JPH05504613A - 無反動武器のためのカウンタマス - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 無反動武器のためのカウンタマス この発明は、両端が開口した砲身を有し、点火のとき、点火された弾丸によって 生じる反動力に対抗する後向きの衝撃または推力を生じさせる種類のいわゆる無 反動武器のためのカウンタマス（ｃｏｕｎｔｅｒｍａｓｓ）に関するものである 。カウンタマスは推進火薬の後方に位置し、弾丸が前方に推進されるとき、後方 に排出される推進ガスとともに放出される。

無反動武器を得るため、付加的推進火薬が弾丸の後方に配置され、それによって 生じるガスが流出ノズルを通り、後方に吹き出されていた。

これによって後向きの運動量が生じ、これが弾丸の前向きの運動量に等しくなる ようにすることができる。このようないわゆる“バックブラスト武器”は武器の 後方に高い圧力を生じさせ、その使用者に対する作用が武器の容量を制限し、使 用される弾丸の重量および銃口速度を制限する。

カウンタマスを推進火薬の後方に位置させ、高い圧力を武器の後方に生じさせず 、後向きの運動量を増大させ、武器の容量を増大させることは知られている。カ ウンタマスは砲身内を迅速に後方に移動し、それは武器の後方で蒸発するか、ま たは粉々になるよう構成される。カウンタマスは常時は砲身内の剛体として加速 され、砲身から排出された後粉々になる。

周知のカウンタマス武器の欠点は、それが極めて重く、武器の後方に極めて危険 な領域を生じさせるということである。現存のロケット形式のバンクブラスト武 器と比較すると、武器の有効性でも、圧力が使用者に作用するという点でも、利 点は小さかった。

弾丸の加速路を延長し、推進火薬の大きさを増大させず、弾丸の銃口速度を増加 させることが可能である。しかしながら、この場合、カウンタマスの加速度を同 様に増大させる必要があり、カウンタマスの重量を相当増大させる必要がある。

武器の長さおよび重量の増大は武器の取扱い性を損ない、無反動武器の容量を改 良する試みは武器を極めて大型化するという問題があった。砲身の最大圧力を増 大させ、これによって武器の容量を改良すると、砲身が大型化し、武器の重量が 増大する。

この発明の目的は、前述した欠点を回碧し、武器の容量を改良することができる カウンタマスを提供することにある。

この発明の前述した目的および他の目的は、請求の範囲に記載されている特徴を もつカウンタマスによって達成される。

この発明によれば、カウンタマスは弾丸が推進されるとき、砲身内に生じる圧力 および温度で変形するカウンタマス本体を含み、推進ガスが通るところの後方に 向かってノズル状に拡大された少なくとも一つの流路を有する。

流路は本体の中心に配置された軸方向にのびる流路であることが好ましい。

カウンタマス本体を加速する圧力が流路の最も狭い部分の前方に生じる。流路は 後方に拡大するノズルからなるため、加速力がカウンタマスの本体の先導エツジ に作用する（燃焼室に対面する部分）。これは本体の全質量が予測される状態で 加速されるということ、および本体の変形によって生じる圧力制御が達成される ということを保証する。流路が他の形状、たとえば円筒孔の形状である場合、流 路の形状、流路の面などの小さい変化によって加速力が本体の他の部分に生じ、 本体が破壊されることがある。流路が後方に拡大するノズルからなるとき、カウ ンタマスの性質を算定することができ、圧力と時間のシーケンスを正確に制御す ることができる。

本体は塑性、または粘性、粘性塑性をもつ材料からなり、関係する圧力および温 度で自在に流動する粉末の理想塑性をもつことが好ましい。

点火シーケンスのとき、カウンタマスの材料を連続的に消散させ、消散した材料 を流路から出る推進ガス内で非常に高い速度に加速し、これによって後向きの衝 撃の一部を得ることができる。流路は拡大され、弾丸の点火のとき、砲身内に生 じる圧力および温度においてカウンタマスの本体の変形の作用を受ける。したが って、砲身の加速のとき、カウンタマス本体が慣性力によって圧縮され、前記本 体の材料が流路に向かって再分配される。カウンタマス本体が強力に加速される とき、これもガスの流れの絞り作用を増大させる。

この発明のカウンタスを使用すると、燃焼室内の減少した最大圧力および砲身内 の比較的高い圧力の長い持続時間が得られる。これは武器の重量を増大させず、 従来の周知の無反動武器よりも武器の容量を増大させることができる。これに代 えて、武器の重量を減少させ、武器の容量を保持することができる。さらに、新 規なカウンタマスによって武器の後端から出るガスの時間が延長され、これによ って周囲および使用者に対する圧力の作用が減少する。

