JP5310470B2 - 弾薬 - Google Patents

Description

本発明は、弾薬の新構造に関するものである。

従来より、構造物や装甲車等の破壊に徹甲弾や榴弾等の弾薬が用いられている（例えば、下記特許文献１参照）。前者の徹甲弾は、重金属製の弾心を有し、該弾心の発射による運動エネルギを利用して構造物や装甲車等の目標物を侵徹することによって破壊する。一方、後者の榴弾は、炸薬が充填された弾体を有し、炸薬の爆轟によって弾殻を破裂させて、その際に生じる爆風と飛散する弾殻の破片によって目標物を破壊する。

特開平６−６６４９９号公報

ところで、弾薬に求められる破壊効果の程度は状況によって異なり、破壊効果の高い弾薬が求められることがある一方、例えば、人質等が構造物内に存在するために構造物の特定の箇所のみを破壊したい場合等、破壊効果の低い弾薬が求められることがある。

しかしながら、このように破壊効果の低い弾薬が求められる際に、炸薬を有する榴弾を用いると、爆轟によって破裂する弾殻の破片の速度が速すぎるために破壊効果が過大となり、所望の箇所のみでなく広範囲に破壊してしまう虞があった。一方で、炸薬を有しない徹甲弾を用いると、榴弾のような破片効果がないために破壊効果が不足する虞があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、破壊効果が徹甲弾よりも高く榴弾よりも低い弾薬を提供することにある。

第１の発明は、内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、上記充填材は、所定温度を越えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する金属からなる複数種のエネルギ物質が混合された粉体状のエネルギ材料（19）によって構成されている。

第２の発明は、内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、上記充填材は、金属からなる所定のエネルギ物質と、所定温度を超えると上記エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する反応物とが混合された粉体状のエネルギ材料（19）によって構成されている。

第３の発明は、内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、上記充填材は、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する金属からなる複数種のエネルギ物質を含み、固形状に形成されたエネルギ材料（19）によって構成されている。

第４の発明は、内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、上記充填材は、金属からなる所定のエネルギ物質と、所定温度を越えると上記エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する反応物とを含み、固形状に形成されたエネルギ材料（19）によって構成されている。

第５の発明は、第３又は第４の発明において、上記エネルギ材料（19）は、粉体材料を冷間等方圧加圧することによって固形化されている。

第６の発明は、第２又は第４の発明において、上記反応物は、活性炭によって構成されている。

第７の発明は、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、内部に空間（S1）が形成された弾殻（15）と、該弾殻（15）の内部に充填された炸薬と、該炸薬を起爆する起爆手段とを備える榴弾の上記起爆手段を省略し、上記炸薬を上記エネルギ材料（19）に置換することによって構成されている。

第８の発明は、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、弾心を有する徹甲弾の該弾心を、外形が該弾心に等しく内部に上記エネルギ材料（19）が充填された弾殻（32）に置換することによって構成されている。

第１及び第２の発明では、弾殻（15,32）内に充填された充填材が、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する粉体状のエネルギ材料（19）によって形成されている。具体的には、第１の発明では、充填材が、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する複数種のエネルギ物質が混合された粉体状のエネルギ材料（19）によって構成されている。また、第２の発明では、充填材が、所定の粉体状のエネルギ物質と、所定温度を超えると上記エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する反応物とが混合された粉体状のエネルギ材料（19）によって構成されている。

このような構成により、上記弾薬の弾殻（15,32）内に充填された粉体状のエネルギ材料（19）は、弾体（11,31）の飛翔時の回転によって弾殻（15,32）との間に摩擦を生じて昇温する。また、エネルギ材料（19）は、弾着時の衝撃による運動エネルギから転換された熱エネルギによっても昇温する。さらに、エネルギ材料（19）は、侵徹時に内部空間（S1,S2）が圧縮されることによっても昇温する。

