JPH02503350A - 軽量兵器安定装置 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 軽量兵器安定装置 発明の背景 本発明は火砲装置の分野に関しており、更に特定すると、火砲装置、特に牽引砲 （ｔｏｗｅｄ　ａｒｔｉｌｌｅｒｙ）の兵器安定性を向上させるために曲線後座 エネルギ操作を利用する安定装置に関する。

砲、特に牽引砲に近年使用されている後座装置は全く直線形である。つまり、後 座に際しての運動の軸が抱部の軸と同軸である。後座部品の減速は、作用流体が １つ以上のオリフィスを強制的に通される１つ以上の油圧式シリンダによってな される。これらの近年使用されている装置において−は、減速力のモーメントが 火砲を後方にひつくりセし易い、これに対抗するのは架尾端部の周りの兵器重量 のモーメントである０反転モーメントが下向きの重量モーメントを越えると、兵 器はその架尾端部の周りで瞬間的に持ち上げられる。この状態は「非安定」と称 され、（１）兵器に損傷を与える可能性があること、及び（２）兵器全体の移動 によって再度照準を定める必要が生じることによって望ましくない。

＾５ｈｌｅｙの米国特許第３，１１４，２９１号には別の非直線形の後座装置が 開示されている。＾５ｂｌｅｙの第１図に示されているように、この装置はレバ ーと案内路とを利用しており、２つの案内路８及び２３と２うのレバー６及び７ とがある。レバー６及び７はスライド９と案内路８とを砲身５に連結する。後座 に際して砲身を強制的に後方且つ上方の位置につかせるように、レバー７は曲線 形とし得る第２の案内路１２まで延伸している。この砲身は、後座力が後ろ向き のみでなく下向きになるように移動される。しがしながら、＾５ｈｌｅｙは、上 向きの速度の減速の問題を取り扱ってはおらず、軽量兵器の安定性の問題は未解 決のままである。

＾ｎｄｅｒｓｏｏの米国特許第４３９，５７０号及び５ｐｉｌｌｅｒの米国特許 第４６３．４６３号は、発砲後に壁の背後に降下するように鉛直方向に回転する 「ディスアピアリングガン（ｄｉｓａｐｐｅａｒｉｎｇｇｕｎ）」を開示してい る。この、運動は後座によって引き起こされる。＾ｎｄｅｒｓｏｎ及び５ｐｉ１ ．ｌｅｒも軽量兵器の安定性の問題を解決していない、更に１．＾ｎｄｅｒｓｏ ｎ及び５ｐｉｌｌｅｒは、重量のある砲にのみ使用が適した火砲搭載装置を開示 している。

即ち、軽量の牽引兵器に適用可能なように、上向きの速度の減速の問題を取り扱 い且つ安定性の問題を解消する装置は存在しない０本発明が関係するのは上記問 題及び他の問題点の解決策である。

発明の概要 従って、本発明の主たる目的は火砲装置のための改良された兵器安定性を提供す る装置を提供することである。

本発明の別の目的は、牽引砲のための改良された兵器安定性を提供する装置を提 供することである。

本発明の更に別の目的は、軽量砲に使用するための兵器安定装置を提供すること である。

本発明の更に別の目的は、高い不安定後座荷重に際して瞬間的な安定モーメント を負荷する兵器安定装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、兵器が決して地面から持ち上がらないことを保証する ために、不安定後座荷重を圧倒する瞬間的な安定モーメントを作り出す兵器安定 装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、不安定となる恐れなしにより軽量の構造体を使用でき るように、単に架尾端部の周りの兵器重量の静的モーメントに依存するのではな い兵器安定装置を提供することである。

本発明の前記目的及び他の目的は、後座大砲部分と、定置キャリッジ部分と、前 記大砲部分を前記キャリッジ部分上に曲線経路に沿って走行するように移動可能 に搭載する搭載機構とを備えた火砲装置を提供することで達成される。

前記経路は、大砲組立て体を上向きに加速する湾曲した第の段ｊとの２つの段ダ を有しており、第２の段〃は、直線または第１の段ダと同じもしくは反対方向に 湾曲しているかのいずれか、または両方である。第２の段ダは、もし第１の段線 と同じ方向で湾曲しているならば、第１の段ダよりも浅い湾曲を有する０本発明 の１つの局面においては。

第１の段グは、大砲部分の走行（即ち後座）の方向で曲率半径が小さくなってい る０本発明の別の局面では、搭載機構は、カム経路ｍ楕と、このカム経路機構と 関係するカム従動部機構とを備えており、カム経路機構は第１の湾曲段声と、湾 曲もしくは直線のいずれかまたは両方である第２の段瞭とを含む、カム経路８１ 棋が大砲部分上に固定して載置され且つカム従動部機構がキャリッジ部分上に固 定して載置されるか、またはカム経路機構がキャリッジ部分上に固定して載置さ れ且つカム従動部機構が大砲部分上に固定して載置されることができる。

添付の図面と関連させた以下の詳細説明から本発明の具体例がより理解されよう ０種々の図において、同じ部品に対しては同じ参照番号を使用しである。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の安定装置の第１の具体例を組み込んだ軽量牽引曲射砲の右側立 面図、 第２図は第１図の部分平面図、 第３図は第１図の大砲の搭載機構の部分斜視図、第４図は第３区に示した搭載機 構の右側のローラセット及びカム経路の拡大斜視図、 第５図は第３図に示した搭載機構の左側のローラセット及びカム経路の斜視図、 第６図は第１図の線分６−６に沿った安定装置の横断面図、第７図は第６図の平 面図、 第８図は本発明の安定装置の第２の具体例を組み込んだ軽量牽引曲射砲の右側部 分立面図、 第９図は第８図の平面口、 第１０図は第８図の線分１０−１０に沿った安定装置の横断面図、 第１１図は第１０図の線分１１−１１に沿った大砲の搭載機構の横断面図、 第１２図は後座部品の重心の経路をプロットしたグラフ、第１３図は大砲の反作 用の力対後座長をプロットしたグラフ、 第１４ａ図及び第１４ｂ図はそれぞれ、軸方向の力対時間及び法線方向の力対時 間をプロットしたグラフ、第１５図ａ及び第１５図すはそれぞれ、抱部の軸方向 の後座速度対時間及び抱部の法線方向の後座速度対時間をプロットしたグラフ、 第１５図Ｃは抱部の法線方向の最大変位対抱部軸方向の最大変位をプロットした グラフ、 第１６図は一般的な火砲構成の図式的表現の図、第１７図は大砲組立て体に作用 する力の図式的表現の図、第１８図はキャリッジ及び揺架組立て体に作用する力 の図式的表現の図、 第１９ａ図〜第１９ｃ図は大砲に作用する力を示す大砲の自由ボディの図、 第２０ａ図及び第２０ｂ図は大砲に作用する力を示すベクトルの図、 第２１図は長後座及び短後座に対するオリアイス面積をプロフトしたグラフ。

第２２図はモーメント対後座時間をプロットレなグラフ、第２３図は、発射台に かかる鉛直方向反作用対後座長をプロットしたグラフ、 第２４図は安定性に及ぼす荷重の影響を示すグラフ（即ち鉛直方向の地力しｒｏ ｕｎｄ　ｆｏｒｃｅ））、第２５図は大砲速度対後座長をプロットしたグラフ、 第２６図は大砲加速度対後座長をプロットしたグラフ、第２７図は軌道角度対後 座長をプロットしたグラフ、第２８図は後座高さ対後座長をプロットしたグラフ である。

好ましい具体例の説明 本発明では、軽量の牽引曲射砲（ｔｏｗｅｄ　Ｈｏｗｉｔｚｅｒ）に安定性を与 えるために曲線を描く後座を利用する。以下に詳細を記述するように、曲線形の 後座は、後座部品が後座に際して後座揺架に設置された湾曲した軌道内を後方且 つ上方に移動するように作用する。

兵器の安定には、不安定（後座）モーメントを等しく且つ反対方向の安定モーメ ントと平衡させることが必要となる。

通常の牽引兵器、例えば重量１５，０００ボンドのＭ１９８曲射砲においては、 この安定モーメントは兵器質量に作用する重力から誘導される。軽量の牽引曲射 砲においては、兵器重量は、既存の大口径兵器の重重の２分の１以上の９，００ ０ボンドであり、従って有効な安定モーメントは通常の兵器のそれと比較して実 質的に小さくなる。

本発明は、後座力の不安定モーメントに反作用する安定モーメントを補足する更 なる鉛直方向の力を生成することに関与する。この鉛直方向の力は後座部品に作 用し、結果として後ろ向き且つ上向きの後座経路となる。この経路の形状から本 発明者らはこれを、通常の「直線（ｓｔｒａｉｇｈｔｉｉｎｅまたはｒｅｃｔｉ ｌｉｎｅａｒ）」後座運動に対して「曲線（ｅｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ）Ｊ後座運 動と称する。

