JPH0412387Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0412387Y2 JPH0412387Y2 JP13428584U JP13428584U JPH0412387Y2 JP H0412387 Y2 JPH0412387 Y2 JP H0412387Y2 JP 13428584 U JP13428584 U JP 13428584U JP 13428584 U JP13428584 U JP 13428584U JP H0412387 Y2 JPH0412387 Y2 JP H0412387Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- gun barrel
- jacket
- heat jacket
- pipe type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A13/00—Cooling or heating systems; Blowing-through of gun barrels; Ventilating systems
- F41A13/12—Systems for cooling the outer surface of the barrel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
- F41A21/44—Insulation jackets; Protective jackets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
この考案は戦車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
砲身の均熱および放熱を行うヒートパイプ式熱被
筒に関する。
射、あるいは射撃に伴う局部的な発熱を分散して
砲身の均熱および放熱を行うヒートパイプ式熱被
筒に関する。
第３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、３は砲塔である。このよう
な構造において、通常砲身は太陽光を受ける上面
側の温度が大幅に上昇し、逆に太陽光の当たらな
い下側はわずかしか温度が上昇しないため、第４
図に示すように上下の温度差により長さ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。この曲がりの程度は気象条件等
によつて様々に変化するために、射撃精度の低下
を招く大きな原因となつている。 また、砲身の腔内は砲弾射撃の都度、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
砲身の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及
ぼしたり、熱膨張による砲身口径の拡がりによ
り、弾体と砲身との間の接触抵抗が変化して弾体
の初速に影響を及ぼし射撃精度を低下させる。 このために射撃精度の向上対策として、第５図
に示すように砲身の外周部に環状ヒートパイプ式
熱被筒４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
素早く熱移動を行い、これにより砲身の局部に発
生した熱を砲身全域に効率よく分散して均熱と放
熱を行うようにしたものがこの考案と同じ出願人
から、例えば実願昭59−7867号（実開昭60−
122696号公報）によつて既に提案されている。 ところで、砲身２は図示のようにその途中に排
煙器５を装備しており、かつ全体として砲塔側の
根元から先端に向けて次第に砲身の外径が細くな
るような形状に構成されている。このために長い
砲身２にヒートパイプ式熱被筒を取り付けるに当
たつては、第５図のようにあらかじめ熱被筒を砲
身２の長手方向に沿つて複数個に分割し、かつそ
れぞれの取付け位置の砲身径寸法に合わせて独立
構成された分割形のヒートパイプ式熱被筒４を砲
身上に並べて個々に装着するようにしている。こ
の分割装着構成によれば、熱被筒の製作、装着が
簡便となるほか、ヒートパイプの一部が被弾を受
けて破損してもヒートパイプ機能の喪失を一部に
止め、熱被筒全体に波及するのを防止できる利点
がある。 次ぎに前記した分割形ヒートパイプ式熱被筒４