そして、弾殻（15,32）内に充填されたエネルギ材料（19）が昇温されて所定温度を超えると、化学反応を生じて発熱する。具体的には、第１の発明では、複数種のエネルギ物質が化学反応を生じて発熱し、第２の発明では、所定のエネルギ物質と所定の反応物とが化学反応を生じて発熱する。なお、エネルギ材料（19）は粉体状に形成されているため、上記化学反応は爆発的に生じ、瞬時に大きな熱エネルギが発生する。これにより、弾殻（15,32）内部が昇圧し、その内部圧力によって弾殻（15,32）が破裂する。つまり、上記弾薬は、目標物（20）を侵徹した後、弾殻（15,32）内で生じるエネルギ材料（19）の化学反応によって弾殻（15,32）を破裂させて破片（15a,32a）を飛散させることによって目標物（20）をさらに破壊する。

なお、上記エネルギ材料（19）の化学反応は、炸薬のように急激な反応速度（８０００ｍ／ｓ以上）ではないため、ピーク圧力が低く、弾殻（15,32）の破片速度は炸薬を用いた場合（１０００ｍ／ｓ以上）に比べて小さくなる。よって、上記弾薬の破片（15a,32a）による破壊効果は、榴弾よりも小さくなる。

一方、第３及び第４の発明では、弾殻（15,32）内に充填された充填材が、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する固形状のエネルギ材料（19）によって形成されている。具体的には、第３の発明では、充填材が、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する複数種のエネルギ物質を含み、固形状に形成されたエネルギ材料（19）によって構成されている。また、第４の発明では、充填材が、所定のエネルギ物質と、所定温度を越えると上記エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する反応物とを含み、固形状に形成されたエネルギ材料（19）によって構成されている。

上記弾薬は、目標物（20）に弾着すると、弾殻（15,32）内に充填された固形状のエネルギ材料（19）が、弾着時に生じる衝撃圧によって粒子化する。そして、粒子化したエネルギ材料（19）は、弾着時の衝撃による運動エネルギから転換された熱エネルギを受けて昇温し、また、侵徹時に内部空間（S1,S2）が圧縮されることによっても昇温する。

上記弾殻（15,32）内に充填されたエネルギ材料（19）は、所定温度を超えると、化学反応を生じて発熱する。具体的には、第３の発明では、粒子化された複数種のエネルギ物質が化学反応を生じて発熱し、第４の発明では、粒子化された所定のエネルギ物質と所定の反応物とが化学反応を生じて発熱することにより、瞬時に大きな熱エネルギが発生する。これにより、弾殻（15,32）内が昇圧し、その内部圧力によって弾殻（15,32）が破裂する。つまり、上記弾薬は、目標物（20）を侵徹した後、弾殻（15,32）内で生じるエネルギ材料（19）の化学反応によって弾殻（15,32）を破裂させて破片（15a,32a）を飛散させることによって目標物（20）をさらに破壊する。

なお、上記エネルギ材料（19）の化学反応は、炸薬のように急激な反応速度（８０００ｍ／ｓ以上）ではないため、ピーク圧力が低く、弾殻（15,32）の破片速度は炸薬を用いた場合（１０００ｍ／ｓ以上）に比べて小さくなる。よって、上記弾薬の破片（15a,32a）による破壊効果は、榴弾よりも小さくなる。

第５の発明では、エネルギ材料（19）が、粉体材料を冷間等方圧加圧することによって固形化されている。つまり、エネルギ材料（19）は、高温状況下で加圧成形されていないため、成形過程においてエネルギ物質が溶融することがなく、粒子間結合が弱い。そのため、エネルギ材料（19）が、弾着時及び侵徹時の衝撃によって粒子化され易くなる。

第６の発明では、所定温度を超えるとエネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じる反応物として活性炭が含まれている。ここで、活性炭は、微細な孔が無数に形成されているために体積に対する表面積が大きい。そのため、エネルギ物質と活性炭とによる化学反応（炭化反応）が生じ易くなる。その結果、弾殻（15,32）内に充填されたエネルギ材料（19）の温度が所定温度を超えると、エネルギ物質と活性炭との化学反応（炭化反応）が爆発的に生起されて瞬時に大きな熱エネルギが発生することとなる。

