JP5200479B2

JP5200479B2 - 発射薬点火用火管体

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Publication number: JP5200479B2
Application number: JP2007266650A
Authority: JP
Inventors: 雄一中村; 一哉芹澤; 吾郎中下
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2027-10-12
Also published as: JP2009097728A

Description

本発明は、例えば大口径の戦車砲やりゅう弾砲に使用される弾薬に用いられる発射薬点火用火管体に関するものである。

一般に、この種の弾薬は、薬きょうの先端部に弾丸が固定され、薬きょう内部には弾丸の翼部、その周囲に充填された発射薬及び後端部に設けられた火管により構成されている。弾丸の翼部には、開翼と固定翼とがある。開翼とは、薬きょう内に組み込まれているときには翼部が折り畳まれており、砲から放出された後に翼部が展開して飛翔を安定させるものである。固定翼とは、既に飛翔を安定させるのに十分な翼部が弾丸に固定されており、砲から放出された後もそのままの状態を維持するものである。

前記火管は、図１３に示すように構成されている。すなわち、火管４１は有蓋円筒状をなす火管体４２と、その内部に充填された着火薬４３と、火管体４２の開口端部に螺合された雷管４４とより構成されている。火管体４２の周壁４５の中央部及び雷管４４側並びに端壁４６側には、着火薬４３の燃焼により生じる火炎を前記薬きょうの発射薬に導くための着火孔４７が透設されている。

近年、火管に求められる要求は厳しいものがあり、主な要求項目としては射撃性能を安定させるための圧力波抑制が挙げられる。この要求を満足させるため、例えば火管体の先端側着火孔の孔径が底部側（雷管側）着火孔の孔径より大きい構造を有する発射薬用火管体が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。また、火管体の長さが薬きょうの長さの０.３倍から０.７倍の範囲にあり、着火孔のトータル孔面積が火管体側面の面積の０.０１倍から０.０４倍の範囲にあり、火管体側面の面積１平方センチメートル当たりの着火孔の数が０.３個から１.０個の範囲にある火管体が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２００１−３１１５９８号（第２頁及び図５）特開２００１−３１１６００号（第２〜４頁）

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された火管体は、着火孔が火管体の底部側にも設けられているため、薬きょう内の底部に充填されている発射薬に火炎が噴出し、その部分から燃焼が開始する。このように、薬きょう内の発射薬の燃焼が薬きょう内の中央部に加えて底部からも開始されると、不均一な燃焼となる傾向が強くなる。そのため、発射薬の不均一な燃焼によって薬きょう内に圧力波が発生するという問題があった。さらに、薬きょう内の底部から発生する燃焼ガス及び発射薬粒が薬きょうの先端方向に移動することにより、薬きょう内の圧力波が増大するという問題があった。

そこで本発明の目的とするところは、発射薬の均一燃焼によって薬きょう内に発生する圧力波を抑制することができる発射薬点火用火管体を提供することにある。

本発明者らは、上記した従来技術の課題を解決するべく鋭意検討を行った。通常、圧力波を抑制するためには、火管体の長さを長くし、火管体の側面に着火孔を均一に分布させることが好ましいと考えられるが、意外にも着火孔を火管体の先端部に偏在させて設けることにより上記課題を解決できることを見出し本発明を完成した。

すなわち、第１の発明の発射薬点火用火管体は、薬きょうの先端部には弾丸が配設され、薬きょう内には発射薬が充填されると共に、薬きょうの底部内面の中心には着火薬が収容された火管体が薬きょうの軸線方向に沿って先端側へ突出するように支持された弾薬において、前記発射薬を着火させるための着火孔が火管体の先端部に偏在するように設けられ、前記火管体の先端壁の外面には傾斜面が設けられ、前記火管体の先端壁の外面においては、前記傾斜面にのみ着火孔が設けられていることを特徴とする。

第２の発明の発射薬点火用火管体は、第１の発明において、前記着火孔は火管体の周壁にもさらに設けられ、前記着火孔が設けられる先端部は、火管体の長さを基準にして火管体の先端面から底部側へ１／５までの範囲であることを特徴とする。

