JPH09506961A - 銃身アセンブリ - Google Patents

銃身アセンブリ

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JPH09506961A JP6519398A JP51939894A JPH09506961A JP H09506961 A JPH09506961 A JP H09506961A JP 6519398 A JP6519398 A JP 6519398A JP 51939894 A JP51939894 A JP 51939894A JP H09506961 A JPH09506961 A JP H09506961A
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Abstract

(57)【要約】 銃身アセンブリ(10)は銃身(12)、銃身内に軸方向に配された弾丸アセンブリ(14)、発射装薬(16)、点火部材(18)、制御手段(20)を具える。弾丸アセンブリ(14)は銃身から順次に発射される。武器システム、銃身の構造、発射装薬の圧縮を防ぐ手段、及び弾丸アセンブリと銃身の間の密封を確保するための手段も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 銃身アセンブリ 発明の背景 本発明は火器に関するものである。 本発明は、自動高速発射火器として有用であり、それにより例えば、爆弾、ミ サイル、又は攻撃航空機に対する迫撃艦載防御手段として短時間に多数の弾丸を 発射するのに用いられ得る。本発明は、使い捨てのものも含めて速射ピストルあ るいはライフルのような手持銃に有用である。 最近大多数の火器は、銃身に機械的に供給されるカートリッジ弾薬を用いてい る。この種の火器は多数の動く部分を有し、重く複雑になり易く、ひっかかった り、信頼性がなく、発射速度を保つためには精巧な供給装填システムに要する。 このタイプの自動火器の発射速度は、カートリッジを装填し、銃身を封じ、銃身 を開放し、空薬きょう(莢)を排出するのに要する時間によって制約される。 さらに最近になると、発射後に空薬きょうを排出する必要をなくした無薬きょ う弾薬を用いることが始まった。しかしこの種火器は従来の火器の課題の多くを そのまま保っている。 発明の要旨 本発明は、従来技術に代わる、その不利益の少なくとも一つを解消するであろ う新たなシステムを提供することを目的とする。 一つの観点によれば、本発明は下記を包含する銃身アセンブリを提供する。 銃身、 銃身の銃腔と作動の際係合して密封するよう銃身内に軸方向に配された複数の 弾丸アセンブリ、 銃身の発射口を通して個々の弾丸アセンブリを順次に発進させる、区分された 発射薬充填物(発射装薬)、 区分された発射装薬に点火する点火部材、及び 選択的かつ順次に点火部材を作動させる制御手段。 点火部材は、電気的でも、化学的でも、機械的でも、あるいは他の何かの常用 的雷管の何れでもよい。便利なのは、点火部材を電気的とし、制御手段を、個々 の点火部材に電気点火パルスを供給するようにした電気的制御とすることである 。制御手段は、望みの発射パターンを得るように使用者がパルスの速度、数、頻 度を選択的に制御できるように構成されるのが好適である。制御手段は単独に、 一対で、あるいは他のどんな組合せで弾丸アセンブリを発射してもよい。 弾丸アセンブリは、丸くても、通常の形状でもよく、あるいは投槍状でそれが 銃体から発進するときに、銃身が平滑内面であっても安定化旋回を生ずるように 、その羽根(fin)が絞られていてもよい。さらに、弾丸アセンブリは、ライフル 又はピストルの除去/交換可能な銃身として利用することもできる。 そのほか、銃身アセンブリは複数の銃身アセンブリの中の一つを構成してもよ く、そして弾丸アセンブリの連なった複数の列が順番に発射されるように、各々 の銃身アセンブリの点火手段が制御手段により作動されるようにしてもよい。