JPH0412386Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

この考案は戦車等の砲身に取付けて、太陽光の
日射、あるいは射撃に伴う局部的な発熱を分散し
て均熱化および放熱を行う環状ヒートパイプに関
するものである。

【従来技術とその問題点】

第１図は戦車の概略図を示すものであり、１は
戦車本体、２は砲身である。このような構造にお
いて通常砲身は太陽光を受けない下側は僅かしか
温度上昇しないため、第２図に示すようにその熱
膨張差により長さ寸法ｌの長い砲身２はその先端
で寸法δで示すように下向きの曲がりを生じる。
この曲がりは気象条件等によつて様々に変化する
ために、射撃精度の低下を招く大きな要因となつ
ている。 また、砲身の腔内は発射の都度、推進薬の燃焼
によるガスの衝撃を受けるとともに弾体と砲身腔
内との機械的摩擦による発熱も加わるため、砲身
が高温度に達しその材質寿命に影響を来したり、
熱膨張による砲身口径の拡がりにより、弾体と腔
内に隙間が生じ燃焼ガスが洩れるという事態が生
じる。またこれにともなつて、ガスによる腔内面
の摩擦を誘発する。この熱は特に砲身の根元、お
よび腔内の熱対流により砲身の上側に集中するた
め砲身全体を均熱化することにより、放熱作用を
促すことが望ましい。 一般に砲身に伝達される熱量は砲内ガスの速
度、密度およびそのフレーム温度との関数であ
り、推進薬燃焼エネルギーの５〜８％程度が砲身
に伝達されると言われている。しかしながら、こ
の時間内に加熱されるのは砲身腔内面のごく表層
に限られる。このため、連続射撃では基底温度
（次弾発射直前の砲身腔内面温度）が上昇し、砲
身全体が加熱状態となるために連続射撃ができな
くなる。 この対策として、第３図に示すように砲身の外
周部に環状ヒートパイプとしてなる熱被筒３を伝
熱的に密着して装備し、該ヒートパイプにおける
作動液の蒸発、凝縮サイクルに伴う潜熱によつて
温度の高い領域と低い領域との間で熱移動を行
い、これにより砲身に局部的に発生した熱を砲身
全域で効率よく分散して均熱および放熱を行うよ
うにしたものが既に提案されている。なお４は砲
身の途中に装備された排煙器である。 ところで砲身はNi−Cr−Mo鋼等の特殊鋼で作
られていて、前記した熱被筒としてのヒートパイ
プの構成材料（一般にはステンレス鋼が使われて
いる）とは熱膨張率が異なり、さらに砲身は図示
のようにその途中に排煙器４を装備しており、か
つ全体として根元から先端へ向けて次第に砲身径
が細くなるように構成されている。このために長
い砲身２に熱被筒を取付けるに当たつては、第３
図のようにあらかじめ砲身の長手方向に沿い、そ
の取付位置の砲身径に対応させて複数個に分割構
成された熱被筒３を砲身上に並べて個々に装着
し、熱膨張差に伴う熱応力の低減と、装着の簡便
化を図るようにしている。 次に従来におけるヒートパイプ式熱被筒および
その取付構造を第４図および第５図に示す。すな
わち砲身２の長手方向に沿つて複数個に分割され
た各独立構成のヒートパイプ式熱被筒３は、相互
間がそれぞれシール溶接された薄肉板の内被３
１、外被３２、内外被にまたがつて軸方向両端面
を閉塞する端板３３，３４、および軸方向のスリ
ツト状切欠部を挟んでその両側に配備された締結
フランジ３５，３６とで断面Ｃ字形を呈する内外
二重筒構造の密閉筒を構成するとともに、その内
方密閉空間にヒートパイプ作動液および内被３
１、外被３２の内壁面に密着配備されたウイツク
３７，３８を内蔵してなる。このうちウイツク３
７，３８は一般にカーボン繊維、ガラス繊維等の
無機質繊維材で作られたマツトであり、例えばウ
イツク３７，３８との間に架け渡したばね部材３
９によつて内被３１，外被３２の内壁面へ押圧支
持されている。なおヒートパイプの動作について
は周知であり、ここではその説明を省略する。か
かる熱被筒３を砲身２へ装着するには、前記した
切欠部を左右に広げて砲身の外周に被せ、次いで
フランジ３５と３６の間をボルト５で締結する。 一方、この種の砲身で射撃を行うと、砲身およ
び熱被筒には最大加速度約350Gの反動衝撃が作
用する。このために従来のようにヒートパイプの
繊維マツトで作られたウイツクをばね部材等で密
閉筒の内壁面に押圧支持しただけでは、前記の大
きな衝撃力によつてウイツクが密閉筒内の先方端
に移動して隅部に片寄つてしまい、そのまま元の
位置に戻らなくなる。この結果、ヒートパイプが
十分に機能しなくなる不具合を招く。

