JPS6090889A - 発射薬およびその製法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発射薬及びその製法に係わる。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕発
射薬の構成及びその製法については当業者が永年に亘っ
て努力を重ねて来た。ここで重要な課題となるのは、各
砲弾の砲口速度を高めるために内部弾道性能を向上させ
ることである。その公知例としてドイツ公開公報第３２
０５１５２号を挙げることができる。この公開公報は、
作業コストを増大させることも溶剤蒸気により作業員を
危険にさらすこともなく、公知の発射薬よりも高い性能
を得ることのできる薬莢付き砲弾用の発射薬及びその製
法に係わるものである。発射集粉を薬莢内で外圧を利用
し必っ結合剤または溶剤を添加せずに１．０〜１．５ｇ
／ｃｍ”の装填密度にまで圧縮し、はぼ均一なまたは少
しずつ変化する圧縮で弾性ないし可塑変形させ、その場
合、部分量を同一または互いに異なる圧力で区分ごとに
均一にまたは少しずつ圧縮差が現われるように薬莢内で
圧縮する。

上記公開公報に記載されている方法はいずれも発射薬全
体を場合に上っては部分量ごとに圧縮することにより所
定の薬莢に装填されるｆを増大させることを目的として
いる・ この公知方法では結合剤または溶剤の使用を避けること
によムこれらの成分が製造に従事する者に与えるおそれ
のある有害な作用を回避しようとしているが、ここに開
示されている方法には多くの点で欠点のあることが立証
されている・圧縮後、自由プレス端面、即ち、圧縮され
た発射集粉の頂面を、ブレス面の崩壊または盛９上が夕
が起コラないように、特殊なカバーで安定化させる処置
を講じなければならない＝圧縮作業を複数の段階に分け
て行わねばならな（／ｉ＄ら、ルースな発射集粉を注入
するごとに、安全上の理由から薬莢を特別な部屋に移し
て圧縮を行わねばならない。

本発明に関連して内部弾道的な性能向上という広い概念
が成立する。これについてはさらに詳細に後述する。

砲においては下記のような種々のガス圧が考えられる。

砲の有害な永久変形がかろうじて回避される理論上のガ
ス圧に相当する設計ガス圧。

安全性をチェックするため新しい砲に１回または複数回
作用させるガス圧としての試験ガス圧。

このガス圧は設計ガス圧に近く、多くの場合設計ガス圧
よりもやや低い。

試験の場合を除き、不利な条件下でも超えてはならない
許容最大ガス圧。

火薬粉温度が５０℃の場合の平均ガス圧。これは最大許
容ガス圧よりも低い。

火薬粉温度が２０℃の場合の平均最大ガス圧（使用ガス
圧）。これは、中央ヨーロッパノ事情に基づき、砲身の
耐摩耗寿命の基準値として採用される。

以下２つのグラフ（第１ａ図及び第１ｂ図）を参照して
説明する。これらのグラフから、ルースな状態で注入さ
れている発射薬の場合の、砲口速度及び平均最大ガス圧
ｐｍに対する使用温度の影響がわ必る。尚、このグラフ
は、低い使用温度域においては有害な圧力異常、例えば
極端な圧力ピークが表われないような発射集粉に基づい
て作成された。

グラフから明らかな重要な事実は、使用温度の上昇と共
にガス圧が増大し、これに伴なって砲口速度も増大する
ことである。なお、ｐ−Ｔ曲線必ら明らかなように、最
大許容ガス圧にむかって急勾配で上昇する時、この最大
許容ガス圧によって安全限界が与えられる。

〔問題点全解決するための手段及び発明の効果〕本発明
は、上記問題点を解決するため、高い使用温度範囲にお
いて、発射時に発生する最大ガス圧が温度上昇と共に増
大するの全防止するように構成された発射薬を提供する
ものである。

このような発射薬を製造する本発明の方法は極めて簡単
なことを特徴とする。これについては以下に説明するが
、本発明から得られる種々の利点も以下の説明から明ら
かになるであろう。

