KR102594186B1 - 개량된 총알, 상기 총알과 함께 제공되는 무기, 이의 조립용 키트, 및 이에 대응하는 제조, 작동 및 사용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카트리지의 폭발에 의하여 추진되도록 구성된 총알(1)에 관한 것으로, 상기 총알은 내부 몸체 공동(7)과 함께 제공되고, 전방 섹션 및 상기 내부 몸체 공동과 유체 연통하는 개구부가 제공되는 후방 섹션을 포함하는 본체(3)를 포함하고, 상기 개구부에 의해 상기 내부 몸체 공동은 상기 카트리지의 폭발로 인한 건 가스의 일부를 회수할 수 있다. 본 발명은 상기 총알을 포함하는 무기, 무기의 배럴 밖으로 추진되는 총알로부터 항력을 감소시키는 방법을 더 포함한다.

Description

개량된 총알, 상기 총알과 함께 제공되는 무기, 이의 조립용 키트, 및 이에 대응하는 제조, 작동 및 사용 방법

본 발명은 이하에서 "네메시스 총알(Nemesis Bullet)" 또는 간단히 "네메시스"(출원인(들)에 의해 사용되는 상표 표현)라고 지칭되는 총알에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 소총 등과 같은 다양한 유형의 무기와 함께 사용하기 위한 새롭고 개량된 총알에 관한 것이고, 또한 그러한 총알 중 적어도 하나와 함께 제공되는 무기 및 이(예를 들어, 총알, 해당 무기, 관련 액세서리 등)를 조립하기 위한 키트, 및 그와 관련된 제조, 작동 및/또는 사용 방법에 관한 것이다.

소총(rifle) 등과 같은 무기 및 이와 함께 사용되는 다양한 유형의 탄약(예를 들어 총알 등)은 당 업계에 잘 알려졌으며 수년 동안 사용되어 왔다. 이것은 수년에 걸쳐 진화해 왔으며, 다양한 특허 출원의 대상이된 것으로 잘 알려져 있다.

예를 들어, 본 출원인(들)에게 알려진 문서는 다음과 같다: US　2,941,469; US　3,345,948; US　3,754,507; US　3,988,990; US　3,995,558; US　4,003,313; US　4,091,732; US　4,108,073; US　4,213,393; US　4,528,911; US　4,742,774; US　5,353,711; US　6,186,072　B1; US　6,581,522　B1; US　7,171,905　B2; US　7,823,510　B1; US　8,122,833　B2; US　8,291,828　B2; US　8,511,233　B2; US　2008/0035008　A1; EP　2,811,256　A1; 및 WO　1991/011676　A2.

몇 년에 걸쳐 이와 같은 알려진 개량에도 불구하고, 보다 효율적이고, 더 정확하고, 더 정밀하고, 더 신뢰할 수 있고, 더 조정 가능하고, 더 다양하고, 더 적응 가능하며, 더 강렬하고, 더 전략적이고, 더 강하고, 더 치명적이고 및/또는 더 바람직한 방법(예를 들어 상황 및 의도된 결과 등에 따라)으로 발사체(예를 들어 총알 등)를 발사하는 더 좋고 다양한 방법을 혁신적으로 찾아야 할 필요가 있다.

실제로, 종래의 총알과 관련하여, 그것들은 후면에서 발생하는 압력차에 의해 영향을 받는 것으로 알려졌다. 이 압력 강하로 인해 항력(drag)이 발생하고 비행 불안정성(flight instability)이 발생할 수 있다. 이러한 요소는 총알 그룹화의 정밀성과 정확성을 떨어 뜨린다.

그러므로 설계 및 구성요소에 의해 종래의 총알과 관련된 이러한 알려진 단점 중 일부를 극복하거나 적어도 최소화할 수 있는 개선된 총알을 제공할 수 있는 것이 특히 유용할 것이다.

본 발명의 목적은 그 디자인 및 구성 요소에 의해 상기 언급된 요구를 만족시키도록 의도되고 따라서 종래 기술에 공지된 다른 관련 총알, 대응하는 무기, 관련 액세서리 및/또는 발사 장치, 시스템, 조립체 및/또는 방법에 비해 개선된 새로운 총알을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 주요 목적은 여기에 간략하게 설명된 것 및 첨부된 도면에 예시된 것과 같은 총알(및/또는 적어도 하나의 상기 총알이 제공되는 해당 무기 및/또는 관련 액세서리, 및 이를 조립하기 위한 해당 키트(예를 들어 총알, 무기 등) 및 해당 제조, 조립, 작동, 사용 방법 등)로 달성된다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 무기의 배럴 밖으로 추진하기 위한 카트리지와 함께 사용하기 위한 총알이 제공되며, 상기 총알은 발사체로서 작용하는 본체 및 본체 주위에 제공된 항력-감소 조립체를 포함한다. 상기 항력-감소 조립체는 비행 궤적 동안 발사체의 결과적인 항력을 감소시키기 위해 상기 카트리지로부터의 폭발에 대해 트리거되도록 구성되어, 따라서 상기 총알의 탄도 성능을 향상시킨다.

이하에서보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 시스템은 그 구성 요소 및 특징으로 인해, 상기 총알이 탄도 성능(예를 들어 더 정확한 궤도, 훨씬 더 긴 범위, 더 빠른 이동 속도, 더 강력한 충격 등)을 상당히 증가시킬 수 있다는 점에서 특히 유리하다.

다른 실시 예에 따르면, 상기 카트리지의 폭발에 의해 추진되도록 구성된 총알이 제공된다. 상기 총알은 내부 몸체 공동이 제공되고 전방 섹션 및 상기 내부 몸체 공동과 유체 연통하는 개구부가 제공되는 후방 섹션을 포함하는 본체를 포함한다. 상기 개구부에 의한 내부 몸체 공동은 상기 카트리지의 폭발로 인한 건 가스의 일부를 회수할 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 본 개시에 따른 총알을 조립하기 위한 대응하는 구성 요소를 갖는 키트가 제공된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 대응하는 무기(예를 들어 소총 등) 및/또는 상기 언급된 총알(들), 바람직하게는 복수의 상기 총알 중 적어도 하나를 구비한 관련 액세서리(예를 들어 로더 등)가 제공된다.

다른 실시 예에 따르면, 본 개시에 따른 무기 및 하나 이상의 총알을 포함하는 무기 시스템이 제공된다.

다른 실시 예에 따르면, 본 개시에 따른 무기 시스템을 조립하기 위한 대응하는 구성 요소를 갖는 키트가 제공된다.

다른 실시 예에 따르면, 카트리지를 통해 무기의 배럴 밖으로 추진되는 총알로부터의 항력을 감소시키는 방법이 제공되고, 상기 총알은 본체를 포함하고, 상기 방법은:

상기 총알의 본체 주위에 적어도 하나의 내부 몸체 공동을 제공하는 단계;

상기 무기를 발사하는 동안 상기 카트리지의 폭발로 인한 건 가스의 일부를 회수하고, 대응하는 유체 통로를 통해 상기 총알의 적어도 하나의 공동으로 건 가스의 일부를 이송하는 단계; 및

상기 총알이 상기 무기의 배럴을 빠져나갈 때 상기 총알의 적어도 하나의 공동 내부에 존재하는 건 가스가 배출되도록 허용하는 단계를 포함하고, 따라서 총알의 전체적인 탄도 성능을 향상시키기 위하여 비행 궤도 동안에 상기 총알 뒤의 빈 공간(void)을 유동적으로 채우고, 상기 총알의 항력을 감소시킨다.

다른 실시 예에 따르면, 카트리지의 폭발에 의해 추진되는 총알로부터 드래그를 감소시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 내부 몸체 공동과 함께 제공되고, 전방 섹션, 후방 섹션 및 개구부를 포함하는 본체를 갖는 총알을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 개구부는 후방 부분에 형성되고 내부 몸체 공동과 유체 연통된다. 상기 방법은 개구부를 통해 내부 몸체 공동 내에서 상기 카트리지의 폭발로 인한 건 가스의 일부를 회수하는 단계, 및 상기 총알이 추진될 때 내부 몸체 공동 내부에 존재하는 건 가스가 개구부를 통해 배출되게 하는 단계를 더 포함한다.

다른 실시 예에 따르면, 총알의 본체와 조립되고 비행 궤적 동안 상기 총알의 결과적인 항력을 감소시키도록 구성된 항력-감소 조립체를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은

입구면과 출구면, 및 입구면과 출구면 사이에서 연장되는 관통 개구부를 포함하는 노즐 구성 요소를 제조하는 단계;

적어도 하나의 내부 몸체 공동을 포함하는 몸체 부분(body portion)을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 내부 몸체 공동은 상기 노즐 구성 요소의 관통 개구부와 유체 연통하며,

상기 노즐 구성 요소 및 상기 몸체 부분 중 적어도 하나는 적층 제조에 의해 제조된다.