第３の発明の発射薬点火用火管体は、第２の１項の発明において、前記着火孔は火管体の周方向に均等に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
第１の発明の発射薬点火用火管体においては、発射薬を着火させるための着火孔が火管体の先端部に偏在するように設けられている。このため、着火薬の燃焼によって火管体先端部に偏在する着火孔から噴出する火炎が薬きょう内に充填された発射薬の中央部へ向けられ、そこから発射薬が周囲に向かって効率良く燃焼する形態をとるため、均一燃焼が果たされるものと考えられる。従って、発射薬の均一燃焼によって薬きょう内に発生する圧力波を抑制することができる。また、火管体の先端壁の外面には傾斜面が設けられ、該傾斜面に着火孔が設けられている。よって、着火孔から噴出される火炎を斜め外方へ向けることができ、発射薬の燃焼効率を高めることができる。

第２の発明の発射薬点火用火管体では、前記着火孔は火管体の周壁にもさらに設けられ、着火孔が設けられる先端部は、火管体の長さを基準にして火管体の先端面から底部側へ１／５までの範囲である。このため、着火孔がこの範囲の先端部に設けられることにより、第１の発明の効果を一層有効に発揮することができる。

第３の発明の発射薬点火用火管体おいては、着火孔が火管体の周方向に均等に設けられている。従って、第２の発明の効果に加えて、着火孔から噴出される火炎を薬きょう内に充填された発射薬の中央部に均一に向けることができ、発射薬の均一燃焼性を向上させ、圧力波をさらに抑制することができる。

以下、本発明の最良と思われる実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図３に示すように、弾薬１０を構成する薬きょう１１の先端部には弾丸１２が固定され、薬きょう１１内の中央部には弾丸１２から後方へ延びる連結部１３の後端に翼部１４が設けられている。この翼部１４により、弾丸１２が飛翔したとき安定した飛翔を得ることができるようになっている。薬きょう１１の底部としての後端壁１５の内面中心には、発射薬点火用火管体（以下、単に火管体ともいう）１６より構成される火管１７が薬きょう１１の中心線に沿って内方へ突出するように取付けられている。薬きょう１１内には、燃焼により弾丸１２を発射させるための発射薬１８が充填されている。

前記火管１７について説明すると、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、有蓋円筒状をなす火管体１６の開口端部（底部）は縮径され、その外周には雄ねじ１９が形成され、該雄ねじ１９には有底円筒状をなす雷管支持筒２０の内周に形成された雌ねじ２１が螺合されている。雷管支持筒２０の中心には雷管２２が支持されている。火管体１６内には着火薬２３が充填されている。火管体１６の周壁２４の先端部には、着火薬２３の燃焼により生じる火炎を前記薬きょう１１内の発射薬１８に導くための着火孔２５（火管体１６の軸線方向に直交する方向に延びる着火孔を着火孔２５ａとする）が周方向に一定の間隔をおいて透設されている。これらの着火孔２５ａは同じ大きさの円孔状に形成され、周壁２４の１２箇所に均等間隔で設けられている。さらに、火管体１６の先端壁としての蓋体２６には、１８０度対向する位置に一対の着火孔２５（火管体１６の軸線方向に延びる着火孔を着火孔２５ｂとする）が透設されている。前記雷管支持筒２０の外周面には第２雄ねじ２７が螺刻され、前記薬きょう１１の後端壁１５の中心部に螺合されるように構成されている。

火管体１６の材質は特に制限されず、いずれのものも使用でき、例えば鉄、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属材料、パルプとニトロセルロースとを主成分とする焼尽性材料などが挙げられる。火管体１６の強度、加工性及び取扱性を考慮すれば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム及び真鍮等の金属材料が好ましい。特に好ましくは、鉄及び真鍮である。