後座部品に対する鉛直方向上向きの力がかかると、ニュートンの第三゛法則に従 って非後座部品に同じ大きさで反対方向、即ち下向きの反作用の力が生じる。こ の下向きの反作用は重力を補足し、架尾の周りの安定モーメントとして作用し、 結果が不安定な状態とならずとも、後座荷重をより大きくすることができる。後 座部品にかかる鉛直方向の力は上向きの速度となり、この速度は、後座ストロー クの最後までにゼロに戻される必要がある。それには２つの段階の後座サイクル を要し、これを、本発明の第１の具体例を組み込んだ１５５ミリメートルの軽量 牽引曲射砲に関して説明する。

第１図〜第７区には、本発明の安定装置の第１の具体例を組み込むように変更さ れた通常の１５５ミリメートルの軽量牽引曲射砲１０を示しである０曲射砲１０ は、通常の左右のホイール１４及び１６と、通常の左右の架尾１８及び２０とに よって支持された通常の定置キャリジ１２を含む、横木２７によって頂部を一緒 に保持された左右の側部２４及び２６を有し、且つ以下に詳細を記述するように 本発明に従って変形された揺架２２がキャリジ１２上に枢軸運動するように載置 されている。揺架２２は、この図では左右のピストン２８及び３０で示された通 常の平衡ｌ昇降機構によって上下に回転される。

第１図に示したように、長手方向横断面Ａを有する大砲３２は、前方且つ下方の 第１の位置（実線）と後方且つ上方の第２の位置（破！りとの間で往復運動する ように、揺架２２内に載置されている。揺架２２と大＠３２との間に枢軸運動す るように設置された左右の後座／復座シリンダ３４及び３６のごとき通常の後座 復座機構によって、後座エネルギのほとんどは吸収され、大砲は発射準備の整っ た状態に戻される。

大砲３２のための搭載機構は、離開の重心の前方に位置する前方ヨーク３８と離 開の重心の後方に位置する後方ヨーク４０とを備えている。ヨーク３８及び４０ はそれぞれ、大砲３２を支持及び収容するための同胞筒形中央カラー４２及び４ ４と、中央カラー４２及び４４の両側から延伸するテーバ形構造体の形態の左右 の前方耳４６ｍ及び４６ｂ並びに左右の後方耳４８ｍ及び４８ｂとを含む、各カ ラーは、ヨークと大砲の離開との間の急回転を防止するためのトルクキー５０と 、トルクキー５０を包囲するダブラ（ｄｏｕｂｌｅｒ）５２とを含む、それぞれ がスタブ軸６２によって、左右の前方耳４６ａ及び４６ｂ上には左右の前方双ロ ーラセット５４ｍ及び５４ｂが、且つ左右の後方耳４８ａ及されている。左双ロ ーラ５４ａ及び５６ａはそれぞれ好ましくは平らな、即ち長方形の長手方向横断 面を有し、一方、右双ローラ５４ｂ及び５６ｂは台形、即ち台形の長手方向横断 面を有する。

揺架２２の左右の側部２４及び２６にはそれぞれ、左右の前方ローラセット５４ ａ及び５４ｂのそれぞれと移動可能に嵌合するための左右の前方平行カム経路６ ４ｍ及び６４ｂと、左右の後方ローラセット５６ａ及び５６ｂのそれぞれと運動 可能に嵌合するための左右の後方平行カム経路６６ｍ及び６６ｂが備えである。

左側の前方及び後方カム経路６４ｍ及び６６ｍは長方形横断面を有し、一方、右 側の前方及び後方カム経路６４ｂ及び６６ｂは、横方向スラスト荷重をより良く 調節するために外面にくびれな部分を有する長方形の横断面を有する。ヨーク３ ８及び４０と、それらに付随するローラセット５４ｍ及び５４ｂ並びに５６ａ及 び５６ｂとの厳密な位置は、兵器全体の設計に関係して都合の良いように決定さ れる。この位置は、前方及び後方のローラセット間の力の分割に影響を及ぼす。

第１０及び第３図に示したように、カム経路６４ｍ、６４ｂ、からなる同一の形 状を有する。

離開軸方向、即ち抱部軸Ａに沿った後座部品のエネルギのほとんどは、後座サイ クルの第１段ダの間に吸収される。

この間の兵器の安定性は、後座部品（即ち、大砲３２及びその搭載機構）を砲筒 軸Ａと法線をなす方向で加速することによって保証される。法線方向の力は、後 座部品に装着されたローラセット５４ｍ及び５４ｂ並びに５６ｍ及び５６ｂが後 座しない揺架２２の一部である曲線カム経路６４ａ及び６４ｂ並びに６６ｍ及び ６６ｂに及ぼす作用によって生成される。

油圧式後座装置（即ち、後座シリンダ３４及び３６）は後座部品を抱部軸Ａに沿 って制動する。後座速度が後座装置によって適当なレベルまで小さくされたとき 、後座部品は軸方向及び法線方向両方の小さな速度を有する。このとき（段階■ ）、高い初期後座力が小さくされ、同時に取部の法線方向の力が、カム経路６４ ｍ、６４ｂ、　６６ｍ及び６６ｂを直線にすることによって除去される１重力と 、後座／復座綱シリンダ３４及び３６からの小成分とに、恐らくはカム経路６４ ｍ、６４ｂ、６６ｍ及び６６ｂがわずかに貢献し、第３図に示したように、後座 ストロークの端部までに後座部品を取部の法線方向で減速し静止させる。

更に特定すると、第１２図に示したように、カム従動部（即ちローラセット５４ ｍ、５４ｂ、５６ｍ及び５６ｂ）と曲線カム経路（それぞれ６４ｍ、６４ｂ、　 ６６ｍ及び６６ｂ）との相互作用が、後座部品の重心に同様の曲線経路をたどら せる。その大きさがであり且つ方向が局所的半径方向ベクトルに沿った遠心力が 生成されるｅ　Ｖｔｍ５ｔは後座部品の重心の瞬間速度であり、Ｒｔｂｓｔは、 ローラセット５４ｍ、５４ｂ、５６ｍ及び５６ｂとそれぞれカム経路６４ｍ、６ ４ｂ、６６ａ及び８８ｂとの間の接点におけるカム経路の対応する曲率半径であ る。

発射に際しては、特定の組合せの発射体及び推進荷重が、特定の組合せの発射体 及び推進荷重をテストすることでまたはテーブルによって決定し得る、予測可能 な発射後座衝撃を生じる。この衝撃が続いて火砲の後座部品を、同様にテストに よってまたはテーブルから決定し得る所定の速度で後ろ向きに動かす、後座装置 はこの速度を、後座作用流体が強制的に通されるオリフィスの寸法を選択するこ とで決定される減速力を与えることによる制御された方法で最小にする。減速力 もシリンダのテストまたはテーブルのいずれかによって決定可能である。このよ うに、後座装置に加えられる力は、後座ストロークのいかなる点においても既知 であり予測可能である。更に、後座部品の残りの速度も既知且つ予測可能である 。従って、後座ストロークの全ての点において反転モーメントが既知且つ予測可 能である。

反転モーメントと安定モーメントとの差から、火砲を地面に接触して維持するの に要する最小の付加安定モーメントが得られる。この付加モーメント（更に任意 の付加安全要因）は、カム従動部／カム経路の相互作用によって生成される遠心 力によって提供される。要求される瞬間遠心力は、後座部品の質量及びそれらの 瞬間速度とともに既知であるので、対応する曲率半径の値を予め決定することが できる。

である、このように、カム経路６４．６６．６８及び７０のそれぞれの’ＦＪ座 橿が、「×」（取部の軸方向）座標の全ての対応する値に対して決定され得る。

後座ストロークの全ての点において、後座部品は’ＦＪ方向（砲筒軸＾に対して 法線方向）及び「ｘ」方向（砲筒軸＾に沿った方向）の両方の速度成分を有する 。前記速度の両方が、後座ストロークの終端までにゼロにまで小さくされねばな らない、後座ストロークの成る点において曲率半径を無限にする（即ち、カム経 路６４．６６．６８及び７０のそれぞれが直線となる）ことによって遠心力がＯ にまで小さくされる。

そうすると、後座部品はそれらの上向きの加速を終止する。

後座装置は穏やかな減速力を加え続けて、最終的に後座部品を「ｘ」及び’ＦＪ 軸の両方で静止させる。

最終的な減速力が小さな不安定モーメントを引き起こしても、その大きさは、兵 器全体の静的重量の安定モーメントによって圧倒され得るような大きさである。

実際、高後座力のかかつている期間に曲線後座運動は曲射砲１０に兵器の静止重 量よりも大きい見掛けの重量を与える０曲線カム経路は、火砲の見掛けの重量の 安定モーメントが後座減速力の反転モーメントを圧倒するのに充分であり、従っ て接地が維持されることを保証するように設計される。後座走行の後半に曲線後 座力が中断された場合１曲射砲１０の見掛けの重量は減少されるが接地は依然と して維持される。

第８図〜第１１図に示したように、カム経路及びカム従動部の位置を逆にしても 、別の同じく実現可能な安定性の解決策が存在する。即ち、第８図〜第１１図に は、本発明の安定装置の第２の具体例を組み込んだ１５５ミリメートルの軽量牽 引曲射砲１０′が示しである０曲射砲１０’もキャリッジ１２と、ホイール１４ 及び１６と、楽屋１８及び２０とを含む、左右の側部２４′及び２６′を有し且 つこれからより詳細を説明するように本発明の第２の具体例に従って変形された 揺架２２′は、キャリッジ１２上に枢軸運動するように載置されている。揺架２ ２′は、左右のピストン２８及び３０によって上下に枢軸運動される。

