KR20150031425A - 고 체적의 다수의 요소의 발사체 조립체 - Google Patents

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KR20150031425A
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Abstract

발사체는 헤드, 후미, 및 상기 헤드와 상기 후미를 상호 연결하는 인터페이스를 포함한다. 상기 인터페이스이 다수의 섹션들은 제조 중 또는 상기 발사체가 발사될 때 라이플링에 의해서 상기 인터페이스, 상기 헤드 및 상기 후미 사이에 형성된 각각의 환형 리세스 내로 반경 방향으로 안쪽으로 압축됨으로써 변형된다. 변형량은 상기 환형 리세스들의 각각의 깊이에 의해서 제어된다. 모든 실시형태에서, 상기 헤드, 상기 후미, 또는 이들 모두에 형성된 환형 리지들은 환형 리세스들의 종 방향 크기를 규정한다. 상기 인터페이스는 환형 폐색 영역을 포함하고, 그리고 상기 인터페이스 내로 상기 헤드 및 상기 후미의 삽입을 용이하게 하기 위하여 경사진 개방 전방 단부를 갖는다.

Description

고 체적의 다수의 요소의 발사체 조립체{HIGH VOLUME MULTIPLE COMPONENT PROJECTILE ASSEMBLY}
이 확정 출원 (non-provisional application) 은 2012년 10월 22일자로 동일 발명자에 의해서 출원되고 발명의 명칭이 "High Volume Multiple Component Projectile Assembly" 인 미국 확정 출원 번호 13/657,207 의 연속이고 이것을 우선권 주장하고, 이 미국 확정 출원 번호 13/657,207 은 2012년 5월 29일자로 동일 발명자에 의해서 출원되고 동일한 발명의 명칭을 갖는 미국 가출원 번호 61/652,653 의 확정적이고 이것을 우선권 주장하는 출원으로서, 이들 모두는 참고로서 본원 명세서에 포함된다.
본 발명은 탄약에 관한 것이다. 보다 명확하게, 본 발명은 라이플링 (rifling) 에 의해서 유리하게 변형된 발사체에 관한 것이다.
인터페이스에 의해서 함께 유지된 헤드 및 후미를 포함하는 발사체들은 종래의 발사체들에 대하여 향상된 성능 특성들을 갖는다.
하지만, 총열 (gun barrel) 에서의 라이플링은 인터페이스의 압축을 유발하고, 그리고 이런 압축들의 수, 뿐만 아니라 이 압축의 위치, 깊이 및 종 방향 크기 (extent) 가 본질적으로 제어가능하지 않으므로 발사체의 유효성을 감소시킨다. 따라서, 연속적으로 발사된 다수의 발사체들은 인터페이스에 형성된 압축들의 랜덤 수량, 위치, 깊이 및 크기로 인하여 상이한 이동 경로들을 따르게 될 것이다.
전통적인 지혜는 이런 압축이 라이플링의 자연적인 결과이고 이에 대하여 어떤 것도 이뤄질 수 없다는 것이다.
본 발명이 이루어진 시기에 전반적으로 고려된 기술의 관점에서, 과잉 랜덤 라이플링 압축들의 영향들이 감소되거나 제거될 수 있다는 것은 이 발명의 기술 분야의 통상의 기술자에게는 명백하지 않았다. 따라서, 그와 같은 영향들이 어떻게 감소되거나 제거될 수 있는지 명확하지 않았다.
선행 기술의 발사체들의 제한들을 적용 받게 되지 않는 발사체에 대한 오래되었지만 지금까지 충족되지 않은 요건은 이제 새롭고 유용한 비자명한 발명에 의해서 충족된다.
모든 실시형태들에서, 신규한 구조체는 헤드, 후미, 및 상기 헤드와 상기 후미를 상호 연결하는 인터페이스를 포함한다.
제 1 실시형태에서, 상기 헤드는 상기 헤드의 전방 단부로부터 상기 헤드의 대략 중간 길이의 지점까지 연장되는 절두 원뿔형 섹션을 포함한다. 축경 (diameter-reducing) 환형 단차부는 상기 헤드의 대략 중간 길이에 형성된다.
