patents

Description

本発明は、多数の弾薬（底部に雷管を備えた有底円筒状の薬莢に発射薬を詰めて弾丸を嵌め込んだもの，カートリッジともいう）を金属製のベルト（メタルリンク）によって径方向に並べて連結してなる弾列（メタルリンクベルト）により弾薬が供給される外部駆動式のベルト給弾式火器に関する。

いわゆるバルカン砲（ガットリング砲）のような機関砲には、上述した構造の弾列の形態にて、弾薬が給弾される。そのための給弾装置の基本構造を簡単に説明すると、この機関砲には、銃の軸方向に直交する方向へ弾列を通すことのできるフィーダと呼ばれる略角筒状のスロットが、その機関砲の本体に設けられている。そして、弾列を収容している弾薬箱から引き出された弾列は、この弾薬箱とフィーダとの間を繋ぐシュートと呼ばれる可撓性のある角筒を通って、このフィーダの開口（弾薬給弾口）まで案内される。フィーダ内には、各弾薬をメタルリンクから外すためのスプロケット及びストリッパが、内蔵されている。よって、このスプロケット及びストリッパにより弾薬を外されたメタルリンクは、そのままフィーダにおける逆側の開口（排出口）から排出され、弾薬は、スプロケットによって運ばれて、これを銃身（砲身）の末端に装填するための機構に受け渡される。

以上の構成を給弾装置が有しているが故に、射撃手は、機関砲を最初に使用する際には、弾薬箱から弾列を引き出して、シュート内をその全長にわたって引き通した後に、弾列の先端を機関砲のフィーダに挿入して、その先頭の弾薬をスプロケットに噛み合わせなければならない。

このような作業をその機関砲を使用する毎に行うのは煩雑であり、急いで射撃準備を完了したい状況にある運用者にとっては省略したい作業である。また、弾薬中の発射薬の品質保持上の理由及び保管における安全上の理由に拠り、実弾の弾薬からなる弾列を弾薬箱から機関砲までに亘って装填したままの状態で、機関砲を保管しておくことはできない。

そのため、従来、実弾の代わりに、発射薬を含有しない擬製弾からなる弾列を弾薬箱から機関砲までに亘って装填した状態で機関砲を保管することが、行われている。具体的には、射撃手は、事前に擬製弾からなるとともに弾薬箱からフィーダまでの距離と同じ長さを持つ弾列をシュート内に引き通した後に、擬製弾列の先端をフィーダに挿入して、その先端の擬製弾をスプロケットに噛み合わせて装填を完了する。このようにして、弾薬箱の出口から機関砲までの間に実弾が全く存在せず且つ擬製弾からなる弾列のみが装填された状態で、機関砲が保管されるのである。こうすることにより実弾による運用の必要が生起した際には、必要な実弾の弾列を弾薬箱内に搭載し、弾薬箱の出口で実弾の弾列の先頭弾を、保管時に装填した擬製弾列の最終弾に接続するだけで、運用準備を完了出来る。

このような状態で保管された機関砲を使用するには、射撃手は、実弾からなる弾列を弾薬箱に収容し、その先端を擬製弾からなる弾列の末端に接続した後に、その接続位置よりもフィーダ側に残存している擬製弾を発射操作により排出する必要がある。

しかしながら、弾薬箱から機関砲に至るまで、弾列を外から見ることはできない。従って、擬製弾の全てを排出するには、射撃手は、その機関砲に残存していた擬製弾の数を事前に覚えておいた上で、その数に見合った回数だけ発射操作を行わなければならない。ところが、高速で弾が連射される機関砲においては、発射操作による発射弾数の正確なコントロールは困難である。従って、発射操作により実際に排出された擬製弾数が事前に装填された擬製弾数よりも大幅に少なかった場合には、いざ射撃というとき、機関砲から実際に弾丸が発射されるまでにタイムラグが生じてしまい、最適な射撃タイミングをのがしてしまう。一方、発射操作により実際に排出された擬製弾数が事前に装填された擬製弾数よりも多かった場合には、実弾が意に反して発射されてしまう危険があった。

本発明は、従来における以上のような問題点に鑑みて案出されたものであり、その課題は、実弾が誤射される危険を排除し、しかも、擬製弾の残存数だけ正確に排出動作を行うことができる外部駆動式のベルト給弾式火器を、提供することである。

上記の課題を達成するために構成された本発明による外部駆動式のベルト給弾式火器は、メタルリンクによって多数の弾薬を相互に接続してなる弾列により弾薬が供給されるベルト給弾式火器であって、その端部に装填された弾薬が点火されると当該弾薬中の弾丸を発射するバレルと、前記弾列が前記バレルと直交する方向に通されるフィーダと、このフィーダに送通された弾列を構成する各弾薬の側面に係合して回転することによって、前記弾列をフィーダ内に引き込むとともに各弾薬をそのメタルリンクから引き離すスプロケット及びストリッパを含む駆動機構と、このスプロケット及びストリッパによってメタルリンクから引き離された各弾薬を前記バレルの基端に装填して点火した後に排出する発射モードと、前記各弾薬を点火することなく排出する排出モードとを切り換えて動作する弾薬装填機構と、前記スプロケット及びストリッパによって前記メタルリンクから引き離された弾薬数を計数する計数機構と、擬製弾の数が予め設定される擬製弾数設定手段と、前記排出モードへ切り換えて弾薬を排出する為に操作される排出操作部と、弾丸発射の為に操作される発射操作部と、前記擬製弾数設定手段に設定された擬製弾の数と前記計数機構によって計数された弾薬数との差分が所定値よりも大きく、且つ、前記排出操作部が操作されている場合には、前記駆動機構を動作させるとともに、前記弾薬装填機構を前記排出モードにて動作させ、前記差分が前記所定値になると、前記駆動機構を停止させるとともに、前記排出モードでの前記弾薬装填機構の動作を停止させ、前記発射操作部が操作された場合には、前記駆動機構を動作させるとともに、前記弾薬装填機構を前記発射モードにて動作させる制御装置とを、備えたことを特徴とする。