第８図に示すように大砲２２は、前方且つ下方の第１の位置（実線）と後方且つ 上方の第２の位置（破線）との間で往復運動するために揺架２２′内に載置され ている０本発明の第２の具体例に従う大砲３２の載置機構は、本発明の第１の具 体例に従う大砲３２の載置機構とは逆であって、カム経路が大砲３２上に位置し ており、一方、カム従動部が揺架２２′上に位置している。特に、大砲３２のた めの載置機構は、大砲３２上に載置されたトラック支持カラー７２に溶接もしく はねし止めされるかまたは別様に装着された、左右の前方カム経路６４ａ′及び ６４ｂ′と左右の後方カム経路６６＆′及び６６ｂ′とを含む、揺架２２′の左 右側部２４′及び２６′にはそれぞれ、左右の前方カム経路６４ａ′及び６４ｂ ′並びに左右の後方カム経路６６＆′及び６６ｂ′とそれぞれ移動可能に嵌め合 いされるために、双ローラである左右の前方ローラセット５４ａ′及び５４ｂ′ と左右の後方ローラセット５６ａ′及び５６ｂ′とが備えである。各ローラセッ ト５４ａ′、５４ｂ′、５６８′及び５６ｂ′は、円形のハウジング７４内に収 容された４つのローラ、即ち上方双ローラ及び下方双ローラで構成されている０ 円形ハウジング内のローラセットの設置は、ハウジングがローラ（従動部）装置 を稼働させるのに必要な移動ビーム構造と強度とを提供する上で重要である０円 形ハウジング７４によって、カム経路が上向き及び下向きに湾曲し角度をなすと きに、ローラが双ローラのカム経路に対する接線に垂直となる。

本発明の第１の具体例または第２の具体例のいずれかの態様の選択が安定装置の 機能に影響することはなく、この選択は兵器全体の態様に支配される。更に別の 態様では、’ＦＪ軸（離開の法線方向）において減速がより大きくなるように、 第１または第２の具体例のいずれのカム経路も後座の第２段階では反対の方向、 即ち離開軸Ａに向かって湾曲することができる。この別の構成の使用は、後座走 行の第２段階の間に接地を維持するための要求事項によって制限される。

更に別の態様では、第１または第２の具体例のいずれのカム経路も後座の第２段 Ｉに同じ方向に湾曲させることができる。この場合、第２段−の湾曲は第１段層 のものよりも浅くする。

本発明の安定装置の第１の具体例に対して、離開軸方向及び抱部法線方向の力と 時間との曲線を図式化して第１４ａ図及び第１４ｂ図に示す、これらの２つの力 と時間との曲線を重ね合わせると正味の力ベクトルと合成加速度が得られる。８ １分すると速度一時間の記録となり、鉛直方向及び水平方向の成分に分解可能で ある。更に積分すると、後座部品の重心の水平方向及び鉛直方向の変位が判る。

速度一時間を第１５ａ図及び第１５ｂ図に、変位を第１５ｃ図に図式化した形態 で示す、第１５ａ図及び第１５ｂ図に示した本発明の構成では、段階Ｉが後座距 離の６０％及び後座時間の４０％を占め、段階■が後座距離の４０％及び後座時 間の６０％を占めている。

本発明者らの曲線装置の前記説明及び以下の動的（安定性）解析は、第１図〜第 ７図に示した第１の具体例について記述したような揺架上のカム経路位置と、そ れによって得られる安定性を直接確証する。

安定性及び後座装置についての前記説明と、関係する式の展開及び動的解析とは 全てが、火砲装置を、一方は後座し且つ他方は固定された２つの平面剛性ボディ としてモデル化することに基づく、後座ボディ（質量）は以下「キャリッジ」と 称する。実際、キャリッジは２つの質量または重量、即ち上昇するもの（−Ｅ） と固定されたままのもの０ＩＦ）とを含む、これは、火砲を上昇させる及び下降 させることに関連するキャリッジの重心の移動を考慮するためである。

一般的な火砲の構成を図式的に第１６図に示す、大砲モデルに関連して２つの座 標系がある。第１の座標系は、地面レベルで楽屋の端部に原点が合わせされた地 面固定座標系（Ｘ−Ｙ）である、第２の座標系は、大砲が上昇したときに火砲の 離開と一緒に回転し且つ後座部品が発射準備が整った位置に原点が合わせられた 座標系（Ｕ−２）である、この基準フレームは大砲とともに後座しない、大砲（ 重心）の後座変位はＵ−２座標系で測定され、水平方向変位及び鉛直方向変位は それぞれυ及び２である。座標方向υ及び２と変位Ｕ及び２とを混同せぬように されたい、同様に大砲の重心の位置（Ｘ、Ｙ）はＸ−Ｙ座標系に関して判断する ことができる。

２つの合成ボディを、これら２つのボディ間に作用する力の説明を容易にするた め且つそれらの力の等しい及び反対の作用を明らかにするために、第１７図及び 第１８図に別々に示す、大砲は、キャリッジから、主として後座機構から離間と 平行な力を且つ揺架支持点から離間と垂直な力を受ける。第１図〜第７図に示し たケースでは前方及び後方の両方のカム経路６４ａ及び６４ｂ並びに６６＆及び ６６ｂ内にそれぞれ束縛されるローラ５４ｍ及び５４ｂ並びに５６ａ及び５６ｂ によって前後両方の支持が与えられる９本明細書では後座機構からの力を「棒引 張り力（ｒｏｄ　ｐＬＩＩＩ）Ｊと称し、これは後座（シリンダ）力と復座力と の両方の和とする。解析及び説明を単純化するために、キャリッジと大砲との間 の全ての力を、離間と平行な成分Ｆｕと離間と垂直な成分Ｆｚとの２つの力の成 分に総括する。　Ｆｕ及びＦｚは大砲を支持する反作用の力である。　Ｆｘ及び Ｆ、はＦｕ及びＦｚに等価であるが、地面固定座標系ｘ−Ｙに基づいている。

象限照準角（＠ｕａｄｒａｎｔ　ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）ゼロにおいてはＦｘ＝Ｆ ｕ及びＦｙ＝Ｆｚである。

Ｆｘ＝　＋Ｆｕ（ｅｏｓφ）−Ｆｚ（ｓｉｎφ）Ｆｙ＝　＋　Ｆｕ（ｃｏｓφ） 十Ｆｕ（ｓｉｎφ）φ＝象限照準角 安定に対する基準は第１８図の考察から誘導され得る。安定とは、キャリッジが 楽屋端部の周りで回転しない状態である。この状態は、発射台にかかる鉛直方向 反作用（Ｒ２Ｙ）が正を維持するならば満足される。安定モーメントＭｓｔが反 転モーメントＮｏｖよりも大きいままであれば、Ｒ２Ｙは正を維持して火砲は安 定である。象限照準角ゼロにおける反転モーメントは、水平方向の力Ｆｘとその モーメントアームとを乗算したちの： Ｎｏｖ＝　Ｆｕ（ｈ＋　ｚ＋　ｈｓｐ）　　　　　　　　　　　　　　（式１） である、安定モーメントは、鉛直方向の力Ｆ２並びに固定重量訃及びＨＥとモー メントアームとをそれぞれ乗算したもの：Ｍｓｔ＝Ｆｚ（＾＋Ｂ＋Ｕ）−１Ｆ（ ＾＋八へ）　＋ＨＥ（＾＋＾Ｅ）　　　（式２）である、安定であるための条件 は、 Ｍｓｔ＞　Ｎｏｖ　　　　　　　　　　　　　　（式３）である、安定の程度は 、余剰の安定モーメントＭｅｘを、Ｈｅｘ＝　Ｍｓｔ　−Ｎｏｖ　　　　　　　 　　　　　　　　　　（式４）と定義することから判り、更に Ｒ２Ｙ＝　Ｍｅｘ／Ｃ（式５） である、　Ｍｅｘ及びＲ２Ｙが大きいほど火砲装置はより安定である。

通常の後座装置において、Ｆｕは棒引張り力（ＲＰ）に等しく、力Ｆｚは、離開 及び揺架の法線方向に作用する後座重量ＷＲの一部（ＭＲＺ）を支持する。象限 照準角ゼロにおいては、ＦＺは全後座重量に等しく、即°ちＦｚｌｌＲＺ＝糾Ｒ である。

