JPH06317399A - 複合発射装薬 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力波の発生がなく、着火遅れが少なく、充
填率の大きな複合発射装薬を提供する。 【構成】 焼尽性容器２、同容器内に収容されている点
火薬４及び発射薬９などからなる発射装薬１において、
柱状の発射薬又は点火薬５が発射装薬の軸方向に中心軸
に配置され、その周囲に主装薬である発射薬が充填され
ている複合発射装薬。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火砲用複合発射装薬に
関し、特にモジュール化された野戦砲用発射装薬に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】大口径火砲用発射装薬は一般的には薬莢
が無く、弾丸（飛翔体）と発射装薬とは分離独立してい
る。従って、弾丸を発射する際に発射装薬は薬室の閉鎖
機に取り付けられた火管からの炎によって発射装薬中の
点火薬に着火し、引き続いて発射薬が燃焼し発生した燃
焼ガスの圧力により弾丸が加速される。発射装薬に要求
される項目としては、（１）火管からの着火が容易であ
り、（２）点火薬は薬室内に圧力波の発生等の異常を引
き起こさず、（３）発射薬は弾丸や砲身の使用限界内の
適度な腔圧において最大限の弾丸速度を引き出すことで
ある。近年野戦砲用発射装薬では同一のモジュールを基
本単位として、目的とする弾丸の射距離に応じてこのモ
ジュールの個数を変える発射装薬システムが開発されつ
つある。更に、火砲への弾丸と発射装薬の供給を自動的
に行い射撃スピードの向上や自走砲の人員削減を目的と
する研究が行われている。特公昭６２−３１２７６号公
報は前記発射装薬に関するものであり、図６にその発射
装薬の一つのモジュールの縦断面図を示す。図６は点火
薬６３、焼尽性容器６１及び発射薬６２などからなる発
射装薬６０において、中空の点火通路６５を発射装薬の
ケースである焼尽性容器６１の軸方向の中心部に設け、
その内面に点火薬６３を配置したものである。尚、６４
は焼尽性筒体である。前記の発射装薬においては、比較
的強い点火によって発生する局所的な圧力上昇が装薬の
中心部に配置された空間に沿って増強され、薬室内に強
い圧力波を発生させ、その結果、薬室内における圧力の
均一性を損ない、射撃時の弾丸の砲口速度の低下を起こ
すおそれがある。そのため、使用する点火薬の量が厳し
く制限される。このような発射装薬を例えば１５５ｍｍ
試験砲により射撃した結果、最大のモジュール数におい
て黒色火薬をモジュール１個当たり２０ｇ以上使用した
場合、圧力波の発生が見られた。又、点火薬としてほう
素と硝石の混合物あるいは多孔性又は、フレーク状のシ
ングルベース系点火薬を使用した場合についても同様の
圧力波が発生し薬室内に許容限度以上の差圧が計測され
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】モジュール化された発
射装薬は、目的とする射距離に応じて使用するモジュー
ル数をコントロールする。即ち、最大射距離を得ようと
する場合、最大のモジュール数を使用し、一方、最小射
距離を得ようとする場合１個だけのモジュールを使用す
る。最大モジュール数において圧力波の発生を抑制でき
る点火薬量では、１個のモジュールによる射撃において
着火遅れ時間が許容される範囲を越えることがある。と
りわけ、低温に調温した条件において試験した場合はよ
り一層顕著となる。又、特公昭６２−３１２７６号公報
において開示された発射装薬の場合、中空の比較的大き
い点火通路のスペースを必要とするため、装薬容積に比
べると装填される発射薬の量が少なくなる。発射薬の装
填重量は射撃性能に密接な影響を与えるため点火通路の
スペースを有効に利用することができれば発射薬の量を
増大することができる。とりわけ、モジュール化された
発射装薬に粒状の発射薬を使用する場合においては、焼
尽性容器の内容積に充分に発射薬を充填することが困難
であった。更に、火砲の性能を最大限に発揮させるため
には、許容限度内の腔圧において、弾丸の砲口速度を高
めることが要請されている。そのためには、異なったガ
ス発生スピードを有する数種類の発射薬を組み合わせる
ことが有利である。以上により、多数のモジュールを用
いても発射の際に圧力波を発生せず、しかも１個のモジ
ュールを用いて射撃した際においても着火遅れを生ぜ
ず、しかも装薬容積に比して充分な発射薬の充填が可能
であり、実用的に優れたモジュール化された野戦砲用発
射装薬の開発が強く要望されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記要望に
応ずる発射装薬を開発する目的で研究の結果、従来のモ
ジュールの中心部が中空であった部分を特定の構成にす
ることによって目的が達成できることを確認して本発明
を完成させた。即ち、本発明の第１は、端面の少なくと
も中心近傍に切り抜きを有する焼尽性容器、該焼尽性容
器の内部の長さ方向に沿って配置された複数本の柱状発
射薬、該柱状発射薬の少なくとも一方の端面近傍に配置
された点火薬及び焼尽性容器内で前記柱状発射薬により
形成される空間部に充填された主装薬である発射薬から
なる複合発射装薬に関し、本発明の第２は、端面の少な
くとも中心近傍に切り抜きを有する焼尽性容器、該焼尽
性容器の内部中央に長さ方向に沿って配置された点火薬
及び前記焼尽性容器内で点火薬により形成される空間部
に充填された主装薬である発射薬からなる複合発射装薬
に関する。