축경 환형 단차부의 깊이는 인터페이스의 전방 에지의 두께와 동일하여 인터페이스의 전방 에지는 축경 환형 단차부에 인접하고, 그리고 발사체가 그 조립된 형상으로 될 때, 인터페이스의 외부면은 헤드의 외부면과 같은 높이가 되고, 즉, 인터페이스의 외부면이 헤드의 외부면과 같은 높이가 되는 관계는 축경 단차부로의 인터페이스의 환형 압축에 의해서 형성된다.
제 1 환형 리지는 상기 축경 환형 단차부와 후방의 종 방향으로 이격된 관계로 상기 헤드에 형성된다. 따라서, 제 1 환형 리세스는 축경 환형 단차부로부터 제 1 환형 리지로 종 방향으로 연장된다.
제 2 환형 리지는 상기 제 1 환형 리지와 후방의 종 방향으로 이격된 관계로 형성되고 상기 인터페이스와 상기 헤드 사이에서 상기 제 1 환형 리지로부터 상기 제 2 환형 리지로 연장되는 제 2 환형 리세스를 형성한다.
제 3 환형 리세스는 상기 제 2 환형 리지로부터 상기 헤드의 후방 에지로 연장된다.
제 3 환형 리지는 상기 후미의 전방 단부에 형성된다.
상기 인터페이스는 개방 전방 단부, 폐쇄 후방 단부, 외부면, 및 내부면에 의해서 규정된 캐비티를 갖는다. 상기 폐쇄 후방 단부는 외부 바닥 벽과 내부 바닥 벽을 갖는다. 환형 증경 (diameter-increasing) 단차부는 상기 인터페이스의 후미 수용 섹션의 대략 중간 길이의 상기 인터페이스의 상기 내부면에 형성된다.
따라서, 제 4 환형 리세스는 상기 인터페이스와 상기 후미 사이에 형성되고 제 3 환형 리지로부터 상기 인터페이스의 내부면에 형성된 환형 증경 단차부로 연장된다.
상기 인터페이스는 제 1 환형 섹션, 제 2 환형 섹션, 제 3 환형 섹션 및 제 4 환형 섹션을 갖고 이들 환형 섹션들은 제조 중 또는 상기 발사체가 발사될 때 라이플링에 의해서 반경 방향으로 안쪽으로 압축되어 상기 환형 섹션들이 상기 제 1 환형 리세스, 상기 제 2 환형 리세스, 상기 제 3 환형 리세스 및 상기 제 4 환형 리세스에 각각 배치되어 상기 인터페이스의 각각의 상기 환형 섹션들이 상기 헤드 및 상기 후미의 윤곽과 일치하게 변형된다.
상기 변형들 모두는 환형 폐색 (obturation) 영역의 전방 측에 위치된다. 상기 변형들은 변형량이 각각의 상기 환형 리세스들의 깊이와 각각의 상기 환형 리세스들의 종 방향 크기에 의해서 제어되기 때문에 유리하다. 게다가, 각각의 변형의 수량 및 위치는 또한 발사체 제조자의 제어 하에 있다. 이것은 수량, 위치, 깊이 및 크기가 랜덤하고 따라서 연속 발사된 발사체들에 대한 랜덤 비행 경로들을 발생시키는 선행 기술의 변형들과 분명하게 대조된다.
제 2 실시형태에서, 하나의 환형 리세스 및 하나의 환형 리지만이 상기 헤드에 형성된다. 환형 리지는 헤드의 후방 단부에 형성되고, 그리고 환형 리세스는 환형 리지와 전방 관계로 그리고 상기 헤드에 형성된 환형 축경 단차부와 종 방향으로 이격된 관계로 상기 헤드에 형성된다. 이 실시형태에서, 환형 축경 단차부는 그 전방 단부로부터 그 후방 단부까지의 거리의 약 1/3 로 헤드에 형성된다.
제 2 실시형태에서, 제 1 실시형태에서와 같이, 환형 리세스는 상기 인터페이스의 내부면에 형성된 환형 증경 단차부로부터 상기 후미의 전방 단부로 연장된다. 이 환형 리세스는 상기 후미의 길이의 약 1/2 로 연장된다.