肝、―Ｅ及びＷＲの合計は９０００ポンドに制限されているので、安定モーメン トは大いに小さくなる。

Ｎ５ｔ＝　Ｆｚ（＾＋Ｂ＋ｔｌ）＋　ｗＦ（へ十へＦ）＋　ＷＥ（へ十へＥ）（ 通常の火砲に対しては）Ｆｚ＝ＨＲ Ｎｓｔ＝ＷＲ（＾＋Ｂ＋　Ｕ）＋　ＷＦ（Ａ＋八へ）＋　ＷＥ（＾十へＥ）曲線 形の後座は、Ｆｚを大きくすることによって安定モーメントを大きくする０曲線 後座では、Ｆｚは単に大砲の重量を支持するのではなく、より大きな安定モーメ ントが必要なときには大砲を上向き（′Ｖ＆筒の法線方向）に加速するように作 用する。離間を上向き（Ｚ方向）に加速すると、この加速度に関連する慣性力に よってＦ２が大きくなる：Ｆｚ＝Ｍ（＾ｚ）＋ＭＲＺ　　　　　　　　　　　　 　　　　（式６）この増大したＦｚと、その結果の２方向の大砲の加速とが、大 砲に２方向の変位（Ｚ）と速度（Ｆ２）とを与える。ストロークの後半のある点 において、この速度（Ｆ２）はゼロに戻るべきである。これを達成するためには 、実際に大砲を下に引っ張るように、Ｆｚは八２の符号を変えるのに充分なほど 小さくなる必要がある。ｔ＆座大ストローク後半にＦ２が要求通りに小さくなる と、後座のこの部分での不安定を回避するために、反転モーメントも小さくなら ねばならない、このために曲線後座に２つの異なる段−をおく０段ダ１は、離開 の法線方向の加速度＾２が正（「上向き」）である後座部分として定義され、大 きな取部軸方向の力Ｆｕ（棒引張り力大）及び安定のための離開法線方向の平衡 の力Ｆ２を特徴とし、段り２は、離開の法線方向の加速度＾２が負（「下向き」 ）である後座部分として定義され、小さくなったまたは負でもある砲筒の法線方 向の力Ｆｚと必然的に大いに小さくなった離開軸方向の力Ｆｕ（棒引張り力小） とを特徴とする。　　段り１から段ｗ２への遷移においては後座力が大幅に小よ って与えられる。

動的解析では火砲装置を、一方は後座し他方は固定された２つの平面剛性ボディ としてモデル化する０両剛性ボディは当初は静止しており、時点ゼロにおける発 射衝撃から時間とともに変化する力が与えられる０発射衝撃は大砲を負のＵ方向 で加速し、このとき、モデル化したような後座機構からの減速力が大砲に作用す る。１！つかの火砲衝撃機能のいずれも、（限定的ではないが）８２０３　ＰＩ ＮＰ、　８２０３公称及び８１１９を含む火砲に適用することができる。前記火 砲の全ては０．７指標砲ロブレーキ及びＨ４８３発射体を備えた大砲抱部に適合 される。後座力は、大砲が自由後座速度を獲得しないように作用し、後座部品が 静止するように後座部品を戻すために作用し続ける。

大砲は、予め規定された曲線カム経路をたどるように揺架内で束縛されている。

この経路は上向きに湾曲しており、大砲が軸方向に後座する時に大砲を離開の中 央ラインの法線方向に変位及び加速させる。このときの加速度が、段蔭１の後座 の間の安定に貢献する力を「生成」する。

全ての時点におけるＦｕ及びＦｚの大きさは、後座部品に対して以下に示した運 動の微分方程式を解くことにより判る。

一旦動的力が判ったならば、全ての主な成分にかかる発射荷重は、公知の系ジオ メトリを使用して各時点で静的に決定される。

第１９ａ図は大砲の自由ボディ（ｔ＆座部品）の図である。この図から、火砲装 置の運動を表す２つの微分方程式ができる。キャリッジは定置であると仮定し、 鉛直方向の発射台反作用Ｒ２Ｙが正を維持するならば条件は満足される。Ｕ方向 の力を合計すると第１の微分方程式： ％式％ ＾ｕ＝　（Ｆｕ＋　ＦＩＨＰＵ　−ＷＲＵ）７Ｍ　　　　　　　　（式７）がで き、Ｚ方向の力を合計すると第２の微分方程式：％式％ ＾ｚ　＝　（Ｆｚ　−ＷＲＺ）７Ｍ　　　　　　　　　　　　（式８）ができる 。

第１９ａ図に示したように１重心は離開の中央ラインから変位し得る。これによ って、反作用の力Ｆｕ及びＦ２がかかる点を軸方向に移動させることにより平衡 される発射衝撃力（ＦＩＭＰＵ）からモーメントが発生し、応力モーメントを与 える０重心の周りのモーメントを合計すると：ΣＭＯＮ＝　Ｏ＝　（−）ＦＩＭ ＰＵ（ＺＥＩＨＰ）　−Ｆｚ（−ＵＥＦＺ）ＵＥＦＺ−ＦＩＨＰＩＩ（ＺＥＩＭ Ｐ）／　Ｆｚとなる０発射力がゼロになったとき、「偏心距離」ＵＥＦＺはゼロ になり、反作用の力Ｆｕ及びＦｚは重心を通して作用する。

Ｆｕ及びＦｚは、火砲のキャリッジから大砲にかかる反作用であり、特に、これ らの力は揺架によって与えられる。揺架はこれらの力を２つの手段、即ち後座機 構とカム軌道とによって与える。後座機構は砲尾帯を介して大砲を引っ張り（第 １９ｂ図及び第１９ｅ図豐照）、後座Ｍ＆精の形状によって関係する２つの成分 を有する。第３図に示したように、前方対及び後方対の２対の軌道があるが、単 一の等価の軌道力（ＴＲ）を使用する（剛性ボディにかかる単一の力は、任意の ２つの位置、ここでは前方及び後方のローラ接点におかれる２つの異なる力よっ て置き換えられ得る。）軌道力（ＴＲ）の作用点は固定ではなく、むしろ、重心 の周りのモーメントの和がゼロに維持されるように移動する。

これは、大砲が単に並進することを保証する。

第１９ｉ図、第１９ｂ図及び第１９ｃ図は全て等価である。そこで、 Ｆｕ＝　ＴＲＬＩ＋ＲＰυ　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式９）Ｆｚ ＝　ＴＲＺ　−ＲＰＺ　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１０）である。

合計後座力（ＲＰ）は数学的後座モデルから判り、成分は、後座機構傾斜角度α を使用することから判る。

ＲＰ＝（Ｃ）（ＶＳ　ＶＳ）／（Ａｏ　Ａｏ）＝（復座力）［式中、Ｃは有効ピ ストン面積、オリフィス排出係数及びオイル密度を含む定数である］ ＲＰＵ　＝　ＲＰｃｏｓ　ａ　ａ ＲＰＺ＝　ＲＰｓｉｎ　ａ　ａ 軌道力（ＴＲ）は既知ではないが、成分間の関係は決定することができる。軌道 力は、所定の経路を通るように大砲を束縛することから生じる。この経路は、Ｕ の関数ｐｆ（ｕ）：Ｚ＝ｐｆ（ｕ）または２冨ｐｆ で表すことができる。

軌道角度（β）は正のＣ阿として定義され、従って：ｔａｎβ；−傾斜＝　−ｄ ｚ／ｄｕ＝　−ｐｆ　’となる。第２０ａ図及び第２０ｂ図を参照すると：ｔａ ｎβ＝ＴＲＵ／ＴＲＺ＝　　Ｉｆｆ’ＴＲＬＩ＝　−（ＴＲＺ）ｐｆ　’　　　 　　　　　　　　　（式１１）２つの微分方程式、式７及び８が展開されていた 。後座軌道の制限がこれら２つの式を結合すると、第１の式７が唯一の独立した 式となる。変位２は厳密にＵの関数（即ちＺ＝ｐｆ）であり、そこで以下の関係 を展開することができる：ｚ＝ｐｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （式１２）％式％ Ｖｚｘｐｆ　’　・Ｖｕ　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式１３）及び ＾ｚ＝ｐｆ″（Ｖｕ）”＝ｐｆ’（＾ｕ）（式１４）このように、全てがＵ方向 における位置、速度及び加速度の関数として、Ｚ方向における位置、速度及び加 速度が定義された。