第７の発明では、上記弾薬は、榴弾の起爆手段を省略し、弾殻の内部に充填された炸薬をエネルギ材料（19）に置き換えることによって容易に構成される。

第８の発明では、上記弾薬は、徹甲弾の弾心を、外形が弾心と等しく内部に上記エネルギ材料（19）が充填された弾殻（32）に置換することによって容易に構成される。

第１乃至第４の発明によれば、弾殻（15,32）内にエネルギ材料（19）を充填して、弾着時の運動エネルギや侵徹時の圧縮エネルギを利用して弾殻（15,32）内において化学反応を生起して弾殻（15,32）を破裂させることにより、目標物（20）を侵徹するだけでなく、飛散する破片（15a,32a）によっても目標物（20）を破壊することができる。なお、充填材を炸薬よりも遅い化学反応を生じるエネルギ材料（19）によって構成したため、充填材を炸薬で構成した場合に比べて低い速度で破片（15a,32a）を飛散させることができる。従って、破壊効果が徹甲弾よりも高く榴弾よりも低い弾薬を提供することができる。

また、第１乃至第４の発明によれば、弾殻（15,32）内部に充填したエネルギ材料（19）の化学反応によって弾殻（15,32）を破片化することとしたため、炸薬及び起爆手段（信管部）を設ける必要がない。従って、保管時の安全性を向上させることができる。

また、第１及び第２の発明によれば、充填材を粉体状のエネルギ材料（19）によって構成することによって、上記化学反応が生起され易くなるため、弾殻（15,32）の破片化を促進することができる。従って、破壊効果の向上を図ることができる。

また、第５の発明によれば、エネルギ材料（19）が粉体材料を冷間等方圧加圧することによって固形化されている。つまり、エネルギ材料（19）は、高温状況下で加圧成形されていないため、成形過程においてエネルギ物質が溶融することがなく、粒子間結合が弱い。そのため、エネルギ材料（19）が弾着時の衝撃によって粒子化され易くなる。

また、第６の発明によれば、エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じる反応物として微細な孔が無数に形成された活性炭を用いることにより、上記化学反応を爆発的に生起して瞬時に大きな熱エネルギを発生させることができる。

また、第７の発明によれば、既存の榴弾の一部を変更することにより、上記弾薬を容易に作成することができる。

また、第８の発明によれば、既存の徹甲弾の一部を変更することにより、上記弾薬を容易に作成することができる。

図１は、実施形態１に係る弾薬の断面図である。 図２は、実施形態１に係る弾薬の弾体の動作図である。 図３は、実施形態２に係る弾薬の弾体の断面図である。 図４は、実施形態２に係る弾薬の弾体の動作図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について図を用いて説明する。図１は本発明に係る弾薬（10）を示している。なお、詳細については後述するが、本実施形態の弾薬（10）は、榴弾を改修することによって作成されている。弾薬（10）は、弾体（11）と、該弾体（11）を発射するための発射薬（12）とを備えている。

上記発射薬（12）は、弾体（11）の後部が嵌め込まれる開口を有する有底筒状体からなる薬莢（13）の内部に充填されている。薬莢（13）の底部の中心部から前方に向かって火管（14）が設けられている。なお、図１では、内部の図示を省略しているが、火管（14）は、細長い管状に形成され、雷管と点火薬とが内蔵されている。

上記弾体（11）は、タングステン合金によって形成された弾殻（15）を備えている。弾殻（15）は、有底円筒形状に形成された本体（16）と、該本体（16）の開口部を閉塞する蓋部材（17）とを備えている。これら本体（16）と蓋部材（17）とによって内部に空間（S1）が形成されている。また、本体（16）は、前部はやや先細り形状に形成され、後部は上記発射薬（12）に埋め込まれている。一方、蓋部材（17）は、円錐台形状に形成されている。このように、弾体（11）を、頂部に平坦面を有する平頭弾に形成することにより、弾着時の跳飛の発生を抑制してコンクリート壁等に突入孔を開設することが可能になる。

また、本体（16）の後部の外周部には、リング状の弾帯（18）が設けられている。該弾帯（18）は、弾体（11）の発射時に砲内に設けられた螺旋溝と噛み合って本体（16）に回転を与えて弾体（11）の弾道特性を向上（飛翔時の姿勢を安定化）させる。