【考案の目的】

この考案は上記の点にかんがみなされたもので
あり、その目的は従来構造による欠点を除去し、
砲射撃に伴う大きな反動衝撃力が作用してもウイ
ツクを所定の位置に安定支持できるようにしたヒ
ートパイプ式熱被筒、特にそのウイツクの支持構
造を提供することにある。

【考案の要点】

上記目的を達成するために、この考案は繊維マ
ツトで作られたウイツクの上にウイツク支持用の
金網を重ね合わせて配備し、かつウイツクの面上
に分散して要所要所に穿孔された小穴を通して前
記金網を密閉筒の内壁面にスポツト溶接して固定
し、これによりウイツクが砲射撃の反動衝撃力で
筒内を移動するのを防止するようにしたものであ
る。

【考案の実施例】

第６図、第７図はこの考案の実施例を示すもの
であり、まず繊維マツトで作られたウイツク３
７，３８には、あらかじめウイツクを真中に挟ん
でその内外両面に金網５，６がサンドウイツチ式
に重ね合わせてあり、かつウイツク３７，３８の
面上の要所要所に分散して穿孔された小穴７を通
じて内面側の金網５と外面側の金網６との金網同
士が互いに重なり合うように押付けられている。
かかるウイツク３７，３８は密閉筒を構成する内
被３１、外被３２の内壁面へ当てがつた上で、符
号Ｗ１，Ｗ２で示すウイツクの穴あき箇所および
金網の周縁部がスポツト溶接により内被３１、外
被３２の内壁面に溶接固定される。かかるウイツ
クの取付け作業はヒートパイプの密閉筒を組立る
以前の段階で、内被３１、外被３２を広げた状態
で行われる。 上記の構成によれば、ウイツク３７，３８は金
網５，６にサンドウイツチ式に挟持され、かつそ
の面上に分散して穿孔された小穴７を通じて金網
５と６がブリツジして一緒に密閉筒の内壁面上に
溶接されており、したがつて砲身への熱被筒装着
状態で砲射撃により大きな反動衝撃力が作用して
も、ウイツク３７，３８は筒内移動することなく
所定の位置に安定よく保持されることになる。な
お、金網５，６の溶接接合箇所は出来るだけウイ
ツクの面上に均等に分散していること、さらに小
穴７の開口部ではヒートパイプ作動液のウイツク
内通路が断路されるので、可能な限り穴径を小さ
くするのがよい。また図示例はウイツクの両側に
金網５，６を配備した例を示したが、図示実施例
における内、外被の壁面側に面している金網６を
省略し、ウイツク３７，３８の内面側にのみ金網
５を重ねて金網５と内被３１、外被３２の内壁面
との間をスポツト溶接して実施することもでき
る。

【考案の効果】

上述のようにこの考案によれば、繊維マツトで
作られたウイツクの上にウイツク支持用金網を重
ね合わせ、かつウイツク面上に分散して穿孔され
た小穴を通して金網を密閉筒の内壁面へ溶接固定
したことにより、砲射撃により砲身、ヒートパイ
プに反動衝撃が作用しても、ウイツクを筒内で片
寄り移動させることなく定位置に安定支持するこ
とができる。しかも支持部材として金網を用いた
ことにより、ウイツク機能をいささかも損なうこ
とがなく、常に安定よく作動液の蒸発、凝縮サイ
クルによる熱移動効果を十分に発揮できる等、砲
身の均熱、放熱用として優れたヒートパイプ式熱
被筒を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は戦車の概略図、第２図は太陽光を受け
ている状態を模擬した砲身の側面図、第３図は熱
被筒を装着した砲身の一部断面側視図、第４図お
よび第５図はヒートパイプ式熱被筒の構造を示す
縦断側面図および一部断面端面図、第６図はこの
考案の実施例の構成を示す要部の断面図、第７図
は第６図の展開平面図である。 ２……砲身、３……ヒートパイプ式熱被筒、
５，６……金網、７……小穴、３１，３２……密
閉筒の内、外被、３７，３８……ウイツク、Ｗ
１，Ｗ２……溶接部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 砲身を囲繞してその外周に装着された砲身の
   均熱および放熱を行うヒートパイプ式熱被筒で
   あつて、内外二重筒構造としてなる金属製密閉
   筒の内壁面上に作動液を含浸保持する繊維マツ
   トで作られたウイツクを配備するとともに、該
   ウイツクの上にウイツク支持用の金網を重ね合
   わせて設け、かつウイツクの面上に分散して穿
   孔された小穴を通して前記金網を密閉筒の内壁
   面に溶接固定したことを特徴とするヒートパイ
   プ式熱被筒。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱被筒
   において、ウイツクをサンドウイツチ状に挟ん
   でその両面に金網を重ね合わせ、かつウイツク
   面に穿孔された小穴を通じて前記した双方の金
   網同士を重ね合わせて密閉筒の内壁面へ一緒に
   溶接固定したことを特徴とするヒートパイプ式
   熱被筒。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項、第２項記載
   の熱被筒において、金網の外縁部が密閉筒の内
   壁面に溶接固定されていることを特徴とするヒ
   ートパイプ式熱被筒。