この発明が添付図面をｔ照して詳細に後述される。

図１は無反動武器の砲身内に位置するこの発明のカウンタマスの実施例の縦断面 図である。

図２および３はこの発明のカウンタマスの他の実施例の断面図である。

図４ａ−ｃはこの発明のカウンタマスを製造する方法を示す。

図５ａ−ｃは弾丸点火シーケンスの異なる時点のカウンタマスの作用を示す。

図１において、符号１は無反動武器の砲身を示す。点火機構、ハンドル、照門な どの他の武器要素は省略されている。符号２は武器の弾丸を示し、３は推進火薬 を示し、４は点火火薬を示し、５はこの発明のカウンタマスを示す。

図面の実施例において、カウンタマスは中心に配置された軸方向にのびる流路６ を有するカウンタマス本体５からなり、流路は後方にノズル状に拡大されている 。

カウンタマスの前方にシーリングプレート７が配置されている。対応するシーリ ングプレートをカウンタマスの後方に設けてもよい。これに代えて、流路６が最 初はマスなどでブロックされ、一定時間にわたって圧力を受けた後、または点火 シーケンスの最初の段階で予め設定された圧力が砲身内に生じたとき、それが流 路から吹き飛ばされるようにしてもよい。

図２は複数の互いに連続する分離したカウンタマス本体８〜１１からなるカウン タマスの断面図であり、各本体が中央に配置されたノズルを形成する流路を有す る。

図３は複数のカウンタマス本体１２〜１５からなるカウンタマスの実施例を示す 。この実施例は、流路の入口面積が異なるカウンタマス本体毎に異なる大きさで あり、カウンタマス内の後方に配置されている本体はど狭くなるという点で図２ の実施例と異なる。

カウンタマス本体は弾丸の点火に当たって、本体が砲身内で加速されるとき、変 形する材料で構成されている。関係する材料に塑性特性が与えられているとき、 塑性流れによって、または材料に弱く結合した粉末マスの自在に流動する特性が 与えられているとき、それに作用するせん断力による伝達崩壊の結果として、こ の材料は流路に向かって再分配される。本体が強力に加速されるとき、カウンタ マス本体は流路の断面積を減少させることができる。

武器の後方に生じる危険領域については、砲身から出るとき、迅速に分解される 結合された粉末マスでカウンタマス本体を構成することが適当である。

この発明の好ましい実施例によれば、カウンタマス本体は比較的弱く結合した粉 末マスからなる。このような本体は砲身内の滞在時間の本体の圧力調整作用でも 、砲身から出るときの本体の迅速で完全な分解でも好ましい特性を提供すること が知られている。この場合、材料は一定の粒子サイズの分布および粒子形状の粉 末バラスト材料およびバインダからなる。カウンタマス本体は異なる形式の粉末 の混合物からなるものであってもよい。

粒子サイズの分布、粒子形状およびバインダ含有量は最終的カウンタマス本体が ３０〜７０％の多孔度をもつよう選定されている。武器の後方の小さい危険領域 が望まれるとき、４５〜５５％の多孔度が特に好ましい。

多孔構造は砲身から出るとき、推進ガス内に消散しないまま砲身から出るカウン タマス部分を極めて迅速に、そして完全に粉々にし、それが周囲空間内で迅速に 減速されることが知られている。その理由は、砲身内に生じるガス圧力によって 本体の多孔構造が加圧されるということである。砲身の後方でこれらの本体によ って形成される細かい粒子の粉末とガスの雲状物も砲身の後端から生じる衝撃波 に対する効果的緩衝作用をもつ。

バラスト材料は例えば珪酸塩鉱物、金属粉末、石膏、硫酸バリウムおよびタング ステン、銅、鉄などを含む重い材料であってもよい。粒子の直径を２ｍｍよりも 小さくし、砲身から出たとき、粉末が周囲空気内で迅速に減速されるようにすべ きであり、それを０．０５ｍｍよりも大きくし、材料が分解されるようにすべき である。

使用されるバインダの比率はバラスト材料の１〜１０％の重量であることが好ま しく、糖類、熱硬化性樹脂、ニカワ、ボートランドセメントまたは石膏からなる ものであってもよい。特に、フェノール樹脂バインダによって良好な結果が得ら れ、この場合、バインダの含有量はバラスト材料の重量のおよそ５％であった。

カウンタマス本体については、まず粉末とバインダを混合し、その後、粉末とバ インダの混合物を型内で圧縮または成型することによって製造することができる 。

図４はカウンタマスを製造するための型１６の実施例を示す。流路が互いに異な る形状をもつところの異なる材料からなるカウンタマスエレメントを武器内に取 り付けられる最終カウンタマスの構造に含ませてもよい。型１６は関係する武器 の砲身の直径に対応する内径をもち、本体内のノズル状の流路を提供する中央円 錐状エレメント１７を有する。一定の粒子サイズの分布の粉末が、例えば粉末化 されたフェノール樹脂と混合され、型１６内で型を振動させることによって凝縮 され、その後、熱硬化される。図４ｂに示されているように、このように製造さ れたカウンタマスエレメントを多数のカウンタマス本体１８〜２１に分割スるこ とができる。その後、各カウンタマス本体が図４０に示されている形状が得られ るよう回転操作される。この場合、各カウンタマス本体によって膨張するノズル 状の流路が得られ、その入口オリフィスは本体から本体への領域でカウンタマス 内で後方に減少する。

