JP4901875B2 - 車両の車台フレームに武器システムを固定するための装置 - Google Patents

Description

本発明の技術的範囲は、武器システムを車両の車台フレームに固定することを可能にする装置に関する。

自走式武器システムは通常、装甲車台フレームに固定されている砲塔と一体になっている。

砲塔および車台フレームの機械的特性は、これらの異なる要素が発射制約に耐え得るように決定されている。

また、武器システムをトラックのような軽車両と一体型にすることも提案されてきた。

この場合、機関砲の発射の際に生じる機械的応力に対して、構造要素（車両の車台フレームおよびサブフレーム）の機械的強度を保証することが問題であるとされてきた。この応力は、武器システムの口径が大きい（例えば、９０ｍｍを超える口径）場合には強くなる。

知られている解決策（例えば米国特許第２００４／０２１６５９７号明細書に説明される）では、例えば伸縮式のアームを利用して発射装置を車両から分離することを提案している。しかし、これらの解決策は実施が複雑であり、発射システムに過剰な質量を要することとなってしまう。

仏国特許第２６６３７２７号明細書からも、トラックに迫撃砲を取り付けるためのアセンブリ装置が知られている。この装置では、フレキシブル連結手段によってそれ自体サブフレームに連結されている発射プレート上に迫撃砲を固定することが提案されている。サブフレームはさらに、地面を押圧する安定装置を搭載している。

こうした解決策は、発射時の応力が明らかに大きい大口径武器システム（例えば発射システムの一部）のアセンブリについては応用することができない。つまり、これではサブフレームから車台フレームへ応力が伝達されて十分に低減されることが不可能である。

欧州特許第１２３１１２９号明細書は、プラットフォーム本体と車両の車台フレームとの間の連結手段について説明しており、このような連結手段は以下の４つの点を含む。２つの旋回連結部（プレートの前部および後部に中央軸に沿って配置）、横方向に中央軸の両側およびピボット間に配置される２つの単純な支持点。

従来式のプラットフォーム本体を車台フレームに取り付けることを意図するこの解決策もまた、発射システムの一部のような大口径武器システムを支持するサブフレームを取り付けるためには不適切である。実際、提案される連結手段は発射応力に耐え得ることができない。

本発明は、車両の車台フレームと武器システムとの間の連結を保証し、発射時に車台フレームにかかる応力を最小限に抑える、低質量の連結装置に関する。

したがって、本発明は、武器システムを車両の車台フレーム上に固定するための装置に関し、このような装置は武器システムを支持するサブフレームを含み、連結手段により車台フレームと一体的にされ、連結手段は少なくとも２つの取付点を備え、これは車台フレームとサブフレームとの間に配置され、武器システムの両側で車台フレームおよびサブフレームの側面で離間しており、このような取付点は車台フレームと一体的な突起部により形成され、各突起部は車台フレームおよびサブフレームの側面に対して平行であるロッドを支持し、この上にサブフレームと一体的にユニットが取り付けられており、このようなユニットはロッドに対して、すなわち車台フレームに対して平行移動することも旋回することも可能である。

突起部は車台フレームの両側でレールの側面に固定される。

ユニットは、サブフレームの横材の側面と一体的であるブラケットによりサブフレームに固定可能である。

ユニットは、結合手段によりブラケットに固定され得、スプリング手段は、結合手段とブラケットとの間に位置決めされる。

スプリング手段は、取付点毎に剛性が異なることが有利である。剛性は、取付点がさらされるひずみに応じて決定される。

結合手段の軸線は、ユニット旋回軸から離間していることが可能である。

装置は、少なくとも６組の取付点を備えることが可能である。

有利には装置は、上記車台フレームの中央面で車台フレームと一体的な旋回軸を備えることが可能であり、これによりピボットはサブフレームにおけるブッシュと協働する。

位置決めピボットは好ましくは、サブフレーム上の武器システムの設置位置の付近に配置される。

取付点は有利には、サブフレーム上の武器システムの設置位置の付近では相互に近接している。

本発明は、特定の実施形態に関する以下の説明からより明確になり、このような説明は添付の図面に基づき行われる。

図１を参照すると、車両１は武器システム２を搭載しており、これはここでは大口径砲（９０ｍｍを超える口径）を備える発射システムである。

車両１は、車台フレーム４に支持される運転室３を備えるトラックである。これは、ここでは二輪車軸５を備える設置点を含む（非限定的な例として）。

武器システム２は、それ自体が砲耳９により上部砲架８で旋回可能に搭載されるスレッジ７内をスライドする砲身６を備える。上部砲架は、プラットフォーム本体１２またはサブフレームにより支持される。

