JPH04244597A - 追加速装置 - Google Patents
追加速装置Info
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- JPH04244597A JPH04244597A JP4721591A JP4721591A JPH04244597A JP H04244597 A JPH04244597 A JP H04244597A JP 4721591 A JP4721591 A JP 4721591A JP 4721591 A JP4721591 A JP 4721591A JP H04244597 A JPH04244597 A JP H04244597A
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- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
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- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
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- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、追加速装置に関し、特
に、弾丸を発射する砲身の先端部に砲腔体を設け、この
砲腔体によって弾丸を高効率に追加速するための新規な
改良に関する。
に、弾丸を発射する砲身の先端部に砲腔体を設け、この
砲腔体によって弾丸を高効率に追加速するための新規な
改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種のガスエネ
ルギーにより弾丸を発射する電熱化学砲や多段軽ガス銃
としては種々あるが、その中で、１例として軽ガス砲に
ついて述べると、図５に示されるように、１９９０年４
月１日、（財）防衛技術協会発行で防衛システム研究会
編による「火器弾薬技術ハンドブック」の第８８９頁に
開示されている構成を挙げることができる。図５におい
て符号１で示されるものは長手筒形状をなす砲身であり
、この砲身１の後端には薬室２が設けられ、その中央部
位には水素ガス室３が設けられていると共に、その先端
部には弾丸発射腔４が形成されている。前記薬室２と水
素ガス室３間には、ピストン５が設けられていると共に
、軽ガス室３と弾丸発射腔４間には弾丸６が設けられて
いる。
ルギーにより弾丸を発射する電熱化学砲や多段軽ガス銃
としては種々あるが、その中で、１例として軽ガス砲に
ついて述べると、図５に示されるように、１９９０年４
月１日、（財）防衛技術協会発行で防衛システム研究会
編による「火器弾薬技術ハンドブック」の第８８９頁に
開示されている構成を挙げることができる。図５におい
て符号１で示されるものは長手筒形状をなす砲身であり
、この砲身１の後端には薬室２が設けられ、その中央部
位には水素ガス室３が設けられていると共に、その先端
部には弾丸発射腔４が形成されている。前記薬室２と水
素ガス室３間には、ピストン５が設けられていると共に
、軽ガス室３と弾丸発射腔４間には弾丸６が設けられて
いる。
【０００３】前述の状態において、薬室２内の発射薬の
燃焼によりピストン５が前方に加速され、水素ガス室３
内の水素ガスが圧縮される。この場合の圧縮波によって
ガスが加熱されると共に、その圧力が増大し、非常に大
きい初速で弾丸６が発射される。前記弾丸６の重量によ
っても異なるが、約６〜１０Ｋｍ／ｓｅｃの初速が得ら
れている。
燃焼によりピストン５が前方に加速され、水素ガス室３
内の水素ガスが圧縮される。この場合の圧縮波によって
ガスが加熱されると共に、その圧力が増大し、非常に大
きい初速で弾丸６が発射される。前記弾丸６の重量によ
っても異なるが、約６〜１０Ｋｍ／ｓｅｃの初速が得ら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の軽ガス砲は、以
上のように構成されていたため、次のような課題が存在
していた。すなわち、従来の軽ガス砲や電熱化学砲には
、砲身の先端部に追加速装置が設けられていなかったた