다른 실시 예에 따르면, 총알용 노즐 구성 요소를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 입구면, 출구면, 및 입구면과 출구면 사이에서 연장되는 관통 개구부를 포함하는 노즐 구성 요소를 제조하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 총알, 무기 및/또는 관련 액세서리를 제조하는 방법(예를 들어, 제조, 조립 등)이 제공된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 총알, 무기 및/또는 관련 액세서리를 작동 및/또는 사용하는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 방법(들)을 수행하기 위한 조립체, 시스템, 스테이션 및/또는 기계가 제공된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 전술 한 조립체, 시스템, 스테이션, 기계 및/또는 이들의 구성 요소 중 어느 하나 및/또는 하나 이상이 제공된 처리 설비가 제공된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 총알, 무기, 액세서리, 조립체, 시스템, 스테이션, 기계, 가공 공장 및/또는 그 구성 요소를 제조하는 방법(예를 들어, 생산, 조립 등)이 제공된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 조립체, 시스템, 스테이션, 기계, 가공 공장 및/또는 그 구성 요소를 작동시키는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 총알, 무기, 관련 액세서리 및/또는 그 구성 요소를 조립하기 위한 대응하는 구성 요소를 갖는 키트가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 전술한 키트의 구성 요소와 교환(interchanging)하기 위한 구성 요소 세트가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급한 키트 및/또는 세트의 구성 요소를 조립하는 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 총알, 무기, 관련 액세서리, 방법(들), 키트, 세트, 조립체, 시스템, 스테이션, 기계, 가공 공장 및/또는 그 구성 요소와 사업을 수행하는 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 언급된 방법(들)으로 수득 및/또는 가공(수정, 변경 등)된 총알(예를 들어, 중공 부분을 갖는 블랭크 및/또는 몸체), 키트, 세트, 조립체, 시스템, 스테이션, 기계, 가공 공장 및/또는 그 구성 요소가 제공된다.

본 발명의 목적, 장점 및 다른 특징은 첨부 도면을 참조하여 단지 예시의 목적으로 주어진 다음의 바람직한 실시 예의 비제한적인 설명을 읽으면 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 명세서에서 "패시브 부스트 총알" 또는 "세대 1"이라고도 하는 본 발명의 가능한 실시 예에 따른 총알의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 명세서에서 "액티브 부스트 총알" 또는 "세대 2"라고도 하는 본 발명의 다른 가능한 실시 예에 따른 총알의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 명세서에서 "위상 변화 부스트 총알" 또는 "세대 3"으로도 지칭되는 본 발명의 또 다른 가능한 실시 예에 따른 총알의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 명세서에서 "적층 제조된 총알 노즐" 또는 "세대 4"로도 지칭되는 본 발명의 또 다른 가능한 실시 예에 따른 총알의 개략적인 단면도이다.
도 5는 총알이 배럴(barrel) 내에 있는 본 발명의 가능한 실시 예에 따른 총알의 개략적인 단면도이다.
도 6A 및 6B는 각각 본 발명의 가능한 실시 예에 따른 드래그-감소 조립체의 배면도 및 개략적 단면도이다.

이하의 설명에서, 동일한 참조 번호는 유사한 구성요소를 지칭한다. 더욱이, 간결성과 명확성을 위해, 즉, 여러 참조 번호를 갖는 도면에 과도하게 부담을 주지 않기 위해, 일부 도면에만 참조 번호가 제공되었으며, 다른 도면에 도시된 본 발명의 구성요소 및 특징은 이로부터 용이하게 추론될 수 있다. 도면에 도시된 실시 예, 기하학적 구성, 언급된 재료 및/또는 치수(예를 들어, 인치로 표시)가 단지 예시의 목적으로 바람직하다.

또한, 본 발명은 주로 소총 등과 같은 다양한 유형의 무기와 함께 사용하기 위한 총알로 설계되었지만, 그것은 당업자에게 명백한 바와 같이 다른 유형의 물체 및 다른 분야에서 사용될 수 있다. 이러한 이유로, 본 명세서에서 사용된 "총알", "무기", "소총" 등과 같은 표현은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 명백한 바와 같이, 본 발명이 사용될 수 있고 유용할 수 있는 다른 모든 종류의 목적 또는 분야를 포함한다.

더욱이, 본 발명의 문맥에서, 당업자에게 명백한 바와 같이, 표현 "총알(bullet)", "발사체(projectile)", "장치(device)", "제품(product)", "시스템(system)", "방법(method)", "키트(kit)" 및 "조립품(assembly)", 및 당업계에 공지된 임의의 다른 동등한 표현 및/또는 이의 복합 단어는 호환적으로 사용될 것이다. 또한, 당업자에게 명백한 바와 같이, 이는 예를 들어 a) "총알", "네메시스", "시스템", "제품", "조립품", "디바이스", "장치", "유닛", "구성요소", "장비", "발사체" 등; b) "생산", "제조", "조립", "제조", "가공", "변경", "수정", "변경" 등; c) "본체", "쉘", "섀시(chassis)", "지지대", "프레임" 등; d) "제거", "감소", "절감" 등; e) "항력", "저항", "마찰" 등; f) "중공", "캐비티", "구멍", "오목부", "그로브" 등; g) "카트리지", "추진제", "연료", "폭약" 등; h) "폭발", "폭파", "점화", "추진" 등; i) "총 가스", "연소 가스" 등; j) "절단", "떼기", "분리"와 같이 상호 동등한 임의의 다른 표현; 뿐만 아니라 상기 언급된 표현 및/또는 본 발명의 임의의 다른 구조적 및/또는 기능적 측면에 관한 다른 임의의 상호 동등한 다른 표현에도 적용된다.

또한, 본 설명의 맥락에서, 예를 들어 모든 길쭉한 물체는 예를 들어 길쭉한 총알의 세로축 또는 구멍의 중심선과 같은 암시적 "세로축" 또는 "중심선"을 가질 것이며(결과적으로 각각의 세로축에 대하여 실질적으로 "수직"인 "가로축"이 존재한다), 본 발명은 또한 소총 등과 같은 다양한 유형의 무기와 함께 사용하기 위해 결과적으로 완전히 조립되고 작동되는 총알을 조립하기 위한 대응하는 구성요소를 갖는 키트에 관한 것이므로 "연결된" 및 "연결 가능한", 또는 "설치된" 및 "설치 가능한"과 같은 표현은 상호 교환 가능할 수 있을 것으로 고려된다.

게다가, 본 명세서에 기술된 총알(들), 무기(들), 관련 액세서리(들) 및/또는 방법(들)의 구성요소들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 본 발명이 의도한 특정 출원 및 원하는 최종 결과에 따라서 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 수정, 단순화, 변경, 생략 및/또는 교환될 수 있다.

또한, 첨부 도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예는 다양한 구성요소를 포함할 수 있지만, 총알, 무기, 액세서리 및/또는 (예를 들어, 제조, 조립, 작동, 사용 등) 관련 방법의 바람직한 실시 예는 본 명세서에 설명된 바와 같은 특정 바람직한 단계 및 구성요소로 구성될 수 있지만, 이들 단계 및 구성요소 모두가 본 발명에 필수적인 것은 아니고 따라서 그들의 제한적인 의미로 받아들여져서는 안되며, 즉 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 여겨져서는 안된다. 당업자에게도 명백한 바와 같이, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이하에서 간략하게 설명될 것이며, 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있는 바와 같이, 그들 사이에 다른 적절한 단계, 구성요소 및 협력이 본 발명의 총알의 항력-감소(drag-reducing) 방법 및 그에 상응하는 총알(및 이의 대응하는 구성요소)에 사용될 수 있음을 이해해야 한다.

광범위하게 설명하면, 첨부 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 일반적으로 소총 등과 같은 무기의 배럴(barrel) 밖으로 추진하기 위한 카트리지와 함께 사용하기 위한 새롭고 개선된 총알에 관한 것으로, 상기 총알은 a) 발사체(projectile)로서 작용하는 본체(main body), 및 b) 상기 본체 주위에 제공되고, 상기 카트리지로부터의 폭발에 의해 트리거되어 비행 궤적(flight trajectory) 동안 상기 발사체의 최종 항력(drag)을 감소시키기 위해 구성된 항력-감소 조립체를 포함하고, 따라서 상기 총알의 탄도 성능(ballistic performance)을 향상시킨다.

본 발명의 제1가능한 실시 예에 따르면(예를 들어, 본 명세서의 맥락에서 "패시브 부스트 총알" 또는 "세대 1"이라고 함), 및 도 1을 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 총알(1)에는 탄도 성능을 향상시키는데 도움이 되는 기능이 있다.

상기 총알(1)은 종축(17), 대향(opposed) 전방(2) 및 후방(4) 단부를 포함한다. 상기 총알(1)은 발사체로서 작용하는 본체(3)를 더 포함하고, 상기 본체(3)는 상기 전방 단부(2)를 향해 실질적으로 첨두 아치형(ogive-shaped)이다. 상기 본체(3)는 길이(l), 상기 총알(1)의 전방 단부(2)에서 전방 섹션(3a), 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에서 후방 섹션(3b) 및 전방 섹션과 후방 섹션(3a, 3b) 사이에 배치된 중앙 섹션(3c)을 포함한다. 상기 총알(1)은 항력-감소 조립체(5)를 추가로 포함한다.