火管体１６の外径及び長さに関しては、使用する用途に合わせて任意に決定することができ、特に制限されるものではない。発射薬１８及び着火薬２３の装填性、発射薬１８への着火性を考慮すれば、火管体１６の外径は、薬きょう１１の外径の０.０７〜０.３５倍であることが好ましく、０.１５〜０.３倍であることがより好ましく、０.２〜０.２５倍であることが特に好ましい。火管体１６の外径が、薬きょう１１の外径の０.０７倍未満の場合には、着火薬２３を火管体１６内に規定量装填することができないため、発射薬１８への着火性に問題が生じる。その一方、火管体１６の外径が薬きょう１１の外径の０.３５倍を超える場合には、薬きょう１１内に規定量の発射薬１８を装填することができなくなるため射撃性能に問題が生じる。

また、火管体１６の長さは、薬きょう１１の長さの０.０５〜０.６５倍であることが好ましく、０.１〜０.４５倍であることがより好ましく、０.１５〜０.３倍であることが特に好ましい。火管体１６の長さが、薬きょう１１の長さの０.０５倍未満の場合には、着火薬２３を火管体１６内に規定量装填することができず、かつ薬きょう１１底部側の発射薬１８に火炎が噴出されるため、薬きょう１１内に圧力波が発生する傾向にある。一方、火管体１６の長さが、薬きょう１１の長さの０.６５倍を超える場合には、発射薬１８を薬きょう１１内に規定量装填することができず、また火管体１６が翼部１４と干渉する可能性があり、かつ薬きょう１１先端部側の発射薬１８に火炎が噴出するため、薬きょう１１内に圧力波が発生する傾向にある。

次に、火管体１６に装填する着火薬２３について説明する。着火薬２３は、雷管２２から発生する火炎により瞬時に燃焼を開始することができる薬剤である。そして、着火薬２３が燃焼することにより生じた火炎が着火孔２５を通じて発射薬１８を燃焼させる。着火薬２３としては特に制限されず、いずれのものも使用できる。着火薬２３として具体的には、ベナイト、黒色火薬、ボロン硝石、無煙火薬等から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。これらの着火薬２３のうち、発射薬１８への着火性及び取扱性を考慮すれば、ベナイト及び黒色火薬が好ましい。なお、ベナイトは、ニトロセルロース、硝酸カリウム、硫黄、木炭及びエチルセントラリットを含有する組成物である。

着火薬２３の形状は、火管体１６に装填できるものであれば特に制限されず、いずれの形状のものも使用できる。具体的には、粉状薬、粒状薬、無孔円柱状薬、有孔円柱状薬等の形状から選ばれる１種又は２種以上の形状が採用される。着火孔２５の孔径よりも細かい着火薬２３を使用する場合には、着火孔２５からの漏れを防止するため火管体１６の内面と着火薬２３との間に紙や布で作られた内筒を介在させることが好ましい。

次に、着火孔２５が火管体１６の先端部に設けられている点について説明する。着火薬２３を火管体１６先端部に偏在させることにより、着火孔２５から噴出される火炎が薬きょう１１内の中央部へ向けられ、発射薬１８の燃焼がその中央部から周囲に拡がる形態をとり、薬きょう１１内での発射薬１８の均一燃焼を図ることができる。火管体１６の先端部については、火管１７の先端面から底部側へ火管体１６全体の長さの１／５（２０％）までの範囲であることが好ましく、１／８（１２．５％）までの範囲であることがより好ましく、１／１０（１０％）までの範囲であることが特に好ましい。ここで、着火孔２５の位置は、着火孔２５の中心を基準とする。着火孔２５の位置が火管体１６の先端面より火管体１６の長さ全体の１／５を超える場合には、薬きょう１１内の底部側に位置する発射薬１８に着火薬２３から発生する火炎が噴出され、薬きょう１１内の底部側の発射薬１８から燃焼が開始され、薬きょう１１内の先端側に燃焼が進行してゆくため、薬きょう１１内に圧力波が発生する傾向にある。