め、砲口から弾丸を発射させた水素ガスは、砲外に噴出
して空気と混合し、温度によっては着火爆轟を発するが
、この時に解放されるエネルギーが活用されておらず、
弾丸の追加速を行うことは不可能であった。
上のように構成されていたため、次のような課題が存在
していた。すなわち、従来の軽ガス砲や電熱化学砲には
、砲身の先端部に追加速装置が設けられていなかったた
め、砲口から弾丸を発射させた水素ガスは、砲外に噴出
して空気と混合し、温度によっては着火爆轟を発するが
、この時に解放されるエネルギーが活用されておらず、
弾丸の追加速を行うことは不可能であった。
【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、弾丸を発射する砲身の先端
部に砲腔体を設け、この砲腔体によって弾丸を高効率に
追加速するようにした追加速装置を提供することを目的
とする。
めになされたもので、特に、弾丸を発射する砲身の先端
部に砲腔体を設け、この砲腔体によって弾丸を高効率に
追加速するようにした追加速装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による追加速装置
は、水素ガスのエネルギーで弾丸を発射させる砲身の先
端部に設けられた砲腔体と、前記砲腔体に設けられ前記
砲身の砲身内径よりも大なる砲腔内径を有する砲腔内壁
とを有する構成である。
は、水素ガスのエネルギーで弾丸を発射させる砲身の先
端部に設けられた砲腔体と、前記砲腔体に設けられ前記
砲身の砲身内径よりも大なる砲腔内径を有する砲腔内壁
とを有する構成である。
【０００７】本発明による他の追加速装置は、水素ガス
のエネルギーで弾丸を発射させる砲身の先端部に設けら
れた砲腔体と、前記砲腔体に設けられ前記砲身の砲身内
径よりも大なる凹部内径を有する複数の輪状凹部を有す
る砲腔内壁とを備えた構成である。
のエネルギーで弾丸を発射させる砲身の先端部に設けら
れた砲腔体と、前記砲腔体に設けられ前記砲身の砲身内
径よりも大なる凹部内径を有する複数の輪状凹部を有す
る砲腔内壁とを備えた構成である。
【０００８】
【作用】本発明による追加速装置においては、まず、図
１の構成の場合、弾丸が砲腔体内に侵入すると、衝撃波
の形状が変化し、砲腔内壁で反射した衝撃波は弾丸の弾
側面に達する。前記弾丸と砲腔内壁が軸対称の場合は、
衝撃波は回転対称な面を形成し、この面は、衝撃波効果
で高温になっており、弾底から弾頭側へ侵入する水素は
砲腔体内の空気と混合して反応し、弾側面から弾尾にか
けて高圧が発生する。この高圧により、弾丸はラム加速
器の原理によって追加速発射される。
１の構成の場合、弾丸が砲腔体内に侵入すると、衝撃波
の形状が変化し、砲腔内壁で反射した衝撃波は弾丸の弾
側面に達する。前記弾丸と砲腔内壁が軸対称の場合は、
衝撃波は回転対称な面を形成し、この面は、衝撃波効果
で高温になっており、弾底から弾頭側へ侵入する水素は
砲腔体内の空気と混合して反応し、弾側面から弾尾にか
けて高圧が発生する。この高圧により、弾丸はラム加速
器の原理によって追加速発射される。
【０００９】また、図３の構成の場合、砲腔体が複数の
輪状凹部を有しているため、弾丸が輪状凹部に近付くと
、その近傍にある衝撃波により輪状凹部内の空気は衝撃
的に圧縮されて高温状態となる。この高温化した空気は
、通常、砲腔内壁を温めながらゆっくりと冷却されるが
、弾速が速いため、輪状凹部内の近傍温度が十分高いう
ちに弾丸が輪状凹部を通過し、水素ガスがこの高温下の
輪状凹部内に流入して着火することにより、弾底圧がや
や回復し追加速を受ける。この動作を各輪状凹部に対し
て各々反復することにより、弾丸は次々と加速されて発
射される。
輪状凹部を有しているため、弾丸が輪状凹部に近付くと
、その近傍にある衝撃波により輪状凹部内の空気は衝撃
的に圧縮されて高温状態となる。この高温化した空気は
、通常、砲腔内壁を温めながらゆっくりと冷却されるが
、弾速が速いため、輪状凹部内の近傍温度が十分高いう
ちに弾丸が輪状凹部を通過し、水素ガスがこの高温下の
輪状凹部内に流入して着火することにより、弾底圧がや
や回復し追加速を受ける。この動作を各輪状凹部に対し
て各々反復することにより、弾丸は次々と加速されて発
射される。
【００１０】
【実施例】以下、図面と共に本発明による追加速装置の