式７から、　　＾ｕ＝　（Ｆｕ＋　ＦＩＭＰυ−−Ｒυ）／Ｍ８から、　　＾ｚ 　＝　（Ｆｚ　−１１１ＲＺ）／Ｍ９から、　　Ｆｕ＝　ＴＲＬｌ＋　ＲＰυ１ ０カら、　　Ｆｚ＝ＴＲＺ−ＲＰＺ ｌｌから、　　ＴＲＵ＝　−（ＴＲＺ）ｐｆ　’従って式９及び１１から、 Ｆｕ−−ＴＲＺ（ｐｆ’）十ＲＰＵ 式１０から、 ＴＲＺ＝　Ｆｚ十ＲＰＺ これを前記式に代入すると Ｆｕ＝　−ｐｆ　’（Ｆｚ＋　ＲＰＺ）　＋　ＲＰＵ弐８から、 Ｆｚ　＝　ＭＡｚ　＋　ＷＲＺ これを更に代入すると、 Ｆｕ−−ｐｆ’（１４＾ｚ　＋　１４ＲＺ　十ＲＰ　Ｚ）　十ＲＰ　ｕｔ式１４ から、 ＾ｚ＝ｐｆ′・＾ｕ＋　ｐｆ−・Ｖｕ２Ｆｕ＝　−ｐｆ　’（Ｍ［ｐｆ　’Ａｕ ＋　ｐｆ″Ｖｕ”］＋　ＷＲＺ＋　ＲＰＺ）＋　ＲＰＵイ ＾Ｕに代えて式７を代入すると、 Ｆｕ＝−ｐｆ’（Ｍ［ｐｆ’（Ｆｕ＋ＦＩＭＰυ−−Ｒυ）／Ｍ＋ｐｆ″Ｖｕ” ］＋ＨＲＺ＋ＲＰＺ）＋ＲＰＵ／ これをＦｕについて解くと、 更に式８から、　Ｆｚ＝ト＾ｚ＋ＷＲＺこれに式１４を代入すると、 Ｆｚ＝　Ｍｐｆ　’＾ｕ＋Ｍｐｆ″Ｖｕ−Ｖｕ＋ＷＲＺ式７を代入すると、 Ｆｚ＝　ｐｆ　’（Ｆｕ＋ＦＩＭＰＵ　−ＨＲＵ）　＋Ｍｐｆ″Ｖｕ　−Ｖｕ　 ＋　５ＩＲＺ　　（式１６）動的解析のために使用した軌道カム経路は、象限照 準角ゼロにおける兵器の安定性を保証するために、現在の構成及び後座Ｉ！楕モ モデル適合された０本実施例においては、地面から発射台にかかる正の力は、２ ０００がら最小１０００１ｂｆまで減衰することが特定された。安定のための安 全性の追加要因は、本実施例におけるカム経路を８２０３　ＰＩＭＰ荷重に対し て設計することに含まれる。これは、公称８２０３が発射された場合により安定 となる。経路記述は点Ｕ及びＺの対で構成される（表１）０点対は後座の全長を 拡張しないことが判る。このデータを越える経路は、軌道の最後の部分に接する 直線と定義され、明らかに表に含む必要はない。

動的解析のための推進機能は、発射体の発射によって大砲に与えられる力である 。この時間従属の力は、後座部品に与えられた合計衝撃対時間の表から計算され る。力は、ＦＩＨＰＵ＝　（衝撃の変化）／（時間の変化）によって計算される ０曲線系にかかる種々の荷重の効果は、入力として種々の発射衝撃衣を使用する ことで決定される。

表は、内部弾道計算から作成され、運動量指数０．７を有する砲口ブレーキにか かる火砲動作を含む、３つの異なる表を使用した： 表２：Ｎ２Ｏ３ＰＩＭＰ−８４８３発射体、表３：Ｍ２Ｏ３公称−Ｎ４８３発射 体、表４：Ｍ１１９公称−Ｍ４８３発射体。

後座力は、後座力（Ｆ−ｒｅｃｏｉｌ）が、Ｆ−ｒｅｃｏｉｌ＝ｃ（Ｖｓ−Ｖｓ ）／（Ａｏ・＾０）で与えられる後座シリンダモデルによって与えられる０段１ ｌｌｉＦ１の後座と段階２の後座との間の遷移は、ｌ”−ｒｅｃｏｉｌの急激な 降下によってなされる。これは、オリフィス面積を急激に拡大することによりな される。このオリフィス面積の拡大は、突然の変化としてよりはむしろ急激では あるが円滑な遷移としてモデル化される。これは、実際の装置の応答をより厳密 に表すであろう、このように遷移を延長すると、ｔ＆座機構とカム経路断面との 間の適合がより許容される。更に、段階２の間に後座力は完全に除去されるので はなく、公称値１０００１ｂｆに対して設計されている。これは、復座力のみに 段ｌ！１２を制御させる上で：（１）オリフィス面積が無限ではなく段階２で規 定される、（２）作用後座シリンダが、段階２の後座を微調整するために使用さ れ得る、及び（３）過剰圧力からのエネルギを消散する助けをするために速度従 属の減速力が段階２に存在するといった幾つかの長所を有する。

２つのオリフィス断面はｆｆ１Ｊｉモデルにおいて、一方は長い後座に対して、 他方は短い後座に対して設定されている。

これらオリフィス面積は第２１図にプロットしてあり、表５及び６にまとめであ る。これらのオリフィス面積は等価の面積であるが、実際の後座シリンダのため のオリフィス面積に直接対応することはない。

後座機構の合力ＲＰは、復座機能の直線ばね表示を含む。

即ち、 ＲＰ＝　Ｆ−ｒｅｃｏｉｌ＋　ＦＲＣＰ＋ＤＦＲＣＰ（Ｓ）［式中、Ｓはフィー トで表される後座機構の伸長の大きさで正確な火砲構成及び全ての残りのデータ は表７に示した入力データファイルに含まれ、表８にまとめである。

前記動的解析の主たる目的は、曲Ｕ後座を使用する火砲装置の安定性を示すこと であった。安定性は、楽屋端部の周りの安定モーメントＭｓｔが反転モーメント Ｍｏｗよりも大きいならば保証される。　Ｈｅｘ＝　Ｍｓｔ　−Ｎｏｖとすると 、ＨｓｔがＮｏｖよりも大きいならばＭｅｘは正となり、前方の地面からの鉛直 方向反作用（Ｒ２Ｙ）は正を維持し、火砲は「飛び上がる」ことはない、象限照 準角ゼロ及び８２０３（公称）荷重の条件に対して、第２２図はＭｓｔがＮｏｖ よりも大きいことを示し、第２３図はＲＡＹが正を維持することを示す、火砲装 置は、８２０３　ＰＩＨＰ荷重を備えても安定であるように設計されている。第 ２４図は、実際のＰＩＭＰ荷重を備えた火砲が安定であることを示す。

更に第２４図は、荷重が小さくなると火砲装置が次第により安定になり、８１１ ９荷重が図中の３種のなかで最も安定であることを示す。

各動的解析実験に対して、接尾辞ｒ、ｃｐｉ、、ｒ、ＣＰ２．、ｒ、ＣＰ３」及 びｒ、ＣＰ４．を添えた最高４つの出力ファイルまたはテーブルが与えられてい る。各実験は、この解析に使用され且つこの解析に対して生成された全てのファ イルを同定する接頭辞「ｘｌ」で始まる、実験に関連するファイル名を有する。

ファイル名の残りの部分は荷重及び度で表された火砲の象限照準角を同定する。

全てのプロットは与えられたテーブルから生成され、ソースのファイル名は標題 の右端に記入しである。

８２０３　（公称荷重）及び象限照準角ゼロは、火砲が安定性を維持せねばなら ない最低の条件であるので、これに対するデータを第１３図と第２５図〜第２８ 図とにプロットしである。

表９には表１０〜１６の全ての項目を説明する。結果をプロットしたのに加えて 表は、種々の象限照準角及び荷重に対する全てのデータを含む０表の結果は以下 のものを含む：テーブルｉｏ、Ｉ　　ＸｌＭ２Ｏ５ＱＥＯ５，ＣＰｌ　　　−１ ＆座／８２０３テーブル１０．２　　ＸｌＭ２Ｏ５ＱＥＯＯ，ＣＰ２　　　長後 座／８２０３テープ／１，１０．３　　ＸｌＭ２Ｏ５ＱＥＯＯ，ＣＰ３　　　長 ｆ＆Ｊｌｊｔ／８２０３テーブル１０．４　　χｌＭ２Ｏ５ＱＥＯＯ，ＣＰ４　 　　長後座／Ｍ２Ｏ３テーブル１１．Ｉ　　Ｘｌ５ＲＱＥ４５．ＣＰｌ　　　　 短後座／Ｍ２Ｏ３テーブル１１．２　　Ｘｌ５ＲＱＥ４５．ＣＰ２　　　　短後 座／８２０３テーブル１１．３　　Ｘｌ５ＲＱＥ４５．ＣＰ３　　　　短後座／ ８２０３テーブル１１．４　　Ｘｌ５ＲＱＥ４５．ＣＰ４　　　　Ｆｔｔ＆座／ ８２０３テープ／ｌ、ｉ２．Ｉ　　Ｘｌ５ＲＱＥ７０．ＣＰｌ　　　　短ｔｔ座 ／Ｍ２Ｏ３テーブル１２．２　　Ｘｌ５ＲＱＥ７０．ＣＰ２　　　　短後Ｎ／８ ２０３テーブル１２，３　　χｌ５ＲＱＥ７０．ＣＰ３　　　　短後座／Ｍ２Ｏ ３テーブル１２．４　　Ｘｌ５ＲＱＥ７０．ＣＰ４　　　　ＰＬ後座／）１２０ ３テーブル１３　　　ＸｌＭ２Ｏ５ＱＥＯ５，ＣＰｌ　　　長後座／Ｍ２Ｏ３テ ーブル１４　　　ＸｌＨ２Ｏ５ＱＥ２０．ＣＰｌ　　　長後座／８２０３２１門 Ｐ テーブル１５　　　ＸＩＰＩＭＰＱＥＯＯ，ＣＰｌ　　　長後座／瞳輯このよう に曲線後座は、全ての発射条件のもとての９０００ボンド、１５５ｍ−の牽引曲 射砲実験に対して安定性を保証することが判る０本発明の好ましい具体例を説明 したが、前記具体例の多数の変更が当業者には明らかであるので、本発明の主旨 及び範囲は付随の請求の範囲にのみ制限されることを理解されたい。