上記本体（16）の内部空間（S1）には、粉体状のエネルギ材料（19）が充填されている。エネルギ材料（19）は、本実施形態では、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する粉体状のアルミニウム（Ａｌ）及びニッケル（Ｎｉ）を混合したものによって構成されている。

本実施形態では、弾薬（10）は、内部に空間が形成された弾殻と、該弾殻の内部に充填された炸薬と、該炸薬を起爆する起爆手段としての信管部とを有する榴弾を改修することによって作成されている。なお、榴弾の弾殻は、上記弾殻（15）の本体（16）と、上記蓋部材（17）に炸薬を起爆するための起爆手段としての信管部が設けられた蓋部材とによって構成されている。

改修の際、まず、榴弾の信管部が設けられた蓋部材を取り外し、弾殻（15）の本体（16）の内部空間（S1）に充填された炸薬を取り除く。そして、弾殻（15）の本体（16）の内部空間（S1）に上記エネルギ材料（19）を充填する。その後、信管部を有さない上記蓋部材（17）によって本体（16）の開口を閉塞する。このような容易な作業により、既存の榴弾の部品を用いて容易に本発明に係る弾薬（10）を作成することができる。

−動作−
図２に示すように、砲身から発射された弾薬（10）の弾体（11）は、装甲板や構造物外壁等の目標物（20）に向かって飛翔し、弾着して目標物（20）を侵徹する。なお、弾薬（10）の弾体は、弾帯（18）と噛み合う砲内の螺旋溝によって発射時に回転力が加えられ、回転しながら飛翔する。これにより、弾殻（15）とその内部に充填された粉体状のエネルギ材料（19）との間に摩擦が生じ、エネルギ材料（19）は昇温する。また、エネルギ材料（19）は、弾着時の衝撃による運動エネルギから転換された熱エネルギを受けても昇温し、また、侵徹時に内部空間（S1）が圧縮されることによっても昇温する。

弾殻（15）内に充填されたエネルギ材料（19）は、上記のように様々な要因によって昇温して所定の閾値温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて大きな化学エネルギ（熱エネルギ）を発生する。具体的には、エネルギ物質としてのアルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）が化学反応を生じて発熱する。なお、エネルギ材料（19）は粉体状に形成されているため、固形状に形成された場合に比べて表面積が各段に大きくなり、そのために上記化学反応が爆発的に生起されることとなる。これにより、内部空間（S1）が瞬時に昇圧され、その内部圧力によって弾殻（15）が破裂する。これにより、弾殻（15）は、複数の破片（15a）となって飛散し、目標物（20）の内部を破壊する。

なお、上記エネルギ材料（19）の化学反応は、炸薬のように急激な反応速度（８０００ｍ／ｓ以上）ではないため、ピーク圧力が低く、弾殻（15）の破片速度は炸薬を用いた場合（１０００ｍ／ｓ以上）に比べて小さくなる。そのため、上記弾薬の破片（15a）による目標物（20）の破壊効果は、榴弾よりも小さくなる。

−実施形態１の効果−
本弾薬（10）によれば、弾殻（15）内にエネルギ材料（19）を充填し、弾着時の運動エネルギや侵徹時の圧縮エネルギを利用して弾殻（15）内において炸薬よりも遅い化学反応を生起して弾殻（15）を破裂させることにより、徹甲弾のように目標物（20）を侵徹するだけでなく、飛散する破片（15a）によっても目標物（20）を破壊することができる。なお、弾殻（15）内に炸薬よりも反応速度の遅いエネルギ材料（19）を充填したことにより、炸薬が充填された榴弾に比べて低い速度で破片（15a）を飛散させることができる。従って、破壊効果が徹甲弾よりも高く榴弾よりも低い弾薬を提供することができる。

また、本弾薬（10）によれば、弾殻（15）内に充填したエネルギ材料（19）の化学反応によって弾殻（15）を破片化することとしたため、炸薬及び起爆手段（信管部）を設ける必要がない。従って、保管時の安全性を向上させることができる。

また、本弾薬（10）によれば、弾殻（15）内に粉体状のエネルギ材料（19）を充填することによって、上記化学反応が生起され易くなるため、弾殻（15）の破片化を促進することができる。従って、破壊効果の向上を図ることができる。