注入されただけのルーパな状態でしかも結合剤または溶
剤を含んでいない場合にｐ／Ｔ曲線が上記グラフのよう
な動向を示す発射集粉を原料として使用し、第１例では
発射薬総量Ｎに相当する量の火薬粉を使用するｌｌ総量
Ｎのうち、好ましくけ約５０〜８０ｑ６に相当する第１
装薬分を少なくとも部分圧縮する。これについてはさら
に詳しく後述する。総量Ｎの残部としての第２装薬分を
第１装薬分の上にルーパに注入する本発明の発射薬では
、上記の温度上昇に伴なう圧力増大を防止することがで
きる。この場合、発射集粉がルーパな状態で注入された
ま−ｉならｐ／ｌｒ曲線が急勾配で上昇するために高い
使用温度域ではもはや許容されないような停射派でもっ
て、一定の最大許容ガス圧に設計され砲身の発射におい
て性能の向上が達成される。

最大許容ガス圧が比較的高い砲身の場合、第２例として
総量Ｍ）Ｎとすることができる。この場合も上記第１例
と同様に装薬すれば圧力ｐ＜ｐ　（最大許容ガス圧）で
ある限り内部ａｘｚｕ１ 弾道的な性能向上が達成される。即ち、グラフ（第２ａ
図及び第２ｂ図）から明らかなように、２１℃から５２
℃までの範囲では使用温度の影響は現われない。第１例
では性能向上が砲身の耐用寿命改善という形で与えられ
、第２例では砲弾の高い砲口速度という形で与えられる
。本発明との関連で頭書のように性能向上という概念が
広くなることはこのことからも明らかである０本発明の
方法を薬莢中で実施する場合には、まずほぼ全長に亘り
て円筒形の断面金有する薬莢を想定する。この場合、プ
レスラムの圧縮作用面は薬莢の有効内側断面積と一致し
、第１装薬分全体を圧縮することができる。

のど部が比較的狭い内側断面積を有する薬莢（びん形薬
莢）の場合、こののど部に合わせたサイズのプレスラム
を使用する。この場合、プレスラム周面と薬莢内壁面の
間の円環状ギヤ、プにおいて、ルーパな状態の発射集粉
がプレスラムの運動方向とは反対の方向に移動するのは
不可避である。その結果、厳密には第１装薬分の一部だ
けが圧縮されることになる。ところが意外にもこのこと
が不利に作用せず、むしろ本発明方法の単純化に寄与し
、必要装置コスト全軽減するという点でも好都合である
。

２０ｍ以下ないし１２０傭以上の口径に使用される弾薬
に好適な、少なくとも一部可燃性の薬莢に本発明の発射
薬を装薬する場合には、第１装薬分圧縮の際の圧力負荷
に適するよう忙設定された比較的平滑な壁を有する装置
において第１装薬分の圧縮を行うことが好ましい。圧縮
ずみの、場合によってはびん形薬莢の際に見ちれるよう
に一部だけ圧力ずみの、第１装薬分を軸方に押し出すこ
とによって上記装置に移す。この時、有害な壁面摩擦を
回避するためには、移行前に薬莢内に薄壁管を配置し、
移行後再び抜き取ればよい。

〔実施例〕

以下添付図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１ａ図において曲線Ｓ、Ｎは薬莢内にルーパな状態で
装填された発射集粉から成る発射薬の性向を示す。この
曲線から明らかなように、比較的高い使用温度域におい
ては曲線Ｓ、Ｎが、第１砲身の平均最大許容ガス圧を表
わす水平限界Ｇ１を急勾配で越える（破線部分）。従っ
てこの発射薬は前記使用温度域には不適当である。第１
ｂ図にはルーパに装填された発射薬に対応する曲線Ｓｖ
Ｎを示した。第１ａ図の曲線Ｅ、Ｎは本発明の発射薬の
性向ヲ示し、その量Ｎけルーズに装填された発射薬の量
と同じである。高い使用温度域において、曲線Ｅ、Ｎは
限界Ｇ１よすも下方を平坦に進む。即ち、本発明の方法
を採用すれば、同じ量、同じ薬莢を使用しながら、使用
温度域の高い上記砲身に適した発射薬を得ることができ
る。従って頭書の広義における性能向上が達成される。

