JP7164712B2 - 方向性弾頭のための手順及びその弾頭 - Google Patents

Description

本発明は、弾頭が最低２発の爆薬、前方に配置された爆薬と後方に配置された爆薬とが弾頭の有効な方向に順に配置されていると共に、爆薬は中間スペーサによって互いに分離されており、防護の貫通時又は貫通後の効果の増加を達成するための方向性弾頭のための手順に関する。

また、本発明は、弾頭が最低２発の爆薬、前方に配置された爆薬と後方に配置された爆薬とが弾頭の有効な方向Ａに順に配置されていると共に、後方に配置された各爆薬は前方に配置された各爆薬から中間スペーサによって分離されており、防護の貫通時又は貫通後の効果の増加を達成するための方向性弾頭に関する。

上述のタイプの弾頭は、例えば、ＳＥ５１２０８０Ｃ２に記載のように知られている。指定されたタイプの弾頭の前方で爆薬が発火する（initiating）と、後方効果が生成される。その後方効果によって、意図せずに背後で爆薬を発射する危険性がある。さらに、前方の爆薬によって形成される爆発ガスは、方向性爆発効果または断片化効果、あるいはその両方を伴う。また、弾頭の効果方向の効果とも呼ばれ、後方からの爆薬の装填が妨げられる。ＳＥ５１２０８０Ｃ２に示されるように、意図しない発火のリスクを排除し、指定されたタイプの弾頭で形成される爆発ガスの影響を減らすために、爆薬間の距離は比較的大きい。

爆薬間の距離が大きい、前記タイプの弾頭の１つの欠点は、弾頭が長くなり、扱いにくくなることである。

本発明の一つの主な目的は、指定のタイプの弾頭において、後部爆薬の意図しない開始のリスクを部分的に排除するか、少なくとも大幅に削減すること、あるいは、弾頭の効果方向にターゲットが侵入したとき、または侵入した後、効果を部分的に増加させ、同時に、弾頭の全長を維持または短縮されるように、爆薬間の相対距離を維持または短縮することである。

そのように指定された目的、およびここで言及されていない他の目的は、現在の独立特許クレームで指定された枠組みの中で十分に達成される。

本発明の概念の実施形態は、従属請求項に示されている。

したがって、本発明によれば、弾頭の手順は、中間スペーサおよび前方に配置された爆薬が閉じ込め要素によって分離されることを特徴とし、閉じ込め要素、中間スペーサ、および前方に配置された爆薬は、前方に配置された爆薬の発火によって引き起こされる後方衝撃効果Ｃが、弾頭の効果の方向Ａに対して半径方向斜め後方および外側に向けられるように形作られる。

指名された手順によって、後部の爆薬の意図しない発火のリスクを部分的に排除または少なくとも大幅に低減するという目的を達成し、ターゲットの弾頭の効果方向の侵入時または侵入後の効果を部分的に増加させ、同時に弾頭の全長が維持または短縮されるように、相対的な爆薬間の距離を維持または低減する。

手順の追加の態様は、サブクレームから明らかである。

本発明によれば、弾頭は、中間スペーサおよび前方に配置された爆薬が閉じ込め要素によって分離されていることを特徴とし、閉じ込め要素、中間スペーサ、および前方に配置された爆薬は、前方に配置された爆薬の発火によって引き起こされる後方衝撃効果Ｃが、弾頭の効果の方向Ａに対して半径方向斜め後方および外側に向けられるように形作られる。

弾頭の追加の態様は、サブクレームで規定されている。

２つの爆薬、閉じ込め要素、および爆薬が中間スペーサによって分離されているフラグメンテーションライナーを含む弾頭の発火時の効果プロセスを概略的に示す図である。 図１に指定されている円錐形の閉じ込め要素を概略的に示す図である。 図１に指定されているピラミッド型の閉じ込め要素を概略的に示す図である。

利点および効果は、本発明の以下の詳細な説明の研究および観察において提示され、いくつかの有利な実行形態および添付の図面図が含まれる。

図１は、本発明で特許請求される弾頭１の好ましい実施形態を示している。この文脈における「弾頭」は、成形爆薬を達成するように配置された１つまたは複数の爆薬を含む装置を意味する。