着火孔２５の孔径は、具体的に好ましくは０.２〜０.８ｃｍ、より好ましくは０.３〜０.７ｃｍ、特に好ましくは０.４〜０.６ｃｍである。着火孔２５の孔径が、０.２ｃｍ未満の場合には、着火薬２３の未燃物や燃焼残渣が着火孔２５を塞ぎ、発射薬１８への着火性が低下し、また火管体１６内部の燃焼圧力が上がり過ぎて火管体１６が破損する可能性がある。その一方、着火孔２５の孔径が０.８ｃｍを超える場合には、噴出する火炎の威力が弱まり、発射薬１８を瞬時に着火できないため、発射薬１８の着火遅れを生じる可能性がある。ここでいう着火孔２５の孔径は、着火孔２５の周囲２点間のうち、最も長い距離、例えば楕円形の場合には長径のことを意味する。

着火孔２５の孔数は火管体１６の直径等にもよるが、例えば４〜３６個であることが好ましく、６〜２４個であることがより好ましく、８〜１２個であることが特に好ましい。着火孔２５の孔数が４個未満の場合には、着火孔２５から噴出する火炎が一部分に偏るために発射薬１８への着火性が悪くなる可能性がある。一方、着火孔２５の孔数が３６個を超える場合には、火管体１６の加工性に問題が生じたり、また火管体１６内部の燃焼圧力が所定圧力となる前に火炎が噴出したりするため、着火薬２３の機能が十分に果たせなくなる傾向にある。

着火孔２５の総開口面積は、１.０〜６.０ｃｍ^２であることが好ましく、１.３〜４.０ｃｍ^２であることがより好ましく、１.５〜２.５ｃｍ^２であることが特に好ましい。着火孔２５の総開口面積が１.０ｃｍ^２未満の場合には、火管１７内部の燃焼圧力が上がり過ぎ、火管体１６が破損する可能性がある。その一方、着火孔２５の総開口面積が６.０ｃｍ^２を超える場合には、火管１７内部の燃焼圧力が所定圧力となる前に火炎が着火孔２５から噴出してしまうため、着火薬２３の機能が十分に発揮できない傾向にある。

着火孔２５の形状は特に限定されず、いずれの形状であっても差し支えない。具体的には、着火孔２５の外面直上から見て正円、楕円等の形状が挙げられる。火管体１６の加工性を考慮すれば、着火孔２５の形状は正円であることが好ましい。着火孔２５の断面形状は特に限定されず、いずれの形状のものも使用できる。具体的には、図２（ａ）に示すように、着火孔２５は直孔状（ストレート孔状）に形成されているが、図２（ｂ）に示すように、外面側ほど拡径するテーパ状に形成された孔であってもよい。着火孔２５の加工性を考慮すれば、着火孔２５の断面形状は直孔状であることが好ましい。そして、雷管２２により火管体１６内の着火薬２３が着火されると、着火薬２３の燃焼による火炎が着火孔２５から噴出され、薬きょう１１内の発射薬１８が燃焼されるようになっている。

火管体１６先端部の蓋体２６の形状は特に限定されず、いずれの形状のものも使用できる。具体的には、平板状、外面が凸となる円錐台状、円錐状及び外面が凸となる半球状等の形状が挙げられる。着火孔２５の加工性、火管体１６の強度及び発射薬への着火性を考慮すれば、外面が凸となる傾斜面２８を有する円錐台状又は円錐状が好ましい。さらに、火管１７を薬きょう１１内に組み込んだ後、着火孔２５からの火炎が翼部１４に直接当たらないようにし、かつ火管体１６の先端部が翼部１４に接触しないようにするために、外面が凸となる円錐台状が最も好ましい。

薬きょう１１内に発生する圧力波を抑制することのできる最適な火管体１６について図４を用いて説明する。この火管体１６は、先端部の蓋体２６が外面凸となる円錐台状をなし、その傾斜面２８に直交するように、すなわち火管体１６の軸線方向に対して斜め４５度方向に透設された着火孔２５ｃが円周方向に一定の間隔をおいて均一になるように設けられている。該着火孔２５ｃの形状はその外面直上から見て正円、断面形状が直孔状であることが最も好ましい。具体的には、着火孔２５ｃの孔径が０.４５ｃｍ、着火孔２５ｃの孔数が１２個のものが挙げられる。