このように構成されると、実弾からなる弾列を弾薬箱から引き出してシュートを通じてベルト給弾式火器のフィーダに送通して、発射操作部を操作すると、駆動機構のスプロケットが回転することによって、弾列が引き込まれるととともに、そのメタルリンクから実弾の弾薬が一つずつ引き離されて、弾薬装填機構に供給される。この場合、弾薬装填機構は、発射モードで動作しているので、その弾薬がバレルの端部に装填されて点火されることによって弾丸が発射された後に、残った薬莢が排出される。これに対して、擬製弾からなる弾列を弾薬箱からフィーダまで装填した場合に、その擬製弾の数を擬製弾設定手段に設定しておけば、排出操作部を操作するだけで、駆動機構のスプロケットが回転することによって、弾列が引き込まれるとともに、メタルリンクから擬製弾が一つづつ引き離されて、弾薬装填機構に供給される。この場合、弾薬装填機構は、排出モードで動作しているので、その擬製弾は点火されることなく排出される。この時、スプロケット及びストリッパによってメタルリンクから引き離された擬製弾の数が計数機構によって計数されているので、排出された擬製弾の数が正確に把握される。そして、擬製弾設定手段に設定された擬製弾数と計数機構によって計数された弾薬数との差が所定値になると、制御装置が、駆動機構の動作と、排出モードでの弾薬装填機構の動作とを停止させる。従って、擬製弾からなる弾列の末端に実弾からなる弾列の先端を接続しておけば、大量の擬製弾が残存してしまったり、誤って実弾が発射されることなく、実射準備が整う。

なお、本発明が実施される火器としては、弾薬の発射により発生するエネルギーを利用して連射を維持するのではなく、外部動力により連射する機構を有する火器，例えば、歩兵用や、車両又は船舶搭載用及び航空機搭載用のバルカン砲（ガットリング砲）が挙げられる。

また、弾薬装填機構における排出モードとは、発射モード時とは異なる経路に沿って弾薬を移動させる動作態様に限らず、単に弾薬を点火させない動作態様であっても良い。

また、計数機構は、スプロケットの回転量に基づいて弾薬の数を計数しても良いし、弾薬を直接数えても良い。

また、所定値とは０であっても良いし、実弾を排出しない範囲で０の前後の値をとっても良い。

本発明の外部駆動式のベルト給弾式火器によると、実弾が誤射される危険を排除して安全に擬製弾の残存数だけ正確に排出動作を行うことが出来る。しかも擬製弾の数を覚えておく必要がない。

以下、本発明の最適な実施の形態を、図面を参照して説明する。

以下に説明する実施の形態は、本発明による外部駆動式のベルト給弾式火器を、バルカン砲（ガットリング砲）として適用した例である。

本実施形態におけるガットリング砲の説明を行う前に、このガットリング砲に使用される弾列を、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、弾列をその弾丸側から見た上面図であり、同図（ｂ）は、その側面図である。これら各図に示されるように、弾列は、複数の弾薬２０を、各々に備えられるメタルリンクによって数珠繋ぎとなるように連結してなるものである。具体的には、そのメタルリンクは、円筒を中心軸に沿って半分に切断した形状とほぼ等価な半円筒形状（正確には、軸方向に直交する断面での形状は、その中心角が１８０°の円弧では無く、１８０°よりも若干大きい円弧である）を有するコネクティングループ２１と、コネクティングループ２１に覆い被さるようにして弾薬２０の薬莢部２０ａに取り付けられる略半円筒形状のリテーニングループ２２とを、有している。このうちのコネクティングループ２１には、図６における左隣の弾薬２０用のリテーニングループ２２に引っ掛けるためのフック２１ａが形成されている。また、リテーニングループ２２には、コネクティングループ２１に覆い被さるようにして弾薬２０の薬莢部２０ａに取り付けられた際にコネクティングループ２１のフック２１ａを露出させるための開口部２２ａと、この開口部２２ａから露出するフック２１とは中心軸を挟んで反対側において図６の右隣に位置する弾薬２０のフック２１ａが引っ掛けられる接続部２２ｂとが、形成されている。

そして、リテーニングループ２２の開口部２２ａから露出するフック２１ａが、他の弾薬２０に取り付けられたリテーニングループ２２の接続部２２ｂに引っ掛けられることによって、弾薬２０同士が、互いの中心軸方向がほぼ平行となる状態で接続されている。このようにメタルリンクによって連結されることにより、複数の弾薬２０は、全体的には、帯状となっている。また、メタルリンクによって互いに接続された隣接する２つの弾薬２０同士は、他の弾薬２０との接続部分（フック２１ａ近傍）を中心として、若干の中心角の範囲において相対的に回転可能となるように、保持されている。従って、メタルリンクによって連結されて帯状となった複数の弾薬（弾薬列）は、全ての弾薬２０の中心軸を一定方向に向けた状態で湾曲させることが可能なものとなっている。