の従来における構造を第６図および第７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４
は、相互間がそれぞれシール溶接された薄肉板の
外筒５、内筒６内外筒５と６にまかがつてその軸
方向の両端面を閉塞するリングフランジ９、およ
び図示されてないが内外筒の軸方向のスリツト状
切り欠き部を挟んでその両側に溶接接合された締
付けフランジとで全体として断面Ｃ字形を呈する
内外二重構造の密閉筒を構成するとともに、さら
にその内部の密閉空間にヒートパイプ作動液およ
び内筒５、外筒６の内壁面に密着配備されたウイ
ツク７，８を内蔵して成る。なお、ヒートパイプ
の動作に付いては周知であり、ここではその説明
を省略する。かかるヒートパイプ式熱被筒４を砲
身２へ装着するには、前記した軸方向の切り欠き
部を広げて砲身の外周に被せ、次いでフランジ部
の間を複数箇所でボルト締めし、熱被筒が全周面
で砲身に密着するように強固に締結する。また砲
身上に並んで互いに隣り合う熱被筒４の接続部に
は、図示のようにリング状の弾性体１０を介装
し、射撃時の反動衝撃あるいはヒートサイクルに
よつて隣り合う熱被筒同士が直接ぶつかり合うの
を防止し、かつその緩衝作用によつてヒートパイ
プの密封筒に過大な応力が加わらないようにして
ヒートパイプ式熱被筒の安全保護を図つている。 しかして上記従来の構造では、外筒５の外表面
で受けた太陽光など、外部から加わる熱が熱被筒
両端部のリングフランジ９を伝わつて温度の低い
内筒６へ熱伝導により流れ込み、かつこの熱が内
筒６と密着している砲身２へ加わることになるた
め、熱被筒４の相互接続部近傍で砲身２の温度を
局部的に上昇させる。その温度分布は実測により
第８図のようになる。ここで熱被筒４で覆われて
均熱化された砲身の表面温度をTo、熱被筒４の
相互接続部近傍における前記の伝導熱の流入によ
る温度の昇温幅をΔT1として、考案者が日射を受
けている気象条件で砲身にヒートパイプ式熱被筒
を装着して実測したところによれば、砲身上に並
ぶ熱被筒４の隣接部に対向する部位で砲身上には
軸方向幅Ｗ＝60mm程度の範囲に亙つて周方向に高
い温度領域が分布し、かつその最大昇温幅はΔT1
＝0.6℃にもなることが認められた。なおｗは弾
性体１０の幅寸法を示す。つまり砲身２の全長域
に殆ど隙間なく分割形ヒートパイプ式熱被筒４を
装備しても、各熱被筒４の軸方向端部では外筒側
からリングフランジ９および該フランジに連なる
内筒６を伝わつて熱伝導による熱の流入があり、
この侵入熱が直接砲身２に加わつてヒートパイプ
式熱被筒による均熱作用を阻害するために、砲身
２の軸方向で所望通りの均熱効果が充分に発揮出
来ない。しかもこのように砲身の軸方向で温度分
布が不均一になると、砲身の曲がりの原因となり
射撃精度の低下を招く。
戦車本体、２は砲身、３は砲塔である。このよう
な構造において、通常砲身は太陽光を受ける上面
側の温度が大幅に上昇し、逆に太陽光の当たらな
い下側はわずかしか温度が上昇しないため、第４
図に示すように上下の温度差により長さ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。この曲がりの程度は気象条件等
によつて様々に変化するために、射撃精度の低下
を招く大きな原因となつている。 また、砲身の腔内は砲弾射撃の都度、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
砲身の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及
ぼしたり、熱膨張による砲身口径の拡がりによ
り、弾体と砲身との間の接触抵抗が変化して弾体
の初速に影響を及ぼし射撃精度を低下させる。 このために射撃精度の向上対策として、第５図
に示すように砲身の外周部に環状ヒートパイプ式
熱被筒４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
素早く熱移動を行い、これにより砲身の局部に発
生した熱を砲身全域に効率よく分散して均熱と放
熱を行うようにしたものがこの考案と同じ出願人
から、例えば実願昭59−7867号（実開昭60−
122696号公報）によつて既に提案されている。 ところで、砲身２は図示のようにその途中に排
煙器５を装備しており、かつ全体として砲塔側の
