KR100844594B1 - 훈련용 탄알 - Google Patents

Abstract

텔레스코프형 훈련용 탄알에는 중앙홀(20)이 뚫린 내부 밀봉디스크(18)가 있어서, 탄피가 텔레스코프식으로 팽창할 때 개스누설을 방지한다.

Description

훈련용 탄알{IMPROVED TRAINING CARTRIDGE}

본 발명은 블로우백(blow-back) 원리로 작동되는 무기의 탄알에 관한 것으로, 구체적으로는 미국특허 5,035,183에 기재된 바와 같이 훈련용으로 사용하기에 적합한 격발용 소형 훈련용 탄알에 관한 것이다.

블로우백 연속사격동작을 촉진하기 위해 텔레스코프 형태로 늘어나는 탄알이 여러가지 개발되었다. 이런 탄알들은 반동을 크게 줄이면서 소형 탄알을 발사하는데 필요하다.

이런 종래의 탄알들이 미국특허 5,359,937과 5,016,536에 기재되어 있다.

이런 탄알들의 설계 목적은 비용의 최소화에 있다. 플라스틱과 금속을 포함한 여러가지 재료들을 이용할 수 있다. 다른 고려대상은, 표준 무기를 최소한 변경하여 동작하도록 의도된 훈련용 탄알을 정상적인 탄알과 동일하게 쉽게 장전하고 배출해야만 한다는 것이다. 이런 저런 이유로, 금속을 사용하는 것이 바람직하지만, 이 경우 미끄럼 금속면들 사이의 밀봉을 유지하기가 어렵다.

탄피가 텔레스코프 형태로 늘어나는 탄알의 경우, 탄알이 늘어나는 동안 화약기체가 들어있는 부분들 사이에 억지끼워맞춤이 필요하다. 이런 형태의 끼워맞춤은 모든 부분이 금속일 경우 실행하기가 곤란하고, 심지어 비금속재료를 이용할 때 도 어렵다.

본 발명은 이런 환경에서 밀봉에 관한 문제를 해결하고자 안출된 것이다.

먼저 본 발명의 일반적 형태에 대해 설명한 다음, 도면을 참조하여 특정 실시예에 대해 자세히 설명한다. 이들 실시예들은 본 발명의 원리 및 그 구현방법을 보여주기 위한 것이다. 다음, 본 발명의 다른 형태에 대해 설명하는데, 이들 모두 첨부된 특허청구범위에 정의되어 있다.

본 발명에 따르면, 실탄이나 공포탄으로서 텔레스코프 형태로 늘어나는 탄알은 두개의 탄피 부위로 구성되고, 각 부분은 서로 겹친상태로 텔레스코프식으로 간섭끼워맞춤된다. 한쪽은 탄피의 헤드부로서 탄알의 헤드부를 지지하고, 다른쪽은 전방 부위로서 탄피의 장약부를 포함한다.

장약부의 후단부는 조립시에 탄피의 헤드부의 일부인 슬리브에 끼워맞춤된다. 장약부의 후단부는 오리피스가 뚫린 가로벽까지 이어진다. 변형례에서는, 장약부의 후단부 외주면과 슬리브의 내면이 직접 억지끼워맞춤된다. 오리피스에서부터 탄피의 전단부까지 내부에 축선방향으로 통로가 형성되어 있어, 오리피스와 발사탄두(공포탄의 경우 없을 수도 있음)를 통해 화약개스가 빠져나가는 통로가 제공된다. 가로벽, 슬리브의 내면 및 헤드부는 탄피와 함께 내부공간을 형성한다.

내부공간에서 가로벽에 유연한 중합체 물질의 밀봉디스크가 끼워맞춤된다. 이 디스크의 크기는 슬리브의 내벽에 억지끼워맞춤될 정도이다. 디스크에는 장약부의 가로벽의 오리피스와 일치되는 중앙홀이 뚫려있다. 이 중앙홀은 가로벽의 오리 피스를 통해 내부공간에서 계량된 양의 개스가 빠져나가도록 하는 "초크홀" 기능을 한다. 한편, 단부벽으로서의 가로벽에 초크홀을 형성하고 디스크의 단순한 구멍을 통해 접근하도록 할 수도 있다.

탄알이 발사되기 전에 습기가 침투하지 않도록 찢어지기 쉬운 격막으로 초크홀을 막는 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아니다. 내부 공동의 화약을 점화하려면 이 격막을 찢어야 한다.