「成形爆薬」は、爆薬の効果を方向付けし、それによって弾頭の貫通能力を高める方法に関連している。図１の弾頭は、ケーシングと呼ばれる弾薬ケーシング２に配置されており、この弾頭は２つの爆薬３及び４、一つが前方の爆薬３，もう一つが後方の爆薬４、で構成されている。

爆薬３および４は、ケーシング２内に順に配置され、それにより、爆薬３および４の中心軸は、弾頭の効果の方向Ａにおいて共通の中心線Ｂ－Ｂにおいて一致する。図１は、イニシエータ（起爆装置）を示していないが、従来の解決策によれば、これらは弾頭の一部であると推定される。弾頭１は、代替の実施形態では、２つを超える爆薬を含むこともできる（図には示されていない）。

図１の弾頭は、徹甲弾の爆発性の高い砲弾の構成要素となることが望ましいが、地雷などの他の用途にも含めることができる。

図１の爆薬３と４は、共通の中心線Ｂ－Ｂに沿って範囲（長さ）が制限されており、それぞれ後方と前方の閉じ込め面の爆薬５、５’、６、６’によって制限されている。爆薬３および４は同じ方法で構成され、好ましくはニトラミン型、例えば、シクロテトラメチルテトラニトラミンまたはトリメチルトリニトラミンの爆薬を含む。爆薬３および４の形状、サイズ、および爆薬は、所望の足の特性（feet characteristics）が弾頭で達成されるように適合させることができる。図１は、前方制限面６および６’の各爆薬３および４に配置されたフラグメンテーションライナー７および８があることを示している。本発明のフラグメンテーションライナー７および８は、ある種の重金属、好ましくは銅から構成される。重金属の混合物だけでなく、複合材料やセラミック材料も含めることができる。フラグメンテーションライナー７および８は円錐形であり、その結果、成形爆薬が形成される。他の形状、例えばドーム型または事前に断片化された（図には示されていない）フラグメンテーションライナー７、８が可能であり、その結果、発射体またはいくつかの発散断片が形成される。

爆薬３および４を異なるフラグメンテーションライナー７、８と組み合わせることも可能である。

中間スペーサは、爆薬３及び４の間に配置される。その中間スペーサ９は、爆薬３および４を決定された距離で互いに分離することにより、後方の爆薬４の意図しない発火を防止する。図示されていない代替の実施形態では、スペーサ９は、また、減衰材料（dampening material）、例えば、ゴム、プラスチック、またはセラミック材料から構成される。

指定されたタイプの減衰材は、爆薬３及び４を互いにより短い距離で配置することを可能にする。減衰材料は、前方に配置された爆薬３からの後方効果Ｃの効果を減衰させ、それにより、意図しない発火のリスクを低減する。

各爆薬３および４は、閉じ込め要素１０および１１を有する。閉じ込め要素１０および１１は、好ましくは、それらを爆薬３および４の統合された部分にすることによって爆薬３および４の後部制限面５および５’に配置されている。弾頭１の製造手順は、閉じ込め要素１０および１１を爆発物３および４と統合することによって単純化される。

図１は、中間スペーサ９が閉じ込め要素１０とフラグメンテーションライナー８との間に配置されていることを示している。その結果、中間スペーサ９は、爆薬３および４を互いに分離し、後方効果Ｃの効果を低減し、意図しない発火を防止する。中間スペーサ９、閉じ込め要素１１、および前方の爆薬３を設計することにより、閉じ込め要素１０は、弾頭の効果の方向Ａに対して後方に向けられたその頂点を有する円錐を形成し、後方の爆薬４とフラグメンテーションライナー８に衝突することなく、弾頭の効果の方向Ａに対して半径方向、斜め後方、外側に向けられるように、後方効果Ｃを制御（偏向）することができる。