砲身６は、端部にマズルブレーキ１０を有する。

武器システムまたは発射装置２は、ここでは非常に簡略化されて示されている。当然これは常に、反動質量（砲身６およびブレーキ１０）とスレッジ７との間に配置される１つまたは複数の油圧式の発射ブレーキ（図示せず）、ならびに発射後の反動対抗を確保する少なくとも１つの復座装置（図示せず）を含む。

最後に、後部安定装置１１がプラットフォーム本体１２（または上部砲架８）上で、リアアクスルのヒンジピン１３の後部にヒンジで連結（ヒンジ１１ａ）されている。

この安定装置は、伸縮アーム１５と一体である少なくとも１つの駐鋤１４を備える。

この安定装置１１は、発射前の車両１の後部の地上への固定を行い、地上固定点１６は駐鋤の位置により決定される。１つまたは２つのアームと、１つまたは２つの駐鋤が設けられることが可能である。安定装置１１は、図面では展開状態で示されており、駐鋤１４が地面に固定されている。

車両１の移動を可能にするため、伸縮アーム１５は収縮可能であり、すると安定装置全体がヒンジ１１ａを中心に揺動し、上昇されることが可能である。

本発明により、車台フレーム４とサブフレーム１２との間に配置されるとともに車台フレームおよびサブフレームの側面に発射装置２の両側で離間している複数の取付点１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、．．．１７ｈを備える連結手段により、サブフレーム１２は車両の車台フレーム４と一体的に形成される。

図１は概略図であり、車台フレーム４から離間しているサブフレーム１２を示す。実際には、これら２つの要素は相互に接触している。衝撃吸収手段（ゴムシート等）が、サブフレームと車台フレームとの間に設けられることが可能である。

図２および図３は、取付点１７の構造をさらに詳細に示している。

これは、穴１９を通して締め付けが行われるボルト（図示せず）により車台フレーム４に固定される突起部１８を備える。突起部は、ドリル穴２１が設けられている２つの横方向リム３１ａと３１ｂとを備える。軸線２７を有する円筒形のロッド２０がドリル穴の間に配置される。ロッドは、図示されていない従来式の手段により（例えば横方向のピンまたはナット）リム３１ａ、３１ｂに対して平行に止められている。

ロッド２０は、ブラケット２３によりサブフレーム１２と一体的に形成されるユニット２２を受ける。

ロッド２０の軸線は、車台フレームおよびサブフレームの側面と平行であり、そのため車台フレームおよびサブフレームの中央面３２および３３とも平行である（図４ａおよび４ｂ）を参照のこと）。

ブラケット２３は、サブフレーム１２の側面に溶接される金属板３０ａを備え、この上にリブ３０ｃにより補強される構造部３０ｂが溶接されている。

ユニット２２は、ここではねじ２４である結合手段によりブラケット２３に固定される。１つまたは複数のスプリングワッシャ２５が、ねじ頭と構造部３０ｂとの間に配置される。したがって、ねじの軸線２８は、ユニットの旋回軸２７から距離Ｄをあけて配置される（図３を参照）。この距離Ｄは、ブラケット２３とサブフレーム１２との間の結合部の応力を制限するため可能な限り低減される。

さらに、ワッシャ２５の性質および数は、取付点によって異なる。後から説明するように、当業者は取付点１７が発射時に受ける機械的応力を計算し、機械的応力を最小化するために、必要な機械的剛性を各取付点に関して決定する。必要であれば、要求される剛性に応じて、ワッシャは簡単な円筒形のスペーサに置き換えられ得る。