격발시, 내부공동의 기체로 인해 압력이 높아져, 탄피가 텔레스코프 형태로 늘어난다. 장약부의 중첩부는 가로벽과 헤드부 사이의 간격이 벌어지면서 슬리브 내부에서 미끄러진다. 슬리브에 대해 장약부와 같이 전진하는 밀봉디스크를 통해 장약부에 압력이 걸린다. 밀봉디스크는 이동하면서 장약부/슬리브 경계면을 통한 개스손실을 최소화한다.

본 발명은 슬리브가 황동으로 만들어지고 장약부는 아연이나 아연합금으로 만들어진 경우에 특히 적합하다.

한편, 밀봉디스크를 정밀하게 위치시키기 위해, 가로벽에 원형의 요홈부나 돌출부를 형성하고, 가로벽의 요홈부나 돌출부에 일치하는 형상의 돌출부나 구멍을 디스크에 형성하여, 이들을 서로 결합할 수도 있다.

밀봉디스크가 제위치에 있으면, 장약부의 후단부는 슬리브의 내면과 직접 접촉하므로 억지끼워맞춤할 필요가 없다. 밀봉디스크의 외주변에는 축선 방향으로 뻗는 얇은 림을 형성하고, 이 림이 가로벽 부근에서 장약부 후단부의 외주면과 맞물리도록 하여 슬리브의 내벽을 밀봉하도록 할 수도 있다. 이 림은 격발시 화약에서 생긴 기체압력에 의해 슬리브 벽면에서 밀려나가면서, 밀봉디스크의 밀봉특성을 향상시킨다. 이 림은 전술한 돌출부나 구멍에 대해 밀봉디스크를 장약부 후단부에 동심으로 설치하는 보조수단 기능을 할 수도 있다.

조립을 쉽게 하기 위해, 장약부 후단부에 형성된 원주형 플랜지와 맞물리는 후크형 모서리나 돌기를 림에 형성할 수도 있다. 밀봉디스크를 후단부의 위치로 밀어서 스냅결합할 수 있도록 밀봉디스크를 탄성재로 형성할 수도 있다. 밀봉디스크를 장약부 후단부에 제위치로 스냅결합할 때 밀봉디스크와 장약부의 맞물림을 쉽게 하기 위해 플랜지의 외주변을 원추형 베벨면으로 형성할 수도 있다.

이상, 본 발명의 주요 특징과 그 동작특성에 대해 간단히 설명했다. 이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 탄피가 텔레스코프식으로 늘어나는 종래의 탄알의 측단면도;

도 2는 본 발명의 밀봉디스크가 달린 도 1의 변형례;

도 3은 밀봉디스크 주면에 림이 달린 도 2의 탄알의 장약부 후단부의 측단면도;

도 4는 밀봉디스크 주면에 림이 달린 도 3의 변형례;

도 5는 밀봉디스크의 림에 돌기가 달린 도 3의 다른 변형례;

도 6은 도 2의 탄알이 격발 후 늘어난 상태의 측단면도.

도 1에 도시된 종래의 훈련용 탄알(1)에서 텔레스코프 형식으로 팽창하는 탄피(3)의 전단부에 경량 탄두(2)가 끼워맞춤되어 있다. 탄피(3)는 뇌관(5)이 달린 헤드부(4)와 탄저판(彈底板)이라 불리우기도 하는 장약부(6)를 갖는다.
탄피의 장약부(6)에는 길이방향으로 중앙통로(7)가 관통되어 있다. 이 통로(7)의 후단부에서 오리피스(9)가 뚫린 가로벽(8)이 통로(7)의 대부분을 막아 가로벽(8), 탄피(3)의 헤드부(4)의 원통형 슬리브(11) 및 탄피헤드(12) 사이로 내부공동(10)을 형성한다. 공동(10) 내에 화약(13)이 있다.

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가로벽(8)은 그 외주변이 슬리브(11)의 내면까지 이어진다. 슬리브(11)는 장약부(6)의 뒷부분 일부에 겹치도록 뻗는다. 장약부(6)의 이 부분에 형성된 오목부(14)는 슬리브(11)의 안쪽으로 휘어진 클램프(15)를 수납하고 탄피(3)의 텔레스코픽 팽창을 제한하는 기능을 한다.

종래에는, 취약한 격막(16)으로 오리피스(9)를 막아 습기가 화약(13)에 닿는 것을 막았다.