次にカウンタマスの作用を図５　ａ　−ｃをｔ照して説明する。図ａ−Ｃは武器 の点火シーケンスの異なる時点のカウンタマスの状態を示す。図は図１に示され ているものと同様の構造のカウンタマスを示し、同様の参照符号が使用されてい る。

点火シーケンスの最初の段階のとき（図示せず）、点火火薬４が推進火薬３を点 火し、ガス圧力はカウンタマスの前方に配置された／−リングプレート７、およ びカウンタマスの後方に配置されたシーリングプレートなどが分解する値に増大 する。カウンタマスが弱く結合した粉末マスからなるとき、燃焼ガスがカウンタ マス内のキャビティまたは孔を満たし、砲身内に生じる圧力を受ける。

図５は推進火薬が完全に点火したときの状態を示す。砲身内の圧力は弾丸２およ びカウンタマス本体５を加速し始めている。同時に、発生した推進ガスが流路６ から排出され、燃焼室内の最大圧力が減少する。カウンタマスの材料の小さい部 分が常時排出ガス内に消散され、高い速度に加速される。

図５ｂでは燃焼ガスが弾丸およびカウンタマス本体５を加速し続けている。この 加速のとき、本体５が圧縮され、カウンタマス材料が流路６に送られ、これによ ってガスの流れが前記流路内で絞られる程度が増大する。

図５０はどのようにしてカウンタマス本体の消散しない部分が砲身から出るかを 示し、流路６および前記本体のキャビティ内に生じるガス圧力が分布し、本体が 迅速に分解する状態を示す。

カウンタマス本体の変形能がガス流路の形状と組み合わされ、比較的高いガス圧 力を通常のカウンタマスよりも長い時間にわたって砲身内に維持することができ る。カウンタマスは短時間の最大圧力を減少させ、砲身内の圧力の持続時間を延 長させろ過圧バルブとして作用するということができる。これは砲身の大きさを 選定しなくても、武器の容量を増大させることができる。

武器の後端を通るガスの流れの時間が延長されるため、周囲および使用者に対す る圧力の作用も減少する。

カウンタマス本体が多数の小さい本体に分割されているとき、このような本体を 砲身内で順次加速することができ、それは後端から開始される。流路に膨張する ノズルの形状を与え、これを本体から本体にカウンタマス内で後方に減少する入 口面積と組み合わせることによって砲身内の最も後方に配置されたカウンタマス 本体に対する最も高い圧力効果、および最も大きい加速度が得られる。この連続 加速シーケンスによって短時間の最大圧力を減少させるカウンタマスの能力が改 良され、同時に通常のカウンタマスよりも長い時間にわたって比較的高いガス圧 力が維持される。

要　約　書 無反動武器のためのカウンタマスが武器の弾丸推進火薬３の後方に配置され、弾 丸が前方に推進されるとき武器から後方に排出される推進ガスとともに離れる。

カウンタマスはカウンタマス本体５を含み、これは弾丸の点火のとき砲身内に生 じる圧力および温度で変形可能であり、後方にノズル状に拡大された少なくとも １つのガス流路６を有する。

国際調査報告 国際調査報告 ρＣＴ／ＳＥ　９１１０００６４

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．武器の弾丸推進火薬の後方に配置され、弾丸が前方に推進されるとき、武器 から後方に排出される推進ガスとともに分離し、少なくとも１つのガス流路６を 有するカウンタマス本体５を含む無反動武器のためのカウンタマスであって、前 記流路６は後方に拡大されるノズルの形状をもち、前記カウンタマス本体５は前 記弾丸が点火されるとき、砲身内に生じる圧力および温度で変形可能であること を特徴とするカウンタマス。
2. ２．前記カウンタマス本体が前記流路から排出される推進ガス内に部分的に消散 されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカウンタマス。
3. ３．前記カウンタマス本体は比較的弱く結合した粉末マスからなることを特徴と する請求項２に記載のカウンタマス。
4. ４．前記カウンタマス本体は３０〜７０％の多孔度をもち、４５〜５５％である ことが好ましいことを特徴とする請求項３に記載のカウンタマス。
5. ５．前記流路は前記カウンタマス本体内の中央に配置された軸方向にのびる流路 であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカウンタマス。
6. ６．複数の互いに連続する互いに別個のカウンタマス本体９〜１２からなること を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のカウンタマス。
7. ７．前記流路の入口面積は異なる別個のカウンタマス本体内の異なる大きさのも のであり、前記本体が前記カウンタマス内の後方に配置されるほど狭くなること を特徴とする請求項６に記載のカウンタマス。
8. ８．前記流路が最初は前記カウンタマスの後端でブロックされ、点火シーケンス の最初の段階で吹き飛ばされるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカ ウンタマス。