KR20040018192A - 납 부착된 송탄통 슬러그 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 소화기용 소화기 탄환과 송탄통에 대해 개시되어 있다. 송탄통은 탄두 수용 챔버를 정의한 압축부를 포함한다. 탄두 챔버는 슬러그를 수용하여 소화기 탄환을 형성한다. 부가적으로, 송탄통은 압축부에 연결된 고형부를 포함한다. 고형부는 점화 가스를 밀봉하기 위한 분말 컵부를 포함할 수 있다. 일반적으로, 송탄통은 고밀도 폴리에틸렌으로 형성된다.

Description

납 부착된 송탄통 슬러그{Lead Attached Sabot Slug}

본 출원은 2002년 8월 21자로 출원된 가출원번호 제60/404,979호의 잇점을 주장하는 비예비출원(nonprovisional)이며, 상기 출원의 내용은 전체적으로 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 일반적으로 탄환에 관한 것으로 압축부가 탄두 수용영역을 형성하는 소화기 탄환을 형성하는 송탄통(sabot) 및 슬러그(slug)에 관한 것이다.

송탄통은 아구경(sub-caliber) 투사체를 총 구경의 중심에 두기 위한 슬리브(sleeve) 또는 캐리어(carrier)를 정의하기 위해 통상적으로 사용되는 무기용어이다. 발사시에, 송탄통은 일반적으로 조립물이 총구를 떠한 후 투사체로부터 분리된다. 송탄통은 원추형 탄환 및 종래 납 탄환 모두에 사용될 수 있다. 강선 총신을 갖는 소화기에 사용될 때, 송탄통은 발사 후 총신 아래로 지나는 투사체에 회전을 부여하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 송탄통은 일반적으로 강선 총신의 홈 직경과 동일한 직경을 가지도록 형성되어 송탄통이 발사 후 강선에 압박된다.

산탄총용 송탄통 탄환을 제공하는데 있어 조우된 일부 문제점들은 산탄총 구경, 구성 및 내부 테퍼(taper) 또는 초크(choke)에서 변동이 크다는 사실을 포함한다. 쉘케이스(shellcase) 직경은 구경 또는 초크를 일반적으로 초과할 것이며, 따라서 임의의 장전 부품, 예를 들면, 투사체, 뭉치(wadding), 송탄통 등은 최소 초크 직경보다 직경이 더 작아야 하거나, 초크를 통과하도록 압축될 수 있거나 다른 경우 변형가능하게 유출될 수 있는 재료로 형성되어야 한다.

필요로 하는 것은 총신을 손상시키지 않고도 효율적인 에너지 전달 방식의 낮은 분산을 갖는 안전한 소화기 작동을 제공할 수 있는 송탄통이다.

간략히 설명하면, 본 발명은 일반적으로 소화기용 송탄통에 관한 것이다. 송탄통은 탄두 수용 챔버를 정의하는 압축부를 포함한다. 압축부는 일반적으로 소화기 탄환이 발사될 때 부분적으로 접혀질 수 있는 다수의 상호연결된 주름핀(collapsibel fins)을 포함한다. 탄두 수용 챔버는 포스트(post)와 챔버 내부에 끼워지는 락킹 링(locking ring)을 포함할 수 있다. 부가적으로, 송탄통은 압축부에 연결된 고형부(solid section)를 포함한다. 고형부는 점화가스를 가두기 위한 분말 컵부(poweder cup section)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 송탄통은 고밀도 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 유사한 고강도의 합성재료로 형성된다.