【０００５】図１は本発明の代表的複合発射装薬モジュ
ール１を示す斜視図である。焼尽性容器２は両端面の少
なくとも中心近傍に円形の切り抜き３を有し、火管（省
略）からの火炎は切り抜き３を通過した後、少なくとも
一方の端面近傍に配置された点火薬４に着火し、ここで
発生した火炎は焼尽性容器２の軸方向に沿って中心軸に
配置されている複数本の柱状発射薬、例えば、溝付長管
状薬５の表面及び内面に沿って伝播する。この火炎は引
き続き前方のモジュールの点火薬を着火させる。溝付長
管状薬５は発射装薬モジュール１の中心に配置させるた
め、支持管６及び７によって中心軸上に保持されてい
る。支持管６は焼尽性ディスク８に接着されている。
又、支持管７は焼尽性容器に接着されている。点火薬４
の燃焼によって発生した火炎、及び溝付長管状薬５の燃
焼による火炎は主装薬である発射薬９を燃焼させる。焼
尽性容器２は、例えばニトロセルロース、補強用繊維及
び粘結剤を主成分としたスラリー水溶液を吸引脱水成形
法、遠心脱水成形法又はプレス成形法によって成形した
燃焼性筒体であり、例えば、特公昭５９−１９５６号公
報に開示された製造方法によって製造したものである。
焼尽性容器は、発射薬及び点火薬を収納するに充分な機
械的強度を有し、燃焼時には有害な残渣を発生しないも
のが好ましい。

【０００６】点火薬４の好ましい組成は、例えば、黒色
火薬、ほう素と硝石の混合物、黒色火薬成分をニトロセ
ルロースによって成形した化合物、多孔質又はフレーク
状のシングルベース系発射薬及びそれらの組み合わせで
ある。主装薬である発射薬９はシングルベース、ダブル
ベース、トリプルベース及びマルチベースといった通常
発射薬として使用されている組成である。形状も従来か
ら知られている粒状、例えば粒状の発射薬を適当な袋に
詰めたもの；柱状、例えば円柱状、多角柱状；単孔管
状、７孔管状又は１９孔管状等及びそれらの組み合わせ
を使用することができる。焼尽性容器の内部中央に配置
された溝付長管状薬５は円柱状、多角柱状、単孔管状及
び７孔管状でも良く、本発明ではこれらを総称して柱状
発射薬と称す。好ましい組成としては、シングルベー
ス、ダブルベース、トリプルベース及びマルチベースと
いった通常発射薬として使用されている組成だけでな
く、点火薬としてあげた上記組成についても使用可能で
ある。本発明の発射装薬モジュールの大きさは、火砲の
種類や要求性能により、又発射薬の種類や形状等により
適宜選択されるが、１５５ｍｍ砲の場合、焼尽性容器の
外径が約１５５ｍｍφで、通常中央部に装填される複数
本からなる発射薬の束の外径は、概ね４０ｍｍφであ
る。又中央部に点火薬を装填する場合においても、ほゞ
同等である。本発明の発射装薬モジュール１は、発射装
薬を複数個連結するために、連結用プラグ１１を取り付
けることもできる。この連結用プラグ１１は、焼尽性容
器２の縮径部分１２と結合することが可能となり、火砲
の薬室内における発射薬モジュールの安定した整列を図
ることができる。又、手動装填時における長手方向の剛
性も高められる。尚、連結用プラグ１１は焼尽性容器２
と一体としても、又、別にリング状のものを使用しても
よい。本発明の発射装薬モジュール１は軸方向の中心軸
（Ａ−Ａ）に対して対称であるが、点火薬４を発射装薬
の両端面に配置すれば、中心軸（Ｂ−Ｂ）に対して対称
とすることが可能となり、発射装薬は前後の識別をする
必要がなくなり、使用時において火砲の薬室へ任意の方
向で装填することが可能である。又、発射装薬の貯蔵及
び実戦時の防湿のために、焼尽性容器の両端面の切り抜
き３には可燃性又は、火管からの火炎によって破壊され
易いフィルム又はホイル１０を配置することもできる。