第２ａ図及び第２ｂ図のグラフにもそれぞれ２つの曲線
、即ち、ＳｐＮ及び町、と、ＳｖＮ及び”ｖＭを示した
。第２ａ図は第１ａ図及び第１ｂ図に関連して説明した
第１砲身よシも負荷容量の高い第２砲身に関するグラフ
である。従って、水平限界０２Ｉ′ｉ第１ａ図の限界Ｇ
１よシも高い圧力に設定しである。曲線Ｓい及びＳｖＮ
は第１ａ図及び第１ｂ図の曲線に対応する。即ち、ルー
ズな状態に装填された量Ｎの発射薬である。曲線”Ｉ）
Ｍ’）ｌｔ、ｐ　”ｖ　Ｍは本発明による発射薬の性向
を表わすが、その量Ｍは第１ａ図及び第１ｂ図に示した
装填のルーズな発射薬の量Ｎよりも大きい。第１＆図及
び第１ｂ図の場合と同様に１ここでも同じ薬莢及び同じ
発射集粉を使用した。装填のルーズな発射薬を使用する
こともできるが、曲線Ｅ９Ｍ及びＥｖＭの動向から明ら
かなように１頭書のような普通の意味で、本発明の発射
薬の方が装填のルーズな発射薬よシも内部弾道性能にお
いてすぐれている。種類の異なる発射集粉を使用すれば
曲線Ｅ１Ｍ及びＥｖＭの動向も変化するが、類似してい
る。

第３図は、薬莢壁１１及び薬莢底１２を有するびん形薬
莢１０で本発明の方法を実施する装置ｖ１を示す。薬莢
底１０には信管用の螺条孔１４を設ける。装置ｖ１は上
側に内側フランジ１９を有する厚壁円筒管１８から成る
。底板２０は下側ムら管１８に嵌合し、案内のための中
心孔２２および係止孔２１を具備する。薬莢１ｏの底側
は底板２０内に受容され、固定手段２３が孔１８′及び
２１を貫通して薬莢底側面の環状溝２４と咬合する。こ
のため、まず薬莢１０ｆ；ｃ底板２ｏと共に中心長手軸
線Ａと整合させながら矢印５４の方向へと管１８に挿入
する。薬莢のど部１６は内側フランジ１９の同軸円形孔
２６の領域に位置する。漏斗２８は詳しくは図示しない
内側フランジ１９の上面罠載置されておシ、図示の実室
例では２個のスペーサリング３０．３２１Ｃよってこれ
を囲む。

下側にプレス面３８を有する円筒形プレスラム３４は、
上方の自由端に固定用溝３６を具備する。

この自由端においてプレスラム３４け半径方向の孔４２
を有するホルダー４０内に嵌合し、図面には略示するに
とどめたが孔４２に挿入された固定手段４３が溝３６と
咬合してプレスラム３４をホルダー４０内に固定する。

ルーズな注入栓の形態を取る発射薬の第１装薬分が漏斗
２８を通して注入される。この第１装薬分は装薬総量の
約５０〜約８０１である。薬莢１０に第１装薬分を装填
した後、所定の圧力を加えてホルダー４（ｌこれに固定
されているプレスラム３４と共に矢印５２の方向に下降
させる。プレス面３８が、図示していない堆積装薬の上
面と接触し、第１装薬分４４のうちの部分４６が圧縮さ
れる。プレスラム３４の外径は薬莢１０の壁１１の領域
における有効内径よりも小さいから、少量の発射集粉５
０が圧縮されないままとなる円筒状中空室４８が残る。