또한, 송탄통과 슬러그를 포함하는 소화기 탄환이 본 발명에 포함된다. 송탄통은 탄두 수용 챔버를 정의하는 압축부와 상기 압축부에 연결된 고형부를 포함한다. 상기 슬러그는 송탄통의 탄두 수용 챔버내부에 끼워진다. 슬러그는 일반적으로 추진밴드(driving band)에 연결된 대(stem)와 상기 추진밴드에 연결된 노즈(nose)를 포함하는 3부분으로 구성된다. 슬러그의 노즈부분은 노즈 동공을 포함하고, 한편 포스트부는 탄두 수용 챔버의 포스트와 맞물리기 위한 포스트 동공을 포함한다. 슬러그는 통상적으로 적어도 약 95 중량%의 납을 포함하나, 해당기술분야에 공지된 바와 같이 다른 종류의 슬러그 재료도 또한 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 소화기 탄환은 탄두 수용 챔버를 정의하는 압축부와 상기 탄두 수용 챔버내부에 일체로 형성된 포스트를 갖는 송탄통을 포함한다. 고형부는 압축부에 연결되고 슬러그는 송탄통의 포스트에 끼워져 상기 송탄통의 압축부에 놓여진다.

본 발명의 다양한 목적, 특성 및 잇점은 첨부도면과 결부하여 보면서 하기 명세서를 읽음으로써 당업자에게 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬러그 및 송탄통을 포함하는 소화기(小火器) 탄환을 도시한 것이다.

도 2는 도 1의 소화기 탄환의 횡단면도이다.

도 3은 송탄통의 압축부와 고형부를 포함하는 송탄통을 예시한 것이다.

도 4는 락킹 링과 송탄통 포스트 모두를 예시한 송탄통의 횡단면도이다.

도 5는 노즈, 추진 밴드 및 대를 갖는 슬러그를 도시한 것이다.

도 6은 노즈 동공 및 포스트 동공을 포함한 슬러그의 횡단면이다.

도 7은 슬러그가 송탄통의 압축단면에 놓여있는 소화기 탄환의 다른 실시예이다.

도 8은 포스트와 중공 슬러그를 예시한 다른 실시예의 횡단면도이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 슬러그 및 고형부가 짧은 송탄통을 포함한 소화기 탄환을 예시한 것이다.

* 주요 도면부호에 대한 간단한 설명*

2: 소화기 탄환 4: 송탄통

6: 슬러그 10: 압축부

12: 고형부 14: 분말 컵부

16: 포스트 19: 락킹 링

20: 상호 연결된 핀 22: 대

24: 추진 밴드 26: 노즈

28: 포스트 동공 30: 노즈 동공

동일한 참조번호는 모든 도면에서 동일한 부분을 나타내며, 도면을 더 상세히 참조하면, 도 1 및 도 2는 송탄통(4)과 슬러그(6)를 포함하는 소화기 탄환(2)의 일실시예를 나타내고 있다. 슬러그(6)는 송탄통(4)의 탄두 수용 챔버(8)에 장착된다. 일반적으로, 슬러그(6)는 송탄통(4)과 끼워맞춤(interference fit)된다; 그러나, 송탄통은 또한, 초기에, 슬러그와 느슨하게 끼워질 수 있다. 부가적으로, 탄환이 발사된 후, 슬러그는 일반적으로 소화기 탄환(2)의 갑작스러운 가속으로 인한 힘에 의해 송탄통(4)과 한층 더 맞물린다.

도 7 및 도 8은 슬러그가 실질적으로 중공(中空)이고 송탄통(4)의 압축부(10)로부터 전방으로 돌출되는 다른 실시예를 예시한 것이다. 부가적으로,포스트(16)는 실질적으로 탄두 수용 챔버(8)를 메운다.

송탄통

도 3 및 도 4는 소화기 탄환(2)의 송탄통(4)부이다. 송탄통(4)은 선형의, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제조될 수 있다. 그러나, 폭넓은 다양한 폴리머가 적절한 재료로 사용될 수 있다. 송탄통은 일반적으로 일체로 형성되거나 다단식으로 또는 부분들로 부착될 수 있는 2개 부분을 포함한다. 전방부 또는 장약으로부터 가장 멀리 있는 소화기 탄환부는 압축부(10)를 포함한다. 후방부는 고형부(12)를 포함한다. 압축부(10)는 일반적으로 아코디언 형상의 압축부(10)를 정의하거나 형성하는 다수의 상호연결된 핀(interconnected fins)(20)을 포함한다. 핀(20)은 탄환(2)이 소화기로부터 발사될 때 부분적으로 압축되도록 더 접혀질 수 있다. 또 다른 실시예로는 겹쳐지는 단편 림(segmented rims) 및 주름벽 단편(collapsible wall segments)과 같이 핀(20)과는 다른 압축부(10)가 또한 고려되나 이에 제한되지 않는다. 고형부(12)는 송탄통(4)의 실시예에 따라 가변하는 길이를 가질 수 있다. 도 9에 예시된 바와 같이, 고형부(12)는 도 3 및 도 4에 예시된 고형부보다 길이가 더 짧을 수 있다.