【０００７】図２は本発明の他の例を示す発射装薬モジ
ュール２１の斜視図である。焼尽性容器２は支持管２２
及び２３を有しているが、プレス成形法によれば、一体
型に成形することも可能である。点火薬２４は、支持管
２２及び２３の両方に配置しており、従って、発射装薬
モジュール２１は中心軸（Ｂ−Ｂ）に対して対称である
が、点火薬を片側だけに配置することも、可能である。

【０００８】発射装薬モジュール２１の中心軸には棒状
発射薬２５を配置し、この表面に火炎を伝播させること
によって、均一な着火を得ている。尚、焼尽性容器の内
部中央に配置された棒状発射薬は、例えば溝付長管状
薬、単孔管状薬及び７孔管状薬でも良い。

【０００９】図３は本発明の他の例を示す発射装薬モジ
ュール３１の斜視図であり、焼尽性容器２の内部中央に
長さ方向に沿って点火薬３２を配置したものである。点
火薬３２は結束糸３３によって束ねられ一体化させるこ
とによって軸方向の強度が増している。

【００１０】図４は本発明の更に他の例を示す発射装薬
モジュール４１の斜視図であり、主装薬である発射薬と
して６角柱状のもの４２を用いた例である。

【００１１】図５は本発明の更に他の例を示す発射装薬
モジュール５１の斜視図であり、焼尽性容器の内部中央
に配置された柱状発射薬を保持するために該柱状発射薬
の周囲に主要薬である発射薬４２を配置した例である。
柱状発射薬は結束糸によって束ねられ、更に必要に応じ
て主装薬である六角柱状の発射薬５２も結束糸によって
束ねることによって発射薬の充填密度を上げることがで
きる。又、本発明の発射装薬モジュールを複数個使用す
る場合には、従来のモジュール、例えば図６に示される
ものと組み合わせることも可能であるが、圧力波等の観
点から、好ましくは具体例として図１から５に示したよ
うなモジュールを組み合わせた方がよい。

【００１２】

【実施例】次に本発明の複合発射装薬を用いての実施例
を示す。図１に示すモジュールを６ケ組み合わせた複合
発射装薬を用い、１５５ｍｍ試験砲により射撃した。１
ケのモジュールについて説明する。焼尽性容器は外径１
５５ｍｍφ、長さ（内部）１５５ｍｍ、その焼尽性容器
の内部中央に設けられた溝付長管状薬は直径８ｍｍφ、
長さ１３５ｍｍの管状薬１９本が組み合わされている。
更に両端の切り抜きの直径は４０ｍｍφである。次に火
薬量を示す。主装薬の発射薬９はトリプルベース組成の
１９孔管状薬２．１ｋｇ、中心に配置した溝付長管状薬
５を０．２ｋｇ、点火薬はフレーク状のシングルベース
組成と黒色火薬の重量比２：１の混合物３０ｇ、即ち１
ケのモジュールの火薬量は２．３３ｋｇ、６ケで１３．
９８キロとなる。又、焼尽性容器にはニトロセルロース
を６０％含有し、吸引脱水成形法によって製造したもの
を使用した。弾丸の発射により得られた薬室内の燃焼圧
力−時間曲線を図７に示す。ここで、図中実線は薬室内
の閉鎖機側において計測した燃焼圧力−時間曲線であ
り、一方、破線は弾丸底部において計測したものであ
る。圧力波の発生のない、良好な燃焼が見られた。又、
本モジュールを１個で射撃したときの着火遅れ時間は６
０ミリ秒であり、実用上問題ない値であった。

【００１３】〈比較例〉本発明者らは、図６に示す構造
をした発射装薬モジュールを試作し、このモジュールを
使用し、実施例と同様の試験を実施した。使用した発射
薬、点火薬及び焼尽性容器についても、実施例と同様で
ある。その結果、図８に示すような圧力波の発生が観測
された。又、本モジュールを１個で射撃したときの着火
遅れ時間は２７０ミリ秒であり、問題のあることが判明
した。