後方効果Ｃを半径方向に、斜め後方および外側に偏向させることにより、後方の爆薬４に対する後方効果Ｃの効果を結果的に排除または低減することができる。その結果、後方効果Ｃのたわみは、爆薬３と４との間の距離をさらに短くすることができ、これは、すなわち、中間スペーサ９をさらに短くすることができることを意味する。

後方効果Ｃの偏向はさらに、前方の爆薬３から形成される爆発ガスからの圧力が急速に減少することを意味し、これにより、弾頭１１の効果の方向に後方の爆薬４からの爆発効果を増加させることが可能になる。

図２は、図１に示されるような円錐形の閉じ込め要素１０の概略図を示し、前記円錐形の閉じ込め要素１０は、円錐としても知られ、頂点２０、底部２１、および側面２２を有する。

円錐１０の特性は、それが製造される材料、円錐１０の高さ（ｈ）、底部２１の幅（ｗ）、およびその側面の形状によって決定される。後方の爆薬４およびフラグメンテーションライナー８に対する後方効果Ｃを最小化するために、円錐１０は、その側面２２が前方の爆薬３によって加速され、後部の爆薬４とフラグメンテーションライナー８に衝突することなくケーシング２に対して半径方向、斜め後方および外側に移動するように寸法決定される。

円錐１０の高さ（ｈ）、底部幅（ｗ）、および円筒面形状は、後方効果Ｃに影響を与えることが示されている。円錐の高さ（ｈ）と円錐の幅（ｗ）との比が０．１～２、好ましくは１．０の範囲内にある場合、特に有利であることが示されている。円錐１０の側面２２が凹状である場合にも有利であることが示されている。

図３は、図１に示されるような閉じ込め要素１０の特別な場合を示し、前記閉じ込め要素１０は、ピラミッド頂点３１、ピラミッド底部３２、および３つの均一な側面３３、３４、および３５を有するピラミッド３０のような形状である。図２に示されるのと同じ方法で、ピラミッド３１の頂点で最初に破裂するように寸法決定されたピラミッド形状の閉じ込め要素３０は、その後、３つの均一な側面３３、３４、および３５が前方爆薬３によって加速され、後方の爆薬４およびフラグメンテーションライナー８に衝突することなく、ケーシング２に対して半径方向に、斜め後方および外向きに移動する。図２に示される側面２２は、ここでは、均一な側面３３、３４、および３５に対応する。ピラミッドの均一な側面の数は、別の設計形式では３つを超える場合がある（図には示されていない）。

図１に示されるように、ケーシング２はまた、中間スペーサ９に関連して配置された機械的に弱いセクション１２を備える。機械的に弱いセクション１２は、指定された圧力で破裂するように寸法が決められ、前記圧力は、後方効果Ｃによって生成され、それによって、いくつかの放射状ガスベント１３がケーシング２に形成される。ガスベント１３は、後方効果Ｃおよび形成された爆発ガスが、弾頭の効果の方向Ａに対してケーシング２から半径方向、斜め後方および外向きにベントされることを必要とし、これは、ケーシング２が減圧されることを意味する。

本発明は、描写された実施形態に限定されず、むしろ、それらは特許クレームの枠組み内でさまざまな方法で変化する可能性がある。円錐形またはピラミッド形以外の形状の閉じ込め要素、例えば、ドーム形の閉じ込め要素（図示せず）が可能であることが理解される。

弾頭の構成要素、閉じ込め要素、中間スペーサ、フラグメンテーションライナーのサイズ、材料も理解されており、爆薬は、例えば、問題の爆薬の効果、量、および問題の弾頭について推定された爆発に関して、必要な効果を提供するように適合させることができる。

本発明で特許請求されている方法および装置は、以下の特許請求の範囲で定義されている。

Claims (8)