好適な実施例について詳細に説明する。尚、従来例と同
一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。図１
から図４までは、本発明による追加速装置を示すための
もので、図１は全体構成を示す断面図、図２は加速状態
を示す断面図、図３は他の実施例を示す断面図、図４は
加速状態を示す断面図である。
好適な実施例について詳細に説明する。尚、従来例と同
一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。図１
から図４までは、本発明による追加速装置を示すための
もので、図１は全体構成を示す断面図、図２は加速状態
を示す断面図、図３は他の実施例を示す断面図、図４は
加速状態を示す断面図である。
【００１１】図１、図２において符号１で示されるもの
は筒形をなし、水素ガス１０のエネルギーによって弾丸
６を発射する軽ガス砲又は電熱化学砲を構成する砲身で
あり、この砲身１の先端部１ａには、筒体をなす砲腔体
１１が螺合して一体状に装着されている。
は筒形をなし、水素ガス１０のエネルギーによって弾丸
６を発射する軽ガス砲又は電熱化学砲を構成する砲身で
あり、この砲身１の先端部１ａには、筒体をなす砲腔体
１１が螺合して一体状に装着されている。
【００１２】前記砲腔体１１の砲腔内壁１１ａにおける
砲腔内径Ｄ１は、前記砲身１の砲身内径Ｄ２よりも十分
に大に構成されており、弾丸６の直径は砲身内径Ｄ１よ
りもやや小となるように構成されている。
砲腔内径Ｄ１は、前記砲身１の砲身内径Ｄ２よりも十分
に大に構成されており、弾丸６の直径は砲身内径Ｄ１よ
りもやや小となるように構成されている。
【００１３】前述の構成において、弾丸６が砲腔体１の
砲腔内壁１１ａ内に侵入すると、弾丸６の弾頭６ａ前方
に位置する衝撃波１２の形状が図２で示すように変化し
、砲腔内壁１１ａで反射した衝撃波１２は弾丸６の弾側
面６ｂに達する。前述の場合、弾丸６と砲腔内壁１１ａ
が軸対称である構成では、衝撃波１２の外周部１２ａと
後端部１２ｂは回転対称な面を構成する。この面は衝撃
波効果で高温になっており、弾底６ｄから弾側面６ｂへ
侵入する水素ガス１０は、砲腔体１内の空気と混合して
反応し、弾側面６ｂから弾尾６ｃにかけて高圧が発生す
る。
砲腔内壁１１ａ内に侵入すると、弾丸６の弾頭６ａ前方
に位置する衝撃波１２の形状が図２で示すように変化し
、砲腔内壁１１ａで反射した衝撃波１２は弾丸６の弾側
面６ｂに達する。前述の場合、弾丸６と砲腔内壁１１ａ
が軸対称である構成では、衝撃波１２の外周部１２ａと
後端部１２ｂは回転対称な面を構成する。この面は衝撃
波効果で高温になっており、弾底６ｄから弾側面６ｂへ
侵入する水素ガス１０は、砲腔体１内の空気と混合して
反応し、弾側面６ｂから弾尾６ｃにかけて高圧が発生す
る。
【００１４】この時、弾丸６の形状の後部形状が円錐状
（実施例では異なる）である場合には、弾側面６ｂの圧
力は弾丸６を駆動し、さらに高速に追加速される。この
追加速は、周知のラム加速器と呼称される構成であり、
衝撃波１２の反射波（衝撃波加熱）の圧力が高くなって
高温となり燃焼するものである。従って、図１，図２に
示す構成は、前述のラム加速器を構成している。
（実施例では異なる）である場合には、弾側面６ｂの圧
力は弾丸６を駆動し、さらに高速に追加速される。この
追加速は、周知のラム加速器と呼称される構成であり、
衝撃波１２の反射波（衝撃波加熱）の圧力が高くなって
高温となり燃焼するものである。従って、図１，図２に
示す構成は、前述のラム加速器を構成している。
【００１５】次に、図３，図４で示す他の実施例の構成
について説明する。尚、図１，図２と同一部分について
は同一符号を用いる。図において符号１で示されるもの
は筒形をなし、水素ガス１０のエネルギーによって弾丸
６を発射する軽ガス砲又は電熱化学砲を構成する砲身で
あり、この砲身１の先端部１ａには、筒体をなす砲腔体
１１が螺合して一体状に装着されている。
について説明する。尚、図１，図２と同一部分について
は同一符号を用いる。図において符号１で示されるもの
は筒形をなし、水素ガス１０のエネルギーによって弾丸
６を発射する軽ガス砲又は電熱化学砲を構成する砲身で
あり、この砲身１の先端部１ａには、筒体をなす砲腔体
１１が螺合して一体状に装着されている。