도 2에 따르면, 도 1의 오리피스(9) 위치에서 환형 시트(24)가 형성되어 있는 확장된 요홈부(17)가 가로벽(8)에 형성된다. 바람직하게 탄성중합체로 이루어진 밀봉디스크(18)에는 이 요홈부(17)에 끼워맞춤되는 돌출부(19)가 있다. 밀봉디스크(18)의 중앙에 형성된 밀봉디스크 통로(20)는 찢어지기 쉬운 격막(21)으로 덮인다. 밀봉디스크(18)의 외주변(22)은 슬리브(11) 내면에 억지끼워맞춤될 정도의 크기를 갖는다.

발포하면, 화약(13)에서 생기는 개스(28)의 압력으로 탄피(3)가 텔레스코프 방식으로 팽창하면서 장약부(6)와 밀봉디스크(18)가 슬리브(11)에 대해 같이 움직인다. 디스크(18)의 외주변(22) 때문에, 가로벽(18)/슬리브(11) 경계면에서 개스(28)가 누설되지 않는다.

이런식으로, 성능이 더 향상된 개량된 훈련용 탄알이 제공된다.

도 3에 따르면, 외주변(22)의 형상이 변형되어, 슬리브(11)의 내벽과 장약부(6) 사이에 얇은 림(27)이 축선 방향으로 뻗어있다. 이 림(27)으로 인해, 가로벽(8)의 가장자리가 슬리브(11)와 직접 접촉하지 않아 밀봉성이 더 향상된다.

도 4에는 또다른 변형례가 도시되어 있는바, 외측림(27)의 내연부에는 스냅결합식 잠금돌기(26)가 달려있고, 이 잠금돌기(26)는 장약부(6)의 후단부(39)에 형성된 원주형 플랜지(35)에 맞물린다. 스냅식 잠금돌기(26)로 인해, 밀봉디스크(18)가 장약부(6)에 고정되고, 슬리브(11)와 장약부(6) 사이에 일어날 수 있는 개스누설이 최소화된다.

도 4에서, 디스크(18) 외주변(22)의 외측 림(27)에 장약부(6)의 원주형 플랜지(35)와 맞물리는 스냅식 잠금돌기(26)가 있기때문에, 이들 부분이 서로 맞물려 디스크(18)가 장약부(6)에 동심으로 고정된다. 이때문에 밀봉디스크(18)의 돌출부(19)와 가로벽의 요홈부(17)는 포지셔닝 수단으로 된다. 이런 돌출부 없는 디스크가 도 5에 도시되어 있다.

또, 도 5에 따르면, 원주형 플랜지(35)의 후단 외연부가 원추형 베벨면(38)이어서 장약부의 후단부(39)에 대한 밀봉디스크(18)의 설치를 도와준다. 밀봉디스크(18)에는 원추형 베벨면(38)에 맞닿는 대응면(37)이 있을 수 있다.

도 5에 표시된 다른 특징은, 슬리브(11)의 내벽에 맞닿고 뒷쪽 공동(10)을 향해 경사면을 갖는 플랜지(36)가 디스크(18)의 외주변(22)에 있다는 것이다. 개스와 관계된 압력이 작용하면 플랜지(36)가 슬리브(11)의 내벽에 더 밀착되어 개스누설을 더 방지한다.

도 6에는 슬리브(11) 내부로부터 빠져나가는 장약부(6)가 자세히 도시되어 있다. 격막(16)은 팽창개스(28)의 압력으로 찢어졌다. 탄두(2)는 밀봉디스크 통로(20)와 중앙통로(7)를 통해 이동하는 개스(28)에 의해 무기(도시 안됨)의 총구를 통해 발사되었다. 장약부는 클램프(15)가 오목부(14)에 걸려 그 이동이 제한된다.

밀봉디스크(18)는 폴리옥시메틸렌 아세틸과 같은 중합체 플라스틱으로서 예컨대 DELRIN이란 상표로 판매되는 것으로 구성되는 것이 바람직하다. 이런 물질을 이용하면, 밀봉디스크(18)에 격막(16)을 일체로 성형할 수 있다.

장약부는 밀봉성을 보장하기만 하면 어떤 물질도 가능하지만, 특히 알루미늄, 아연, 아연합금이 바람직하다. 바람직한 재료로는 구리, 알루미늄, 마그네슘을 함유한 아연합금으로서, 미합중국 뉴저지주의 New Jersey Zinc Company에서 "Zamak"란 브랜드로 판매하는 것이 있다.

