JPH09166397A - 砲 身 - Google Patents

砲 身

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JPH09166397A
JPH09166397A JP8222674A JP22267496A JPH09166397A JP H09166397 A JPH09166397 A JP H09166397A JP 8222674 A JP8222674 A JP 8222674A JP 22267496 A JP22267496 A JP 22267496A JP H09166397 A JPH09166397 A JP H09166397A
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サブランスキ ウドー
Henning Von Seidlitz
フォン サイドリッツ ヘニンク
Ralf-Joachim Herrmann
ヘルマン ラルフ−ヨーヒム
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Rheinmetall Industrie AG
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    • 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
    • F41A21/22—Barrels which have undergone surface treatment, e.g. phosphating
    • 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
    • F41A21/16—Barrels or gun tubes characterised by the shape of the bore
    • F41A21/18—Grooves-Rifling

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発射体と砲身との間の摩擦によるランド面、
特に砲身の砲口領域の損耗を低減すること。 【解決手段】 砲身１は、砲口７と、砲尾と、砲尾側に
設けられた薬室４と、施条とを具備している。施条は、
交互に配設されたランド３と溝２とにより砲身の内部に
沿って延設されている。ランド３が深さ０．３〜０．５
ｍｍまで硬化された硬化表面を有しており、該硬化表面
は砲身１の砲口７を含む所定長さの部分に沿って延設さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、砲尾に薬室を有す
る施条砲身兵器および施条砲身兵器の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】高温の推進ガスによる砲身の腐食を低レ
ベルに維持し、砲身の期待寿命を長くするために、通常
鉄鋼より成る砲身の内側に、クローム層やクロームを含
有する合金（コバルト−クローム−タングステン合金）
などの硬質合金層を設けることが周知となっている。
【０００３】実務において、特に大口径砲身（火砲、戦
車砲など）では、砲身の砲口領域において、発射体と砲
身との間の摩擦により、より明らかな表面損耗が生じる
ことが知られている。結果的に砲身の硬質合金層に生じ
る損傷により、砲身施条のランド部の形状が発射体に刻
設され、こうした火砲から発射された発射体の飛行姿勢
が意図せず影響される。
【０００４】ドイツ特許公開公報第２０４５７３８号お
よび米国特許第２３９５０４４号に、高温の推進ガスに
より腐食する砲身内の領域である薬室領域および該薬室
に直近の砲身領域のみに硬質合金層を設けた砲身兵器が
記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特に砲口領域、すなわ
ち、砲身の前半部分においても上記周知の火砲兵器は、
発射体と砲身との間の摩擦により、ランド部表面が損耗
したり、溝とランド部表面により発射体が刻設されるな
どの問題がある。
【０００６】本発明は、上述した種の砲身を改良して、
発射体と砲身との間の摩擦によるランド面、特に砲身の
砲口領域の損耗を低減することを目的としている。更
に、こうした砲身を製造する方法を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による砲身は、砲
口と、砲尾と、砲尾側に設けられた薬室と、施条とを有
し、前記施条が交互に配設されたランドと溝とにより前
記砲身の内部に沿って延設されている。前記ランドは深
さ０．３〜０．５ｍｍまで硬化された硬化表面を有して
いる。硬化表面は前記砲身の前記砲口を含む所定長さの
部分に沿って延設されている。
【０００８】本発明によれば、砲身の少なくとも砲口を
含む部分の表面を、好ましくは深さ０．３〜０．５ｍｍ
まで硬化させる。硬化表面は、ビッカース硬さで少なく
とも６５０の硬度を有している。硬化表面は、砲口から
砲身の少なくとも半分の長さに渡って延設されている。
推進ガスによる砲身の腐食を低減する場合には、砲身の
薬室領域に補助的に硬質合金層を設けてもよい。次い
で、ランド面の損耗を低減するために、好ましくは、施
条のランド部のみに、硬質合金層を設けられた砲口と薬
室との間の表面を硬化する。
【０００９】発射体の発射に際して比較的低い圧力、温
度で発射薬が燃焼する砲身では、硬質合金層がしばしば
省略される。と言うのは、砲口領域において発射体と砲
身との間の摩擦によるランドの損耗が、薬室近傍領域に
おける腐食よりも著しく大きいからである。こうした砲
身では、砲身全体の腐食を低減するために、砲口領域の
みならず薬室領域においても砲身の表面を硬化すること
が有効である。
【００１０】砲口側の砲身部分のランド面を硬化するた
めに、レーザ光線による表面硬化が特に有効である。と
言うのは、硬化すべき損耗領域は、別個の冷却工程が省
略されるように、明確、かつ、手短に熱処理され、か
つ、ワークの変形が非常に小さいからである。こうした
レーザ技術を応用することにより、接近することが難し
い砲身部分にも、反射鏡を利用することにより処理する
ことが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、兵器用砲身１
は、ランド３により分離された螺旋状に延びる溝２によ
り形成された施条を有している。砲身１は砲尾に設けら
れた薬室４を有している。砲身１は、薬室４を含む第１
の砲身部分５に沿って、硬質合金層６が設けられてい
る。硬質合金層６は、例えばクローム合金から成る。第
１の砲身部分１の端部から砲口７へ延びる第２の砲身部
分８に沿って、砲身１の内表面は０．３〜０．５ｍｍの
間の所定の表面深さ９まで硬化されている。
【００１２】第２の砲身部分８は、図２に示すようにレ
ーザ光線により硬化されている。５ｋＷのＣＯ2 レーザ
光線発生装置１０からレーザ光線１１が砲口７へ軸方向
に照射される。砲身１に支持された反射鏡１２により、
レーザ光線１１は反射され、硬化されるべきランド表面
３に概ね直角に方向付けられる。ランド表面３は、好ま
しくは、レーザ光線１１の反射を最小限に抑制するため
に黒くしておく。
【００１３】矢印１３、１４に示すように、砲身１と反
射鏡１２とを軸方向および周方向に相対的に移動させる
ことにより、レーザ光線の照射スポットを施条の螺旋経
路に沿って移動させる。レーザ光線の出力、照射スポッ
トの面積および処理速度などのパラメータにより、出力
密度（１０3 〜１０5 Ｗ／ｃｍ3 ）および処理時間、す
なわち、砲身１の表面層に導入された単位面積あたりの
エネルギが制御される。
【００１４】図３に本発明の他の実施形を図示する。図
３において、硬質合金層は省略されている。その代わ
り、砲身の内部は、その全長１５に渡って硬化表面１６
が得られる。こうした反射鏡を利用したレーザ光線によ
る表面処理技術により、接近（アクセス）が困難な砲身
内でも容易に表面を硬化処理することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態による砲身の中心軸
線に沿った断面図である。
【図２】レーザ光線による表面硬化処理を示す砲身の砲
口領域の部分断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による砲身の中心軸線に
沿った断面図である。
【符号の説明】
１…砲身 ２…溝 ３…ランド ４…薬室 ６…硬質合金層 ７…砲口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルフ−ヨーヒム ヘルマン ドイツ連邦共和国，15754 サンツィック, フェンケンシュトラーセ 103