なお、弾列を構成する各弾薬の薬莢には、後述するガットリング砲の本体内においてスライダブルボルトのボルト面に係合するリング溝２０ｂが形成されている。

図１は、本実施形態のガットリング砲を含む機関砲システムの概略構成図（側面図）である。この図１に示されるように、この機関砲システムは、バルカン砲１と、弾薬箱２と、この弾薬箱２の取出口２ａとバルカン砲１のフィーダ１０の弾薬給弾口１０ｂとを繋ぐシュート３とから、構成されている。

弾薬箱２は、弾列を収納するためのケースであり、各弾薬の全長とほぼ等しい厚さの空間内に、弾列を、つづらおりに収容している。この弾薬箱２の側面には、弾薬箱２内に収容された弾列を引き出して略Ｕ字状にカーブさせて上方へ向けるため取出口が２ａが取り付けられている。この取出口２ａは、二等辺直角三角柱と１／４円柱とを合成したのと等価な立体形状を有しており、その円筒面状の曲面を含む側面は、弾薬箱２の側面と接する線に沿って設けられたヒンジを介して開閉自在な蓋２ｂとなっている。また、その側面における円筒面状部分に対して垂直に接する平面状部分には、この円筒面状部分に内接してカーブした弾列を外部へ出すためのスリットが形成されている。

この取出口２ａに形成されたスリットに、シュート３の一端が接続されている。このシュート３は、可撓性を有する金属製角筒であり、互いに入れ子状に連結された多数の極短角柱から、構成されている。図１においては、このシュートが９０度捻られた状態が示されている。

バルカン砲１は、前方（図１における上方）から見て正６角形の頂点位置に配置された６本の砲身（バレル）１１と、これら６本の砲身１１を前記正６角形の中心位置に設定した回転軸を中心に回転させるとともに、各砲身１１が１回転する間にその砲身１１に弾薬を装填して弾丸を発射させて薬莢を排出する動作を行う弾薬装填機構としての砲本体１２と、この砲本体１２の上面における後端近傍に固定されたフィーダ１０とから、構成されている。

図２は、図１におけるII−II線に沿った砲本体１２及びフィーダ１０の縦断面を示す断面図である。この図２に示されるように、砲本体１２は、略円筒状のハウジング１２１と、このハウジング１２１内において、このハウジング１２１の中心軸と同軸に回転するロータ１２２とを、主たる構成として備えている。

このロータ１２２の先端面における外周近傍には、上述した６本の砲身１１が、ロータ１２２の中心軸を中心として６０度づつの間隔で埋め込まれて固定されている。つまり、このロータ１２２がハウジング１２１内で回転することにより、６本の砲身１１が回転するのである。なお、ロータ１２２の外周面における先端近傍には、その全周に亘ってリング状のギア（図示略）が刻まれている。このギアには、ハウジング１２１に固定されたガンモータ１３の駆動軸に固定されたピニオン（図示略）が噛合しているので、このガンモータ１３が回転することによって、ロータ１２２が、ハウジング１２１に対して、図２における反時計方向に回転するのである。

ロータ１２２の外周面には、各砲身１１の基端に夫々連通する６本の直進溝１２２ａが、６０度づつの角度間隔で形成されている。各直進溝１２２ａには、夫々、その直進溝１２２ａに沿ってロータ１２２の軸方向にスライド可能なスライダブルボルト１２３が、嵌め込まれている。なお、ロータ１２２の外周面における各直進溝１２２ａ同士の間には、その両縁が各直進溝１２２ａに嵌め込まれたスライダブルボルト１２３の側面に食い込むガイドレール１２４が、ロータ１２２の全長に亘って固定されている。

各スライダブルボルト１２３の両側面には、夫々、ガイドレール１２４の側縁に係合する溝が形成されている。従って、各スライダブルボルト１２３は、直進溝１２２ａから脱落することなく、ロータ１２２の軸方向にスライドする。このスライダブルボルト１２３のボルト面（砲身１１と対向する面）には、弾薬２０の薬莢に形成されたリング溝２０ｂに対して、ロータ１２２の中心側から係合することによって砲身１１と同軸に弾薬２０を保持するリップ（図示略）が形成されている。また、スライダブルボルト１２３の外表面には、カムフォロワローラ１２５が、ロータ１２２の径方向を向いたシャフト（図示略）を介して回転自在に、取り付けられている。なお、このカムフォロワローラ１２５は、外方からスライダブルボルト１２３内に押し込まれることによって、スライダブルボルト１２３に内蔵された点火用電極をボルト面に固定された弾薬２０の薬莢底面に内蔵された雷管に押しつける作動桿としての機能，及びこの点火用電極に導通する端子としての機能をも、兼有している。