以上の実施形態により発揮される作用、効果について、以下にまとめて記載する。
・本実施形態の発射薬点火用火管体１６においては、発射薬１８を着火させるための着火孔２５が火管体１６の先端部に偏在するように設けられている。このため、着火薬２３の燃焼によって火管体１６先端部に偏在する着火孔２５から噴出する火炎が薬きょう１１内に充填されている発射薬１８の中央部へ向けられ、そこから発射薬１８が周囲へと効率良く燃焼する形態をとるため、均一燃焼が果たされるものと考えられる。従って、発射薬１８の均一燃焼によって薬きょう１１内に発生する圧力波（燃焼波）を抑制することができる。具体的には、薬きょう１１内の底部側における発射薬１８の燃焼圧力と先端側における発射薬１８の燃焼圧力との差の最大値を好ましくは３０ＭＰａ以下、より好ましくは２０ＭＰａ以下に抑えることができ、薬きょう１１内の圧力波を抑制することができる。その結果、発射薬１８の均一燃焼によって燃焼効率を向上させることができると共に、弾丸１２の速度を一定に維持することができる。

・着火孔２５が設けられる先端部は、火管体１６の長さを基準にして火管体１６の先端面から底部側へ１／５までの範囲であることにより、発射薬１８の均一燃焼を向上させ、薬きょう１１内における圧力波の発生を有効に抑制することができる。

・着火孔２５が火管体１６の周壁２４又は蓋体２６に設けられることにより、それらの着火孔２５から噴出される火炎が薬きょう１１内の発射薬１８の中央部へ向けられ、発射薬１８の均一燃焼を十分に図ることができる。

・着火孔２５が火管体１６の周方向に均等に設けられることにより、着火孔２５から噴出される火炎を薬きょう１１内の発射薬１８の中央部に均一に向けることができ、発射薬１８の均一燃焼性を向上させ、圧力波を一層抑制することができる。

・火管体１６の端面には傾斜面２８が設けられ、該傾斜面２８に着火孔２５が設けられることにより、着火孔２５から噴出される火炎を斜め外方へ向けることができ、発射薬１８の燃焼効率を高めることができる。

以下に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の範囲に限定されるものではない。
まずは、図５に示す破裂板ボンブ３１を用いた破裂板ボンブ試験について説明する。破裂板ボンブ３１は、金属製の破裂板３２の破断によって発射薬１８の燃焼を中断させるものであり、破裂板３２が破断するまでの圧力領域内における燃焼挙動を取得することができる試験装置である。そのため、前記弾丸１２や火砲を使用することなく発射薬１８の砲内燃焼挙動を測定することができる。ボンブ本体３３は有底円筒状に形成され、その底壁３４の内面中心部には前記火管１７が固着されている。ボンブ本体３３の開口端部３５には、その開口端部３５を塞ぐように破裂板３２が配置され、該破裂板３２はほぼ円筒状に形成された破裂板押え部材３６にてボンブ本体３３に固定されている。ボンブ本体３３内には容積が約９５００ｍｌ（直径１５０ｍｍ、深さ５５０ｍｍ）である燃焼空間３７が設けられ、その燃焼空間３７には発射薬１８が装填されている。

また、火管１７内には着火薬２３及び黒色火薬付点火玉が装填されており、その黒色火薬付点火玉は接続配線３８を介して図示しない点火装置に接続されている。そして、点火装置を作動させることにより接続配線３８を経て黒色火薬付点火玉が点火し、火管１７内の着火薬２３が燃焼する。着火薬２３の燃焼による火炎が着火孔２５ｃから噴出され、その火炎が燃焼空間３７内の発射薬１８を着火させ、発射薬１８が燃焼するようになっている。