艮ユ 髭ユ」秋Ｊユ Ｔ：）　　　　　　　　　７　　　　　　　　　　？■ ８２０３発射ｆＲ撃データ（ＰＩＭｆ’）　Ｈ４８３０，７Ｍ、Ｂ。

し ８２０３発射衝撃データ（公称”）　Ｈ４８３０，７Ｍ、Ｂ。

Ｍ２Ｏ３５ｌ−１０Ｔ　ＩＭＰＵＬＳＥ　ＤＡＴ＾（ＮＯＭＩＨＡＬ）　Ｍ４Ｅ １３　０．７　Ｍ、Ｂ。

表４ 六二 Ｉ　　　　　　ＣＵ　　　　　　　τ 六友 轟溢 いユ影に１２Ｌ法 情報提供日−１９８６年５月２０日 コンピュータ稼働日−１９８６年５月１７．１８日ｂｆ ＷＲ４３３０，Ｏ ＷＦ　　　　　３２４０．０ 賛Ｅ　　　　　１４３０．０ ＦＲＣＰ　　　　６０００．０ ＤＦＲＣＰ　　　　５００．０（１ｂｆ／ｆｏｏｔ）土Ｚ土 ＾　　　　　１９３．Ｏ ８９６，０ ＢＹ　　　　　　Ｏ，Ｏ Ｃ２３２，Ｏ Ｈ４６，０ ＨＴＢ　　　　　　０．０ ）ＩＳＰ　　　　　　３．０ ＾３０．０ 八Ｆ　　　　　−１７，２ ＾Ｅ　　　　　　４８．０ ＾ＥＹ　　　　　　Ｏ，０ Ｒｏｔ　　　　　１０．２５ ＲＤＩ　　　　　８１．７５ 轟Ｊユ封Ｊ］ ＲＯ２１０，２５ ＲＤ２　　　　　　１０５．５ ＥＴＲＩ　　　　　　　　Ｏ，０ ＤＴＲＩ　　　　　　　３１．７５ ＥＴＲ２０，０ ＤＴＲ２−２０，２５ Ｔ３　　　　　　　２９．Ｏ Ｔ６　　　　　　　　５８．Ｏ ７７１２，２ 表５ コンピユー　　　　の　の＝日 全ての力は１ｂｆで与えられる。出力される力は火砲の両側における合計である 。

全ての力及び寸法は、方向が負であることを意味するｒ（−）Ｊを記しであると ころを除き、動的解析及び得られたコンピュータ出力において正であるとみなさ れた方向で図に示されている。

″）　　　　び口 各月　　■朋　　　　　　　　　　　　　　　　１皿Ｕ　　揺架（及び離開）に 平行な大砲の後座変位　　ｆｔＺ　　揺架（及び離開）に垂直な大砲の後座変位 　　ｆｔＶＵ　　揺架（及び離開）に平行な大砲の後座速度　　ｆｔ／ｓｖＺ　 　揺架（及び離開）に垂直な大砲の後座速度　　ｆ　ｔ／ｓ＾Ｕ　揺架（及び離 開）に平行な大砲の後座加速度　ｆｔ／ｓ／ｓ＾Ｚ　揺架（及び離開）に垂直な 大砲の後座加速度　ｆ　ｔ／ｓ／ｓＷＲ後座部品の重量　　　　　　　　　　重 心位置ＷＦ　　非後座非昇降部品の重量　　　　　　重心位置ＷＥ　　非後座昇 降部品の重量　　　　　　　重心位置ＲＲｕ　　　棒引張り力　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　ＵＲＰＺ　　　棒引張ｎカ　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　２ＴＲＵＩ　　　砲尾端部軌道力　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　ＵＴＲＺＩ　　　砲尾端部軌道力　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　ＺＴＲＵ２　　　砲口端部軌道力　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　ＵＴＲＺ２　　　砲口端部軌道力　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　ＺＦ１４−Ｕ　　揺架にかかる砲耳力　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　ＵＦ１４−Ｚ　　揺架にかかる砲耳力　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　ＺＦｌｊＵ　　昇降／復座機構力（Ｅｌｅｖａｔ ｉｎｇ／ｅｑｕｉｌｉｂｒａｔｏｒ　＋ａｅｅｈ　ｆｏｒｃｅ）　　　　ＵＦ１ ３−Ｚ　　昇降／復座機構力　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２Ｆ １２−Ｘ　　上方キャリッジにがかる砲耳力　　　　　　　　　　　　　　χＦ １２−Ｙ　　上方キャリッジにかかる砲耳力　　　　　　　　　　　　　　ＹＦ ｉｌ−Ｘ　　上方キャリッジにかかる昇１［ｉ／復座力　　　　　　　　　　　 　ＸＦｌｊＹ　　上方キャリッジにおける昇降／復座力　　　　　　　　　　　 　ＹＦｊＹ　　　下方キャリッジから上方キャリッジにかかる支持力　　　　　 ＹＦｊＹ　　　上方キャリッジにかかる後座バッド支持力　　　　　　　　　Ｙ 寓Ｆ２−Ｘ　　スペード組立て体からの下方ビントル剪断力　　　　　　　　　 Ｘ対する値はビントルースペード組立て体の中間面の態様と全ての関連部品の歪 みとに依存する。

Ｆ２−Ｙ　　　スペード組立て体からのビントルカラム荷重　　　　　　　　Ｙ Ｆｌ、Ｘ　　　スペード組立て体からの上方ビントル剪断力　　　　　　　　χ で ＦＩＯ−Ｙ＝Ｆ９−Ｙ　　上方キャリッジから楽屋／下方キャリッジにかかる力 　　１Ｆ８−Ｙ　＝　−Ｆ３−Ｙ上方キャリッジから後座バッドにかかる力　　 　　　　ＹＦ７−Ｙ　　　スペード組立て体からの力　　　　　　　　　　　　 　　　　ＹＭ２　　　　スペード組立て体からのモーメント（力結合）　　　　 　　　ｐ、ｂｒ−ｒｔＦ−ＦＬＯ＾Ｔ−Ｙ　　フロート上の鉛直方向地面力　　 　　　　　　　　　　　　Ｙ（＝Ｒ２Ｙ）　　　（鉛直方向反作用番号２）Ｒ２ Ｘ　　　スペード／フロートにかかる水平方向地力　　　　　　　　　　Ｘ（水 平方向反作用番号２） ＲＩＹ　　　楽屋端部にかかる鉛直方向地力　　　　　　　　　　　　　　Ｙ（ 鉛直方向反作用番号１） ＦＴＲＡＣＫ　　合計（正味）軌道力 ＲＰ　　　　合計棒引張り力（ｆ＆座十復座）表／ρ、／ ；島島δ島δ≦ｇδ；δｇδｇ≦品品品品ｇ人　７０．−２ 人７０．＾　（政乏ジ 表　／Ｄ、３ 。。。。。。。。。。。ＣＩ　Ｃ）　ｅｌ　０００　ｅｌ。。。ＯＣＩ　Ｏｏ。

。。。。ロロ。ロロゑ一／／、／ 。。。。。。０００　Ｃ１゜。ム）　ＯＣＩ　ＯＯＣ）。。。。。。。。。ｇ表 ／／、Ｃ 人　／／、ｆ 瓦　１−Ｌ、／ Ｃ：ｌ　ｅ　Ｃ１０Ｃｌムｔム沼ｇあ：００　Ｃ１０’　　。

ロロロロロＣロロロロロロ ！ヒ　／−１−一 艮／、１．Ｊ 表ノー１．呼 丸　／３ ００００　ロ０００ロロロロロロＯロロロロＯロロロＱロロロＯロロロロロロロ ロロロ０ロロロロロＱロロロロロロロロロロロロロロロロロロ０００ＣＰｔ　Ｉ Ｊ）　９０　ｅ５１６ＮＯ′Ｐ′？　、−＋　Ｏ’ｔ　ｈ　Ｌ／１　ｆ　ｆ　ｆ 　Ｌｌ’ｌ　＜　６　％ＯＣＩ　Ｏ’Ｉ　Ｏ’ｌ@０　＃　ｅ５　Ｆ’ｌ　Ｌｌ ’ｌ　ｌ／ｌ　ｅ　ｌｊ−Ｎｎｗ？Ｉ／＋ｖ３りへのか■ロー〜ｎマい切口■− 〜すトロ−曽１０ロロ臂臂ママ寸マ育背豐！！すＩ／＋ψ蛸−１１／＋１／１− 一一１１１１１トトトトロロ東　ｌ＋ ００００ロロロロロ０ロロロ０口０ロロＯ口０口０ロロロロロロＱロロロＯ表將 　（統テノ 犬　　／ｒ ゑｌξ　（地チ２ ムｔｇ；ム）　ＯＣ１≦００≦ｇム尾ＣＩ　ＣＩ　Ｏムを兵ｔ≦ムｔ≦≦浜ｔ」 Ｋ−バー Δ７＆（威ミジ ≦ＯＣＩ　Ｏ０Ｃ１０Ｃｌム掘ムを島を浜）　０００００ム尾ｇ〜ｎ−鎖カー。