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 砲口と、砲尾と、砲尾側に設けられた薬
    室と、施条とを有する砲身において、前記施条が交互に
    配設されたランドと溝とにより前記砲身の内部に沿って
    延設されており、前記ランドが深さ０．３〜０．５ｍｍ
    まで硬化された硬化表面を有し、該硬化表面が前記砲身
    の前記砲口を含む所定長さの部分に沿って延設されてい
    る砲身。
  2. 【請求項２】 前記硬化表面は、ビッカース硬さで少な
    くとも６５０の硬度を有している請求項１に記載の砲
    身。
  3. 【請求項３】 前記砲身は、砲口から砲身の概ね半分の
    長さに渡って前記硬化表面を有している請求項１に記載
    の砲身。
  4. 【請求項４】 前記砲身は、砲口から砲身の全長に渡っ
    て前記硬化表面を有している請求項１に記載の砲身。
  5. 【請求項５】 前記砲身は、前記砲口を含む第１の部分
    と、前記砲尾を含む第２の部分とから成り、前記第１の
    部分にのみ前記硬化表面が延設され、前記第２の部分の
    み、その内面に沿って硬質合金表面層が設けられている
    請求項１に記載の砲身。
  6. 【請求項６】 砲身の施条のランドに、砲身の砲口を含
    む砲身の所定長さ部分の表面を硬化する方法において、
    レーザ光線により表面を０．３〜０．５ｍｍの深さまで
    硬化させる工程を含む方法。
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