本発明の重要な特徴により、ユニット２２はロッド２０の幾何学的軸線２７に対して横方向に移動することも（方向Ｔ）、旋回する（矢印Ｒ）ことも可能である。

この目的のために、ユニット２２とロッド２０との間に軸受ブッシュが配置され、約１０ミリメートルの遊び（Ｊ＝Ｊ１＋Ｊ２）が、ユニット２２の横方向リム３１ａと３１ｂとの間における平行移動のために設けられる。また軸受ブッシュを設けずに、ユニット２２とロッド２０との間に滑りばめのみを備えることも可能である。

発射時にはサブフレーム１２は相当の応力を受け、構造にひずみが発生する。

主に以下の２種類のひずみが生じる。

実際の問題として、各取付点の接近をもたらすようなサブフレームの屈曲が生じる。この屈曲は、各ユニット２２のそのロッド２０に対する、すなわち車台４に対する平行移動許容量Ｔにより吸収される。したがってサブフレーム１７は、各取付点１７において車台フレーム４に対して平行移動することが可能である。

サブフレームの反り（またはねじり）は、サブフレームの横方向リムの車台フレームに対する旋回につながる。このような反りは、各ユニット２２のそのロッド２０に対する、すなわち車台に対する旋回許容量Ｒにより吸収される。したがってサブフレーム１２は、各取付点１７において車台フレームに対して旋回することが可能である。

したがって、本発明は、各取付点１７におけるサブフレーム１２の車台４に対する平行移動および旋回許容量をもたらす。

車台フレームとサブフレームとの間の安全かつ軽量である連結を保証することにより、本発明は発射により生じるひずみが吸収され、これにより車両１の車台４に生じる応力が制限されることが可能になる。これは、このようなひずみに対する耐性を有し得ない剛構造を車台が有する場合に特に重要である。

図４ａおよび図４ｂはそれぞれ、サブフレーム（図４ａ）および車台フレーム（図４ｂ）の概略的な上面図を示している。

図４ｂは、車台フレーム４が２つの横方向レール２９ａおよび２９ｂを備えることを示しており、この上に取付点１７の各突起部１８が固定される。

したがって、レール２９ａは、図面において１８ａ、１８ｂ、．．．１８ｈで示される８つの突起部を支持し、レール２９ｂは、垂直中央面３２で対称的に配置される１８ａ、１８ｂ、．．．１８ｈで示される別の８つの突起部を支持する。

レール２９ａおよび２９ｂは、ねじ止めまたは溶接されるスペーサ３４ａ、３４ｂにより相互に連結される。３４ａで示される１つの中間スペーサはさらに、車台フレーム４の平面に対して垂直である円筒形ロッドまたはピボット３５を支持する。

図４ａに示されるサブフレーム１２も、機械的に溶接された構造として形成され、少なくとも１つのスペーサ３７、および上部砲架８を受けるためのクラウン３９が固定されている金属板３８により連結される横材３６ａおよび３６ｂを含む。

サブフレーム１２の後部も安定装置（図示せず）用のヒンジ１１ａを支持する。

横材３６ａおよび３６ｂはそれぞれ、図面において２３ａ、２３ｂ、．．．２３ｈで示されるブラケットを支持する。横材３６ａに支持されるブラケットは、垂直中央面３３に対して横材３６ａのブラケットと対称的に配置される。

スペーサ３７は、車台フレーム４と一体的であるロッド３５を受けるための円筒形のブッシュ４０を支持する。

図４ｃは、サブフレーム１２の車台フレーム４へのアセンブリを示す。

アセンブリの際には、サブフレームの正確な位置決めは、ロッド３５とブッシュ４０との協働により容易にされる。ロッド３５およびブッシュ４０は、サブフレームの武器システムにより発射時の応力が加わる箇所の付近、つまりクラウン３９の付近に配置される。

ブッシュとロッドの連結により、サブフレームは車台フレームに対して位置決めされることが可能になり、また発射応力の一部がサブフレームから車台へ伝達されて吸収され、これにより取付点１７の負荷が発射時に軽減されることが可能になる。