弾 丸アセンブリの列の照準と発射は、通常のレーダー発射制御システム又は他の公 知の発射制御システムで制御されてもよい。個々の銃身アセンブリは、弾丸アセ ンブリの列が特定の領域に集中し、その領域に弾丸アセンブリの最大の密度を与 えるように照準されてもよい。 その他に、弾丸アセンブリはある領域を最大限に覆うように拡散してもよい。 これにより列内の弾丸アセンブリの間の標的における平均隔離距離は、標的の性 質や範囲に合わせて設定及び調整することができる。もちろん、個々の銃身アセ ンブリは不規則に、あるいは別の銃身アセンブリと無関係に発射されてもよい。 複数の弾丸アセンブリは、銃身全体にわり連続して相接する関係にあってもよ く、それには弾丸アセンブリが互いに連続してもよく、あるいは弾丸アセンブリ を介して柱状部材が相接して圧縮に耐える柱を形成し、先行する弾丸アセンブリ の発射のために生ずる圧力による弾丸アセンブリ又はそれに附随する発射装薬の 圧縮に耐えるようにしてもよい。 発射装薬は固形でも粒状でもよい。どちらの場合も圧縮は望ましくなく、さら に銃身に対する弾丸アセンブリの相対運動は各発射装薬と点火部材の食い違いを 起こすかもしれない。 発射装薬の前面部分を加速するためのエネルギーの損失のおそれを小さくする ため、発射装薬の前端に点火部材を配することが好ましい。 各々の弾丸アセンブリは、発射装薬の空間を少なくとも部分的に区画するよう な弾頭及び延長部材を有することが好ましい。好ましくは、延長部材は、弾頭か ら後方に伸びて隣接の弾丸アセンブリに当接するスペーサアセンブリを有するの がよい。 一つの態様では、スペーサアセンブリが発射薬スペースと弾頭を通して伸び、 それにより圧力負荷が相接する次のスペーサアセンブリを介して直接に伝えられ る。このような態様では、スペーサアセンブリは、弾頭の薄い円筒状の後方部を なすこともある延長部材に対して支持を与えてもよい。さらに、弾頭を通しての 燃焼洩れを防ぐため、延長部材は銃身の銃腔と作動時に密封接触を形成してもよ い。 スペーサアセンブリは好ましくは剛性のカラーを有し、カラーは外側へ拡がっ て、可鍛弾頭の薄い筒状の後部を、銃身の銃腔と作動時に密封接触するように係 合させるので、軸方向の圧縮負荷がスペーサアセンブリの間で直接伝えられるよ うになり、その結果可鍛弾頭の変形が避けられる。 他の態様ではスペーサアセンブリ上と弾頭上にそれぞれ、互いに見合うくさび 面が設けられてもよく、これによって弾頭は、スペーサ部材と弾頭の間の軸方向 の相対的圧縮に伴って銃身の銃腔と係合するよう促される。このような配置にお いて弾頭とスペーサアセンブリとは銃身に搭載されてもよく、それに伴って軸方 向の変位が生じ、弾頭と銃身の間の良好な密封を保証する。延長部材は銃身の銃 腔と係合されるように促されるのが適切である。 好ましくは、弾頭はその後端にテーパをつけた開口を有し、そこへスペーサア センブリの前端に設けられた見合いのテーパのついた栓がはまりこむようにする 。この場合、弾頭とテーパ付栓との間の軸方向相対運動は半径方向に脹らむ力を 生じ、この力が弾頭に加えられる。 銃身は非金属でもよく、また銃身の銃腔には、点火部材を完全に又は部分的に 収容する凹部を有してもよい。この場合に銃身は、制御手段と点火部材の間の電 気的連絡を可能にする電気伝導体を内蔵する。この構成は使用の寿命の限られた 使い捨て銃身アセンブリに利用してもよく、その目的の点火部材および制御ワイ ヤは銃身と一体的に作ることもできる。 他の構成では、銃身アセンブリは銃身に点火窓を有し、点火部材は銃身の外側 に点火窓に接近して設けられる。銃身は非金属の外筒で囲まれてもよく、外筒に は点火部材を収容できるような凹部を設けてもよい。外筒も、制御手段と点火部 材の間の電気的連絡を可能にする電気伝導体を内蔵することができる。外筒は積 層プラスチック銃身として形成されてもよく、点火部材のためのプリント回路積 層体を内蔵してもよい。 上記の構成はいずれも、モジュール又は使い捨ての場合にもあてはまる。