また、本弾薬（10）は、既存の榴弾の一部を変更することで容易に作成することができる。また、このように既存の榴弾の部品を再利用することができるため、製造コストを低減することができる。

−変形例１−
上記実施形態１では、本発明に係るエネルギ材料（19）は、アルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）の粉体を混合することによって構成されていた。しかしながら、本発明に係るエネルギ材料（19）はこれに限られない。例えば、ニッケル（Ｎｉ）とチタン（Ｔｉ）の粉体を混合することによって構成することとしてもよい。このような場合であっても、実施形態１と同様に、侵徹後に、弾殻（15）内において所定の閾値温度まで昇温したニッケル（Ｎｉ）とチタン（Ｔｉ）とが炸薬よりも遅い化学反応を生じて大きな化学エネルギ（熱エネルギ）を発生する。これにより、弾殻（15）内が昇圧し、その内部圧力によって弾殻（15）が破裂して破片化する。従って、上述のようなエネルギ材料（19）を用いても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。

−変形例２−
また、本発明に係るエネルギ材料（19）は、粉体状の所定のエネルギ物質と、所定温度を超えると該エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する所定の反応物とが混合されたものであってもよい。例えば、化学反応として酸化反応が挙げられ、エネルギ物質としてボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）が挙げられる。これらのエネルギ物質の粉体と、例えば、過塩素酸アンモニウム等の酸化剤とを混合してエネルギ材料（19）を構成する。このような場合であっても、侵徹後に、弾殻（15）内において所定の閾値温度まで昇温した所定のエネルギ物質が反応物（酸化剤等）と炸薬よりも遅い化学反応を生じて化学エネルギ（熱エネルギ）を発生する。これにより、弾殻（15）内が昇圧し、その内部圧力によって弾殻（15）が破裂して破片化する。従って、上述のような充填材を用いても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。

また、例えば、上記化学反応として炭化反応を用いる場合には、エネルギ物質としてボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）を用い、反応物として活性炭を用いてもよい。ここで、活性炭は、微細な孔が無数に形成されているために体積に対する表面積が大きい。そのため、上記エネルギ物質と活性炭とによる化学反応（炭化反応）が生じ易くなる。そのため、このように活性炭を用いた場合、エネルギ物質と活性炭との化学反応（炭化反応）を爆発的に生起させて瞬時に大きな熱エネルギを発生させることができる。

なお、化学反応の例としては、上述の酸化及び炭化の他に、窒化、弗化、珪化等が挙げられ、反応物の例としては、上記化学反応に対応する窒化剤、弗化剤、珪化剤等が挙げられる。

−変形例３−
上記実施形態１及び変形例１、２では、本発明に係るエネルギ材料（19）は粉体状に形成されて弾殻（15）内に充填されていた。しかしながら、エネルギ材料（19）は固形状に形成されて弾殻（15）内に充填されていてもよい。

具体的には、例えば、エネルギ物質としてのアルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）の粉体と結合材としてのポリマーとが混合された粉体材料に、等方的に流体圧をかけて（冷間等方圧加圧法）固形化して弾殻（15）内に充填する。

このように充填材を固形状に形成したエネルギ材料（19）によって構成しても、エネルギ材料（19）は弾着時に衝撃圧によって粒子化される。そして、実施形態１と同様に、弾殻（15）内において粒子化されたアルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）とが所定の閾値温度まで昇温されて炸薬よりも遅い化学反応を生じて化学エネルギ（熱エネルギ）を発生する。これにより、弾殻（15）内が昇圧し、その内部圧力によって弾殻（15）が破裂して破片化する。従って、上述のような充填材を用いても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。

なお、上述のように、冷間においてエネルギ物質を含むエネルギ材料（19）を加圧成形すると、熱間において加圧成形した場合のように成形過程においてエネルギ物質が溶融することがなく、粒子間結合が弱くなる。そのため、エネルギ材料（19）が、弾着時の衝撃圧によって粒子化され易くなり、上記化学反応を促進することができる。