図示の実施例の場合、ホルダー４０の下方円環面４１が
上方のスに一すリング３２の上方円環面３２と接触する
やいなや第１装薬分４４の部分４６の圧縮が完了する。

圧力が解かれるとホルダー４０がプレスラム３４と共に
矢印５４の方向に、漏斗２８を解放するまで移動する。

次いで残り部分としての＠２装薬分が第１装薬分４４の
上にルーズな状態で注入される。

図示の実施例では信管用螺条孔１４及び底板２０の案内
孔２２に一時栓１５を挿入しである０詳しくは図示しな
いが、薬莢１０の内室内に存在する一時栓１５の部分は
信管とほぼ同径である。

従って、一時栓１５を抜き取った後、圧縮された部分４
６に残る通路１５′に容易に信管を挿入することができ
る。

第４図は下側に底板６２を嵌め込んである充分な壁厚の
円筒管６０會有する装置Ｖ２ｉ示す。底板６２は一時栓
６６を挿着するための中心螺条孔６４を具備する。管６
０の有効内径と一致する外径を具えたプレスラム６８は
下側にプレス面７０、その上方に操作棒７２を具備する
。中心孔７２′により、操作棒７２の上方自由端７５に
まで達する中空部７３が形成されている。通気孔７４′
が中空部７３’を外気と連通させている。ホルダー７６
には半径方向の孔７９を形成してあシ、この孔を通して
がルト状固定手段７８が切り欠７５′と咬交し、この切
り欠き７５′を介してプレスラム６８の操作棒７２１ホ
ルダー７６に固定する。スペーサリング８０は操作棒７
２の外径に合わせた中心孔８０′を具備する。このスペ
ーサリング８０の下面８１′は管６０の平坦な円環状上
端面６１と当接する。

ルー７な火薬粉の形態で第１装薬分を内部室間６０′に
注入する前は、プレスラム６８を該内部空間から離脱さ
せられている。プレスラム６８にスペーサリング８０ｔ
−嵌め込んだ後、これをホルダー７６に固定し、圧力下
で軸線ＡＫ沿りて矢印８２の方向に、第１装薬分のルー
７な火薬粉にむｈｖで移動させる。底板６２の上面６３
よりも上方に突出する一時栓６６は信管とほぼ同径であ
る。

プレスラム６８が下降すると一時栓の自由端６７が孔７
２′に嵌入し、中空部７３から通気孔７４′を通って空
気が逃げる。ホルダー７６の下側円環面７７がスペーサ
リング８０の上面８１と接触するやいなや第１装薬分８
６の圧縮が完了する。

図示していないが内側断面が円筒形の金属薬莢に装薬す
る場合には、内径を薬莢の外径に一致させ丸管６０の下
方から一時栓６６を挿入すればよい。この場合、プレス
ラム６８の外径は図示しない金属薬莢の有効内径と一致
するように設定しなければならない− 第５図に示すような薬莢に装薬を行う場合は下のように
行うことが好ましい。

薬莢９０は信管９８のための中心螺条孔９６を形成しで
ある例えば金属製の底９４を有する。この底９４には薬
莢９０の可燃性部分１００が面結合されている。第４図
の装置ｖ２において圧縮された第１装薬分８６は薬莢９
０の中空部９７に移される。薬莢９０の可燃性部分１０
０の内壁面１０１が損傷されないようにするため、可燃
性部分１００の有効内径に合わせた大きさの、図面には
壁厚を誇張して図示しである金属スリーブ１０２を、中
空部９７に挿入する。（第４図に示す）底板６２及び−
蒔絵６６を取り除いてから、第５図の構造体を軸線整合
の状態で装置ｖ２の下に固定する。圧縮ずみの第１装薬
分８６を移行させると信管９８が一時栓によって形成さ
れた通路８８に嵌入する。圧縮ずみ第１装薬分８６會薬
莢９０へ移したら、平滑な金属スリ゛−プ１０２を、そ
の上級１０４を持って矢印１０８の方向に再び薬莢９０
から離脱させ、第２装薬分をルー７な火薬粉の形で注入
する。