銃身 アセンブリはそのままでの発射に適するようにしてもよく、あるいは枠の中に取 り付けるようにしてもよい。 安全のために、銃身アセンブリは各々の点火部材に付属した、先行する弾丸ア センブリが放出されると閉じる発砲スイッチを有してもよい。好ましくは、この 発砲スイッチは、通常は先行の弾丸アセンブリによって阻まれる付勢手段によっ て閉じられる。好ましい実施態様では、弾頭及びスペーサアセンブリが各々、通 常は互いに電気的に絶縁されたスイッチ接点を構成する。そしてそこで銃身とス ペーサ体の間の電気的回路は、先行の弾丸アセンブリが放出されるのに応じて完 成される。この構成では、銃身は弾頭と電気的に接続されているが、同時に電極 の一方とも接触している。 別の観点において本発明は、広汎には大気空間防衛の方法に存し、実質的に上 述のような銃身アセンブリの複数をそなえること、及び素早く続けざまに銃身ア センブリ中の発射装薬を順次に点火して、大気空間へ弾丸アセンブリの連続した 列を発進させることから成る。 図面の簡単な説明 本発明を一層速やかに理解し、実用的に有効なものとするために本発明の典型 的な実施態様を説明する添附図面を参照することにする。 図1は、本発明による銃身アセンブリの一実施態様の断面模式図である。 図2は、ポッドとして集積された本発明による複数の銃身アセンブリの概念を 模式的に示す。 図3は、図2のポッドから発射される弾丸アセンブリの列の模式図である。 図4は、弾丸アセンブリが投槍の形をしている本発明の銃身アセンブリの一実 施態様の断面模式図である。 図5は、本発明の銃身アセンブリの他の実施態様の断面模式図である。 図6は、本発明の銃身アセンブリの他の実施態様の断面模式図である。 図7は、本発明の銃身アセンブリの他の実施態様の断面模式図である。 図8は、本発明の銃身アセンブリの他の実施態様の断面模式図である。 図9は、本発明の銃身アセンブリの他の実施態様の断面模式図である。 図10は、本発明の銃身アセンブリの他の実施態様の断面模式図である。 図11は、本発明に従って製作されたピストルの図解である。 図12及び図13は弾丸の別の形を示す。 好ましい実施態様の説明 図1を参照すると、銃身アセンブリ10が示されており、それは銃身12、銃 身12の銃腔と作動時に密封する係合をなすための、銃身12内に軸方向に配さ れた複数の球形弾丸14、各々の弾丸アセンブリ14を個々にそして順次に銃身 12の銃口を通して発進させるための、隣り合う弾丸アセンブリ14の間に設け られた不連続の発射装薬16、不連続発射装薬に点火する点火部材18、そして 点火部材18を選択的に順次に発動させる制御手段20を具える。 使用の際には、先行する弾丸アセンブリ14は、先発の点火部材18により先 発の発射装薬16の点火とともに発射される。その後、後続の弾丸アセンブリは 同様にして順次に発射される。火薬供給システムも動く部分もなく、発射速度は 実際上各弾丸アセンブリが銃身を脱出するのに要する時間のみによって制約され る。 制御手段は発射速度を制御する時間遅延手段を有してもよく、そして/あるい は、点火部材の各手動操作に応じて、例えば引き金をひくことにより、選ばれた 数の連続点火を可能にするタイミング手段を有してもよい。点火の形式、つまり 全弾発射、速射の短い集中射、特定数の弾丸の連射、操作毎の発射等を使用者が 選択できるようにするモードスイッチを、制御手段と組み合わせてもよい。制御 手段として集積回路電子制御手段を用いることが好ましく、銃身アセンブリの部 分として製作されてもよい。 図2を参照すると、銃身アセンブリは多数の銃身アセンブリの一つをなし、弾 丸アセンブリの引続いた複数の列が、図3に示すように相前後して発射されるよ うに、制御手段が各銃身アセンブリの点火部材を作動させる。複数の銃身アセン ブリは莢(ポッド)22を形成し、複数の莢は変形可能なマウント24上に取り 付けられる。銃身アセンブリの照準と発射は、レーダー発射制御システム25あ るいは他の通常システムにより制御される。 