根元から先端に向けて次第に砲身の外径が細くな
るような形状に構成されている。このために長い
砲身２にヒートパイプ式熱被筒を取り付けるに当
たつては、第５図のようにあらかじめ熱被筒を砲
身２の長手方向に沿つて複数個に分割し、かつそ
れぞれの取付け位置の砲身径寸法に合わせて独立
構成された分割形のヒートパイプ式熱被筒４を砲
身上に並べて個々に装着するようにしている。こ
の分割装着構成によれば、熱被筒の製作、装着が
簡便となるほか、ヒートパイプの一部が被弾を受
けて破損してもヒートパイプ機能の喪失を一部に
止め、熱被筒全体に波及するのを防止できる利点
がある。 次ぎに前記した分割形ヒートパイプ式熱被筒４
の従来における構造を第６図および第７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４
は、相互間がそれぞれシール溶接された薄肉板の
外筒５、内筒６内外筒５と６にまかがつてその軸
方向の両端面を閉塞するリングフランジ９、およ
び図示されてないが内外筒の軸方向のスリツト状
切り欠き部を挟んでその両側に溶接接合された締
付けフランジとで全体として断面Ｃ字形を呈する
内外二重構造の密閉筒を構成するとともに、さら
にその内部の密閉空間にヒートパイプ作動液およ
び内筒５、外筒６の内壁面に密着配備されたウイ
ツク７，８を内蔵して成る。なお、ヒートパイプ
の動作に付いては周知であり、ここではその説明
を省略する。かかるヒートパイプ式熱被筒４を砲
身２へ装着するには、前記した軸方向の切り欠き
部を広げて砲身の外周に被せ、次いでフランジ部
の間を複数箇所でボルト締めし、熱被筒が全周面
で砲身に密着するように強固に締結する。また砲
身上に並んで互いに隣り合う熱被筒４の接続部に
は、図示のようにリング状の弾性体１０を介装
し、射撃時の反動衝撃あるいはヒートサイクルに
よつて隣り合う熱被筒同士が直接ぶつかり合うの
を防止し、かつその緩衝作用によつてヒートパイ
プの密封筒に過大な応力が加わらないようにして
ヒートパイプ式熱被筒の安全保護を図つている。 しかして上記従来の構造では、外筒５の外表面
で受けた太陽光など、外部から加わる熱が熱被筒
両端部のリングフランジ９を伝わつて温度の低い
内筒６へ熱伝導により流れ込み、かつこの熱が内
筒６と密着している砲身２へ加わることになるた
め、熱被筒４の相互接続部近傍で砲身２の温度を
局部的に上昇させる。その温度分布は実測により
第８図のようになる。ここで熱被筒４で覆われて
均熱化された砲身の表面温度をTo、熱被筒４の
相互接続部近傍における前記の伝導熱の流入によ
る温度の昇温幅をΔT1として、考案者が日射を受
けている気象条件で砲身にヒートパイプ式熱被筒
を装着して実測したところによれば、砲身上に並
ぶ熱被筒４の隣接部に対向する部位で砲身上には
軸方向幅Ｗ＝60mm程度の範囲に亙つて周方向に高
い温度領域が分布し、かつその最大昇温幅はΔT1
＝0.6℃にもなることが認められた。なおｗは弾
性体１０の幅寸法を示す。つまり砲身２の全長域
に殆ど隙間なく分割形ヒートパイプ式熱被筒４を
装備しても、各熱被筒４の軸方向端部では外筒側
からリングフランジ９および該フランジに連なる
内筒６を伝わつて熱伝導による熱の流入があり、
この侵入熱が直接砲身２に加わつてヒートパイプ
式熱被筒による均熱作用を阻害するために、砲身
２の軸方向で所望通りの均熱効果が充分に発揮出
来ない。しかもこのように砲身の軸方向で温度分
布が不均一になると、砲身の曲がりの原因となり
射撃精度の低下を招く。
この考案は上記の点にかんがみなされたもので
あり、ヒートパイプ式熱被筒の軸方向端部で熱被
筒を構成する密閉筒のリングフランジを伝わつて
外筒側から流入する熱が砲身へ直接加わるのを極
力抑制して熱被筒の均熱性能の向上を図ることを
目的とする。
あり、ヒートパイプ式熱被筒の軸方向端部で熱被
筒を構成する密閉筒のリングフランジを伝わつて
外筒側から流入する熱が砲身へ直接加わるのを極
力抑制して熱被筒の均熱性能の向上を図ることを
目的とする。
上記目的を達成するために、この考案はヒート
パイプ式熱被筒を構成する内外二重構造密封筒に
おける内筒の軸方向両端部が熱被筒の砲身への装
着状態で砲身の外周面に密着せざるように、該部
の径寸法を内筒の他の領域の径寸法より径大に構
成し、外筒側からリングフランジを伝わつて熱伝
導により流入する熱が直接砲身に伝熱的に侵入す