상기 항력-감소 조립체(5)는 상기 본체(3)의 후방 섹션(3b)에서 도시된 실시 예에 제공된 내부 몸체 공동(7)을 포함한다; 상기 내부 몸체 공동(7)은 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에서 개방면(8)을 포함한다. 다시 말해서, 상기 내부 몸체 공동(7)은 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에서 외부로 개방된다. 도시된 실시 예에서, 상기 내부 몸체 공동(7)은 실질적으로 원통형이며 외부 직경(d1) 및 길이(l1)를 갖는다. 상기 본체(3)는 외부 직경(d2)을 갖고, 상기 내부 몸체 공동(7)의 외부 직경(d1)은 상기 본체(3)의 외부 직경(d2) 보다 작다. 상기 항력-감소 조립체(5)는 내부 직경(d3), 외부 직경(d4) 및 길이(l2)를 포함하는 초킹 고리(choking annulus)(11)(또는 노즐 구성요소)를 더 포함한다. 도시된 실시 예에서, 상기 초킹 고리(11)의 내부 직경(d3)은 상기 내부 몸체 공동(7)의 외부 직경 직경(d1)보다 작고, 상기 초킹 고리(11)는 내부 몸체 공동(7)에 적어도 부분적으로 배열된다. 상기　초킹 고리(11)는 상기 내부 몸체 공동(7)과 유체 연통(fluid communication)하는 내부 체적(inner volume)을 포함한다. 상기 초킹 고리(11)는 상기 본체(3)의 후방 섹션(3b), 예를 들어 상기 본체(3)의 후방 섹션(3b)에 적어도 부분적으로 형성된 내부 몸체 공동(7)에 장착된다. 예를 들어, 초킹 고리(11)와 내부 몸체 공동(7)은 나사산을 사용하여 서로 협력한다(cooperate). 예를 들어, 나사산(13)은 상기 초킹 고리(11)의 외부 표면에 형성되고 상기 내부 몸체 공동(7)의 내부 표면에 형성된 나사산과 협력하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 나사산은 비행 중에 상기 총알(1)의 회전 방향과 반대 방향으로 형성된다. 다른 실시 예에서, 상기 초킹 고리(11)는 내부 몸체 공동(7) 내로 압입(press-fitted)되거나 또는 상기 초킹 고리(11)는 상기 내부 몸체 공동(7)의 내부 표면에 결합된다. 이들 실시 예에서, 예를 들어, 상기 초킹 고리(11)의 외부 직경(d4)은 내부 몸체 공동(7)의 외부 직경(d1)보다 크므로, 상기 초킹 고리(11)가 내부 몸체 공동(7)에 꼭 맞게 설치된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 내부 몸체 공동(7)은 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에서 개방된다. 상기 내부 공동(7)의 개방면(8)은 유체가 통과하도록 후술되는 바와 같이, 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에서 오리피스(orifice) 또는 개구부(9)를 형성하는 것으로 이해된다. 다시 말해, 상기 내부 공동(7)의 개방면(8)은 상기 총알(1)에 유체 통로(15)를 형성한다. 다시 말해서, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 총알(1)은 첨두 아치형(ogive-shaped) 부분(21)과 대향하는 베이스(22)를 포함하고, 공동은 그 베이스(22)에서 개방되는 상기 총알(1)에 형성된다. 상기 초킹 고리(11)는 상기 내부 공동(7)에 장착되고 상기 총알(1)의 베이스를 부분적으로 정의한다.

본 설명으로부터, 상기 항력-감소 조립체(5)가 상기 총알(1)의 본체(3)와 반드시 구별되는 것은 아니라는 것이 명백하다. 다시 말해서, 상기 항력-감소 조립체(5)는 상기 본체(3)로부터의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 몸체 공동(7)이 상기 본체(3) 내에 제공되는 것으로 이해된다. 도시된 실시 예에서, 상기 내부 몸체 공동(7)은 상기 본체(3)의 후방 섹션(3b)에 형성되고, 상기 후방 섹션(3b)에 또한 제공되는 오리피스 또는 개구부(9)와 유체 연통된다. 상기 초킹 고리(11)(또는 노즐 구성요소)는 상기 개구부(9)에 적어도 부분적으로 장착되고, 상기 본체(3)에 제공된 내부 몸체 공동(7)과 유체 연통하는 관통 개구부(through opening)를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같은 상기 총알(1)은 a) 발사(firing) 중에, 연소 가스는 총알(1)의 내부 몸체 공동(7)을 채우고; b) 상기 총알이 이동함에 따라 상기 가스가 계속 팽창하고 상기 총알이 가속되고;및 c) 상기 가스는 예를 들어 상기 초크 고리(11)를 통해 토출될 수 있고, 상기 총알의 후방 단부(4) 뒤에 압력 완화를 제공할 수 있도록 구성되는 것으로 이해된다.

실제로, 본 발명은 총알의 성능 향상에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 종래의 총알은 후면에서 발생하는 압력차에 의해 영향을 받는다. 이 압력 강하(drop)로 인해 항력이 발생하고 비행 불안정성이 발생할 수 있다. 이러한 사실은 총알 그룹화의 정밀성과 정확성을 떨어뜨린다. 본 발명의 제1실시 예는 압력차를 완화하기 위해 2차 연소 방법을 사용하지 않으며, 상기 후방면은 여전히 종래의 총알 형상의 직각(perpendicularity)을 유지할 수 있다는 점에서 특히 유리하다.

예를 들어, 도 1을 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이러한 특정 제1실시 예는 연소 동안 건 가스(gun gas)를 포획하기 위해 내부 몸체 공동을 사용하는 것에 관한 것이다. 발사체의 기본 항력을 줄이기 위해, 상기 발사체의 후면에 축적된 건 가스들이 누출된다. 상기 건 가스는 예를 들어 내부 몸체 공동에서 발사체 외부로 초킹 고리를 통해 누출될 수 있다. 이것은 총알의 디자인에 다수의 재료를 사용함으로써 총알의 구조적 무결성(structural integrity), 자이로스코프 안정성(gyroscopic stability) 및/또는 화물 운반 능력(cargo carrying capabilities)을 향상시킬 수 있다.

본 시스템의 이러한 특정 제1실시 예에 따르면, 상기 총알의 발사 중에 다음과 같은 이벤트 및/또는 관련 이점이 발생할 수 있다:

1) 추진제(propellant)가 상기 총의 챔버에서 점화된다 - 따라서 생성된 건 가스가 상기 발사체의 베이스에 작용한다;

2) 상기 건 가스는 발사체를 배럴 내에서 전방으로 밀어내고 동시에 상기 발사체(1)의 후방 단부(4)에 위치한 내부 몸체 공동(7)으로 들어간다;

3) 상기 배럴 건의 외부로 상기 발사체의 출현시, 가스는 순간적으로 상기 발사체를 우회하고(bypass) 동시에 상기 발사체의 베이스에 작용한다.

4) 상기 발사체의 내부 몸체 공동(7) 내부의 압력이 상기 발사체 외부의 압력보다 높고 상기 후방(또는 내부 몸체) 공동에 축적된 건 가스가 외부로 배출된다; 및

5) 따라서 상기 공동으로부터 방출된 건 가스는 상기 발사체 뒤의 부분 진공을 채우고 따라서 베이스 항력을 감소시킨다(즉, 통상적인 총알의 베이스 뒤에 정상적으로 발생하는 항력을 감소시킨다).

도 1을 참조하여 전술한 바와 같이, 본 총알 시스템의 제1실시 예는 다음의 선택적 구성요소 및 특징(및/또는 그들의 상이한 가능한 조합 및/또는 치환(들)) 중 하나 및/또는 복수를 포함하는 총알 형태일 수 있다:

a) 옵션 1: 패시브 부스트 총알(passive boost bullet)로서, 이는 전방(2) 및 후방(4) 단부를 포함하는 총알; 상기 총알의 후방 단부를 향한 내부 몸체 공동(7); 및 초크 고리(또는 노즐 구성요소)를 포함하고; 여기서 상기 초크 고리는 후방 단부 내에 부착된다;

b) 옵션 2: 옵션 1의 상기 내부 몸체 공동은 상기 총알의 후방 단부에 개방면(8)을 포함한다 - 상기 내부 몸체 공동의 외부 직경은 상기 총알의 본체(3)의 외부 직경보다 작다;

c) 옵션 3: 외부 직경 및 내부 직경 및 길이를 포함하는 초크 고리(11);

d) 옵션 4: 상기 초크 고리는 스크류 나사선(screw thread), 압입(press-fit) 또는 다른 방식인 접착(bonded)을 사용하여 상기 총알의 후단에 부착된다;

e) 옵션 5: 옵션 4에서 상기 스레팅(threading)의 방향은 비행 중 총알의 회전 방향과 반대이다 - 상기 스레딩은 옵션 3에서 초크 고리의 외부 직경에 존재하고, 짝을 이루는 스레딩은 옵션 2에서 상기 내부 몸체 공동의 내부 직경에 존재한다; 및

f) 옵션 6: 상기 초크 고리는 간섭 끼워 맞춤(interference fit)을 사용하여 상기 내부 몸체 공동(7)에 압입될 수 있다 - 옵션 4에서 상기 초크 고리의 외부 직경은 옵션 2에서 상기 내부 몸체 공동의 내부 직경보다 크다.

특히 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 총알(1)의 항력-감소 조립체(5)는 또한 상기 총알(1)이 배열된 무기의 배럴(30)과 상기 총알(1) 사이의 건 가스의 방해를 개선하도록 구성된다. 실제로, 수직 화살표로 도 5에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 가스가 내부 몸체 공동(7)에 포획될 때, 상기 총알(1)의 방사상으로(radialy) 팽창을 제공하여 상기 내부 몸체 공동(7)의 내부 체적으로부터 압력이 가해지고 따라서 상기 총알(1)과 배럴(30)의 내부 표면 사이의 주변 협력(peripheral cooperation)을 개선시킨다. 즉, 상기 총알(1)과 상기 배럴의 내면 사이에 협력면(cooperation surface)(32)이 형성된다. 상기 배럴(30)에서의 가스 차단은 추가로 개선된다. 더욱이, 상기 항력-감소 조립체(5)는 상기 총알(1)이 상기 배럴(30) 내에 있는 동안 최대 이동 및 회전 가속을 견딜 수 있도록 상기 총알(1)에 대한 구조적 지지를 제공한다. 상기 항력-감소 조립체(5)는 또한 상기 총알(1)이 음의 가속 및 최대 회전 속도(rotational velocity)를 받는 동안 상기 배럴(30) 밖으로 배출될 때 상기 총알(1)의 구조적 완전성(structural integrity)을 보장한다.