【００１６】前記砲腔体１１の砲腔内壁１１ａ内には、
複数の輪状凹部１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが所定の間隔で
形成されており、この各輪状凹部１１Ｂ，１１Ｃ，１１
Ｄの凹部内径Ｄ３は砲身１の砲身内径Ｄ２よりも十分に
大となるように構成されている。
複数の輪状凹部１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが所定の間隔で
形成されており、この各輪状凹部１１Ｂ，１１Ｃ，１１
Ｄの凹部内径Ｄ３は砲身１の砲身内径Ｄ２よりも十分に
大となるように構成されている。
【００１７】前述の状態で、砲身１内の弾丸６が水素ガ
ス１０の圧力によって発射され、この弾丸６の先端の弾
頭６が輪状凹部１１Ｄに近付くと、その近傍にある衝撃
波によりこの輪状凹部１１Ｄ内の空気は衝撃的に圧縮さ
れて高温となる。この高温となった空気は、通常、砲腔
内壁１１ａを温めつつ冷却されるが、弾速が速いため、
図４のように、輪状凹部１１Ｄ内の空気温度が充分高い
うちに弾丸６がこの輪状凹部１１Ｄを通過し、水素ガス
が流入して着火するため、弾底６ｄの圧力がやや回復し
、追加速を受ける。従って、弾丸６の通過により、各輪
状凹部１１Ｃ，１１Ｂに対して次々と同様の工程が反覆
されて弾丸６はより加速される。尚、前述の各輪状凹部
１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの段数は、燃料が燃焼し尽くす
容量に相当する数でよいことになる。
ス１０の圧力によって発射され、この弾丸６の先端の弾
頭６が輪状凹部１１Ｄに近付くと、その近傍にある衝撃
波によりこの輪状凹部１１Ｄ内の空気は衝撃的に圧縮さ
れて高温となる。この高温となった空気は、通常、砲腔
内壁１１ａを温めつつ冷却されるが、弾速が速いため、
図４のように、輪状凹部１１Ｄ内の空気温度が充分高い
うちに弾丸６がこの輪状凹部１１Ｄを通過し、水素ガス
が流入して着火するため、弾底６ｄの圧力がやや回復し
、追加速を受ける。従って、弾丸６の通過により、各輪
状凹部１１Ｃ，１１Ｂに対して次々と同様の工程が反覆
されて弾丸６はより加速される。尚、前述の各輪状凹部
１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの段数は、燃料が燃焼し尽くす
容量に相当する数でよいことになる。
【００１８】また、前述の各実施例において、追加速器
の長さについては述べていないが、その長さは、弾底で
発生されるガス量によって定まるのは当然のことである
。さらに、弾丸の形状は一例を示したものであり、各実
施例に応じて最適な形状とすることも当然のことである
。
の長さについては述べていないが、その長さは、弾底で
発生されるガス量によって定まるのは当然のことである
。さらに、弾丸の形状は一例を示したものであり、各実
施例に応じて最適な形状とすることも当然のことである
。
【００１９】
【発明の効果】本発明による追加速装置は、以上のよう
に構成されているため、次のような効果を得ることがで
きる。すなわち、砲身の先端に追加速装置としての砲腔
体が設けられているため、弾丸の加速に使用した高温ガ
スが空気中に噴出した時に発生する爆轟のエネルギーを
無駄にすることなく活用して弾丸を追加速することがで
き、加速効率の高い多段軽ガス銃又は電熱化学砲を得る
ことができる。
に構成されているため、次のような効果を得ることがで
きる。すなわち、砲身の先端に追加速装置としての砲腔
体が設けられているため、弾丸の加速に使用した高温ガ
スが空気中に噴出した時に発生する爆轟のエネルギーを
無駄にすることなく活用して弾丸を追加速することがで
き、加速効率の高い多段軽ガス銃又は電熱化学砲を得る
ことができる。
【図１】本発明による追加速装置を示す断面図である。
【図２】図１の動作状態を示す断面図である。
【図３】他の実施例を示す断面図である。
【図４】図３の動作状態を示す断面図である。
【図５】従来の軽ガス銃を示す断面図である。
１ 砲身
１ａ 先端部
６ 弾丸
６ａ 弾頭
６ｂ 弾側面
６ｄ 弾底
１０ 水素ガス
１１ 砲腔体
１１Ｂ 輪状凹部
１１Ｃ 輪状凹部
１１Ｄ 輪状凹部
１１ａ 砲腔内壁
Ｄ１ 砲腔内径
Ｄ２ 砲身内径
Ｄ３ 凹部内径