압축부(10)의 접힘으로 인해 실질적으로 송탄통의 고형 플라스틱 컬럼에 체적 변화가 일어나며, 이는 강내 탄도학(internal ballistics) 특성이 최적 성능으로 변경되게 한다. 압축부(10) 벽의 방사상 대칭 접힘은 추진형성 가스가 체적을 증가시키게 팽창하도록 하여 장전된 탄환의 강내 탄도학을 최적화한다. 짧은 시간동안, 이러한 체적 팽창은 챔버 압력의 상승을 제한하며 추진가스가 팽창되게 한다. 알짜 효과는 최대 피크의 압력한계에서 작동될 때 투사체가 더 높은 속도로 총에서 발사되게 한다. 압력-시간 곡선하의 영역은 최대 압력에 대한 산업표준 이하로 잠재적으로 유지되는 피크 압력으로 유효하게 증가된다. 압축부(10)는 회전 축대칭체이다. 이는 발사시 슬러그 탄환이 관성 역행하는 동안 압축부를 형성하는 플라스틱 재료의 실절적으로 균일한 환형 압축을 고려한 것으로, 이렇게 함으로써 슬러그 포스트와 송탄통 그리고 이에 따라 슬러그 포스트와 내강(內腔)간에 자연스럽게 중심이 맞게 된다. 따라서, 투사체 변형이 덜 해지고 표적상의 분산이 상당히 감소된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 내부 및 외부 융기부의 조합으로 다수의 상호연결된 핀(20)이 형성되며, 상기 핀은 압축부(10)가 접혀지게 하고, 발사시에, 슬러그(6)의 대(stem)(22)의 기저부와 압축부(10)에 있는 동공의 바닥이 슬러그(6)를 변형하도록 충분한 힘으로 추진된다. 슬러그(6) 금속은 송탄통(4) 내부의 융기부 사이 공간에서 변형된다. 이는 슬러그(6)와 송탄통(4) 사이의 확실한 잠금을 형성하고 중력 중심과 압력 중심 모두가 일치하는 장축 배치를 보장하며, 또한 탄환의 분산을 최소화한다. 탄두 수용 챔버(8)의 바닥은 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 슬러그 대(22)의 팽창을 용이하게 하는 포스트(16)를 구비한다. 슬러그의 대가 포스트 없이도 현저하게 "못머리 형상(nail-head)"이 되면, 포스트(16)는 필수적이지 않게 된다.

부가적으로, 락킹 링(19)은 일반적으로 탄두 수용 챔버(8)에 장착되고 그 내에 수용된 슬러그(6)와 맞물린다. 링(19)은 슬러그(6)를 지지하기 위해 사용되며,슬러그의 변형을 최소화한다. 링(19)은 플라스틱으로 제조될 수 있고 강선과 투사체의 금속부의 접촉을 최소할 수 있으므로, 납의 변형을 줄인다. 링(19)은 부가적인 잠금 특성을 제공하도록 언더컷(undercut)을 또한 포함하나, 이러한 부가적인 특성은 필수적이지 않다. 링(19)의 내경(內徑)은 슬러그의 삽입을 용이하게 하도록 챔퍼(chamfer) 또는 아르(radius)를 가질 수 있다.