い。−；、；　：：：　；ｚ　；ｌ：　：：Ｏ：呂；；：：：：呂ｗ”ｆ　ママ マ？豐スｌ／１１／ｌ　ｌ／１１／１１／ｌ　ｌ／ｌ　Ｌｌ’ｌ　ｌＪ’ｌ　ｌ Ｊ’ｌ　ＩＪ’ｌ　ＶＩＪ’ｌ　ＶＩＤ　１％p　１−ｅｌ　１１’ｌＬ５１５ 彩びｉｉ聞−ミ゛Ｊ宇？ ／ンσ−２３ イ堝−ンイート イ表７ト優（−７４−ト ｆ／６−２！ 鴇慶六−フイート ｈ万一２７ 携全へ−７４−ト 補正嘗の写しく翻訳文）提出書（特許渋茶１８４条の７第１項）平成元年９月２ ２日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出願の表示　　ＰＣＴ／ＵＳ　　８９１００１７７２、発明の名称　　 　　軽量兵器安定装置３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、バーモント・　０５８５５、ニューポート、セカンド ・ストリート拳２３ 名　称　フェニックス・エンジニアリング・インコーホレイテッド４、代　理　 人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山田ビル５、補正書の提出年月日 　　１９８９年　８月　１４日６、添附書類の目録 （１）補正嘗の翻訳文　　　　　　　　　　　　　１通浄１１（内容に変更なし ） 誼」ゴ１１皿 １、第１の段階及び第２の段階を含む後座サイクル、発射前の向き及び長手方向 の離開軸を有する後座する大砲部分と、 後座しないキャリッジ部分と、 前記キャリッジ部分を支持するための架尾端部と、前記キャリッジ部分上に回転 可能に載置される揺架部分と、 前記大砲部分を前記揺架部分上に、後座に際して後座走行の方向を規定する第１ の段及び第２の段を含む曲線経路に沿って走行させるために移動可能に搭載する 手段であって、前記曲線経路の前記第１の段が、後座の前記第１の段の間に前記 大砲部分を上向きに押すように湾曲された形状を有し、且つ前記曲線経路の前記 第２の段が、後座の前記第２の段の間に前記大砲部分を鉛直方向で減速させるた めに前記曲線経路の前記第１の段の形状とは異なる形状を有する前記手段と、 前記大砲部分を前記離開軸に沿って制動するための油圧式後座装置手段であって 、前記曲線経路の前記第１及び第２の段の前記形状に適合された減速特性を有し 、後座の前記第１の段において、前記架尾端部の周りの後座力の不安定モーメン トが、前記曲線経路の前記第１の段に沿った前記大砲部分の曲線運動及び前記火 砲装置の静的重量から生じる力の安定モーメントに制圧され、後座の前記第２の 段において、前記大砲部分が最終的に穏やかに減速されるように、後座力が後座 の前記第１の段におけるその値の小画分にまで小さくされる手段 とを備えた火砲装置。

２、前記大砲部分が抱部の重心を有しており、前記曲線経路の前記第１及び第２ 段のそれぞれが、前記大砲部分が前記キャリッジ部分に載置される前記経路に沿 った点において曲率半径’ＲｔａｓｔＪを有しており、前記曲線経路の前記第１ の段では前記大砲部分の後座走行の方向で曲率半径が小さくなっており、前記大 砲部分が質量ｒ１４Ｊ及び遠心力「Ｆ」を有しており、前記遠心力「Ｆ」が、前 記火砲装置の静的重量のモーメントと協働したときに、前記架尾端部の周りの後 座力の瞬間不安定モーメントを制圧するのに充分な前記架尾端部の周りのモーメ ントを生成するにの必要とされる大きさであり、前記大砲部分の前記抱部の重心 が瞬間速度’Ｌ−ｔＪを有しており、前記曲線経路の前記２つの段の曲率半径が ： によって定義される請求項１に記載の火砲装置。

３、前記曲線経路の前記第２の段が直線である請求項２に記載の火砲装置。

４、前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線経路の前記第１の段と同じ方向に湾 曲されており、前記曲線経路の前記第２の段の湾曲が前記曲線経路の前記第１の 段の湾曲よりも浅い請求項２に記載の火砲装置。

５、前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線経路の前記第１の段とは反対の方向 に湾曲されている請求項２に記載の火砲装置。

６、前記搭載手段が、後座サイクルの間ずっと前記離開軸を前記発射前の当初向 きと平行に維持する手段を備えている請求項１に記載の火砲装置。

７、後座サイクル、発射前向き、長手方向砲筒軸及び取部重心を有する後座する 大砲部分と、 後座しないキャリッジ部分と、 前記キャリッジ部分を支持する架尾端部と、前記キャリッジ部分上に回転可能に 載置された揺架部分と、 前記大砲部分を前記揺架部分上に後座に際してカム経路に沿って走行するように 移動可能に搭載するためのカム経路手段及び前記カム経路手段に関係するカム従 動部であって、前記カム経路手段が、後座走行の方向を規定し且つ後座の第１の 段の間に前記離開の重心を上向きに変位させるための第１の湾曲段と、後座の第 ２の段の間に前記大砲部分を鉛直方向で減速させるために、前記曲線経路の前記 第１の段の形状とは異なる形状を有する第２の段とを有する手段と、 前記大砲部分を前記離開軸に沿って制動するための油圧式後座装置手段であって 、前記曲線経路の前記第１及び第２の段の前記形状に適合された減速特性を有し 、後座の前記第１の段において、前記架尾端部の周りの後座力の不安定モーメン トが、前記曲線経路の前記第１の段に沿った前記大砲部分の湾曲運動及び前記火 砲装置の静的重量がら生じる力の安定モーメントに制圧され、後座の前記第２の 段において、前記大砲部分が最終的に穏やかに減速されるように、後座力が後座 の前記第１の段におけるその値の小画分にまで小さくされる手段 とを備えた火砲装置。

８、前記曲線経路の前記第２の段が直線である請求項７に記載の火砲装置。

９、前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線経路の前記第１の段と同じ方向に湾 曲されており、前記曲線経路の前記第２の段の湾曲が前記曲線経路の前記第１の 段の湾曲よりも浅い請求項７に記載の火砲装置。

１０、前記曲線経路の前記第２の段が前記曲線経路の前記第１の段とは反対の方 向に湾曲されている請求項７に記載の火砲装置。

１１、前記カム経路手段が前記揺架部分上に固定して載置されており且つ前記カ ム従動部手段が前記大砲部分に固定して載置されている請求項７に記載の火砲装 置。

１２、前記カム従動部手段が、前記大砲部分の前記離開軸の両側の前記離開の重 心の前方に装着された左右の平行前方カム従動部と、前記大砲部分の前記離開軸 の両側の前記離開の重心の後方に装着された左右の平行後方カム従動部とを備え ており、前記カム経路手段が、それぞれ前記左右の前方及び後方のカム従動部と 移動可能に嵌め合いされるように設置された左右の平行前方カム経路及び左右の 平行後方カム経路を備えている請求項１１に記載の火砲装置。

１３、前記カム経路手段が前記大砲部分に固定して載置されており且つ前記カム 従動部手段が前記揺架部分に固定して載置されている請求項７に記載の火砲装置 。

１４、前記大砲部分が離開の重心を有しており、前記曲線経路の前記第１及び第 ２の段のそれぞれが、前記大砲部分が前記キャリッジ部分上に載置される前記経 路に沿った点において曲率半径’Ｒ＋−ｔＪを有しており、前記曲線経路の前記 第１の段では前記大砲部分の後座走行の方向で曲率半径が小さくなっており、前 記大砲部分が質量ｒＨ」及び遠心力「Ｆ」を有しており、前記遠心力「Ｆ」が、 前記火砲装置の静的重量のモーメントと協働したときに、前記架尾端部の周りの 後座力の瞬間不安定モーメントを制圧するのに充分な前記架尾端部の周りのモー メントを生成するにの必要とされる大きさであり、前記大砲部分の前記離開の重 心が瞬間速度’Ｌ＋＝ｓｔＪを有しており、前記曲線経路の前記２つの段階の曲 率半径が： によって定義される請求項７に記載の火砲装置。

１５．前記カム経路手段及びカム従動部手段が、前記後座サイクルの間ずつと前 記離開軸を前記発射前の当初向きと平行に維持する手段を備えている請求項７に 記載の火砲装置。

１６、前記左右の前方及び後方カム従動部がそれぞれ、左右の前方及び後方双ロ ーラセットを含む請求項１２に記載の火砲装置。

１７、前記左側の前方及び後方双ローラセットが長方形の長手砲口横断面を有し 、且つ前記左側の前方及び後方カム経路が対応する長方形の横断面を有しており 、前記右側の前方及び後方双ローラセットが台形の長手砲口横断面を有し、且つ 前記右側の前方及び後方カム経路が一部くびれな部分を有する長方形の横断面を 有している請求項１６に記載の火砲装置。

１８、更に前記火砲装置が、前記左右の前方カム従動部を前記大砲部分に装着す るために前記大砲の前記離開の重心の前方を支持及び収容する前方ヨーク手段と 、前記左右の後方カム従動部を前記大砲部分に装着するために前記大砲の前記離 開の重心の後方を支持及び収容する後方ヨーク手段とを備えている請求項１２に 記載の火砲装置。