なお、本発明に係る固形状に形成されたエネルギ材料（19）の一例として、粉体状のアルミニウム（Ａｌ）及びニッケル（Ｎｉ）と結合材とを混合して固形化したものを挙げていた。しかし、本発明に係る固形状に形成されたエネルギ材料（19）はこれに限られず、変形例１のように粉体状のニッケル（Ｎｉ）及びチタン（Ｔｉ）と結合材とを混合して固形化したものでもよく、変形例２のように粉体状のエネルギ物質（ボロン（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）等）と、該エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する所定の反応物と結合材とを混合して固形化したものであってもよい。

《発明の実施形態２》
実施形態２の弾薬（30）は、図３に示すように、実施形態１の弾薬（10）の弾体（11）の構造を変更したものである。弾薬（30）は、図３では図示を省略しているが、実施形態１と略同様の発射薬（12）、薬莢（13）及び火管（14）を備えている。なお、詳細については後述するが、弾薬（30）は、徹甲弾を改修することによって作成されている。

弾体（31）は、タングステン合金によって形成された弾殻（32）を備えている。弾殻（32）は、有底円筒形状に形成され、前方が開口する一方、内部に略円柱形状の細長い内部空間（S2）が形成されている。

上記弾殻（32）の前部には、アルミニウム合金等によって形成された風防（33）が取り付けられている。上記内部空間（S2）は、風防（33）によって閉塞されている。風防（33）は、先細り形状に形成され、飛翔時の空気抵抗を低減する。

一方、上記弾殻（32）の中程には、装弾筒（34）が設けられている。装弾筒（34）は、弾殻（32）の外周部に砲身の砲腔径に等しい外形を有し、軽合金によって形成されている。装弾筒（34）は、発射時には弾殻（32）の周りにあって発射薬（12）の燃焼圧を受けて弾体（31）を加速させる一方、砲身の砲腔から出るとすぐに空気抵抗によって３分割し、弾殻（32）から離脱するように構成されている。

また、弾殻（32）の後部には、複数のフィンが取り付けられた安定翼（35）が取り付けられている。この安定翼（35）によって、弾体（31）の弾道特性を向上（飛翔時の姿勢の安定化）させる。

上記弾殻（32）の内部空間（S2）には、粉体状のエネルギ材料（19）が充填されている。エネルギ材料（19）は、実施形態１と同様に、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する粉体状のアルミニウム（Ａｌ）及びニッケル（Ｎｉ）を混合したものによって構成されている。

本実施形態２では、弾薬（30）は、タングステン合金によって形成された弾心と、該弾心に取り付けられた風防、装弾筒及び安定翼とを有する徹甲弾を改修することによって作成されている。なお、上記徹甲弾の風防、装弾筒及び安定翼は、上記風防（33）、装弾筒（34）及び安定翼（35）と同様に形成されている。また、徹甲弾の弾心と、上記弾殻（32）とは外形状が等しくなるように構成されている。

改修の際、まず、徹甲弾の弾心を取り外す。そして、内部にエネルギ材料（19）が充填された弾殻（32）を上記弾心の代わりに用いる。つまり、エネルギ材料（19）が充填された弾殻（32）の前部に風防（33）を取り付け、弾殻（32）の中程に装弾筒（34）を取り付け、弾殻（32）の後部に安定翼（35）を取り付ける。このような容易な作業により、既存の徹甲弾の部品を用いて容易に本発明に係る弾薬（30）を作成することができる。

−動作−
図４に示すように、砲身の砲腔内において、発射薬の燃焼により、弾体（31）が前方に加速される。このとき、弾殻（32）の外周に取り付けられた装弾筒（34）が燃焼圧の大部分を受けて弾体（31）を加速させる。そして、弾体（31）が砲身の砲腔から出るとすぐに、装弾筒（34）が空気抵抗を受けて３つの部材に分割されて弾殻（32）から離脱する。これにより、弾体（31）が小径化して空気抵抗が小さくなるために速度低下を抑制でき、高速度のまま目標物（20）に弾着させることができる。

弾体（31）は、目標物（20）に弾着すると同時に侵徹する。このとき、弾殻（32）内に充填されたエネルギ材料（19）は、弾着時の衝撃による運動エネルギから転換された熱エネルギを受けて昇温する。また、エネルギ材料（19）は、侵徹時に内部空間（S2）が圧縮されることによっても昇温する。