Claims (2)
- 【請求項１】 水素ガス（１０）のエネルギーで弾丸
（６）を発射させる砲身（１）の先端部（１ａ）に設け
られた砲腔体（１１）と、前記砲腔体（１１）に設けら
れ前記砲身（１）の砲身内径（Ｄ２）よりも大なる砲腔
内径（Ｄ１）を有する砲腔内壁（１１ａ）とを有し、前
記弾丸（６）の弾底（６ｄ）に位置する水素ガス（１０
）を弾丸（６）の弾側面（６ｂ）に案内し、前記弾丸（
６）の弾頭（６ａ）で発生した衝撃波（１２）の熱を用
いて前記水素ガス（１０）を着火させることを特徴とす
る追加速装置。 - 【請求項２】 水素ガス（１０）のエネルギーで弾丸
（６）を発射させる砲身（１）の先端部（１ａ）に設け
られた砲腔体（１１）と、前記砲腔体（１１）に設けら
れ前記砲身（１）の砲身内径（Ｄ２）よりも大なる凹部
内径（Ｄ３）を有する複数の輪状凹部（１１Ｂ，１１Ｃ
，１１Ｄ）を有する砲腔内壁（１１ａ）とを有し、前記
弾丸（６）が通過する時、前記弾丸（６）の弾底（６ｄ
）に位置する水素ガス（１０）と前記輪状凹部（１１Ｂ
，１１Ｃ，１１Ｄ）に位置する空気とを混合着火して高
圧を得ることを特徴とする追加速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4721591A JPH04244597A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 追加速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4721591A JPH04244597A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 追加速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244597A true JPH04244597A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=12768942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4721591A Pending JPH04244597A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 追加速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244597A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017531153A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-10-19 | ユニヴァーシティ オブ ワシントン | バッフル管ラム加速機 |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP4721591A patent/JPH04244597A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017531153A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-10-19 | ユニヴァーシティ オブ ワシントン | バッフル管ラム加速機 |
| US10132578B2 (en) | 2014-10-08 | 2018-11-20 | University Of Washington | Baffled-tube ram accelerator |
| US10852081B2 (en) | 2014-10-08 | 2020-12-01 | University Of Washington | Baffled-tube ram accelerator |
| US11365943B2 (en) | 2014-10-08 | 2022-06-21 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Baffled-tube ram accelerator |
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