一つの形式では、各々の銃身は2.25mの長さで、20mmの外径を有する。発射装 薬と弾丸アセンブリの組合せの長さは50mmである。銃身を0.25m残して、40個 の弾丸アセンブリを組合わせの発射装薬とともに銃身に予め装填することができ る。莢は例えば0.25mに0.75mの断面を有し、従って約1200の銃身アセンブリが 収容される。それ故、莢には48000の弾丸アセンブリを予め装填できる。 これにより、比較的小さい武器に著しい火力を与えることができ、そして各銃 身アセンブリの発射速度が通常の自動火器により得られる速度を大きく上回るこ とから考えれば、極めて高い発射速度が可能になる。銃身アセンブリは、非常に 堅いものになる比較的軽量の蜂の巣構造を形成してもよく、また必要なら、外向 きに発散する高温爆発ガスの膨張によって生ずる拡散的傾向に抗する形で、武器 に比較的近い一点に集中するように銃身を配置してもよい。その代わりにガスの 急な外向きの発散を防止するために箱型のバッフルを用いることができる。この バッフルは、発射中に銃身の末端を通して伸びるように、外側の銃身部分のまわ りに摺動可能に支持されてもよい。この予測される効果を緩和する他の方法は、 弾丸発射を若干ゆらめかせることである。 図4から図10の実施態様を参照すると、弾丸アセンブリは、耐圧縮筒を形成 するように軸に沿って当接する関係で配される。軸方向の圧縮性負荷は、先行す る弾丸アセンブリの発進により銃身に発生する圧力によって生ずる。圧縮は発射 装薬の燃焼速度の変化や、各発射装薬と点火部材との位置ずれや、あるいは発射 装薬の早期点火をもたらす。 各々の弾丸アセンブリ14は、弾頭26と、スペーサアセンブリ28の形で発 射薬空間を形成する手段をそなえ、スペーサアセンブリ28は軸方向に、そして 弾頭26から後方へ伸び、隣接する弾丸アセンブリ14に当接する。 弾頭26は、銃身12との作動時の密封を可能にするため、鉛のような重い可 鍛材料で形成される。スペーサアセンブリ28は鋼のような剛性材料で形成され る。 図5の実施態様において、スペーサアセンブリ28は弾頭26から軸方向に伸 びる筒の形をとる。この筒の内部には発射装薬16が収容されており、半径方向 の過大な膨張を避けるため構造的に補強されている。筒の末端は後続の弾丸アセ ンブリ14の先端に当接するようにされている。 図5、6、7の実施様態を参照すると、スペーサアセンブリ28は弾頭26を 通して弾頭26の前端へ広がり、圧縮負荷は隣り合うスペーサアセンブリ28の 間に直接伝達される。スペーサアセンブリ28は弾頭26の薄い筒状の後部30 を、銃身12の銃腔と作動時密封接触するように支持する。詳しくは、スペーサ アセンブリ28は半径方向に外側に広がるカラーフランジ32をそなえ、これが 弾頭26の薄い筒状の後部30を、銃身12の銃腔と作動時に密封接触するよう に支持する。 図9と10の実施態様によると、互いに見合う楔面34、36がスペーサアセ ンブリ28と弾頭26の上にそれぞれ設けられ、それにより弾頭26の薄い筒状 の尾部30は、弾丸アセンブリ14に与えられる軸方向の加圧負荷に伴って銃身 12の銃腔に係合させられる。弾頭26はその後端にテーパ付の開口38を囲い 、そこへスペーサアセンブリ28の前端に設けられた、ちょうど逆のテーパのつ いた栓を受け止める。テーパ付の開口38と逆のテーパのついた栓40の間の軸 方向の相対運動は、半径方向に拡大する力を弾頭26の薄い筒状の尾部30に加 える。 図7の態様では、銃身12が非金属で、銃腔は点火部材18を少なくとも部分 的に収容するくぼみ42を有する。銃身12はKevlar,炭素せんい、ガラス強化 ポリマー等で作られてもよい。それで銃身アセンブリは軽量かつ使い捨てにでき る。銃身12は制御手段と点火部材の間の電気的伝達を可能にする電気伝導体4 4を内蔵する。 図8と図9の態様では銃身12は点火窓46をそなえ、点火部材18は銃身の 外側に窓に接近して配置される。銃身12は非金属の外側銃身48によって囲ま れ、外側銃身の銃腔は点火部材を少なくとも部分的に収容するくぼみを有する。 