더욱이, 송탄통(4)은 탄환용 추진장약에 가장 근접한 송탄통(4)의 고형부(12)의 단부 또는 후방부에 형성된 추진제 분말 컵부(14)를 포함한다. 컵모양의 추진제 컵부 또는 분말 컵부(14)는 추진제와 직접 접해있고 발사시 생성되는 연소가스에 대비하여 밀봉된다. 분말 컵부(14)는 일반적으로 양호한 밀봉을 제공하도록 충분히 유연하면서 동시에, 분산에 영향을 끼칠 수 있는 과도한 변형을 방지하기 위해 적절한 강도를 지닌다.

송탄통(4)의 고형부(12)는 주로 송탄통(4)의 전체 길이를 정하는 기능을 한다. 고형부(12)의 길이는 송탄통이 다른 쉘 길이에도 적합하도록 변경될 수 있다. 일반적으로, 송탄통(4)은 2¾" 및 3" 쉘 모두에 사용되게 하는 길이를 가지나, 필요에 따라 더 긴 또는 더 작은 쉘에 사용하기 위해 또한 변형될 수 있다. 부가적으로, 고형부(12)는 또한 송탄통의 질량을 줄이기 위해 구멍 또는 컷아웃부를 포함할 수 있다. 이러한 구멍 또는 컷아웃부는 고형부가 쉽게 몰드되도록 개선하기 위해 바람직할 수도 있다.

슬러그

슬러그는 일반적으로 도 5 및 도 6에 예시되어 있다. 슬러그(6)는 송탄통(4)의 탄두 수용 챔버(8) 내부에 수용되고 끼워진다. 일반적으로, 슬러그(6)는 납 또는 납 합금으로 형성되며, 노즈(26), 노즈(26)에 인접 위치된 추진밴드(24) 및 추진밴드(24)에 연결되고 추진밴드로부터 후방으로 연장되는 대(22)를 포함한다. 더 상세하게, 슬러그(6) 투사체는 약 95 중량% 이상의 납으로 구성될 수 있고 해당기술분야에 공지된 바와 같이 안티몬(antimony)이나 다른 재료를 포함할 수 있다. 부가적으로, 슬러그는 장치의 기능적 또는 탄도 특성을 향상시키기 위해 다수의 재료로 피복되거나 도금될 수 있다.

슬러그의 대(22)는 일반적으로 송탄통(6)의 수용챔버에 용이하게 삽입되도록 직경이 충분히 작은 거의 실린더형 부분이다. 대(22)의 길이는 송탄통이 부착된 채 유지되는 것을 충분히 보장하기 위해 압축부의 수용 챔버로 돌출되도록 조절될 수 있다. 대(22)의 길이와 압축부의 관계는 압축부가 완전히 고형부를 누르지 않도록 되어 있어 슬러그 대가 변형되지 않게 한다. 대가 매우 길면, 압축부가 충분히 접혀지지 않게 되어, 탄도가 바람직하지 못하게 된다. 대가 너무 짧으면, 압축부는 완전히 압축된 상태로 고형부에 도달하게 된다. 이러한 조건은 슬러그와 송탄통을 함께 충분히 고정하도록 슬러그를 변형되지 못하게 한다. 슬러그와 송탄통은 증가된 분산을 초래할 수 있는 분산력을 피하기 위해 함께 고정된다. 송탄통은 표적 매질과 충돌시에 버려지거나 유지될 수 있다. 대는 또한 기저에 얕은 동공 또는 포스트 동공(28)을 가지며, 상기 동공은 형성시 슬러그(6)를 송탄통(4) 중앙에 맞추도록 보조하기 위해 탄두 수용 챔버(8)에 있는 포스트(16)와 맞물린다. 대(22)의 길이는 동적 및 회전운동의 안정성의 향상을 위해 중력중심 위치를 미세조정하기 위해 또한 사용될 수 있다.