一方、ハウジング１２１の内面には、各スライダブルボルト１２３のカムフォロワローラ１２５が入り込むことによって、各スライダブルボルト１２３を、ロータ１２２が１回転する間に、フィーダ１０（スプロケット１００）から弾薬２０をそのボルト面で受け取る受取位置（後述する排出シュート１４に薬莢を排出する排出位置）と弾薬２０を砲身１１に装填する位置との間で往復させるカム溝１２１ａが形成されている。図４及び図５は、このカム溝１２１ａの展開図であり、その右側が先端側（砲身１１側）であり、その左側が基端側である。また、各図の下端は上端と繋がっており、ロータ１２２の回転に従って、上方から下方へ向けてカムフォロワローラ１２５が移動する。これら各図に示されるように、カム溝１２１ａは、その途中で、ハウジング１２１の軸方向における位置を変えないクリアリング経路１２１ｂと、ハウジング１２１の軸方向に偏寄している発射経路１２１ｃとに、分岐している。これらのカム溝１２１ａの各経路１２１ｂ，１２１ｃへの切替は、ソレノイド（クリアリングソレノイド１５）によって駆動される切替レバー１６によってなされる。そして、カムフォロワローラ１２５が発射経路１２１ｃに進入した場合（発射モード）には、上述したように、スライダブルボルト１２３は、直進溝１２２ａに沿って前方に進み、そのボルト面に装着された弾薬を砲身１１に装填した後に、直進溝１２２ａに沿って後方に戻り、排出位置（ハウジング１２１に形成された排出口２１１ａの位置）にて薬莢を排出する。一方、カムフォロワローラ１２５がクリアリング経路１２１ｂに進入した場合（排出モード）には、スライダブルボルト１２３は、直進溝１２２ａに沿って移動せず、弾薬２０を砲身１１に装填することなく、排出位置（ハウジング１２１に形成された排出口２１１ａの位置）にて弾薬２０を排出する。

図２に戻り、カム溝１２１ａ（発射経路１２１ｃ）内における最も先端側に寄った位置（即ち、弾薬２０を砲身１１に装填する位置にスライダブルボルト１２３を移動させる位置）には、上述したようにカムフォロワローラ１２５をスライダブルボルト１２３内に押し込むカムリブ１２１ｄが、突出形成されている。そして、このカムリブ１２１ｄが最も突出した位置には、発火電圧発生回路１７によって生成された電圧を、カムフォロワローラ１２５及び発火電極を介して弾薬２０の薬莢の雷管に印加する電極が取り付けられている。

フィーダ１０には、上述したシュート３と同サイズの断面矩形のスロット１０ａが、砲身１１に直交する方向に向けて貫通している。このスロット１０ａの一端（図２における左側端）が、上述したシュート３に接続される弾薬給弾口１０ｂであり、その他端（図２における右側端）が、メタルリンクの排出口１０ｃである。

フィーダ１０内におけるスロット１０ａと砲本体１２のハウジング１２１との間には、略半円形の切り欠きがその外周縁に連続して形成された形状を有している一対のスプロケット１００（図２においては１枚のみ図示）が、ハウジング１２１の中心軸と平行な回転軸を中心として回転自在に、取り付けられている。このスプロケット１００は、図示せぬギア列を介してガンモータ１３によって、図２における時計方向に回転駆動される。このスプロケット１００のサイズ及び取り付け位置は、スロット１０ａに挿入された弾列を構成する各弾薬２０の外周面に各切り欠きが係合し、各切り欠きに係合させたまま各弾薬２０をハウジング１２１内にまで運び、さらに、その先端で、各弾薬２０をロータ１２２の各直進溝１２２ａ内に押し込めるように、設定されている。

また、フィーダ１０内には、スプロケット１００と同心のエッジを有することにより、スプロケット１００の各切り欠きに係合した弾薬２０をメタルリンク２１から外すストリッパとして機能するとともにスプロケット１００の各切り欠きからの弾薬２０の脱落を防止する第１ガイド部材１０１が、メタルリンク２１を避けて、スロット１０ａ内から、ハウジング１２２までの間に取り付けられている。従って、この第１ガイド部材１０１により、各弾薬２０は、メタルリンク２１から外され、スプロケット１００の各切り欠きに係合したまま、ハウジング１２２内まで案内される。

また、フィーダ１０には、スプロケット１００の各切り欠きに係合した弾薬２０をその内側からガイドし、ハウジング１２１内において各弾薬２０をスプロケット１００の切り欠きから離脱させてロータ１２２の各直進溝１２２ａ内まで案間する第２ガイド部材１０２が取り付けられている。

更に、ハウジング１２１内には、第１ガイド部材１０１及び第２ガイド部材１０２によって案内された弾薬２０を、更に、第２ガイド部材１０２とともにロータ１２２の各直進溝１２２ａ内まで案内するエッジをその一側縁に有する第３ガイド部材１２６が、固定されている。その結果、スプロケット１００によって運ばれた弾薬は、これら各ガイド部材１０１，１０２，１２６によって、ロータ１２２の直進溝１２２ａ内における受取位置にあるスライダブルボルト１２３のボルト面に、案内されて固定される。即ち、センサ１０３，スプロケット１００，第１ガイド部材１０１，第２ガイド部材１０２，及び第３ガイド部材１２６が、駆動機構に相当する。