【００１４】

【発明の効果】従来の装薬では中空であった中心部に、
本発明では例えば、長管状の発射薬又は点火薬を配置す
ることにより着火時の火炎伝播性を損なうことなく、圧
力波を減衰させることができる。又点火薬量は、圧力波
が発生することなく増加させることが可能となる。この
ことは同時に、近距離を目標とした射撃に見られるよう
な１個のモジュールだけで射撃する際の着火性の向上に
つながり、停弾（薬室内の圧力が弾丸の起動圧を越えな
い場合に発生する弾丸の不発射）や過度の着火遅れ時間
（点火から薬室内の圧力の上昇が開始されるまでの時
間）の防止にもつながる。又、ここで使用される火薬
は、点火通路を利用して設置されているため、有効な火
薬のエネルギとして火砲の性能向上にも寄与する。更
に、２種類の発射薬を組み合わせることにより、同等の
腔圧において弾丸速度を増大させることが可能となる。
しかも、中心部に配置された発射薬又は点火薬は、比較
的速やかに着火するため、これらのガス発生速度を大き
くすることによって、少ないモジュール数における射撃
時の圧力を増大させることが可能となり、モジュール１
個の射撃に際に発生するおそれのある停弾や、着火遅れ
の増大を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合発射装薬の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の複合発射装薬の他例を示す斜視図であ
る。

【図３】本発明の複合発射装薬の他例を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の複合発射装薬の他例を示す斜視図であ
る。

【図５】本発明の複合発射装薬の他例を示す斜視図であ
る。

【図６】特公昭６２−３１２７６号公報に開示された発
射装薬の縦断面図である。

【図７】実施例の発射装薬による射撃試験における薬室
内の燃焼圧力−時間曲線を示す。図中実線は薬室内の閉
鎖機側において計測した燃焼圧力−時間曲線であり、一
方、破線は弾丸底部において計測したものである。

【図８】比較例の射撃試験の薬室内の燃焼圧力−時間曲
線を示す。図中の実線と破線との関係は前記図７と同じ
である。

【符号の説明】

１ 本発明の複合発射装薬 ２ 焼尽性容器 ３ 円形の切り抜き ４ 点火薬 ５ 溝付長管状薬 ６ 支持管 ７ 支持管 ８ 焼尽性ディスク ９ 主装薬である発射薬 １０ ホイル １１ 連結用プラグ １２ 縮径部分 ２１ 本発明の複合発射装薬 ２２ 支持管 ２３ 支持管 ２４ 点火薬 ２５ 棒状発射薬 ３１ 本発明の複合発射装薬 ３２ 点火薬 ３３ 結束糸 ４１ 本発明の複合発射装薬 ４２ 主装薬である発射薬 ５１ 本発明の複合発射装薬 ５２ 主装薬である発射薬 ６０ 比較例の発射装薬 ６１ 焼尽性容器 ６２ 発射薬 ６３ 点火薬 ６４ 焼尽性筒体 ６５ 点火通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中塚 漢二 愛知県知多郡武豊町字西門67−36 (72)発明者 福田 孝明 愛知県知多郡武豊町大字富貴字石田11−40 (72)発明者 吉田 真樹 愛知県知多郡武豊町字六貫山２−34

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端面の少なくとも中心近傍に切り抜きを
   有する焼尽性容器、該焼尽容器の内部中央に長さ方向に
   沿って配置された複数本の柱状発射薬、該柱状発射薬の
   少なくとも一方の端面近傍に配置された点火薬及び焼尽
   容器内で前記柱状発射薬により形成される空間部に充填
   された主装薬である発射薬からなる複合発射装薬。
2. 【請求項２】 端面の少なくとも中心近傍に切り抜きを
   有する焼尽性容器、該焼尽容器の内部中央に長さ方向に
   沿って配置された点火薬及び前記焼尽容器内で点火薬に
   より形成される空間部に充填された主装薬である発射薬
   からなる複合発射装薬。
3. 【請求項３】 焼尽性容器の内部中央に配置された柱状
   発射薬又は点火薬の両端を保持する支持管を有する請求
   項１及び２のいずれかに記載の複合発射装薬。
4. 【請求項４】 焼尽性容器の内部中央に配置された柱状
   発射薬又は点火薬を主装薬である発射薬により焼尽性容
   器の内部中央に保持する請求項１及び２のいずれかに記
   載の複合発射装薬。