전술한 바와 같이, 상기 내부 몸체 공동(7)의 개방면(8)은 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에서 오리피스(orifice) 또는 개구부(opening)(9)를 형성한다. 도 1에 도시된 실시 예에서, 상기 오리피스(9)의 림은 초킹 고리(11)에 의해 정의된다. 따라서 이 실시 예에서, 상기 총알(1)은 오리피스(9)에 의해 정의되고 초킹 고리(11)에 의해 한정된 단일 유체 통로(15)를 포함한다. 도 6A 및 도 6B에 도시된 바와 같이, 상기 오리피스(9)의 다른 형상 및 치수는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 고려될 수 있다. 도 6A 및 6B에 도시된 실시 예에서, 총알(1)의 항력-감소 조립체(5)는 천공된 캡(perforated cap)(14)을 추가로 포함하며, 상기 캡(14)은 예를 들어 초킹 고리(11)의 내부 표면에 장착된다. 상기 천공된 캡(14)은 예를 들어 중앙 개구부(12) 및 복수의 유체 통로(15)를 형성하는 복수의 오리피스(9)를 함께 형성하는 일련의 주변 구멍(10)을 포함한다.

본 발명의 제2가능한 실시 예에 따르면 (예를 들어, 본 명세서의 맥락에서 "액티브 부스트 총알" 또는 "세대 2"로 지칭됨), 및 도 2를 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 총알(1)에는 탄도 성능을 향상시키는데 도움이 되는 유사한 기능도 포함되어 있다.

상기 총알(1)은 본체(3) 및 항력-감소 조립체(5)를 포함한다. 상기 항력-감소 조립체(5)는 실질적으로 원통형인 내부 몸체 공동(7) 및 노즐 구성요소(11)를 포함한다. 도 1 및 초킹 고리(11)를 참조하여 상술한 것과 동일한 구조적, 배열 및 치수 고려 사항은 본 발명에 따른 총알(1)의 이 추가 실시 예의 노즐 구성요소(11)에도 적용된다. 상기 노즐 구성요소(11)는 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에 배치되고 내부 몸체 공동(7)의 단부에 장착된다. 예를 들어, 스레딩(13)은 노즐 구성요소(11)의 외부 표면에 형성되고, 이는 상기 내부 몸체 공동(7)의 내부 표면에 형성된 다른 스레딩과 협력하도록 구성된다. 상기 노즐 구성요소(11)는 내부 직경(d3), 외부 직경(d4) 및 대향하는 입구(16) 및 출구(18)면을 포함한다. 상기 입구면(16)은 출구면(18)보다 상기 총알(1)의 전방 단부(2)에 더 가깝게 배치되는 것으로 이해된다. 상기 입구면(16)은 내부 몸체 공동(7)의 단부에 협력(cooperate)하도록 구성된다. 상기 입구면과 출구면(16, 18) 사이에서 연장되는 노즐 구성요소(11)에는 관통 개구부(through opening)가 형성되어 있다. 상기 노즐 구성요소(11)의 관통 개구부는 내부 몸체 공동(7)과 유체 연통된다. 상기 입구면 및 출구면(16, 18)은 모두 구멍(aperture), 예를 들어 원형을 가지며, 입구면(16)에 형성된 구멍의 치수는 출구면(18)에 형성된 구멍의 치수보다 작다. 다시 말해서, 상기 노즐 구성요소(11)에 형성된 관통 개구부의 섹션의 치수는 출구면(18)으로부터 입구면(16)을 향해 증가한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 노즐 구성요소(11)는 상기 총알(1)의 후방 단부(4)를 향한 발산 각도(divergence angle)(α1)를 형성한다. 일 실시 예에서, 상기 발산 각도(α1)는 10도 내지 70도 사이에 포함된다. 다른 실시 예에서, 상기 발산 각도(α1)는 15도 내지 60도 사이에 포함된다. 다른 실시 예에서, 상기 발산 각도(α1)는 약 30도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내부 몸체 공동(7)은 상기 총알(1)의 후방 단부(4)에서 개방된다. 하기에 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 내부 몸체 공동(7)의 개방면(8)은 유체가 통과하도록 구성된 총알(1)의 후방 단부(4)에서 오리피스(9)(또는 개구부)를 형성하는 것으로 이해된다. 다시 말해, 상기 개방면(8)은 유체 통로(15)를 형성한다.

도 1을 참조하여 설명된 실시 예와 관련하여, 도 2의 총알(1)은 또한 천공된 캡(14)을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 총알(1)은 상기 첨두 아치형(ogive-shaped) 부분(21)과 대향하는 베이스(22)를 가지며, 공동은 상기 베이스(22)에서 열리는 총알(1)에 형성된다. 상기 노즐 구성요소(11)는 내부 몸체 공동(7)에 장착되고 상기 총알(1)의 베이스를 부분적으로 정의한다.

본 설명으로부터 상기 항력-감소 조립체(5)는 본체(3)로부터의 구성요소를 포함할 수 있음이 명백하다. 예를 들어, 상기 내부 공동(7)이 본체(3)에 제공되는 것으로 이해된다. 도 2에 도시된 실시 예에서, 상기 내부 몸체 공동(7)은 본체(3)의 후방 섹션(3b)에 형성되고, 후방 섹션(3b)에 또한 제공되는 오리피스 또는 개구부(9)와 유체 연통된다. 상기 노즐 구성요소(11)는 개구부(9)에 적어도 부분적으로 장착되고, 본체(3)에 제공된 내부 공동(7)과 유체 연통하는 관통 개구부를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 총알(1)은 다음과 같이 구성되는 것으로 이해된다: a) 상기 총알(1)은 추진제(propellant)를 함유할 수 있는 내부 공동(7)을 포함한다; b) 발사(firing) 중에, 연소 가스가 상기 총알을 밀고 내부 추진제의 점화를 유발한다; c) 상기 총알이 이동함에 따라, 상기 총알 내부의 추진제 연소로 인해 가스가 계속 팽창하고 총알이 가속된다; 및 d) 상기 가스는 노즐 구성요소(11)를 통해, 보다 특히 상기 노즐 구성요소(11)의 출구면(18)을 통해 방출되고, 상기 총알의 후방면 뒤에서 압력 완화를 제공한다.

실제로, 본 발명은 총알의 성능 향상에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 종래의 총알은 후면에서 발생하는 압력차에 의해 영향을 받는다. 이 압력 강하(drop)로 인해 항력이 발생하고 비행 불안정성이 발생할 수 있다. 이러한 사실은 총알 그룹화의 정밀성과 정확성을 떨어뜨린다. 본 발명의 제2실시 예는 압력차를 완화하기 위해 2차 연소 방법을 사용하지 않는다는 점에서 특히 유리하다. 또한, 본 발명의 이러한 특정 제2실시 예와 관련하여 상세히 설명된 특징들로부터 발생하는 적어도 3가지 주요 이점이 있다. 먼저, 라운드의 카트리지 케이스에 있는 추진제 외에 발사체의 내부 몸체 공동에 위치한 추진제를 연소시켜 상기 발사체의 총구 속도(muzzle velocity)를 증가시킨다. 상기 발사체에서 추진제의 연소는 배럴의 압력을 확장시켜 발사체의 총구 속도를 높인다. 둘째, 내부 몸체 공동 및 상기 발사체 외부 사이에서 압력차이가 상기 공동에 추진제가 없는 경우보다 더 높기 때문에 상기 베이스 항력 감소가 더 효과적이다. 셋째, 총구에서 나올 때의 추력(thrust)은 발사체의 속도를 높게 한다. 또한, 이 특정 실시 예의 후방면은 여전히 종래의 총알 기하학적 구조에서 직각도를 유지할 수 있다.

예를 들어, 도 2를 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이러한 특정 제2실시 예는 추가적인 추진제를 저장하기 위해 내부 몸체 공동(7)을 사용하는 것에 관한 것이다. 여분의 저장된 추진제는 다음과 같은 장점을 가질 수 있다: 브리치(breech) 압력의 증가 없이 동일한 중량의 발사체에 대한 높은 총구 속도, 비행 중 베이스 공기 역학적(aerodynamic) 감소 및/또는 목표로의 짧은 비행시간.

본 시스템의 이러한 특정 제2실시 예에 따르면, 상기 총알의 발사 중에 다음과 같은 이벤트 및/또는 관련 이점이 발생할 수 있다:

1) 상기 카트리지의 추진제가 점화되고 발사체의 상기 베이스에 압력을 가하는 건 가스를 생성한다;

2) 상기 건 가스가 배럴에서 발사체를 앞으로 밀어내고 추가 추진제(예를 들어, 건 파우더 등)를 점화시키는 건 가스가 내부 몸체 공동(7)으로 들어간다. - 상기 발사체가 움직이는 동안 상기 공동에서 추진제의 점화는 "이동 전하(travelling charge)"의 효과를 생성한다. - 상기 "이동 전하"의 효과는 상기 배럴에서의 발사체 운동 동안 발사체 베이스에 대한 압력이 고정 전하의 것보다 높다는 것이다;

3) 상기 발사체가 배럴 내에 있는 동안 상기 발사체의 베이스에 대한 압력이 높을수록 발사체의 총구 속도(muzzle velocity)가 높아진다;

4) 상기 배럴 밖으로 발사체가 출현할 때, 연소(burning) 건 가스가 발사체의 공동으로부터 빠져 나와 추력을 초래한다; 및

5) 상기 공동의 압력이 감소함에 따라 가스 방출은 감소하지만 기본 항력 감소의 효과는 여전히 유효하다.