銃身アセンブリは鞘50に摺動可能に受けとめられてもよい。外側銃身48は制 御手段と点火部材の間の電気的伝達を可能にする電気伝導体44を内蔵する。 図10を参照すると、点火部材18に付随する発砲スイッチ52は先行の弾丸 アセンブリが放出されるのにつれて閉じる。詳しくは、先行の弾丸アセンブリが 発射されてしまうと、付勢手段54により発砲スイッチが閉じられる。弾頭26 とスペーサアセンブリ28はそれぞれスイッチ接点をなしており、それらは通常 は絶縁層56により相互に電気的絶縁されている。先行の弾丸アセンブリが放出 されるとともに発砲スイッチ52が閉じると、銃身12とスペーサアセンブリ2 8の間の電気回路が完成される。点火部材18は従って、先行の弾丸アセンブリ が放出されたときに限り作動する。 四銃身手持銃60が図11に示されている。四銃身セット61の銃身は四角を なして配置され、銃身セット61の底部にある切り込み63に食い込んでいる交 換可能の四銃身マガジンブロック62により供給される。銃身セット61は、点 火部材の電子制御体を含む把手64と一体に成形されている。 四銃身マガジンブロック62は銃身当たり5ラウンドが装填され、この数は勿 論ブロックのサイズ、ラウンドのサイズにより変り得る。この態様ではマガジン ブロック62に20ラウンド入っている。 発射速度パターン変化スイッチ66は、マガジンブロック62中の点火電子回 路を選択的に制御するために設けられ、マガジンブロック62が定位置にはめこ まれた時に出会う接点を介して、手持銃中の回路と電気的に連結する。スイッチ 66は、電子制御で使用者が引き金65の作動毎に各ラウンドを発砲できるよう に調節されてもよい。4ラウンドまでを同時に発砲するとか、全銃身について全 ラウンドを自動的に発砲するとかに調節することができる。電気的に武器を不能 化するために、安全止金68を設けてもよい。カートリッジは使い捨てとするこ とが好ましく、発射するラウンドの形式を使用者が選択及び/又は迅速に変更で きるように、いろいろの形をとることができる。 上記態様に用いる弾丸は、図12及び図13に示すように、外側の階段あるい は螺旋状の隆起をそなえてもよい。隆起70は飛行中に旋回を起こすように弾丸 の鼻に設けられている。示された形では、7.62mmの弾丸71は、弾丸の鼻から放 射状にひろがる四本の螺旋状隆起70を有している。隆起の平均の高さは1.5mm であり、弾丸の鼻の全長にわたっているが、弾丸の側面にはない。そのピッチは 1メートル進むごとにその長軸方向のまわりに弾を一回転させるのに丁度よく作 られている。 勿論、必要なら弾の鼻のまわりに、平均に離れた二本以上の螺旋状隆起を用い てもよい。さらに隆起の高さ、長さ、螺旋のピッチ又は角度、螺旋の幾何学的曲 線形状は、望みの飛行特性に合わせて変えることができる。隆起は弾丸の側面に 沿って伸びてもよい。螺旋状隆起の断面の形は弾薬の使用の意図に従って、また 気流に対する反応に従って、比較的平坦でも鋭角でもよい。 図13に示すように隆起70は急な前面72を有してもよく、それは弾丸上の 気流に対する抵抗を生じ、弾丸を回転させる。また平坦な頂部73と、弾丸表面 にゆるい傾斜をもつ、すそを引いた面74を有してもよい。 このような弾薬はライフル銃身武器に有利に用いられる。弾丸上の螺旋も発射 中のスピン発生を助けるので、弾丸の柔らかい金属に対してライフルの台の縁に よって通常与えられる圧力が軽減される筈である。それ故、弾丸の側面に及ぶ程 長くライフルの旋条を切る必要はない。むしろMinieガス封止システムの小さい 拡張バンドが充分にスピン促進を助ける。柔らかいターゲットとの衝突に際し、 本発明の螺旋状弾丸は、標的物を通過する際に高い捻りの度合いを保ち、隆起上 の圧力増加に反応する性質がある。 上述したものは単に発明の例として挙げたものであり、当業者にとって明かな 変形及び変更は、ここに述べた発明の広い領域及び範囲に含まれると見なされる ことを理解されたい。