추진밴드(24)는 강선 소화기 총신의 강선과 맞물릴 수 있는 슬러그(6) 부분이다. 밴드(24)의 외부직경은 일반적으로 소총, 산탄총 또는 본 발명의 송탄통이 사용되는 다른 형태의 소화기와 같은 소화기의 구경 또는 홈 직경이거나 직경과 가깝다. 밴드의 길이는 총신 강선이 투사체를 안정화시키기 위해 충분한 회전을 유도하도록 충분히 길다. 그러나, 밴드가 너무 길면, 총신에서 납의 증착으로 인해 납 슬러그(6)로부터 금속의 분산에 불리한 영향을 끼칠 수 있다.

슬러그(6)의 노즈(26)는, 투사체의 회전운동을 안정시키는데 일조하도록, 압력의 공기역학적 중심이 투사체 무게중심보다 충분히 앞쪽에 있도록 설계된다. 더욱이, 노즈 동공(30)은 슬러그의 노즈(26)에 위치될 수 있다. 노즈 동공(30)은 슬러그의 노즈에 있는 얕은 오목부이다. 이러한 오목부의 깊이는 투사체를 조각나게 함이 없이 팽창을 조장하도록 최적화된다. 이러한 조합으로 큰 팽창 직경(거의 1") 및 높은 보유중량(거의 98%)의 바람직한 조건에 이를 수 있다.

본 발명은 다양한 바람직한 실시예 및/또는 특징에 대해 논의하면서, 많은 변경, 변형, 추가 및 삭제가 청구의 범위에 설정한 바와 같이 본 발명의 기술사상 및 범위를 벗어남이 없이 제조될 수 있음을 당업자에 의해 이해될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 납 부착된 송탄통과 슬러그에 있어서, 송탄통은 압축부에 다수의 상호연결된 주름핀을 구비하여 슬러그와 송탄통 사이의 확실한 잠금을 형성하고 중력 중심과 압력 중심 모두가 일치하는 장축 배치를 보장하며, 또한 탄환의 분산을 최소화한다. 이로 인해 강내 탄도학 특성을 최적화하고, 최대 피크의 압력한계에서 작동될 때 투사체가 더 높은 속도로 총에서 발사되게 한다. 상기 압축부는 회전 축대칭체로서, 이는 발사간 슬러그 탄환의 관성 역행동안 압축부를 형성하는 플라스틱 재료의 실절적으로 균일한 환형 압축을 고려한 것으로, 이렇게 함으로써 슬러그 포스트와 송탄통 그리고 이에 따라 슬러그 포스트와 내강 간에 자연스럽게 중심이 맞게 되어, 투사체 변형이 덜 해지고 표적상의 분산이 상당히 감소된다. 송탄통은 고형부에 분말 컵부를 포함하는데 상기 분말 컵부는 일반적으로 양호한 밀봉을 제공한다.

슬러그는 노즈, 추진밴드 및 대를 포함하고, 상기 대의 길이는 동적 및 회전운동의 안정성의 향상을 위해 중력중심 위치를 미세조정한다. 슬러그의 노즈는 투사체가 회전운동적으로 안정적이게 보조하도록 압력의 공기역학적 중심이 중력의 투사체 중심의 앞쪽에 있도록 설계되며, 또한, 노즈 동공이 슬러그의 노즈에 위치될 수 있다. 노즈 동공은 슬러그의 노즈에 있는 얕은 오목부로서, 이러한 오목부의 깊이는 투사체를 조각나게 함이 없이 팽창을 조장하도록 최적화된다. 이러한 조합으로 큰 팽창 직경(거의 1") 및 높은 보유중량(거의 98%)의 바람직한 조건에 이를 수 있다.