본 총알 시스템의 제2실시 예는 다음의 선택적 구성요소 및 특징(및/또는 그들의 상이한 가능한 조합 및/또는 치환(들)) 중 하나 및/또는 복수를 포함하는 총알 형태일 수 있다:

a) 옵션 1: 액티브 부스트 총알(active boost bullet)로서, 이는 전방 및 후방 단부를 포함하는 총알; 상기총알의 후방 단부를 향한 내부 몸체 공동; 및 노즐 구성요소(11)를 포함하고; 상기 노즐 구성요소(11)는 후방 단부 내에 부착되거나 상기 총알의 후방 단부에 통합된다;

b) 옵션 2: 내부 직경과 발산 각도(α1)(최대 30도)로 구성된 노즐 구성요소 - 상기 노즐은 입구면(16)과 출구면(18)을 포함하고 - 상기 노즐의 입구면은 출구면의 구멍보다 작은 구멍을 가진다;

c) 옵션 3: 옵션 2에 설명된 노즐 구성요소는 상기 총알의 본체(main body)에 나사산, 압입 또는 다른 방식으로 결합된 별도의 구성요소일 수 있다;

d) 옵션 4: 옵션 2의 노즐 구성요소는 총알에 필수적인 기능일 수 있고 별도의 구성요소를 구성하지 않을 수 있다 - 상기 노즐과 상기 총알의 본체는 각각 외부 직경과 내부 직경 사이에 연결될 것이다.

e) 옵션 5: 옵션 1의 내부 몸체 공동(7)은 총알의 후방 단부에 개방면(open face)을 포함하며 옵션 2에 설명된 바와 같이 상기 노즐 구성요소의 입구면에서 종결된다 - 상기 내부 몸체 공동의 외부 직경은 총알의 외부 직경보다 작다 - 상기 공동은 추진제를 함유 할 것이다;

f) 옵션 6: 옵션 3에서 상기 나사산(13)의 방향은 비행 중 총알의 회전 방향과 반대이다 - 상기 나사산은 옵션 2에서 노즐 구성요소의 외부 직경에 존재하고, 짝을 이루는 나사산은 옵션 5에서 상기 내부 몸체 공동(7)의 내부 직경에 존재한다; 과

g) 옵션 7: 노즐 구성요소(11)는 간섭 끼워 맞춤(interference fit)을 사용하여 상기 내부 몸체 공동(7)에 압입될 수 있다 - 옵션 2에서 상기 노즐 구성요소(11)의 외부 직경은 옵션 5에서 상기 내부 몸체 공동의 내부 직경보다 크다.

본 발명의 제3가능한 실시 예에 따르면 (예를 들어, 본 명세서의 맥락에서 "위상 변화 부스트 총알" 또는 "세대 3"으로 지칭됨), 및 도 3을 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 총알은 탄도 성능을 향상시키는데 도움이 되는 유사한 기능도 포함한다.

상기 총알(1)의 항력-감소 조립체(5)는 상기 본체(3)에 형성된 내부 몸체 공동(7)을 포함한다. 예를 들어, 상기 내부 몸체 공동(7)은 실질적으로 원통형 형상을 가지며 상기 총알(1)의 전방 단부와 후방 단부(2, 4) 사이에 형성된다. 상기 항력-감소 조립체(5)는 총알(1)의 길이 방향 축(17)을 따라 실질적으로 연장되는 축 공동(15a)을 더 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축 공동(15a)은 내부 몸체 공동(7)에서 연장되고 상기 본체(3)의 전방 섹션(3a)에서 추가로 연장된다. 상기 축 공동(15a)은 상기 총알(1)의 전방 단부(2)에서 바깥쪽으로 개방된다. 막(20)은 내부 몸체 공동(7)에서 축 공동(15a)을 한정한다. 즉, 상기 막(20)은 축 공동(15a)과 내부 몸체 공동(7) 사이에 장벽을 형성한다. 상기 항력-감소 조립체(5)는 또한 내부 몸체 공동(7)과 총알(1)의 후방 단부(4) 사이에 배열된 노즐 구성요소(11)를 포함한다. 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이, 상기 노즐 구성요소(11)는 입구면(16), 출구면(18)을 포함하고, 상기 입구면(16)은 출구면(18)에 형성된 것보다 작은 구멍을 갖는다. 상기　출구와 입구면(18, 16) 사이에서 연장되는 상기 노즐 구성요소(11)에는 관통 개구부가 형성되어 있다. 상기 노즐 구성요소(11)의 관통 개구부는 축 공동(15a)과 유체 연통한다. 도시된 실시 예에서, 상기 유체 통로는 총알(1)의 전방 단부(2)와 후방 단부(4) 사이에 형성되며, 상기 유체 통로는 노즐 구성요소 및 축 공동에 의해 연속적으로 형성되는 것으로 이해된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 노즐 구성요소(11)는 총알(1)의 후방 단부(4)를 향한 발산 각도(α1)를 형성한다. 일 실시 예에서, 발산 각도(α1)는 10도 내지 70도 사이에 포함된다. 다른 실시 예에서, 발산 각도(α1)는 15도 내지 60도 사이에 포함된다. 다른 실시 예에서, 발산 각도(α1)는 약 30도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 총알(1)은 다음과 같이 구성되는 것으로 이해된다: a) 상기 총알은 추진제(propellant)를 함유할 수 있는 내부 몸체 공동(7)을 포함한다; b) 발사(firing) 중에, 연소 가스가 상기 총알을 밀고 내부 추진제의 점화를 유발한다; c) 상기 총알이 이동함에 따라, 상기 총알 내부의 추진제 연소로 인해 가스가 계속 팽창하고 총알이 가속된다; 및 d) 상기 가스는 노즐 구성요소(11)를 통해 방출되고, 상기 총알의 후방면 뒤에서 압력 완화를 제공한다.

실제로, 본 발명은 총알의 성능 향상에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 종래의 총알은 후면에서 발생하는 압력차에 의해 영향을 받는다. 이 압력 강하(drop)로 인해 항력이 발생하고 비행 불안정성이 발생할 수 있다. 이러한 사실은 총알 그룹화의 정밀성과 정확성을 떨어뜨린다. 본 발명의 제3실시 예는 압력차를 완화하기 위해 2차 연소 방법을 사용하지 않는다는 점에서 특히 유리하다. 본 발명의 제3 실시 예, 즉 "위상 변화 부스트 총알"은 물질의 상태를 "액체"에서 "증기"(예를 들어, "고체" 내지 "증기"도 고려될 수 있지만)로 변화시키기 위해 촉매로서 연소 추진제의 건 가스를 사용한다. 상기 물질 상태의 변화는 물질의 부피 및 물질이 함유된 압력을 실질적으로 증가시킬 것이다. 상태 변화에 의해 생성된 증기는 발사체 외부로 방출된다 - 상기 증기는 주변 공기보다 밀도와 점도가 낮기 때문에 공기 역학적 항력은 공기를 통해 날아 오는 발사체에 의해 생성된 항력에 비해 감소한다.

예를 들어, 도 3을 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이러한 특정 제3실시 예에 있어서, 총알 발사 시퀀스 동안, 건 챔버에서 추진제의 점화는 건 가스를 발생시킨다. 상기 가스는 발사체의 베이스(22)를 밀고 - 상기 가스의 일부는 노즐 구성요소(11)로 들어가고, 상기 발사체의 앞쪽으로 공기를 밀어 넣고 상기 발사체 노즈(nose)의 팁(21)을 통해 빠져나간다. 상기 발사체는 작은 공기 저항이 전방에 있는 배럴(30) 내에서 전방으로 이동한다. 뜨거운 건 가스는 노즐 구성요소(11)와 첨두 아치(ogive)의 팁을 연결하는 튜브(또는 축 공동(15a))를 통과하여, 액체를 갖는 내부 몸체 공동(7)에 의해 형성된 용기를 가열한다. 상기 액체는 증발하고 증기는 예를 들어 발사체가 배럴을 빠져나간 직후 축 공동(15a)으로 배출된다. 총구(muzzle)에서 발사체가 출현하면 상기 건 가스와 증기가 상기 발사체 앞에서 공기를 밀어낸다. 상기 발사체의 노즈로부터의 증기 연속 방출은 상기 발사체의 몸체를 감싸서 발사체의 정면, 피부 및/또는 베이스 항력을 감소시킨다.

본 설명으로부터, 항력-감소 조립체(5)가 상기 총알(1)의 본체(3)와 반드시 구별되는 것은 아니라는 것이 명백하다. 다시 말해서, 상기 항력-감소 조립체(5)는 본체(3)로부터의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 몸체 공동(7) 및 축 공동(15a)이 본체(3)에 제공되는 것으로 이해된다. 도시된 실시 예에서, 상기 내부 몸체 공동(7)은 본체(3)의 후방 및 중앙 섹션(3b, 3c)에 형성되고 후방 섹션(3b)에 제공된 오리피스 또는 개구부(9)와 유체 연통된다. 축 공동(15a)은 본체(3)에 형성되고 후방, 중앙 및 전방 섹션(3b, 3c, 3a)에서 연장된다. 상기 노즐 구성요소(11)는 축 공동(15a) 및 내부 몸체 공동(3)과 유체 연통하는 개구부(9)에 적어도 부분적으로 장착된다. 상기 노즐 구성요소(11)는 내부 몸체 공동(7) 및 축 공동(15a)과 유체 연통하는 관통 개구부를 갖는다.

이 특정 제3실시 예에 따르면, 상기 총알의 발사 중에 다음과 같은 이벤트 및/또는 관련 이점이 발생할 수 있다:

1) 건 가스는 물질 상태를 액체에서 증기로 변화시키는 촉매로 사용된다;

2) 상기 증기는 발사체의 기본 항력 및/또는 피부 마찰을 감소시킨다;

3) 발사체 외부로 방출되는 물질의 증기는 발사체의 정면 항력을 감소시킨다;

4) 발사체 외부에서 방출된 상기 물질은 발사체의 매그너스 힘(Magnus forces)을 감소시키는 데 사용된다; 과

5) 공기 역학적 항력(aerodynamic drag) 및 매그너스 효과가 줄어들어 비행시간이 단축되고 정확도와 분산(dispersion)이 향상된다.