なお、第３ガイド部材１２６の他側縁は、排出位置にある薬莢又は弾薬をスライダブルボルト１２３から引き離して、ハウジング１２１に穿たれた排出口１２１ａから排出させるエッジとして形成されている。ロータ１２２には、この第３ガイド部材１２６との干渉を避けるための円環状の溝が、その全周に亘って形成されている。

さらに、フィーダ１０には、一対のスプロケット１００の間において、各弾薬の接近を検出してパルスを出力するセンサ（磁気センサ）１０３が取り付けられている。

次に、上述したセンサ１０３からの検出信号等の情報に基づいてガンモーター１３，クリアリングソレノイド１５及び発火電圧発生回路１７を制御するための制御回路の構成を、図３のブロック図に基づいて説明する。

図３に示すように、このガットリング砲には、４種類のスイッチ（リセットスイッチ３０，排出スイッチ３１，発射スイッチ３２，撃ち尽くしスイッチ３３）と、４種類のレジスタ（排出停止段数レジスタ３５，擬製弾数レジスタ３６，実弾数レジスタ３７，残弾停止弾数レジスタ３８）とが、備えられている。さらに、リセットスイッチ３０及びセンサ１０３には、弾数計数器３９が接続されている。また、排出停止弾数レジスタ３５，擬製弾数レジスタ３６及び弾数計数器３９の出力端子には、排出判定回路４０が接続されている。また、擬製弾数レジスタ３６及び実弾数レジスタ３７の出力端子には、給弾数加算機４１が接続されている。また、給弾数加算機４１及び弾数計数器３９の出力端子には、残弾数減算器４２が接続されている。また、残弾停止弾数レジスタ３８及び残弾算数減算器４２の出力端子には、残弾停止判定回路４４が接続されている。また、排出スイッチ３１の出力端子は、排出完了判定回路４０の出力によって作動するリレー４７を介して、排出コントロール４６に接続されている。また、発射スイッチ３２は、残弾停止判定回路４４の出力によって作動するリレー４９又は撃ち尽くしスイッチ３３の出力によって作動するリレー５０を介して、発射コントロール回路４８に接続されている。また、排出コントロール回路４６の出力端子は、クリアリングソレノイド１５，リレー５１及び発射コントロール回路４８に接続されている。また、発射コントロール回路４８の出力端子は、排出コントロール回路４６の出力によって作動するリレー５１を介して発火電圧発生回路１７に、また、ガンモーター１３に、夫々接続されている。

リセットスイッチ３０は、押下されることによって、リセット信号を弾数計数器３９に入力する。

弾数計数器３９は、リセットスイッチ３０からリセット信号が入力された後にセンサ１０３から入力されたパルスの累積数をカウントし、そのカウント値（送り弾数Ｅ）を、排出完了判定回路４０，残弾数減算器４２に入力する。即ち、リセットスイッチ３０，センサ１０３及び弾数計数器３９が、所定タイミング後（リセット信号が入力された後）においてスプロケット１００によってメタルリンク２１から引き離された弾薬数を計数する計数機構に、相当する。

擬製弾数レジスタ３６には、機関砲システムの保管時に弾薬箱２からバルカン砲１のフィーダ１０までの間に装填された擬製弾の弾数（擬製弾数Ａ）が、設定される（擬製弾数設定手段に相当）。

排出スイッチ３１は、弾薬箱２からフィーダ１０までの間に装填されていた擬製弾を排出するためにＯＮされるスイッチである（排出操作部に相当）。

排出停止弾数レジスタ３５には、機関砲システムの保管後に擬製弾を排出する際に、安全確保の為に排出せずにガットリング砲内に残すべき擬製弾数（排出停止弾数Ｆ）が、設定される。当該機関砲システムを直ちに実射可能な状態にすべき場合には、排出停止弾数Ｆ＝０と設定される。

排出完了判定回路４０は、擬製弾数レジスタ３６に設定された擬製弾数Ａから弾数計数器３９の送り弾数Ｅを減じた数値と排出停止弾数レジスタ３５に設定された排出停止弾数Ｆ（所定値）とを比較し、Ａ−Ｅ≧Ｆの間はリレー４７を閉じ、Ａ−Ｅ＜Ｆの間にリレー４７を開ける。

残弾停止弾数レジスタ３８には、弾列の末端を弾薬箱２内に残した状態で射撃を停止させるために弾薬箱２からフィーダ１０までの間に残すべき弾薬２０の数（残弾停止弾数Ｄ）が、設定される（残弾数設定手段に相当）。

排出コントロール回路４６は、排出完了判定回路４０によってリレー４７が閉じられており且つ排出スイッチ３１がＯＮされている間のみ、クリアリングソレノイド１５に対して切替レバー１６をクリアリング経路１２１ｂ側に切り替えさせ、リレー５１を開けて発火電圧を止め、発射コントロール回路４８に動作信号を入力する（ガンモーター１３に駆動電流を供給させる）（排出モード）。それ以外の間は、排出コントロール回路４６は、クリアリングソレノイド１５に対して切替レバー１６を発射経路１２１ｃ側に切り替えさせ、リレー５１を閉じ、発射コントロール回路４８に動作信号を入力しない。

実弾数レジスタ３７には、擬製弾からなる弾列の先端がフィーダ１０に装填されている状態において、その弾列の末端に実弾からなる弾列を接続する時に、その実弾の数（実弾数Ｂ）が設定される。また、実弾からなる弾列の先端がフィーダ１０に装填されている状態において、その弾列の末端に実弾からなる弾列を接続する時には、追加される実弾の数が実弾数Ｂに加算される。