ボンブ本体３３の周体３９の底壁３４側、開口端部３５側及びそれらの中間部には、それぞれ圧力変換器４０（順に４０ａ、４０ｃ、４０ｂ）が取り付けられ、各圧力変換器４０ａ、４０ｂ、４０ｃが燃焼空間３７に連通されている。そして、発射薬１８が燃焼した際の燃焼時間（ｍｓ）と燃焼圧力（ＭＰａ）との関係を圧力変換器４０を介してオシロスコ−プ（図示せず）にて計測し、破裂板３２が破断するまでの範囲における底壁３４側の圧力変換器４０ａによる燃焼圧力（Ｐ１）と開口端部３５側の圧力変換器４０ｃによる燃焼圧力（Ｐ３）との差の最大値を差圧として求めた。
（実施例１）
上記図５に示した破裂板ボンブ試験装置を用いて発射薬１８の燃焼状況の確認を行った。破裂板３２は、厚さ９ｍｍの鉄製のものを用いた。また、火管体１６として図４に示した構造のもので、外径２８.５ｍｍ、内径１９.４ｍｍ及び長さ１１４ｍｍの鉄製であり、蓋体２６はその外面が凸となる円錐台状のものを使用した。着火孔２５ｃは、火管体１６の先端面から８ｍｍ（火管体１６の長さの７．０％）底部側に位置する蓋体２６の傾斜面２８に設け、円周方向に均一に配置した。着火孔２５ｃの孔径は４.５ｍｍとし、孔数は１２個とした。ここで、着火孔２５ｃと火管体１６の先端面との距離は、着火孔２５ｃの外面側開口部の中心と火管体１６の先端面とについて火管体１６の軸線方向における距離を意味する。

火管体１６内には着火薬２３としてベナイトを２２ｇ及び黒色火薬付点火玉を常法による所要量装填した。発射薬１８としては、ニトロセルロース２５質量％、ニトログリセリン２１質量％、ニトログアニジン５０質量％、エチルセントラリット１.５質量％、ジブチルフタレート１.５質量％及び硝酸カリウム１質量％のトリプルベース発射薬を用いた。この発射薬１８は、外径１４.５ｍｍ、内孔径０.５ｍｍ、薬厚２.０ｍｍ及び薬長１５ｍｍの１９孔六角柱体である。