弾殻（32）内に充填されたエネルギ材料（19）は、上記のように様々な要因によって昇温して所定の閾値温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて大きな化学エネルギ（熱エネルギ）を発生する。具体的には、エネルギ物質としてのアルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）が炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する。なお、エネルギ物質は粉体状に形成されているため、エネルギ材料が固形状に形成された場合に比べて表面積が各段に大きくなり、そのために上記化学反応が爆発的に起こる。これにより、内部空間（S2）が昇圧され、その内部圧力によって弾殻（32）が破裂する。これにより、弾殻（32）は、複数の破片（32a）となって飛散し、目標物（20）の内部を破壊する。

−実施形態２の効果−
本弾薬（30）によっても、上記実施形態１と同様の効果を奏することができる。

また、本弾薬（30）は、既存の徹甲弾を改修することで容易に作成することができる。また、このように既存の徹甲弾の部品を再利用することができるため、製造コストを低減することができる。

−変形例−
上記実施形態２では、本発明に係るエネルギ材料（19）は、アルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）の粉体を混合することによって構成されていた。しかしながら、本発明に係るエネルギ材料（19）はこれに限られず、実施形態１の変形例１のように、ニッケル（Ｎｉ）とチタン（Ｔｉ）の粉体を混合することによって構成することとしてもよく、実施形態１の変形例２のように、粉体状の所定のエネルギ物質と、所定温度を超えると該エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する所定の反応物とが混合されたものによって構成してもよい。また、実施形態１の変形例３のように、エネルギ材料（19）を固形状に形成して弾殻（32）に充填することとしてもよい。上記いずれの場合であっても、実施形態１と同様の効果を奏することができることは勿論である。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、弾薬について有用である。

１０ 弾薬
１１ 弾体
１５ 弾殻
１９ エネルギ材料
２０ 目標物
３０ 弾薬
３１ 弾体
３２ 弾殻

Claims (8)

1. 内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、
   上記充填材は、所定温度を越えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する金属からなる複数種のエネルギ物質が混合された粉体状のエネルギ材料（19）によって構成されている
   ことを特徴とする弾薬。
2. 内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、
   上記充填材は、金属からなる所定のエネルギ物質と、所定温度を超えると上記エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する反応物とが混合された粉体状のエネルギ材料（19）によって構成されている
   ことを特徴とする弾薬。
3. 内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、
   上記充填材は、所定温度を超えると炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する金属からなる複数種のエネルギ物質を含み、固形状に形成されたエネルギ材料（19）によって構成されている
   ことを特徴とする弾薬。
4. 内部に閉空間（S1,S2）が形成された弾殻（15,32）と上記弾殻（15,32）の内部空間（S1,S2）に充填された充填材とを有する弾体（11,31）を備えて目標物（20）を侵徹する弾薬であって、
   上記充填材は、金属からなる所定のエネルギ物質と、所定温度を越えると上記エネルギ物質と炸薬よりも遅い化学反応を生じて発熱する反応物とを含み、固形状に形成されたエネルギ材料（19）によって構成されている
   ことを特徴とする弾薬。
5. 請求項３又は４において、
   上記エネルギ材料（19）は、粉体材料を冷間等方圧加圧することによって固形化されている
   ことを特徴とする弾薬。
6. 請求項２又は４において、
   上記反応物は、活性炭によって構成されている
   ことを特徴とする弾薬。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つにおいて、
   内部に空間（S1）が形成された弾殻（15）と、該弾殻（15）の内部に充填された炸薬と、該炸薬を起爆する起爆手段とを備える榴弾の上記起爆手段を省略し、上記炸薬を上記エネルギ材料（19）に置換することによって構成されている
   ことを特徴とする弾薬。
8. 上記請求項１乃至６のいずれか１つにおいて、
   弾心を有する徹甲弾の該弾心を、外形が該弾心に等しく内部に上記エネルギ材料（19）が充填された弾殻（32）に置換することによって構成されている
   ことを特徴とする弾薬。

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