제 3 실시형태는 상기 헤드에 형성된 하나의 환형 리세스 및 하나의 환형 리지를 포함하기 때문에 제 2 실시형태와 유사하다. 환형 리지는 제 2 실시형태에서 처럼 헤드의 후방 단부에 형성되지만 환형 리지와 전방 관계로 헤드에 형성된 환형 리세스는 헤드에 형성된 환형 축경 단차부로 연장되고 이 환형 리세스는 상기 환형 축경 단차부로 접근하면서 깊이가 서서히 감소된다. 제 2 실시형태에서 처럼, 환형 축경 단차부는 헤드의 전방 단부로부터 그 헤드의 후방 단부까지 거리의 약 1/3 로 헤드에 형성된다.
제 3 실시형태에서, 제 2 실시형태에서 처럼, 제 2 환형 리세스는 상기 인터페이스의 내부면에 형성된 상기 환형 증경 단차부로부터 상기 헤드의 후방 벽, 즉 상기 헤드의 후방 단부에 형성된 환형 리지로 연장된다.
모든 실시형태들에서, 상기 인터페이스의 외부면은 후방 단부, 균일한 직경 중간 섹션, 및 상기 중간 섹션에 대하여 직경이 약간 감소하는 개방 전방 단부를 갖는다. 중간 섹션의 직경은 또한 후방 단부의 직경 보다 약간 더 크다. 이 직경차는 상기 인터페이스의 후방 단부와 상기 균일한 직경 중간 섹션 사이의 인터페이스 전이 영역을 발생시킨다.
환형 굴절 또는 폐색 영역은 상기 인터페이스 전이 영역에 형성된다.
인터페이스의 개방 전방 단부는 후미가 캐비티 내로 내려 갈 때 인터페이스의 캐비티 내로 상기 후미를 안내하는 경사진 에지를 갖는다. 따라서 상기 인터페이스의 개방 단부와 상기 후미 사이에서 시간 소모적인 정확한 정렬이 요구되지 않는다. 상기 후미의 후방 단부는 상기 후미가 상기 인터페이스 캐비티 내로 내려 갈 때 인터페이스 캐비티의 편평한 바닥 벽과 이격 관계로 있다.
램은 상기 헤드의 절두 원뿔형 섹션의 기울기와 매치되는 절두 원뿔형 캐비티를 갖는다. 상기 헤드 및 상기 후미는 상기 후미의 상기 편평한 후방 벽이 상기 인터페이스의 상기 편평한 내부 바닥 벽과 인접할 때까지 상기 램에 의해서 상기 인터페이스 내로 밀어진다.
반경 방향으로 안쪽으로의 크림프 (crimp) 는 상기 후미와 상기 헤드가 상기 인터페이스의 상기 캐비티 내로 삽입된 후 상기 인터페이스의 상기 개방 전방 단부에 형성된다. 상기 크림프는 상기 헤드에 형성된 축경 단차부에 인접해 있다.
모든 실시형태들에서, 상기 인터페이스는 발사체 발사 전 또는 이런 발사 중 상기 환형 리세스들 내로 압축되고 제 1 실시형태에서 4개의 이런 환형 리세스들이, 그리고 제 2 실시형태 및 제 3 실시형태에서 2개의 이런 환형 리세스들이 있다. 하지만, 각각의 환형 리세스의 수량, 위치, 깊이, 종 방향 크기는 발사체 제조자에 의해서 결정되기 때문에, 상기 인터페이스에 형성된 함몰들 (depressions) 은 상기 제조자의 제어 하에 있다.
모든 실시형태들은 선행 기술의 발사체들에 형성된 라이플 생성 함몰들의 랜덤 수량, 랜덤 깊이, 랜던 길이 및 랜덤 위치를 제거한다.
본 발명의 충분한 이해를 위하여, 이하의 상세한 설명은 첨부된 도면들과 관련되어 언급되어야 한다.