るのを抑制して熱被筒の均熱効果の向上を図るよ
うにしたものである。
パイプ式熱被筒を構成する内外二重構造密封筒に
おける内筒の軸方向両端部が熱被筒の砲身への装
着状態で砲身の外周面に密着せざるように、該部
の径寸法を内筒の他の領域の径寸法より径大に構
成し、外筒側からリングフランジを伝わつて熱伝
導により流入する熱が直接砲身に伝熱的に侵入す
るのを抑制して熱被筒の均熱効果の向上を図るよ
うにしたものである。
第１図はこの考案の実施例の砲身への装着状態
を示す構成断面図、第２図は第１図における熱被
筒端部に対向する部位の砲身の温度分布図であ
り、第７図と同じ符号は同一部材を示す。 第１図において、この考案により熱被筒４を構
成する内外二重構造の密閉筒の内筒６について、
その軸方向両端部には熱被筒の端面から内側へ５
〜20mm程度の範囲ｌでその内径寸法Ｄが該部を除
く他の領域の内径寸法ｄよりも径大となるような
径大段部１１が形成されている。したがつてかか
る熱被筒４を砲身２に装着した状態では、熱被筒
の内筒６の中央大半域の内周面が砲身２の外周面
に密着しているのに対し、リングフランジ９に連
なる内筒の軸方向両端部に形成された径大段部１
１はその内周面が砲身２の外周面と伝熱的に接続
せずに多少の間隙を介して浮き上がつている。 かかる構成により、砲身への装着状態で熱被筒
のリングフランジ９を伝わつて外筒５の方より内
筒６の軸方向両端部に流入する伝導熱は、内筒６
の軸方向両端部が砲身２と密着してないのでこの
部分から直接砲身２へ熱伝達されることがなく、
一方ではこの流入熱は内筒６の砲身２との密着領
域に熱伝達する以前に内筒６の周面上のウイツク
８に保持されているヒートパイプ作動液を蒸発さ
せることに消費される。したがつて熱被筒の軸方
向両端部でリングフランジ９を伝わつて伝熱的に
外筒５の方から流入する熱が砲身２へ局部的に与
える熱的影響は極めて少なくなり、実測結果から
該部分の温度分布は第２図に示すように、その最
大昇温幅ΔT2は第８図に示した従来例の最大昇温
幅ΔT1と比べて約３分の１の0.2℃程度まで低減
できることが確認されている。つまり砲身の軸方
向に沿つて並ぶ熱被筒４の隣接部に対向する範囲
ｗとこの範囲を除く他の領域との間に生じる温度
差が僅少となり、これによつてヒートパイプ式熱
被筒４の砲身に与える均熱効果が充分に発揮され
ることになる。
を示す構成断面図、第２図は第１図における熱被
筒端部に対向する部位の砲身の温度分布図であ
り、第７図と同じ符号は同一部材を示す。 第１図において、この考案により熱被筒４を構
成する内外二重構造の密閉筒の内筒６について、
その軸方向両端部には熱被筒の端面から内側へ５
〜20mm程度の範囲ｌでその内径寸法Ｄが該部を除
く他の領域の内径寸法ｄよりも径大となるような
径大段部１１が形成されている。したがつてかか
る熱被筒４を砲身２に装着した状態では、熱被筒
の内筒６の中央大半域の内周面が砲身２の外周面
に密着しているのに対し、リングフランジ９に連
なる内筒の軸方向両端部に形成された径大段部１
１はその内周面が砲身２の外周面と伝熱的に接続
せずに多少の間隙を介して浮き上がつている。 かかる構成により、砲身への装着状態で熱被筒
のリングフランジ９を伝わつて外筒５の方より内
筒６の軸方向両端部に流入する伝導熱は、内筒６
の軸方向両端部が砲身２と密着してないのでこの
部分から直接砲身２へ熱伝達されることがなく、
一方ではこの流入熱は内筒６の砲身２との密着領
域に熱伝達する以前に内筒６の周面上のウイツク
８に保持されているヒートパイプ作動液を蒸発さ
せることに消費される。したがつて熱被筒の軸方
向両端部でリングフランジ９を伝わつて伝熱的に
外筒５の方から流入する熱が砲身２へ局部的に与
える熱的影響は極めて少なくなり、実測結果から
該部分の温度分布は第２図に示すように、その最
大昇温幅ΔT2は第８図に示した従来例の最大昇温
幅ΔT1と比べて約３分の１の0.2℃程度まで低減
できることが確認されている。つまり砲身の軸方
向に沿つて並ぶ熱被筒４の隣接部に対向する範囲
ｗとこの範囲を除く他の領域との間に生じる温度
差が僅少となり、これによつてヒートパイプ式熱
被筒４の砲身に与える均熱効果が充分に発揮され
ることになる。
以上述べたようにこの考案によれば、砲身への
装着状態で熱被筒を構成する内外二重構造密閉筒
の内筒の軸方向両端部が砲身の外周面と密着せざ