位置決め後、各ブラケット２３は突起部１８の上方に配置される。各突起部１８はユニット２２を支持する。アセンブリは、連結手段の各取付点１７を構成するようにブラケット２３が各ユニット２２にねじ止めされることにより完成する。

図４ｃは、車台の後部、つまり武器システムを固定するためのクラウン２９の付近では取付点の数が多くなり、相互により近く配置されていることを示す。実際、この箇所では機械的応力が最も強く、変位が最も少ない部分である。

武器システムおよびこのシステムが設置されるキャリアの特性に応じて当業者は各取付点の寸法を決め、その数および配分を決定する。位置決めおよび寸法決めは、構造の発射応力の数々のシミュレーションを通じて行われる。

このような寸法決めの際には、耐えるべき応力を最小限にするために各取付点１７に関して必要な剛性も計算される。剛性の計算により、各取付点１７で使用されるワッシャまたはスペーサ２５の決定が可能になる。

したがって、本発明により所与の武器システムが比較的簡単に様々な種類の輸送車両に取り付けられ、同時に輸送車両が発射時に受ける応力を制限することが可能である。

本発明は、輸送車両に剛性車台フレームが備えられている場合に特に有用である。

本発明に係る装置を使用した輸送車両に連結される武器システムの概略図を示す。 取付点の実施形態の側面図である。 取付点の断面図であり、このような断面は図２の平面ＡＡに沿った断面である。 武器システムを支持すべきサブフレームの概略的な上面図を示す。 輸送車両の車台フレームの概略的な上面図を示す（車台フレームが単独で示される）。 サブフレームおよび車台フレームのアセンブリの上面図を示す。

Claims (10)

1. 武器システム（２）を車両の車台フレーム（４）に固定するための装置であって、武器システムを支持するサブフレーム（１２）を含み、連結手段により車台フレームと一体にされ、連結手段が、車台フレーム（４）とサブフレーム（１２）との間に配置されるとともに武器システム（２）の両側に車台フレームおよびサブフレームの側面で離間して配置される少なくとも２つの取付点（１７）を備え、この取付点（１７）は車台フレーム（４）と一体である突起部（１８）から形成されており、この突起部はそれぞれ、車台フレームおよびサブフレームの側面に対して平行であるロッド（２０）を支持し、この上にサブフレーム（１２）と一体であるユニット（２２）が取り付けられ、このユニットがロッド（２０）に対して、すなわち車台フレーム（４）に対して平行移動も旋回も可能である、武器システム用の固定装置。
2. 突起部（１８）が車台フレーム（４）の両側で、レール（２９ａ、２９ｂ）の側面に固定される、請求項１に記載の武器システム用の固定装置。
3. ユニット（２２）が、サブフレーム（１２）上の横材（３６ａ、３６ｂ）の側面と一体的であるブラケット（２３）によりサブフレーム（１２）に固定される、請求項１または２に記載の武器システム用の固定装置。
4. ユニット（２２）が、結合手段（２４）によりブラケット（２３）に固定され、スプリング手段（２５）が結合手段（２４）とブラケット（２３）との間に配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の武器システム用の固定装置。
5. スプリング手段（２５）が、各取付点（１７）毎に異なる剛性を有し、剛性は取付点がさらされるひずみに応じて決定される、請求項４に記載の武器システム用の固定装置。
6. 結合手段（２４）の軸線が、ユニットの旋回軸から距離（Ｄ）をあけて離間している、請求項４または５に記載の武器システム用の固定装置。
7. 少なくとも６組の取付点（１７）を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の武器システム用の固定装置。
8. 車台フレーム（４）と一体的である位置決めピボット（３５）を前記車台フレームの中央面で備え、このピボットはサブフレーム（１２）上のブッシュ（４０）と協働する、請求項１から７のいずれか一項に記載の武器システム用の固定装置。
9. 位置決めピボット（３５）が、サブフレーム（１２）上で武器システムの設置部の付近に配置される、請求項８に記載の武器システム用の固定装置。
10. 取付点（１７）が、サブフレーム（１２）上の武器システムの設置部の付近では相互により近接している、請求項１から９のいずれか一項に記載の武器システム用の固定装置。

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