そして、その発射薬１８を８.４ｋｇ燃焼空間３７に装填し、破裂板ボンブ試験を実施した。係る破裂板ボンブ試験の結果を図６に示した。圧力変換器４０ａより得られた燃焼圧力（Ｐ１）と圧力変換器４０ｃより得られた燃焼圧力（Ｐ３）の差圧の最大値を確認した結果、１１.８ＭＰａであることがわかり、圧力波の発生を十分に抑えることができた。
（実施例２）
図７に示したように、着火孔２５として、火管体１６の周壁２４の先端部の着火孔２５ａと、蓋体２６の傾斜面２８の着火孔２５ｃとを設けた。着火孔２５ｃは火管体１６の先端面から８ｍｍ底部側に位置するように設け、着火孔２５ａは火管体１６の先端面から１５ｍｍ（火管体１６の長さの１３．２％）底部側に位置するように設けた。蓋体２６の傾斜面２８に設けた着火孔２５ｃの孔径は４.５ｍｍ、孔数は８個とし、円周方向に均一に配置した。また、火管体１６の周壁２４に設けた着火孔２５ａの孔径は４.５ｍｍ、孔数は４個とし、円周方向に等間隔に配置した。それ以外は実施例１と同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値は１６.５ＭＰａであることを確認できた。
（実施例３）
図８に示したように、着火孔２５を蓋体２６の傾斜面２８に設けた。該着火孔２５ｃは、火管体１６の先端面から８ｍｍ底部側に位置するように設けた。着火孔２５ｃの孔径は３.５ｍｍ、孔数は１２個とした。この火管体１６を用い、それ以外は実施例１と同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧は１９.３ＭＰａであることを確認できた。
（実施例４）
図９に示したように、着火孔２５を実施例３と同様に蓋体２６の傾斜面２８に設けた。該着火孔２５ｃを火管体１６の先端面から８ｍｍ底部側に位置するように設けた。着火孔２５ｃの孔径は４.５ｍｍ、孔数は８個とした。この火管体１６を用い、それ以外は実施例１と同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値は１５.１ＭＰａであることが確認できた。
（実施例５）
図１０に示したように、着火孔２５を蓋体２６の傾斜面２８の内周側と外周側に設けた。すなわち、内周側の着火孔２５ｃは火管体１６の先端面から３ｍｍ（火管体１６の長さの２．６％）底部側に位置するように設け、外周側の着火孔２５ｃは火管体１６の先端面から８ｍｍ底部側に位置するように設けた。着火孔２５ｃの孔径は全て４.５ｍｍ、孔数は内周側の着火孔２５ｃが４個、外周側の着火孔２５ｃが８個で合計１２個とした。この火管体１６を用い、それ以外は実施例１と同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値は１４.４ＭＰａであることが確認できた。
（参考例６）
前記実施例１において、蓋体２６の傾斜面２８に設けた着火孔２５ｃを周壁２４の先端部に設けた着火孔２５ａに変更した。その着火孔２５ａの位置は火管体１６の先端面から２０ｍｍ（火管体１６の長さの１７．５％）とした。それ以外は実施例１と同様に構成し、同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値は２７.９ＭＰａであることが確認できた。
（実施例７）
前記実施例２において、着火孔２５ａ、２５ｃの孔径を６.５ｍｍに変更した。それ以外は実施例１と同様に構成し、同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値は２０.５ＭＰａであることが確認できた。
（実施例８）
実施例２において、着火孔２５ａを火管体１６の先端面から１２ｍｍ底部側及び１８ｍｍ底部側に位置するように２列に設け、周壁２４に設けた着火孔２５ａの孔径は４.０ｍｍ、孔数はそれぞれ８個で合計１６個とした。さらに、蓋体２６の傾斜面２８に設けた着火孔２５ｃの孔径は４.０ｍｍ、孔数は１２個とした。従って、着火孔２５の総数を２８個とした。そして、実施例１と同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値は１７.７ＭＰａであることが確認できた。
（実施例９）
実施例２において、周壁２４に設けた着火孔２５ａを火管体１６の先端面から１３ｍｍ底部側及び２０ｍｍ底部側に位置するように２列に設け、着火孔２５ａの孔径は５.０ｍｍ、孔数はそれぞれ８個で合計１６個とした。さらに、蓋体２６の傾斜面２８に設けた着火孔２５ｃの孔径は４.５ｍｍ、孔数は１２個とした。すなわち、着火孔２５ａ、２５ｃの総開口面積を５．１ｃｍ^２とした。そして、実施例１と同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値は１２.２ＭＰａであることが確認できた。
（比較例１）
図１１に示したように、前記図４に示す火管１７において、蓋体２６の傾斜面２８に着火孔２５ｃを設けることなく、周壁２４の底部側から先端側に渡って均等間隔でそれぞれ１８０度対向するように着火孔４７を設けた。これらの着火孔４７は火管体１６の先端面から１５ｍｍの位置より底部側に設けた。各着火孔４７の孔径４.５ｍｍ、全孔数は１２個とし、それ以外は実施例１と同様の方法にて破裂板ボンブ試験を実施した。その結果を図１２に示した。そして、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値を確認した結果、６８．７ＭＰａであり、圧力波の発生が明らかになった。

以上の通り、実施例１〜５，７〜９では着火孔２５が火管体１６の先端面より火管体１６の長さ全体の１／５までの範囲内に設けられていることから、燃焼圧力（Ｐ１）と燃焼圧力（Ｐ３）との差圧の最大値を２７．９ＭＰａ以下に低減でき、薬きょう１１内に発生する圧力波を抑制できることが明確になった。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・火管体１６先端部の着火孔２５として、火管体１６の周壁２４先端部のみに設けることもできる。

・また、着火孔２５を火管体１６の周壁２４先端部に千鳥状に設けることも可能である。
・さらに、着火孔２５をその孔径が周壁２４の先端側ほど大きくなるように、或いは小さくなるように設定することもできる。

・着火孔２５を、火管体１６の周壁２４先端部に２列、３列などの複数列で形成することもできる。
・前記蓋体２６の傾斜面２８に設けた着火孔２５の角度を火管体１６の軸線方向に対して６０度などの適宜の方向に設定することができる。

さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・前記着火孔の孔径は０.１〜０.８ｃｍであることを特徴とする前記発射薬点火用火管体。このように構成した場合、前記効果に加えて、着火孔が塞がれたり、着火孔から噴出する火炎の威力が弱まったりすることなく、着火孔から着火薬の燃焼による火炎を十分な噴出力で噴出することができる。

・前記着火孔の孔数は４〜３６個であることを特徴とする前記発射薬点火用火管体。このように構成した場合、前記効果に加えて、着火孔から噴出する火炎が偏ったり、着火薬の燃焼による火管体内の燃焼圧力が高まる前に着火孔から火炎が噴出したりすることなく、着火薬の機能を十分に発揮させることができる。

・前記着火孔の総開口面積が１.０〜６.０ｃｍ^２の範囲であることを特徴とする前記発射薬点火用火管体。このように構成した場合、前記効果に加えて、着火薬の燃焼圧力が上がり過ぎたり、該燃焼圧力が上がる前に火炎が着火孔から噴出したりすることなく、着火薬の機能を良好に発揮させることができる。

・前記薬きょうの先端部と底部における発射薬の燃焼圧力の差圧の最大値が１０〜３０ＭＰａとなるように構成することを特徴とする前記発射薬点火用火管体。このように構成した場合、前記効果に加えて、発射薬の燃焼圧力の差圧を十分に抑えることができ、圧力波を抑制することができる。

参考例としての（ａ）は発射薬点火用の火管を示す概略断面図、（ｂ）は（ａ）の１ｂ−１ｂ線における断面図。（ａ）及び（ｂ）は、着火孔の断面形状を表すための部分拡大断面図。参考例としての火管体を備える弾薬を示す概略説明図。（ａ）は実施例１で用いた発射薬点火用火管体を示す概略断面図、（ｂ）はその火管体の右側面図。破裂板ボンブ試験装置を示す概略断面図。実施例１における通電開始からの時間と燃焼圧力との関係を示すグラフ。（ａ）は実施例２で用いた発射薬点火用火管体を示す概略断面図、（ｂ）はその火管体の右側面図。（ａ）は実施例３で用いた発射薬点火用火管体を示す概略断面図、（ｂ）はその火管体の右側面図。（ａ）は実施例４で用いた発射薬点火用火管体を示す概略断面図、（ｂ）はその火管体の右側面図。（ａ）は実施例５で用いた発射薬点火用火管体を示す概略断面図、（ｂ）はその火管体の右側面図。（ａ）は比較例１で用いた発射薬点火用火管体を示す概略断面図、（ｂ）はその火管体の右側面図。比較例１における通電開始からの時間と燃焼圧力との関係を示すグラフ。（ａ）は従来の発射薬点火用火管体を示す概略断面図、（ｂ）はその火管体の右側面図。

符号の説明

１０…弾薬、１１…薬きょう、１２…弾丸、１６…火管体、１８…発射薬、２３…着火薬、２４…周壁、２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ…着火孔、２６…先端壁としての蓋体、２８…傾斜面。

Claims

薬きょうの先端部には弾丸が配設され、薬きょう内には発射薬が充填されると共に、薬きょうの底部内面の中心には着火薬が収容された火管体が薬きょうの軸線方向に沿って先端側へ突出するように支持された弾薬において、
前記発射薬を着火させるための着火孔が火管体の先端部に偏在するように設けられ、
前記火管体の先端壁の外面には傾斜面が設けられ、
前記火管体の先端壁の外面においては、前記傾斜面にのみ着火孔が設けられていることを特徴とする発射薬点火用火管体。
前記着火孔は火管体の周壁にもさらに設けられ、前記着火孔が設けられる先端部は、火管体の長さを基準にして火管体の先端面から底部側へ１／５までの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の発射薬点火用火管体。
前記着火孔は火管体の周方向に均等に設けられていることを特徴とする請求項２項に記載の発射薬点火用火管体。