Claims (31)

1. 송탄통의 전방 단부에 슬러그를 수용하기 위한 탄두 수용 챔버를 정의하는 압축부와,

   상기 압축부로부터 후방으로 연장한 고형부를 포함하는 송탄통.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축부는 상기 슬러그와 맞물리기 위한, 탄두 수용 챔버내부에 장착된 락킹 링을 더 포함하는 송탄통.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄두 수용 챔버는 포스트를 더 포함하는 송탄통.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 고형부는 상기 압축부의 반대쪽에 형성된 분말 컵부를 포함하는 송탄통.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축부는 다수의 상호연결된 주름핀(collapsible fins)을 포함하는 송탄통.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 송탄통은 고밀도 폴리에틸렌을 포함하는 송탄통.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 송탄통은 축대칭인 송탄통.
8. 탄두 수용 챔버를 정의하는 압축부와 상기 압축부에 연결된 고형부를 포함하는 송탄통과,

   상기 송탄통의 탄두 수용 챔버내부에 수용되어 끼워지는 슬러그를 포함하는 소화기 탄환.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 슬러그는 노즈, 상기 노즈에 인접한 추진밴드 및 상기 추진밴드에 연결된 대를 포함하는 소화기 탄환.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 슬러그의 노즈는 노즈 동공을 포함하는 소화기 탄환.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 슬러그의 대는 포스트 동공을 포함하는 소화기 탄환.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 송탄통의 탄두 수용 챔버는 상기 슬러그의 포스트 동공 내부에 끼워지는 포스트를 포함하는 소화기 탄환.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 추진밴드는 소화기 탄환의 전체 직경의 약 25% 미만의 길이를 갖는 소화기 탄환.
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 대는 상기 추진밴드의 직경보다 작은 직경을 갖는 소화기 탄환.
15. 제 8 항에 있어서,

    상기 슬러그는 적어도 약 95 중량%의 납을 포함하는 소화기 탄환.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 슬러그는 안티몬을 더 포함하는 소화기 탄환.
17. 제 8 항에 있어서,

    상기 슬러그는 도금되거나 재킷씌워지는 소화기 탄환.
18. 제 8 항에 있어서,

    상기 송탄통은 고밀도 폴리에틸렌을 포함하는 소화기 탄환.
19. 제 8 항에 있어서,

    상기 송탄통의 압축부는 상기 슬러그와 맞물리도록 탄두 수용 챔버내부에 장착되는 락킹 링을 더 포함하는 소화기 탄환.
20. 제 8 항에 있어서,

    상기 송탄통의 고형부는 분말 컵을 포함하는 소화기 탄환.
21. 제 8 항에 있어서,

    상기 송탄통의 압축부는 다수의 상호연결된 주름핀을 포함하는 소화기 탄환.
22. 탄두 수용 챔버를 정의하는 압축부;

    상기 탄두 수용 챔버내부에 일체로 형성된 포스트;

    상기 탄두 수용 챔버내부에 있는 락킹 링; 및

    상기 압축부에 연결된 고형부를 포함하는 송탄통.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 고형부는 분말 컵부를 포함하는 송탄통.
24. 제 22 항에 있어서,

    상기 압축부는 다수의 상호연결된 주름핀을 포함하는 송탄통.
25. 제 22 항에 있어서,

    상기 송탄통은 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 그 조합을 포함하는 송탄통.
26. 제 22 항에 있어서,

    상기 탄두 수용 챔버내부에 수용되고 상기 압축부로부터 전방으로 연장되는 투사체를 더 포함하는 송탄통.
27. 탄두 수용 챔버를 정의하는 압축부, 상기 탄두 수용 챔버내부에 일체로 형성된 포스트 및 상기 압축부로부터 후방으로 돌출한 고형부를 포함하는 송탄통과,

    상기 송탄통의 포스트에 끼워지는 슬러그를 포함하는 소화기 탄환.
28. 제 27 항에 있어서,

    상기 슬러그는 상기 송탄통의 포스트를 수용하는데 적합한 챔버를 정의하는대를 포함하는 소화기 탄환.
29. 제 27 항에 있어서,

    상기 슬러그는 상기 송탄통의 압축부로부터 전방으로 돌출한 소화기 탄환.
30. 제 27 항에 있어서,

    상기 포스트가 실질적으로 상기 탄두 수용 챔버를 메우는 소화기 탄환.
31. 제 27 항에 있어서,

    상기 슬러그는 적어도 약 95 중량%의 납을 포함하는 소화기 탄환.