본 총알 시스템의 제3실시 예는 다음의 선택적 구성요소 및 특징(및/또는 그들의 상이한 가능한 조합 및/또는 치환(들)) 중 하나 및/또는 복수를 포함하는 총알 형태일 수 있다:

a) 옵션 1: 위상 변화 부스트 총알로서, 이는 전방 및 후방 단부를 포함하는 총알; 내부 몸체 공동(7); 노즐 구성요소(11); 내부 몸체 공동(7)과 총알의 전방 단부에서 후방 단부로 연장되는 축 공동(15a) 사이의 막(20)을 포함한다;

b) 옵션 2: 내부 직경과 최대 30도인 발산 각도로 구성된 노즐 구성요소 - 상기 노즐 구성요소는 입구면(16)과 출구면(18)을 포함하고 - 상기 노즐의 입구면은 출구면의 구멍보다 작은 구멍을 가진다;

c) 옵션 3: 옵션 2에 설명된 노즐 구성요소는 총알에 나사산, 압입 또는 다른 방식으로 결합된 별도의 구성요소일 수 있다;

d) 옵션 4: 축 공동(15a)은 상기 총알의 전단에서 후단으로 이어진다 - 이 축 공동은 옵션 2에 상세히 설명된 상기 노즐 구성요소의 입구면(16)에 형성된 구멍의 치수보다 작지 않은 외부 직경을 갖는다;

e) 옵션 5: 옵션 2의 노즐 구성요소(11)는 총알에 필수적인 특징일 수 있고 별도의 구성요소를 구성하지 않을 수 있다 - 상기 총알(1)의 노즐과 본체(3)는 각각 외부 직경과 내부 직경 사이에 결합될 수 있다;

f) 옵션 6: 막(20)은 축 공동(15a)과 내부 몸체 공동(7) 사이의 장벽으로서 기능한다 - 이 막은 건 가스가 내부 몸체 공동 내부의 유체를 상 변화 지점으로 여기시키는 채널을 포함하고 - 상기 가스는 노즐과 축 공동을 통해 총알을 빠져나온다;

g) 옵션 7: 옵션 6에 상세히 기술된 상기 멤브레인(20)은 또한 건 가스에 노출되는 동안 탈격(ablative) 및 분해될 수 있다 - 멤브레인이 없으면 상 변화의 영향이 노즐 및 축 공동을 통해 빠져나갈 것이다;

h) 옵션 8: 옵션 1의 내부 몸체 공동(7)은 총알 본체의 외부 직경보다 작은 외부 직경을 갖는다-내부 몸체 공동은 유체로 채워진다; 및

i) 옵션 9: 옵션 3에서 상기 나사산의 방향은 비행 중에 총알의 회전 방향과 반대이다.

본 발명의 제4가능한 실시 예에 따르면 (예를 들어, 본 명세서의 맥락에서 "적층 제조된 총알 노즐" 또는 "세대 4"로 지칭됨), 및 도 4를 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 총알은 탄도 성능을 향상시키는데 도움이 되는 유사한 기능도 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 항력-감소 조립체(5)는 종축(23)을 가지며 노즐 구성요소(11) 및 내부 몸체 공동(7)이 형성된 몸체 부분(28)을 포함한다. 노즐 구성요소(11) 및 상기 내부 몸체 공동(7)이 형성되는 몸체 부분(28)은 예를 들어 적층 제조 공정(additive manufacturing)을 사용하여 제조되는 하나의 단일 요소를 함께 형성된다. 도 2 및 도 3에 도시된 실시 예에서와 같이, 상기 노즐 구성요소(11)는 입구면(16) 및 출구면(18)을 가지며, 입구면(16)은 출구면(16)에 형성된 구멍보다 작은 구멍을 갖는다. 상기 입구면과 출구면(16, 18) 사이에서 연장되는 노즐 구성요소(11)에는 관통 개구부가 형성되어 있다. 상기 노즐 구성요소(11)의 관통 개구부는 본체 부분(28)에 형성된 내부 몸체 공동(7)과 유체 연통된다. 또한, 노즐 구성요소(11)는 입구면(16)을 향한 발산 각도(α1)를 형성한다. 일 실시 예에서, 발산 각도(α1)는 10도 내지 70도 사이에 포함된다. 다른 실시 예에서, 발산 각도(α1)는 20도 내지 60도 사이에 포함된다. 다른 실시 예에서, 발산 각도(α1)는 약 45도이다. 상기 내부 몸체 공동(7)이 형성되는 몸체 부분(28)은 노즐 구성요소(11)의 입구면(16)과 정합하는 후방 단부(26) 및 대향하는 전방 단부(24)를 포함한다.

도 4에 도시된 항력-감소 조립체(5)는 다음과 같이 구성되는 것으로 이해된다:

a) 항력-감소 조립체(5)가 장착된 상기 총알은 탄도 성능을 증가시키기 위해 추가로 변형될 수 있다;

b) 현탁 가스 배출을 제공하기 위해 및/또는 추가 추진제를 위한 저장물로서 공동을 포함시키는 것은 브리치 압력(breech pressure)을 증가시키지 않고 총알의 총구 속도를 증가시키기 위해 사용될 수 있다;

c) 내부 총알 공동으로부터 이익을 얻기 위해, 유동 단면적의 감소가 존재해야 한다.

d) 이 특징을 일반적으로 "초크" 또는 "노즐"이라고 한다;

e) 상기 노즐 구성요소는 가스 흐름을 조절하고 총알의 탄도 성능을 돕는 수단을 제공할 것이다;

f) 피쳐 배치(feature placement)로 인해 상기 노즐 구성요소는 "적층 제조"를 통해 이상적으로 제조되어야 한다, 즉, 본 명세서 및/또는 첨부 도면에 상세히 기술된 구성요소 및/또는 특징을 제조하기 위해 종래의 절삭 가공(subtractive machining)을 사용하는 것은 매우 어렵거나 심지어 불가능하다.

실제로, 본 발명은 총알의 성능 향상에 관한 것이다. 전술한 바와 같이, 종래의 총알은 후면에서 발생하는 압력차에 의해 영향을 받는다. 이 압력 강하(drop)로 인해 항력이 발생하고 비행 불안정성이 발생할 수 있다. 이러한 사실은 총알 그룹화의 정밀성과 정확성을 떨어뜨린다. 본 발명의 제4실시 예는 탄도 성능을 향상시킬 수 있는 구조에 관한 것이다 - 즉, 밀폐된 공동 및 노즐 구성요소를 단일 구조로서 통합함으로써, 항력의 감소가 달성될 수 있다. 툴링(tooling)에 도달할 수 없는 부품에 피처가 있으므로 절삭 가공을 사용하여 적층 제조된(additive manufactured) 총알 노즐을 제조할 수 없다. 적층 제조 공정을 통해, 예를 들어 브레이징 또는 용접과 같은 2차 접합 공정(joining processes)을 사용하지 않고 전체 항력-감소 조립체를 제조할 수 있다.

예를 들어, 도 4를 참조할 때 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이러한 특정 제4실시 예는 추가 추진제를 저장하기 위해 내부 몸체 공동을 사용하는 것에 관한 것이다. 여분의 저장된 추진제는 다음과 같은 장점을 가져올 것이다: 브리치 압력의 증가 없이 동일한 무게의 발사체에 대한 높은 총구 속도, 비행 중 기본 공기 역학적 감소 및/또는 더 짧은 목표 비행시간.

이 특정 제4실시 예에 따르면, 총알의 발사(및/또는 그 이전) 동안, 다음과 같은 이벤트 및/또는 관련 이점이 발생할 수 있다:

1) 적층 제조된 총알 노즐의 공동 섹션은 가스 팽창을 용이하게 하기 위해 비어있을 수 있거나 추가의 추진제로 충전될 수 있다;

2) 상기 밀폐된 공동에 추진제가 들어 있으면 이 추가 추진제가 점화되어 로켓 모터로 작동한다 - 따라서 팽창 가스가 노즐 오리피스를 통해 강제된다(be forced). 과

3) 상기 밀폐된 공동에 추진제가 포함되어 있지 않으면 상기 공동은 확장 건 가스가 채워진다 - 건 가스를 빠져 나가면 비행 중 총알의 항력 효과가 감소한다.

본 총알 시스템의 제4실시 예는 다음의 선택적 구성요소 및 특징(및/또는 그들의 상이한 가능한 조합 및/또는 치환(들)) 중 하나 및/또는 복수를 포함하는 총알 형태일 수 있다:

a) 옵션 1: 적층 제조된 총알 항력-감소 조립체(5)는 단일 구성요소로서 노즐 구성요소 및 밀폐된 내부 몸체 공동을 포함하는 몸체 부분을 포함한다;

b) 옵션 2: 내부 직경 및 최대 45도의 발산 각도로 구성된 노즐 구성요소 - 상기 노즐 구성요소는 입구면과 출구면을 포함하고 - 상기 노즐의 입구면은 출구면의 구멍보다 작은 구멍을 갖는다;

c) 옵션 3: 상기 몸체 부분에 형성된 2개의 단부를 포함하는 밀폐된 공동 - 상기 후방 단부는 옵션 2에 기술된 노즐의 입구면에 결합된다 - 상기 밀폐된 공동은 외부 직경, 내부 직경 및 길이를 갖는다;

d) 옵션 4: 옵션 1에 상세히 기재된 상기 적층 제조된 총알 항력-감소 조립체는 적층 제조를 사용하여 제조된다 - 적층 제조는 "재료 분사", "바인더 분사", "파우더 베드 융합", "시트 적층" 및 재료 절삭 공정을 포함하지 않은 모든 형태의 제조를 포함한다;및

e) 옵션 5: 옵션 1에 상세히 기술된 상기 적층 제조된 총알 항력-감속 조립체는 스크류-스레딩, 프레스-피팅, 접합 또는 다른 수단에 의해 탄알에 삽입될 수 있다 - 적층 제조된 총알 노즐이 상기 총알에서 대응하는(compliant) 공동의 내부 직경에 나사산으로 나사 조립(screw threaded)되는 경우, 상기 나사산 방향(threading direction)은 비행 회전 방향과 반대이다.