1. 弾頭（１）について、防御の貫通時または貫通後に増加した効果を達成するための方法であって、弾頭には、前方に配置された爆薬（３）と後方に配置された爆薬（４）の最低２つの爆薬（３，４）が弾頭の効果の方向に順に配置され、後方に配置された各爆薬（４）は、中間スペーサ（９）によって前方に配置された各爆薬（３）から分離されており、
   中間スペーサ（９）と前方に配置された爆薬（３）とは、閉じ込め要素（１０）によって分離されており、前方に配置された爆薬（３）の発火によって引き起こされる後方衝撃効果Ｃが弾頭（１）の効果の方向（Ａ）に関連して半径方向斜め後方及び外側に向けられるように、閉じ込め要素（１０）、中間スペーサ（９）、および前方に配置された爆薬（３）は、形作られていると共に、
   弾頭の効果の方向（Ａ）に見られるように、少なくとも１つのフラグメンテーションライナー（７，８）が少なくとも１つの爆薬（３，４）の前に配置される、方法。
2. 中間スペーサ（９）、前方の爆薬（３）、および閉じ込め要素（１０）は、閉じ込め要素（１０）が、その頂点（２０）が弾頭（１）の効果の方向（Ａ）に関連して後方に向けられる円錐を形成するように形作られている、請求項１に記載の方法。
3. 中間スペーサ（９）、前方の爆薬（３）、および閉じ込め要素（１０）は、閉じ込め要素（１０）が、その頂点（２０）が弾頭（１）の効果の方向（Ａ）に関連して後方に向けられる円錐を形成するように形作られている、請求項１に記載の方法。
4. 防御の貫通時または貫通後に増加した効果を達成するための弾頭（１）であって、弾頭には、前方に配置された爆薬（３）と後方に配置された爆薬（４）の最低２つの爆薬（３，４）が弾頭の効果の方向に順に配置され、後方に配置された各爆薬（４）は、中間スペーサ（９）によって前方に配置された各爆薬（３）から分離されており、
   中間スペーサ（９）と前方に配置された爆薬（３）とは、閉じ込め要素（１０）によって分離されており、前方に配置された爆薬（３）の発火によって引き起こされる後方衝撃効果Ｃが弾頭（１）の効果の方向（Ａ）に関連して半径方向斜め後方及び外側に向けられるように、閉じ込め要素（１０）、中間スペーサ（９）、および前方に配置された爆薬（３）は、形作られていると共に、
   少なくとも一つのフラグメンテーションライナー（７，８）が弾頭の効果の方向（Ａ）について、爆薬（３，４）の少なくとも一つの前面に配置されている、弾頭。
5. 中間スペーサ（９）、前方の爆薬（３）、および閉じ込め要素（１０）は、閉じ込め要素（１０）が、円錐を形成するように形作られており、前記円錐は頂点（２０）、底部（２１）、及び側面（２２）を有し、円錐の頂点（２０）は、弾頭（１）の効果の方向（Ａ）に関連して後方方向を有し、円錐の側面（２２）は、中間スペーサ（９）を前方の爆薬（３）から分離する、請求項４に記載の弾頭。
6. 前記円錐の高さと幅との比は、０．１～２の範囲であり、前記円錐の側面（２２）は、凹型である、請求項５に記載の弾頭。
7. 中間スペーサ（９）、前方に配置された爆薬、および閉じ込め要素（１０）は、閉じ込め要素（１０）がピラミッド（３０）を形成するように形作られており、ピラミッドは、ピラミッド頂点（３１）、ピラミッド底部（３２）、及び３つの均一な側面（３３、３４，３５）を含み、ピラミッド頂点（３１）は、弾頭（１）の効果の方向（Ａ）に関連して後方方向を有し、ピラミッドの側面（３３，３４，３５）は、中間スペーサ（９）を前方の爆薬（３）から分離する、請求項４に記載の弾頭。
8. 弾頭（１）は、ケーシング（２）に配置され、ケーシングは、中間スペーサ９に関連して配置された機械的に弱いセクション１２を含み、機械的に弱いセクション１２は、指定された圧力で破裂するように寸法が決められ、前記指定された圧力は、弾頭（１）の効果の方向（Ａ）に対して半径方向に斜め後方および外側に向けられた後方衝撃効果Ｃによって生成される、請求項４から７のいずれか一項に記載の弾頭。

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