給弾数加算器４１は、擬製弾数レジスタ３６に設定された擬製弾数Ａ及び実弾数レジスタ３７に設定された実弾数Ｂの和を算出して給弾加算数Ｃとして出力する回路である。即ち、擬製弾数レジスタ３６，実弾数レジスタ３７及び給弾数加算機４１が、給弾数設定手段に相当する。

残弾数減算器４２は、給弾数加算機４１から出力された給弾加算数Ｃと弾数計数器３９の送り弾数Ｅとの差を算出して残弾数Ｇとして出力する回路である。

残弾停止判定回路４４は、残弾数減算器４２から出力された残弾数Ｇと残弾停止弾数レジスタ３８に設定された残弾停止弾数Ｄとを比較し、Ｇ≧Ｄの間はリレー４９を閉じ、Ｇ＜Ｄの間にリレー４９を開ける。

撃ち尽くしスイッチ３３は、ＯＮされている間にリレー５０を閉じ、ＯＦＦされている間にリレー５０を開ける（撃ち尽くし操作部に相当）。

発射スイッチ３２は、トリガスイッチであり、実射を行う為にＯＮされる。

発射コントロール回路４８は、リレー４９又はリレー５０を介して発射スイッチ３２のＯＮ信号が入力されている間に、及び、排出コントロール回路４６から動作信号が入力されている間に、ガンモータ１３に駆動電流を供給するとともに、リレー５１が閉じている限り、発火電圧発生回路１７に駆動電流を供給する。即ち、上述した排出完了判定回路４０，リレー４７，排出コントロール回路４６及び発射コントロール回路４８が、制御装置に相当する。

次に、以上のように構成された本実施形態による機関砲システムの使用手順を説明する。

先ず、この機関砲システムを保管する際、射撃手は、擬製弾からなる弾列を弾薬箱２に収容した後に、取出口２ａの蓋２ｂを開けて、弾薬箱２から弾列の先端を引き出してスリットからシュート３内に押し込み、その先端の擬製弾を、フィーダ１０内のスプロケット１００に噛み合わせた後に、蓋２ｂを閉じる。この時、射撃手は、弾列を構成する擬製弾の数を、擬製弾数Ａとして擬製弾数レジスタ３６に設定する。次に、この機関砲システムを使用する場合、射撃手は、実弾の弾薬からなる弾列を弾薬箱２に収容するとともに、弾薬箱２の取出口２ａの蓋２ｃを開けて、収容した実弾の弾列の先端を弾薬箱２から引き出して、事前に装填されている擬製弾列の末端に接続する。このとき、射撃手は、接続によって追加した実弾の弾数を実弾数レジスタ３７に入力する。つづいて、射撃手は、射撃に先立ち排出スイッチ３１を操作して、擬製弾を排出する。

従って、その後、射撃手が発射スイッチ３２をＯＮすると、発射コントロール回路４８が作動して、ガンモータ１３がロータ１２２及びスプロケット１０を同期回転させることによって、弾列の先頭から、弾薬を砲本体１２内に取り込む（即ち、ロータ１２２上のスライダブルボルト１２３に装着する）。そして、カム溝１２１ａ（発射経路１２１ｃ）に沿って、スライダブルボルト１２３を軸方向に移動させて点火位置において弾薬２０を銃身１１に装填する。これと同期して、発射コントロール回路４８は発火電圧回路１７にも駆動電流を供給しているので、点火位置にある弾薬には、発火電圧が印加されることによって、弾丸が発射される。発射後に残された薬莢は、ロータ１２２の更なる回転に伴って、排出位置まで運ばれて、排出口２１１ａから排出シュート１４を通って排出される。

このようにして弾薬が砲本体１２に取り込まれる毎に、センサ１０３がパルスを発生するので、弾数計数器３９の送り弾数Ｅがインクリメントされていく。そして、残弾数Ｇ（給弾数Ｃから送り弾数Ｅを減じた数値）が残弾停止弾数Ｄ以下となると、リレー４９が開くので、発射コントロール回路４８は、ガンモータ１３及び発火電圧発生回路１７を停止させる。その結果、弾列の発射が自動的に停止されるが、予め設定された残弾停止弾数Ｄと同数の弾薬が弾薬箱２からフィーダ１０までの間に残されるので、弾列の末端は、取出口２ａ内に位置することになる。なお、弾薬箱２からフィーダ１０までの間に残った弾をも続けて射撃してしまいたいと運用者が望む場合は、撃ち尽くしスイッチ３３をＯＮすることによってリレー５０を閉じて、発射スイッチ３２をＯＮし直す。すると、弾薬箱２からフィーダ１０までの間に残された全弾薬を撃ち尽くすことが可能となる。

一方、運用者が全弾を撃ち尽くさずに追加の給弾を望む場合には、射撃手は、新たな弾列を弾薬箱２に収容するとともに、弾薬箱２の取出口２ａの蓋２ｃを開けて、新たな弾列の先端を弾薬箱２から引き出して、残存する弾列の末端に接続する。このとき、射撃手は、リセットスイッチ３０を押下することなく、接続によって追加した弾列を構成する弾薬の数を、実弾数レジスタ３７に加える。その結果、追加した弾薬の数だけ給弾数Ｃが大きくなるので、残弾数Ｇは残弾停止弾数Ｄよりも大きくなり、それによってリレー４９が閉じ、再度、射撃が可能となる。