이것은 상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 개시의 상이한 실시 예에 따른 총알(1)은 하나 이상의 구성요소로 구성된다. 예를 들어, 상기 총알(1)의 전부 또는 일부는 적층 제조 공정을 사용하여 제조된다. 적층 제조는 전통적인 절삭 가공으로는 달성할 수 없는 특별한 설계 및 제조 방법을 제공한다. 상기 총알(1)의 상이한 구성요소의 형상 및 치수의 정확도는 적층 제조를 통해 개선될 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 총알 구조의 질량 분포가 개선될 수 있다: 상기 총알(1)은 최대 "g" 로딩을 받는 것으로 알려져 있고, 따라서 전략적으로 공학적인 위치에서 높은 항복점(yield point)을 갖는 재료를 포함하여야 한다. 최적화는 관성의 횡단 모멘트(traverse moment of inertia)를 최소화하여 자이로스코프 안정성을 증가시키는 중량 감소를 초래할 수 있다. 또한, 내부 몸체 공동(7)은 상기 총알(1)의 비행 중에 고온의 가스를 함유하도록 높은 내부 압력 및 구심력을 견딜 수 있어야 한다. 상기 총알(1)의 외부 표면은 또한 배럴 소총에 새겨져야(engrave)하고 상기 총알(1)의 축 관성 모멘트 및 무게를 최대화하기 위해 높은 가단성(malleable) 특징 및 고밀도를 가져야한다. 충격에 대한 침투를 최대화하기 위해서는 재료의 높은 경도와 인성(toughness)이 필요하다. 적층 가공 공정은 조립 비용을 발생시키지 않고 복잡한 형상의 총알을 생산하는데 특히 적합하다. 또한, 적층 제조는 상이한 재료를 사용할 수 있게 하며, 각각의 재료는 그것이 형성하는 성분의 기능에 적합한 특성을 갖는다. 다시 말해, 적층 제조는 본 발명에 따른 총알의 제조에 특히 적합하다. 총알의 다른 작은 구성요소를 조립하는 복잡성(complexity)은 적층 제조 기술을 사용하여 제거된다.

실제로, 본 총알은 본 명세서에서 더 잘 설명되고 도시된 바와 같이 그 디자인, 구성요소 및 특징으로 인해 발사체(예를 들어 총알 등)를 보다 효율적이고, 더 정확하고, 더 정밀하고, 더 신뢰할 수 있고, 더 조정 가능하고, 더 다양하고, 더 적응 가능하며, 더 강렬하고, 더 전략적이고, 더 강하고, 더 치명적이고 및/또는 더 바람직한 방법(예를 들어 상황 및 의도된 결과 등에 따라)으로 발사할 수 있다. 전술한 바와 같이, 다른 가능한 실시 예들에 따라, 본 시스템은 또한 a) 총알의 구조적 완전성(structural integrity)을 개선하고; b) 자이로스코프 안정성 개선하고; c) 화물 운반 능력을 개선하고; d) 브리치 압력의 증가 없이 동일한 무게의 발사체에 대해 더 높은 총구 속도; e) 비행 중 기본 공기 역학적 감소; f) 더 짧은 표적 비행시간 및/또는 등을 가능하게 한다.

본 총알(1)은 다음의 선택적 구성요소 및 특징(및/또는 그들의 상이한 가능한 조합 및/또는 치환(들)) 중 하나 및/또는 복수를 포함하는 총알 형태일 수 있다:

1. 무기의 배럴 밖으로 추진하기 위하여 카트리지와 함께 사용하기 위한 총알로서,

발사체 역할을 하는 본체; 및 비행 궤적 동안 상기 발사체의 결과적인 항력을 감소시켜 상기 총알의 탄도 성능을 향상시키기 위하여, 상기 본체에 대해(about) 제공되고, 상기 카트리지로부터의 폭발(blast)에 대해 트리거되도록 구성된 항력-감소 조립체를 포함하는 총알.

2. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 총알은 본체의 일부에 대해 (예를 들어, 위에, 내부에, 관통하여, 따라서 및/또는 임의의 다른 적절한 배치) 배치되고, 상기 카트리지로(및/또는 카트리지 폭발)부터 건 가스의 일부를 수용하도록 구성되는 적어도 하나의 공동을 포함하는 총알.

3. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 본체 외부에 있는 적어도 하나의 공동을 포함하는 총알.

4. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 본체 내부에 있는 적어도 하나의 공동을 포함하는 총알.

5. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 본체의 외부 및 내부에 있는 적어도 하나의 공동을 포함하는 총알.

6. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 후방 섹션 주위에 배치된 적어도 하나의 공동을 포함하는 총알.

7. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 중앙 섹션 주위에 배치된 적어도 하나의 공동을 포함하는 총알.

8. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 전방 섹션 주위에 배치된 적어도 하나의 공동을 포함하는 총알.

9. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 대응 섹션(예를 들어, 후방 섹션, 중앙 섹션 및/또는 전방 섹션, 및/또는 다른 유형의 섹션) 주위에 각각 배치된 복수의 공동을 포함하는 총알.

10. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 복수의 상이한 섹션(예를 들어, 후방 섹션, 중앙 섹션 및/또는 전방 섹션, 및/또는 다른 유형의 섹션) 주위에 배치된 단일 공동을 포함하는 총알.

11. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동(외부, 내부 및/또는 이 둘의 조합이든, 또는 후방 공동, 중앙 공동, 전방 공동 및/또는 이들의 임의 조합이든)은 상기 총알의 일부 주위에 제공된 적어도 하나의 주변 오리피스(peripheral orifice)와 유체 연통하도록 구성되는　(적어도 하나의 주변 오리피스가 직접 총알의 본체 및/또는 다른 구성요소에 제공되든지) 총알.

12. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변 오리피스는 상기 총알의 후방 표면 주위에 배치된 적어도 하나의 주변 오리피스(예를 들어, 후방 오리피스)를 포함하는 총알.

13. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변 오리피스는 상기 총알의 측방 표면 주위에 배치된 적어도 하나의 주변 오리피스(예를 들어, 측면 오리피스)를 포함하는 총알.

14. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변 오리피스는 상기 총알의 전방 표면 주위에 배치된 적어도 하나의 주변 오리피스(예를 들어, 전방 오리피스)를 포함하는 총알.

15. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변 오리피스 (예를 들어, 후방 오리피스, 측면 오리피스 및/또는 전방 오리피스)는 유체(예를 들어, 액체, 가스, 증기 등)가 하나 이상의 공동으로 및/또는 하나 이상의 공동으로부터 통과하도록 구성된 총알.

16. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변 오리피스는 무기(예를 들어 소총 등)의 발사시 카트리지(및/또는 카트리지 폭발)로부터 적어도 하나의 공동으로 도입되도록 의도된 건 가스의 일부를 수용하기 위해 위치, 형상 및 크기가 결정되는 총알.

17. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 총알의 종축의 주어진 세그먼트(segment)를 따라 실질적으로 가변적인 단면 프로파일을 포함하는 총알.

18. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 총알의 종축의 주어진 세그먼트(segment)를 따라 실질적으로 일정한 단면 프로파일을 포함하는 총알.

19. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 실질적으로 원형인 단면 프로파일을 포함하는 총알.

20. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 하나 이상의 공동은 하나 이상의 실질적으로 원통형인 공동을 포함하는 총알.

21. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 총알의 본체의 직경보다 작은 직경을 갖는 총알.

22. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변 오리피스는 상기 적어도 하나의 공동의 단면적과 상이한 단면적을 갖는 총알.

23. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 주변 오리피스의 단면은 적어도 하나의 공동의 단면(예를 들어, "일정한" 단면 및/또는 "평균" 단면)보다 작은 총알.

24. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 주변 오리피스가 상기 총알의 본체 내에 형성된 노즐 구성요소 상에 제공되는 총알.

25. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 상기 총알의 본체에 일체화(예를 들어, 본질적으로 동일한 부품 및 동일한 재료로 제조됨)된 총알.

26. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 상기 총알의 본체와 분리(예를 들어, "이격" 등)되어 만들어진 구성요소며, 상기 총알의 본체에 장착 가능하도록(예를 들어 삽입, 고정, 부착, 연결, 압입, 나사산, 접합, 용접 및/또는 등) 구성된 총알.

27. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 상기 총알 본체의 후방 섹션에 장착 가능한(예를 들어 삽입, 고정, 부착, 연결, 압입, 나사산, 접합, 용접 및/또는 등) 총알.

28. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 상기 총알 본체의 후방 보어 섹션(bore section)에 장착 가능한(예를 들어 삽입, 고정, 부착, 연결, 압입, 나사산, 접합, 용접 및/또는 등) 총알.

29. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 비행 중에 상기 총알의 회전 방향과 반대로 회전 방향으로 상기 총알의 본체의 후방 섹션(및/또는 대응하는 후방 보어 섹션)에 나사식으로 맞물리도록 구성되는 총알.

30. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소의 일부(예를 들어, 외부 부분)에는 나사산이 제공되고, 여기서 상기 총알의 본체의 후방 섹션(및/또는 대응하는 후방 보어 섹션)의 일부(예를 들어, 내부 부분)에는 상보적(예를 들어, 정합 등) 나사산이 제공되는 총알.

31. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 상기 총알의 본체의 후방 섹션(및/또는 대응하는 후방 보어 섹션) 내로 기계적으로 잠금(예를 들어, 압입 등)되도록 구성되는 총알.

32. 상기 조합 물 (들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 상기 노즐 구성요소(예를 들어, 초크 고리)의 직경보다 작은 직경을 갖는 총알.

33. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 상기 몸체의 본체 내에서 안쪽으로 연장된 소정 길이를 가지며, 상기 노즐 구성요소의 한 단부(예를 들어, 내부 단부)에서 다른 단부(예를 들어, 외부 단부)로 연장되는 유체 통로를 포함하는 총알.

34. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소의 유체 통로는 총알 종축의 주어진 세그먼트를 따라 실질적으로 가변적인(예를 들어 가늘어지는(taperd), 경사진(slanted), 각진(angled) 등) 단면 프로파일을 포함하는 총알.

35. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소의 유체 통로는 상기 총알의 종축의 주어진 세그먼트를 따라 실질적으로 일정한 단면 프로파일을 포함하는 총알.

36. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소의 유체 통로는 실질적으로 원형인 단면 프로파일을 포함하는 총알.

37. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소의 유체 통로는 적어도 하나의 실질적으로 원통형 통로(cylindrical passage)를 포함하는 총알.

38. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소의 유체 통로는 상기 총알의 일단부(예를 들어, 전단)에서 다른 단부(예를 들어, 후단)으로 연장되는 메인 유체 통로의 일부인 총알.

39. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 원통형인 외부 표면을 포함하는 총알.

40. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소는 초크 고리(choke annulus)인 총알.

41. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 구성요소(및/또는 대응하는 특징 및/또는 그 구성요소)는 적층 제조(additive manufacturing)를 통해 제조되는 총알.

42. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 적어도 하나의 공동은 (예를 들어, 상기 노즐 구성요소의) 유체 통로를 통하여 상기 카트리지(및/또는 카트리지 폭발)로부터 건 가스의 일부를 수용할 때 점화되도록 구성되는 추진제를 수용하도록 위치, 형상 및 크기가 조정되는 총알.

43. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 비행 궤적 동안 총알을 더 추진시키기 위해 점화된 추진제는 차례로 상기 노즐 구성요소의 유체 통로(동일한 통로 및/또는 다른 통로)를 통해 상기 총알을 배출하도록 구성되는 총알.

44. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 총알의 본체는 총알의 제1 및 제2축(예를 들어, 총알의 종축 및 횡축 - 이 경우 상기 총알은 "구형(spherical)" 총알임)에 대해 실질적으로 대칭인 총알.

45. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 총알의 본체는 총알의 단일 축(예를 들어, 총알의 종축)에 대해 실질적으로 대칭인 총알.

46. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 총알의 본체는 실질적으로 가늘고 긴(elongated) 총알.

47. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 총알의 본체는 첨두 아치형(ogive-shaped) 부분을 포함하는 총알.

48. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 따른 총알을 조립하기 위한 대응하는 구성요소를 포함하는 키트.

49. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 총알(및 바람직하게는 복수의 총알)과 함께 작동하도록 구성되는 무기.

50. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 총알(및 바람직하게는 복수의 총알)이 제공되는(예를 들어, 적재되는 등) 무기.

51. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 무기의 배럴 내부는 콜드 스프레이(cold spray)로 처리되는 무기.

52. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 무기는 소총, 건, 권총, 기관총, 리볼버, 자동 무기, 반자동 무기 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기.

53. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 따라 무기를 조립하기 위한 대응하는 구성요소를 갖는 키트.

54. 카트리지를 통해 무기의 배럴 밖으로 추진되는 총알로부터의 항력을 감소시키는 방법으로서,

a) 상기 총알에 적어도 하나의 공동(예를 들어, 적어도 하나의 내부 공동)을 제공하는 단계;

b) 무기를 발사하는 동안 상기 카트리지의 폭발로 인한 건 가스의 일부를 회수하고, 대응하는 유체 통로를 통해 상기 총알의 적어도 하나의 공동으로 건 가스의 일부를 이송하는 단계; 및

c) 상기 총알이 상기 무기의 배럴을 빠져나갈 때 상기 총알의 적어도 하나의 공동 내부에 존재하는 건 가스가 배출되도록 허용하는 단계를 포함하고, 따라서 비행 궤적 동안에 상기 총알 뒤의 빈 공간(void)을 유동적으로 채우고, 총알의 전체적인 탄도 성능을 향상시키기 위하여 상기 총알의 항력을 감소시킨다.

55. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 총알의 적어도 하나 이상의 공동 내부에 추가의 추진제를 제공하는 단계 및 상기 카트리지의 폭발을 통해 상기 추가의 추진제의 점화를 유발하는 단계를 추가로 포함하는 방법.

56. 선행하는 조합(들) 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 총알의 비행 동안 스킨 마찰을 감소시키기 위해 상기 총알의 내부 부분으로부터 그의 주변 오리피스(예를 들어 총알의 팁) 주위에 유체를 방출하는 단계를 더 포함하는 방법.

보다 잘 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명은 본 명세서에 설명된 바와 같이, 다른 공지된 종래의 총알 및/또는 방법과 관련하여 가능한 것과 비교하여, 발사체(예를 들어 총알 등)를 보다 효율적이고, 더 정확하고, 더 정밀하고, 더 신뢰할 수 있고, 더 조정 가능하고, 더 다양하고, 더 적응 가능하며, 더 강렬하고, 더 전략적이고, 더 강하고, 더 치명적이고 및/또는 더 바람직한 방법(예를 들어 상황 및 의도된 결과 등에 따라)으로 발사할 수 있는 그 설계 및 구성요소, 및 본 시스템에 따른 총알 및/또는 그 구성요소/액세서리의 특정 구성으로 인해 공지된 종래 기술에 비해 실질적으로 개선된다. 실제로, 전술한 바와 같이, 다른 가능한 실시 예들에 따라, 본 시스템은 또한 a) 총알의 구조적 완전성(structural integrity)을 개선하고; b) 자이로스코프 안정성 개선하고; c) 화물 운반 능력을 개선하고; d) 브리치 압력의 증가 없이 동일한 무게의 발사체에 대해 더 높은 총구 속도; e) 비행 중 기본 공기 역학적 감소; f) 더 짧은 표적 비행시간 및/또는 등을 가능하게 한다.

물론, 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위는 실시 예에 제시된 가능한 실시 예에 의해 제한되지 않아야 하고, 그 설명 전체와 일치하는 가장 넓은 해석이 제공되어야 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예가 본 명세서에서 간략하게 설명되고 첨부 도면에 도시되었지만, 본 발명은 이들 실시 예로 제한되지 않으며, 당업자에게 명백한 바와 같이 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.

첨부 도면에 도시된 대응 가능한 구성요소 중 일부에 대한 주요 참조 번호 목록:
1. 총알(또는 Nemesis Bullet^TM 또는 간단하게 "Nemesis")
2. 전방 단부(forward end)
3. 본체(main body) (또는 총알)
3a. (본체의) 전방 섹션(frontward section)
3b. (본체의) 후방 섹션(rearward section)
3c. (본체의) 중앙 섹션(central section)
4. 후방 단부(rearward end)
5. 항력-감소-조립체(drag-reducing assembly)
7. 내부 몸체 공동(internal body cavity)
8. 개방면(open face)
9. 오리피스(orifice)
11. 노즐 구성요소(nozzle component) (ex. 초킹 고리(choking annulus))
13. 스레딩(threading)
14. 캡(cap)
15. 유체 통로(fluid passage)
15a. 축 공동(axial cavity)
16. 입구면(inlet face)
17. (총알의) 종축(longitudinal axis)
18. 출구면(outlet face)
19. 추진제(propellant) (ex. 공동 내부의 추가 추진제(additional propellant inside cavity))
20. 막(membrane)
21. (총알의) 첨두 아치형 부분(ogive-shaped portion)
22. 베이스(base)
23. 노즐 구성요소의 종축(longitudinal axis)
28. 몸체 부분(body portion)

Claims (122)

1. 카트리지의 폭발에 의하여 추진되도록 구성된 총알(1)로,
   상기 총알은 내부 몸체 공동(7)과 함께 제공되는 본체(3)를 포함하고, 전방 섹션 및 상기 내부 몸체 공동과 유체 연통하는 개구부(opening)가 제공되는 후방 섹션을 포함하고,
   상기 내부 몸체 공동은 원통형이고, 상기 후방 섹션 주위에 제공된 개구부를 통하여 상기 카트리지의 폭발로 인한 총기 가스의 일부를 회수하기 위해 상기 본체의 내부에 위치, 형상 및 크기가 지정되고, 상기 내부 몸체 공동은 비행 중에 상기 총알의 베이스 항력을 감소시키기 위해 총알의 비행 궤적 동안 총기 가스를 방출하도록 구성되는 총알.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 본체(3)는 길이(l)를 포함하고, 상기 내부 몸체 공동(7)은 상기 본체(3)의 길이를 따라 적어도 부분적으로 연장되는 총알.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 총알은 베이스(22)를 포함하고, 상기 개구부는 상기 총알의 베이스에 형성되는 총알.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 개구부는 유체가 상기 내부 몸체 공동으로부터 배출되도록 추가로 구성되는 총알.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 개구부는 상기 내부 몸체 공동의 단면적보다 작은 단면적을 갖는 총알.
   
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