第３図に示す一時栓１５よりもはるかに長い信管の場合
、プレスラム３４の一蒔絵挿入用の中心孔をその分だけ
長く形成すると共に、場合によりては第４図の装置ｖ２
と同様にプレスラムに通気孔を形成しなければならない
。轡１装薬分４４゜８６に必要な圧縮度に応じてプレス
ラム３４゜ぼ−サリング３０．３２及び８０を交換自在
とする０

【図面の簡単な説明】

第１亀図、第１ｂ図、第２ａ図及び第２ｂ図はそれぞれ
互いに関連する２つの圧力／温度及び速度／温度グラフ
、第３図はびん形薬莢内で装薬を行う装置の縦断面図、
第４図は薬莢の外部で装薬を行う装置の縦断面図、第５
図は第４図の装置において圧縮された本発明の装薬分を
収納するように用意された少なくとも一部が可燃性であ
る薬莢の縦断面図である。 １０．９０・・・薬莢、１５，６６・・・−蒔絵、１４
゜６４．９６・・・螺条孔、１８．６０・・・厚壁管、
２０゜６２・・・底板、３４．６８・・・プレスラム、
３０゜３２．８０・・・スペーサリング、４０．７６・
・・ホルダー、９８・・・信管、４４．８６・・・第１
装薬分。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高い使用温度範囲において、発射時に発生する最大
   ガス圧が温度上昇と共に増大するのを防止するように構
   成された発射薬。 ２、高い使用温度範囲において、発射時に発生する最大
   ガス圧が温度上昇と共に増大するのを防止するように構
   成された発射薬の製法であって、＆）結合剤または溶剤
   が添加されていない注入火薬粉の形態をとる発射薬の総
   量のうちの所与の第１装薬分を少なくとも一部圧縮し、 ｂ）発射薬の総量の残り部分としての第２装桑分をルー
   ズな注入火薬粉の状態のままとし、これで装薬完了時に
   発射薬の弾丸に近い部分を形成させる、 ことを特徴とする発射薬の製法。 ３、特′ｔｆ請求の範囲第２項記載の製法において。 ａ）第１装薬分の圧縮を別設の装置内で行い、ｂ）第１
   装薬分全薬莢に移し、 Ｃ）第１装案分の上へ第２装薬分をルーズな状態で注入
   する、 ことを特徴とする製法。 ４６　特許請求の範囲第２項記載の製法において、作業
   を薬莢内にて行うことを特徴とする製法。 ５、特許請求の範囲第２項、第３項または第４項に記載
   の方法において、第１装薬分が発射薬総量の約５０〜８
   ０嗟であり、第２装薬分が残り分であることを特徴とす
   る製法。 ６、特許請求の範囲第２項力≧ら第５項までのいずれか
   １項に記載の製法において、発射薬の総量が、同種の火
   薬粉をルーズな状態で注入した場合に同−薬莢に収納で
   きる量Ｎに相幽することを特徴とする製法。 ７、特許請求の範囲第２項ムら第５項までのいずれか１
   項に記載の製法において、発射薬の総量が、同種の火薬
   粉をルーズな状態で注入した場合忙同−薬莢に収納でき
   る量Ｎよりも多い量ＭＫ相当することを特徴とする特許 ８、特許請求の範囲第６項または第７項に記載の製法に
   おいて、種類の異なる火薬粉の使用を特徴とする製法。 ９、特許請求の範囲第３項から第８項までのいずれか１
   項に記載の製法において、 ａ）少なくとも薬莢内に突出する信管と同じ大きさの一
   時栓を、少なくとも第１装薬分の注入及び圧縮のために
   抜き取シ可能に配置し、そしてｂ）一時栓の代りに信管
   を挿入する、 ことを特徴とする製法。 １０、％許請求の範囲第３項及び第５項から第９項まで
   のいずれか１項に記載に製法において、特に少なくとも
   部分的に可燃性の薬莢を使用する場合に、圧縮ずみ第１
   装薬分を移行させるため種摩擦を軽減する手段を薬莢内
   に設け、第１装薬分を移行させた後、この手段を再び数
   多外すことを特徴とする製法。