これに対して、射撃を終了して機関砲システムを保管する場合には、射撃手は、フィーダ１０の位置でシュート３を外し、弾列を切って、残存する弾列を取り出す。その後、次の使用に備えて、再び擬送弾を装填しておく。

この状態で機関砲システムを保管した後に、再度、この機関砲システムを使用する場合には、射撃手は、実弾の弾薬２０からなる弾列を弾薬箱２に収容するとともに、弾薬箱２の取出口２ａの蓋２ｃを開けて、実弾の弾薬２０からなる弾列の先端を弾薬箱２から引き出して、残存する擬製弾からなる弾列の末端に接続する。このとき、射撃手は、実弾２０の数を実弾数レジスタ３７に設定し、排出停止弾数レジスタ３５に０以上の任意の数を設定し、リセットスイッチ３０を押下する。すると、残弾数Ｇ（＝擬製弾数Ａ＋実弾数Ｂ）と残弾定数弾数Ｄとが一致しなくなるのでリレー４９が閉じるとともに、排出停止弾数Ｆ≧擬製弾数Ａでない限り、リレー４７が閉じる。

従って、その後、射撃手が排出スイッチ３１をＯＮすると、排出コントロール回路４６が、クリアリングソレノイド１５に対して繰り替えレバー１６をクリアリング経路１２１ｂ側に切り替えさせるとともに、リレー５１を開けた状態で、発射コントロール回路４８を作動させる。発射コントロール回路４８は、ガンモータ１３を回転させることによって、ロータ１２２及びスプロケット１０を同期回転させて、擬製弾を砲本体１２内に取り込む（即ち、ロータ１２２上のスライダブルボルト１２３に装着する）。但し、この場合は、各擬製弾は、クリアリング経路１２１ｂに沿って移動するので、銃身１１に装填されることなく排出位置まで運ばれて、排出口２１１ａから排出シュート１４を通って排出される（排出モード）。このように、排出時には、擬製弾２０が銃身１１に装填されず、しかも、リレー５１が開くことによって発火電圧発生回路１７を動作させないので、間違って擬製弾の中に実弾が混じっていた場合であっても、安全に排出することができる。

このようにして擬製弾が砲本体１２に取り込まれる毎に、センサ１０３がパルスを発生するので、弾数計数器３９の送り弾数Ｅがインクリメントされていく。そして、擬製弾数Ａから送り弾数Ｅを減じた値が排出停止弾数Ｆ以下となると、リレー４７が開くので、排出コントロール回路４６による弾薬２０の排出動作が停止し、クリアリングソレノイド１５が切替レバー１６を発射経路１２１ｃ側へ切り換える。その結果、残存していた擬製弾が、排出停止弾数Ｆ個を残して全て排出され、その後に実弾の弾薬２０が装填された状態となる。

この状態においても給弾数Ｃ（＝擬製弾数Ａ＋実弾数Ｂ）は十分に大きいので、残弾数Ｇ（＝実弾数Ｃ−送り弾数Ｅ）は残弾停止弾数Ｄよりも十分に大きく、よって、リレー４９は閉じたままである。従って、銃撃手が発射スイッチ３２を押下すると、発射コントロール回路４８が作動して、ガンモータ１３がロータ１２２及びスプロケット１０を同期回転させることによって、最初に排出停止弾数Ｆ個の擬製弾を、続いて弾薬２０を、砲本体１２内に取り込む（即ち、ロータ１２２上のスライダブルボルト１２３に装着する）。そして、カム溝１２１ａ（発射経路１２１ｃ）に沿って、スライダブルボルト１２３を軸方向に移動させて点火位置において弾薬２０を銃身１１に装填する。これと同期して、発射コントロール回路４８は発火電圧回路１７にも駆動電流発生回路１７を供給しているので、点火位置にある弾薬には、発火電圧が印加されることによって、弾丸が発射される。発射後に残された薬莢は、ロータ１２２の更なる回転に伴って、排出位置まで運ばれて、排出口２１１ａから排出シュート１４を通って排出される（発射モード）。なお、擬製弾については、点火電圧を印加しても弾丸を発射することなく、排出される。

このようにして擬製弾及び弾薬２０が砲本体１２に取り込まれる毎に、センサ１０３がパルスを発生するので、弾数計数器３９の送り弾数Ｅがインクリメントされていく。そして、残弾数Ｇ（給弾数Ｃから送り弾数Ｅを減じた数値）が残弾停止弾数Ｄ以下となると、リレー４９が開くので、発射コントロール回路４８は、ガンモータ１３及び発火電圧発生回路１７を停止させる。その結果、弾列の発射が自動的に停止されるが、予め設定された残弾停止弾数Ｄと同数の弾薬が弾薬箱２からフィーダ１０までの間に残されるので、弾列の末端は、取出口２ａ内に位置することになる。