るように、内筒の軸方向両端部にその径寸法が他
の領域の径寸法より大きな径大段部を形成したこ
とにより、熱被筒の両端部のリングフランジを伝
わつて外方から熱伝導により砲身へ加わる侵入熱
の影響を大幅に軽減してヒートパイプ式熱被筒の
均熱効果を最大に発揮することができ、これによ
つて射撃精度の向上に大きく寄与することができ
る。
装着状態で熱被筒を構成する内外二重構造密閉筒
の内筒の軸方向両端部が砲身の外周面と密着せざ
るように、内筒の軸方向両端部にその径寸法が他
の領域の径寸法より大きな径大段部を形成したこ
とにより、熱被筒の両端部のリングフランジを伝
わつて外方から熱伝導により砲身へ加わる侵入熱
の影響を大幅に軽減してヒートパイプ式熱被筒の
均熱効果を最大に発揮することができ、これによ
つて射撃精度の向上に大きく寄与することができ
る。
第１図は砲身への装着状態を示すこの考案の実
施例の要部の構成断面図、第２図は第１図におけ
る砲身表面の温度分布図、第３図は戦車の概略
図、第４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５図はヒートパイプ式熱被筒を
装着した状態を示す砲身全体の側面図、第６図は
第５図の一部を拡大した略示断面図、第７図は従
来における熱被筒の要部詳細構造を示す拡大断面
図、第８図は第７図における砲身表面の温度分布
図である。図において、２……砲身、４……ヒー
トパイプ式熱被筒、５……外筒、６……内筒、９
……リングフランジ、１１……内筒の径大段部。
施例の要部の構成断面図、第２図は第１図におけ
る砲身表面の温度分布図、第３図は戦車の概略
図、第４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５図はヒートパイプ式熱被筒を
装着した状態を示す砲身全体の側面図、第６図は
第５図の一部を拡大した略示断面図、第７図は従
来における熱被筒の要部詳細構造を示す拡大断面
図、第８図は第７図における砲身表面の温度分布
図である。図において、２……砲身、４……ヒー
トパイプ式熱被筒、５……外筒、６……内筒、９
……リングフランジ、１１……内筒の径大段部。
Claims (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し、砲身の均
熱および放熱を行う環状ヒートパイプ式熱被筒
において、砲身への装着状態で熱被筒を構成す
る内外二重構造密閉筒の内筒の軸方向両端部が
砲身の外周面と密着せざるように、内筒の軸方
向両端部にその径寸法が他の領域の径寸法より
大きい径大段部を形成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、内筒の径大段部が熱被筒の軸方向両
端から５〜20mmの範囲に形成されていることを
特徴とするヒートパイプ式熱被筒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13428584U JPH0412387Y2 (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13428584U JPH0412387Y2 (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148297U JPS6148297U (ja) | 1986-04-01 |
| JPH0412387Y2 true JPH0412387Y2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=30692801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13428584U Expired JPH0412387Y2 (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0412387Y2 (ja) |
-
1984
- 1984-09-04 JP JP13428584U patent/JPH0412387Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148297U (ja) | 1986-04-01 |
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