１９、前記カム経路手段が、前記大砲部分の前記離開の軸の両側の前記離開の重 心の前方に装着された左右の平行前方カム経路と、前記大砲部分の前記離開軸の 両側の前記離開の重心の後方に装着された左右の平行後方カム経路とを備えてお り、且つ前記カム従動部手段が、それぞれ前記左右の前方及び後方カム経路に移 動可能に嵌め合いされるように設置された左右の平行前方カム従動部と左右の平 行後方カム従動部とを備えている請求項１３に記載の火砲装置。

２０、前記左右の前方及び後方カム従動部がそれぞれ、左右の前方及び後方の上 方及び下方双ローラセットと、前記左右の前方及び後方の上方及び下方双ローラ セットをそれぞれ収容する左右の前方及び後方円形ハウジングとを備えている請 求項１９に記載の火砲装置。

２１、更に前記火砲装置が、前記カム従動部手段を前記大砲部分上に載置するた めに前記大砲部分を包囲及び収容するヨーク手段を備えている請求項１１に記載 の火砲装２゜２２、火砲装置が、後座しないキャリッジ部分と、前記キャリッジ 部分を支持する架尾端部と、前記キャリッジ部分上に回転可能に載置された揺架 部分と、長手方向砲筒軸及び離開の重心を有し且つ後座に際して走行するように 前記揺架部分上に移動可能に載置された後座する大砲部分と、前記大砲部分を前 記離開軸に沿って制動するための後座装置とを備えており、 前記離開の重心を、それが軸方向に後座するときに大砲部分の前記後座速度が後 座装置によって所定のレベルにまで小さくされるまで離開軸の法線方向で上向き に第１の湾曲経路に沿って変位させるステップと、前記大砲部分を、それが後座 するときに前記大砲部分を鉛直方向では減速するように精成された第２の経路に 沿って変位させるステップ とを含み、前記第１及び第２の経路の形状が前記後座装置の減速特性に適合され ている火砲装置を発射に際して安定させる方法。

２３、前記大砲部分を第１の湾曲経路に沿って上向きに変位させるステップが、 前記大砲部分を後座走行の方向で曲率半径が小さくなる第１の湾曲経路に沿って 上向きに変位させることにより実施される請求項２２に記載の方法。

２４、前記第１及び第２の湾曲経路のそれぞれが、前記大砲部分が前記キャリッ ジ部分上に載置される前記経路に沿った点において曲率半径’Ｒｓ−ｔＪを有し ており、前記大砲部分が質量ｒＨ，及び遠心力「Ｆ」を有しており、前記遠心力 「Ｆ」が、前記火砲装置の静的重量のモーメントと協働したときに、前記架尾端 部の周りの後座力の瞬間不安定モーメントを制圧するのに充分な前記架尾端部の 周りのモーメントを生成するにの必要とされる大きさであり、前記大砲部分の前 記離開の質量ｒ％、の中心が瞬間速度’Ｌ−ｔＪを有しており、前記変位させる ステップが、前記大砲部分を式：によって定義される経路に沿って変位させるこ とで実施される請求項２２に記載の火砲装置。

２５、前記大砲部分を第２の経路に沿って変位させるステップが、前記大砲を直 線である第２の経路に沿って変位させることで実施される請求項２２に記載の方 法。

２６、前記大砲部分を第２の経路に沿って変位させるステップが、前記大砲を第 １の経路と同じ方向に湾曲され且つ第２の経路の湾曲が第１の経路の湾曲よりも 浅い第２の経路に沿って変位させることで実施される請求項２２に記載の方法。

２７、前記大砲部分を第２の経路に沿って変位させるステップが、前記大砲を第 １の経路とは反対の方向に湾曲されている第２の経路に沿って変位させることで 実施される請求項２２に記載の方法。

２８、前記２つの変位させるステップが、後座サイクルの間ずっと前記大砲部分 の長手方向抱部軸を発射前の当初向きと平行に維持したままで実施される請求項 ２２に記載の方法。

手続補正書Ｇ式） ％式％ ２、発明の名称　　　軽量兵器安定装置３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　　　ロイアル・オードナンス帆ピー・エル・シー４、代　理　人　　 　東京都新宿区新宿１丁目１番１４号　山田ビル５、補正命令の日付　平成２年 ６月２６日６、補正の対象　平成元年９月２２日付提出の補正書の写しく翻訳文 ）提出書（特許法第１８４条の７第１項）の差出書中、補正書の提出年月日の欄 及び補正書の翻訳文７、補正の内容 （１）平成元年９月２２日付提出の補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１ ８４条の７第１項）の差出書中、補正書の提出年月日を別紙の通り補正する。

（２）浄書した補正書の翻訳文を別紙の通り補充する。（内容に変更国際調査報 告 ′４′＃″ｌ＾−−″−・　ＰＣＴ／υＳ　　１１９１００１フフ国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．長手方向の砲筒軸を有する後座大砲部分と、揺架部分を包含する定置キャリ ッジ部分と、前記大砲部分を前記揺架部分上に、前記大砲部分を上向きに押する ように湾曲されている第１の段階と、前記大砲部分を鉛直方向で減速するために 前記第１の段階の形状とは異なる形状を有する第２の段階との２つの段階の曲線 経路に沿って走行させるために、移動可能に搭載する手段とを含む火砲装置。
2. ２．前記第１の段階では前記大砲部分が走行する方向で曲率半径が小さくなって おり、前記２つの段階の曲率半径が式： ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ１ｍｓｔは、前記大砲部分が前記キャリッジ部分に搭載される前記経 路に沿った点における曲率半径であり、Ｍは前記大砲部分の質量であり、 Ｖ１ｍｓｔは前記大砲部分の重心の瞬間速度であり、且つＦは前記大砲部分の遠 心力である〕 によって定義される請求項１に記載の火砲装置。
3. ３．前記第２の段階が直線である請求項２に記載の火砲装置。
4. ４．前記第２の段階が前記第１の段階と同じ方向に湾曲しており、前記第２の段 階の湾曲が前記第１の段階の湾曲よりも浅い請求項２に記載の火砲装置。
5. ５．前記第２の段階が前記第１の段階とは反対の方向に湾曲している請求項２に 記載の火砲装置。
6. ６．長手方向の砲筒軸及び砲筒重心を有する後座大砲部分と、 揺架部分を包含する定置キャリッジ部分と、前記大砲部分を前記揺架部分上に、 カム経路に沿って走行するように移動可能に搭載するためのカム経路手段及び前 記カム経路手段に関係するカム従動部手段であって、前記カム経路手段が第１の 湾曲段階と、前記大砲部分を鉛直方向で減速するために前記第１の段階の形状と は異なる形状を有する第２の段とを有する手段とを備えた火砲装置。
7. ７．前記第１の段階では前記大砲部分が走行する方向で曲率半径が小さくなって おり、前記２つの段階の曲率半径が式： ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ１ｍｓｔ、前記大砲部分が前記キャリッジ部分に搭載される前記経路 に沿った点における曲率半径であり、Ｍは前記大砲部分の質量であり、 Ｗ１ｍｓｔは前記大砲部分の重心の瞬間速度であり、且つＦは前記大砲部分の遠 心力である］ によって定義される請求項６に記載の火砲装置。
8. ８．前記第２の段階が直線である請求項６に記載の火砲装置。
9. ９．前記第２の段階が前記第１の段階と同じ方向に湾曲しており、前記第２の段 階の湾曲が前記第１の段階の湾曲よりも浅い希求項６に記載の火砲装置。
10. １０．前記第２の段階が前記第１の段階とは反対の方向に湾曲している請求項６ に記載の火砲装置。
11. １１．前記カム経路手段が前記揺架部分上に固定して載置されており且つ前記カ ム従動部手段が前記大砲部分に固定して載置されている請求項６に記載の火砲装 置。
12. １２．前記カム従動部が、前記大砲部分の前記砲筒軸の両側の前記砲筒の重心の 前方に装着された左右の前方カム従動部と、前記大砲部分の前記砲筒軸の両側の 前記重心の後方に装着された左右の後方カム従動部とを備えており、前記カム経 路手段が、それぞれ前記左右の前方及び後方のカム従動部と滑動式に嵌め合いさ れるように設置された左右の前方及び後方カム経路を備えている請求項１１に記 載の火砲装置。
13. １３．前記カム経路手段が前記大砲部分に固定して載置されており且つ前記カム 従動部手段が前記揺架部分に固定して載置されている請求項６に記載の火砲装置 。
14. １４．火砲装置が、揺架部分を含む定置キャリッジ部分と、長手方向砲筒軸を有 し且つ前記揺架部分に滑動式に搭載される後座大砲部分と、前記大砲部分を前記 砲筒軸に沿って制動する後座装置とを具備しており、 前記大砲部分を、それが軸方向に後座するときに前記大砲部分の後座速度が前記 後座装置によって所定のレベルにまで小さくされるまで砲筒軸の法線方向で湾曲 した第１の経路に沿って変位させるステップと、 前記大砲部分を鉛直方向で減速するように湾曲された第２の経路に沿って変位さ せるステップ とを含む火砲装置を発射時に安定させる方法。