밀봉디스크(18)는 외경이 0.330인치인 5.56㎜ 탄환에 끼워맞춤되어, 0.0025인치의 간섭끼워맞춤을 제공할 수 있다. 바람직한 실시예에서는, 원주형 플랜지(35)의 치수를 폭 0.150인치, 두께 0.100인치로 한다. 돌출부는 환형부(25)에서 0.050인치 뻗는다. 초크홀은 직경이 0.023인치였고 격막의 두께는 0.0035인치였다.

도 3의 림(27)은 원주형 플랜지(35)에서 0.080인치 돌출한다.

도 3, 4에는 돌출부가 달린 밀봉디스크(18)가 도시되어 있지만, 반대로 가로 벽에 돌출부를 형성하고, 이것을 중앙에 구멍(도시 안됨)이 있는 디스크에 억지끼워맞춤할 수도 있다. 이렇게 구성할 경우, 장약부의 돌출부에 초크홀을 형성한다.

따라서, 조립을 쉽게하고 가로벽(8)/디스크(18) 경계면에서의 개스누설을 최소화하도록 장약부(6)에 디스크(18)를 안정시키는 다양한 구성이 예시되었다.

이상 특정 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였지만, 이들은 어디까지나 예를 든 것일 뿐이고 당업자라면 다양한 변형이나 변경을 예상할 수 있을 것이므로, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야만 한다.

Claims (8)

1) 내벽을 갖는 슬리브(11)에 끼워맞춤되는 탄피헤드(12)를 포함한 헤드부(4)를 갖는 탄피(3);

2) 탄피헤드(12)에 장착된 뇌관(5); 및

3) 장약부(6)의 전단부는 상기 탄피헤드(12)에서 떨어져 있고 장약부(6)의 후단부는 상기 슬리브(11)에 끼워맞춤되는 장약부(6);를 포함하고,

4) 상기 탄피(3)와 장약부(6)는 격발에 관련된 개스가 들어있는 공동(10)을 형성하며;

5) 상기 장약부(6)에는 장약부의 전단부부터 후단부까지 길이방향으로 중앙통로(7)가 뻗어 있어 상기 공동(10)에서 개스가 빠져나갈 수 있도록 하는 블로우백 작동식 무기에 사용되는 탄알에 있어서:

6) 상기 장약부(6)의 후단부에 맞물리도, 밀봉디스크(18)의 외주변(22)에서 상기 슬리브(11)와 밀봉접촉하는 밀봉디스크(18);를 더 포함하고,

상기 밀봉디스크(18)에 격발시 탄피(3)의 내부에서 종방향 통로(7)로 기체를 방출하기 위한 밀봉디스크 통로(20)가 제공되는 것을 특징으로 하는 탄알.

제1항에 있어서, 상기 장약부(6)의 후단부 가로벽(8)에는 요홈부(17)나 돌출부가 형성되고, 상기 밀봉디스크(18)에는 장약부(6)의 가로벽의 요홈부(17)나 돌출부와 끼워맞춤되는 돌출부(19)나 구멍이 있어서 장약부에 밀봉디스크(18)를 정위치할 수 있는 것을 특징으로 하는 탄알.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉디스크(18)의 외주변(22)에 장약부(6)와 슬리브(11) 사이에 배치되는 림(27)이 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 탄알.

제3항에 있어서, 상기 장약부(6)의 후단부에는 원주형 플랜지(35)가 달려있고, 상기 림(27)에는 상기 플랜지(35)와 스냅결합으로 맞물리는 잠금돌기(26)가 있는 것을 특징으로 하는 탄알.

제4항에 있어서, 상기 원주형 플랜지(35)의 외연부(38)는 스냅결합으로 상기 밀봉디스크(18)를 수납하기 위한 원추형 베벨면인 것을 특징으로 하는 탄알.

제5항에 있어서, 상기 밀봉디스크(18)에는 상기 원추형 베벨면(38)과 맞닿는 형상의 대응면(37)이 있는 것을 특징으로 하는 탄알.

제1항, 제2항, 제4항 내지 6항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉디스크(18)의 외주변(22) 둘레에는 슬리브(11)의 내벽면을 지지하도록 뒷쪽을 향해 경사면을 갖는 플랜지(36)가 있는 것을 특징으로 하는 탄알.

제7항에 있어서, 상기 밀봉디스크(18)가 밀봉디스크 통로(20)를 가리는 격막(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄알.

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