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.銃身アセンブリであって、 銃身、 銃身の銃腔に作動時に密封するように係合する、銃身内に軸方向に配された複 数の弾丸アセンブリ、 銃身の貫通孔を通して個々の弾丸アセンブリを順次に発射するための個別の発 射装薬、 個別の発射装薬に点火する点火部材、 点火部材を選択的かつ順次に作動させる制御手段から成るもの。 2.銃身アセンブリが複数の銃身アセンブリ群の一つであり、弾丸アセンブリの 列の連続した群が相前後して発射されるように制御手段が各銃身アセンブリの点 火部材を作動させる、請求項1記載の銃身アセンブリ。 3.複数の弾丸アセンブリが軸方向に当接して設けられ、耐圧柱を形成する、請 求項1又は2記載の銃身アセンブリ。 4.各弾丸アセンブリが、発射薬スペースを少なくとも部分的に形成する弾頭及 び延長部材を具える、請求項3記載の銃身アセンブリ。 5.延長部材が、弾頭から軸方向に伸びて隣接の弾丸アセンブリに当接するスペ ーサアセンブリを具える、請求項4記載の銃身アセンブリ。 6.スペーサアセンブリが弾頭を通して延びる請求項5記載の銃身アセンブリ。 7.スペーサアセンブリが弾頭の薄い筒状の尾部を支持して、銃身の銃腔に作動 の際密接封止する、請求項5又は6記載の銃身アセンブリ。 8.スペーサアセンブリが半径方向に外向きに拡がるカラーを具え、それが弾頭 の薄い筒状の尾部を支持して銃身の銃腔を作動時に密接封止する、請求項7記載 の銃身アセンブリ。 9.弾頭が重い可鍛材料で作られ、スペーサアセンブリが剛性の材料で作られた 請求項8記載の銃身アセンブリ。 10.スペーサアセンブリと弾頭の上にそれぞれ互いに見合うくさび面を具える 請求項5記載の銃身アセンブリ。 11.弾頭とスペーサアセンブリが銃身に装填され、その後弾頭と銃身の間で十 分な密封がされるように軸方向の圧縮負荷が加えられる、請求項10記載の銃身 アセンブリ。 12.弾頭がその後端にテーパ付の開口を形成し、そこへスペーサアセンブリの 先端に設けられた、ちょうど逆向きのテーパをもった栓を受け止め、テーパ付の 開口と逆向きのテーパのついた栓との間の軸方向の相対運動により半径方向に広 がる力が弾頭に加えられる、請求項11記載の銃身アセンブリ。 13.銃身が非金属であり、銃身の銃腔が少なくとも部分的に点火部材を収容す るくぼみを有し、銃身が制御手段と点火部材の間の電気的連絡を可能にする電気 伝導体を内蔵する、前記いずれかの請求項に記載された銃身アセンブリ。 14.銃身が点火窓を具え、かつ点火部材が銃身の外側にこの窓に隣接して設け られた、請求項1から12までのいずれかに記載された銃身アセンブリ。 15.銃身が非金属の外側銃身に囲まれ、外側銃身の開口は少なくとも部分的に 点火部材を収容できるくぼみを有し、外側銃身が制御手段と点火部材の間の電気 的連絡を可能にする電気伝導体を内蔵する、請求項14記載の銃身アセンブリ。 16.銃身アセンブリが、先行の弾丸アセンブリの放出とともに閉じられる、各 点火部材に付属した発射スイッチを具える、請求項5から15までのいずれかに 記載された銃身アセンブリ。 17.通常は先行する弾丸アセンブリに阻まれている付勢手段により発射スイッ チが閉じられる、請求項16記載の銃身アセンブリ。 18.弾頭とスペーサアセンブリがそれぞれ、通常は互いに電気的に絶縁されて いるスイッチ接点を形成し、先行の弾丸アセンブリの放出とともに銃身とスペー サ体の間の電気回路が完成される、請求項16又は17記載の銃身アセンブリ。 19.添付された図面のいずれかを参照して述べられた銃身アセンブリ。 20.前記請求項のいずれかに記載された銃身の複数を備え、 銃身アセンブリ中の発射装薬に迅速に連続点火し、弾丸アセンブリの連続した 列を大気空間へ発射することから成る、 大気空間の防衛方法。
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