その後、銃撃手は、上述した通りに、残存する弾薬を撃ち尽くすか、弾列を追加する。

以上説明したように、本実施形態の機関砲システムによると、擬製弾の数は、擬製弾からなる弾列を装填する際に擬製弾レジスタ３６に設定しておけば良いので、保管中、射撃手が記憶しておく必要がない。また、使用再開時に擬製弾の排出数を数えなくても、排出停止弾数Ｆが０であれば、全擬製弾をクリアリング経路１２１ｂに送り出した時点で正確に排出動作が停止する。よって、意に反して擬製弾が残存してしまったり、実弾の弾薬２０までもが排出されてしまうことがない。しかも、排出は、クリアリング経路１２１ｂを通じてなされ、その間発火電圧発生回路１７は動作しないので、万が一擬製弾の中に実弾の弾薬２０が混じっていた場合であっても、この弾薬２０から弾丸が発射されてしまうことがない。

本発明の実施の形態である機関砲システムの概略構成図 図１のII−II線に沿った縦断面図 バルカン砲１に備えられた制御回路の構成を示すブロック図 カム溝の展開図（発射経路へ切り換えられた状態） カム溝の展開図（クリアリング経路へ切り換えられた状態） 弾列の構造を示す上面図（ａ）及び側面図（ｂ）

符号の説明

１ バルカン砲
２ 弾薬箱
３ シュート
１０ フィーダ
１３ ガンモーター
１５ クリアリングソレノイド
１６ 切替レバー
１７ 発火電圧発生回路
３０ リセットスイッチ
３１ 排出スイッチ
３６ 擬製弾数レジスタ
３９ 弾数計数器
４０ 排出完了判定回路
４６ 排出コントロール回路
４７ リレー
４８ 発射コントロール回路
５１ リレー
１００ スプロケット
１０３ センサ
１２１ ハウジング
１２１ａ カム溝
１２１ｂ クリアリング経路
１２１ｃ 発射経路

Claims (6)

1. メタルリンクによって多数の弾薬を相互に接続してなる弾列により弾薬が供給される外部駆動式のベルト給弾式火器であって、
   その端部に装填された弾薬が点火されると当該弾薬中の弾丸を発射するバレルと、
   前記弾列が前記バレルと直交する方向に通されるフィーダと、
   このフィーダに送通された弾列を構成する各弾薬の側面に係合して回転することによって、前記弾列をフィーダ内に引き込むとともに各弾薬をそのメタルリンクから引き離すスプロケット及びストリッパを含む駆動機構と、
   このスプロケット及びストリッパによってメタルリンクから引き離された各弾薬を前記バレルの基端に装填して点火した後に排出する発射モードと、前記各弾薬を点火することなく排出する排出モードとを切り換えて動作する弾薬装填機構と、
   前記スプロケット及びストリッパによって前記メタルリンクから引き離された弾薬数を計数する計数機構と、
   擬製弾の数が予め設定される擬製弾数設定手段と、
   前記排出モードへ切り換えて弾薬を排出する為に操作される排出操作部と、
   弾丸発射の為に操作される発射操作部と、
   前記擬製弾数設定手段に設定された擬製弾の数と前記計数機構によって計数された弾薬数との差分が所定値よりも大きく、且つ、前記排出操作部が操作されている場合には、前記駆動機構を動作せるとともに、前記弾薬装填機構を前記排出モードにて動作させ、前記差分が前記所定値になると、前記駆動機構を停止させるとともに、前記排出モードでの前記弾薬装填機構の動作を停止させ、前記発射操作部が操作された場合には、前記駆動機構を動作させるとともに、前記弾薬装填機構を前記発射モードにて動作させる制御装置と
   を備えたことを特徴とする外部駆動式のベルト給弾式火器。
2. 前記フィーダには、前記弾列を収容する弾薬箱から引き出された前記弾列を案内するシュートが接続されているとともに、
   前記擬製弾設定手段には、フィーダを経由して前記弾薬箱から前記フィーダまでの間に存在する前記弾列中の弾薬数が設定される
   ことを特徴とする請求項１記載の外部駆動式のベルト給弾式火器。
3. 前記弾薬装填機構は、前記発射モードにおいては、前記駆動機構によって前記メタルリンクから引き離された弾薬を、前記バレルの基端に挿入する経路に沿って移動させ、点火した後に、排出位置へ移動させ、前記排出モードにおいては、前記駆動機構によって前記メタルリンクから引き離された弾薬を、前記バレルの基端に挿入しない経路に沿って前記排出位置へ移動させる
   ことを特徴とする請求項１記載の外部駆動式のベルト給弾式火器。
4. 前記弾薬装填機構は、前記発射モードにおいては、前記駆動機構によって前記メタルリンクから引き離された弾薬を、前記バレルの基端に挿入する経路に沿って移動させ、点火した後に、排出位置へ移動させ、前記排出モードにおいては、前記駆動機構によって前記メタルリンクから引き離された弾薬を、点火せずに、前記排出位置へ移動させる
   ことを特徴とする請求項１記載の外部駆動式のベルト給弾式火器。
5. 前記計数機構は、前記スプロケット近傍において各弾薬の接近を検出してパルスを出力する近接センサーと、この近接センサーから出力されたパルスを計数するカウンタとを含む
   ことを特徴とする請求項１記載の外部駆動式のベルト給弾式火器。
6. 前記所定値に相当する排出停止弾数が予め設定される排出停止弾数設定手段を
   更に備えることを特徴とする請求項１記載の外部駆動式のベルト給弾式火器。
   

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