도 1a 는 신규한 발사체 조립체의 제 1 실시형태의 종단면도이고;
도 1b 는 제 1 실시형태의 발사체 헤드의 종단면도이고;
도 1c 는 제 1 실시형태의 발사체 후미의 종단면도이고;
도 1d 는 조립 전 인터페이스의 종단면도이고;
도 1e 는 조립 후 인터페이스의 종단면도이고;
도 1f 는 제 1 실시형태의 인터페이스가 각각의 환형 리세스에서 반경 방향으로 안쪽으로 변형된 후의 종단면도이고;
도 2a 는 신규한 발사체 조립체의 제 2 실시형태의 종단면도이고;
도 2b 는 제 2 실시형태의 발사체 헤드의 종단면도이고;
도 2c 는 제 2 실시형태의 발사체 후미의 종단면도이고;
도 2d 는 제 2 실시형태의 인터페이스가 각각의 환형 리세스에서 반경 방향으로 안쪽으로 변형된 후의 종단면도이고;
도 3a 는 신규한 발사체 조립체의 제 3 실시형태의 종단면도이고;
도 3b 는 제 2 실시형태의 발사체 헤드의 종단면도이고;
도 3c 는 제 3 실시형태의 발사체 후미의 종단면도이고; 그리고
도 3d 는 제 3 실시형태의 인터페이스가 각각의 환형 리세스에서 반경 방향으로 안쪽으로 변형된 후의 종단면도이다.
신규한 구조체의 제 1 실시형태는 도면부호 10a 로 도 1a 에서 전체적으로 도시된다.
구조체 (10a) 는 헤드 (12), 후미 (32) 및 인터페이스 (48) 를 포함한다. 헤드 (12) 는 도 1b 에서 개별적으로 도시되고, 후미 (32) 는 도 1c 에서 개별적으로 도시되고, 그리고 인터페이스 (48) 는 도 1d 및 도 1e 에서 개별적으로 도시된다.
헤드 (12) 의 전방 단부 (14) 는 도시된 바와 같이 편평할 수도, 둥글게 될 수도, 또는 뾰족하게 될 수도 있다. 절두 원뿔형 섹션 (16) 은 전방 단부 (14) 로부터 상기 헤드의 길이의 대략 중간 길이의 지점까지 연장된다. 축경 환형 단차부 (18) 는 상기 위치에 형성되고, 그리고 헤드 (12) 의 직경은 상기 단차부 (18) 로부터 상기 헤드의 후방 단부까지 감소된다. 감소된 직경은 상기 환형 단차부 (18) 로부터 제 1 횡방향 배치 환형 리지 (22) 까지 도면부호 20 에서 처럼 약간 하지만 선형으로 증가한다. 헤드 (12) 의 직경은 제 1 리지 (22) 로부터 제 2 횡방향 배치 환형 리지 (24) 까지 균일하고, 그리고 이 제 2 횡방향 배치 환형 리지가 편평한 후방 벽 (30) 에 도달할 때 까지 다시 균일하다.
인터페이스 (48) 의 전방 단부는 축경 환형 단차부 (18) 에 인접해 있고, 그리고 상기 인터페이스의 내부면은 제 1 횡방향 배치 환형 리지 (22) 와 제 2 횡방향 배치 환형 리지 (24) 에 의해서 헤드 (12) 와 이격됨으로써 제 1 환형 리세스 (20), 제 2 환형 리세스 (26) 및 제 3 환형 리세스 (28) 를 형성한다.
따라서 3개의 환형 리세스들은 인터페이스 (48) 와 헤드 (12) 사이에서 형성되고, 상기 3개의 공간들은 도면부호 20, 26 및 28 로 도시된다.
도 1a 및 도 1c 에서 측면도로 도시된 후미 (32) 는, 제조 목적들을 위하여, 다이 캐비티로 펀칭됨으로써 냉간 성형된 와이어인 것이 바람직하다. 따라서 후미 (32) 의 외부면은 다이 캐비티의 형상과 일치한다. 후미 (32) 는 편평한 후방 벽 (34), 직경이 약간 증가하는 전이 영역 (36), 균일한 직경 섹션 (38) 및 전방 벽 (40) 을 포함한다. 후미 직경은 상기 후미의 전방 단부에서 환형 리지 (42) 에서 증가한다.
편평한 전방 벽 (40) 에 형성된 중심의 오목부 (44) 는 후미 (32) 를 다이로 밀어 넣는 램의 전방 단부에서 거울상 융기부 (mirror image protuberance) 에 의해서 형성된다. 헤드 (12) 의 후방 단부에 형성된 돌출부 (44a) 는 상기 오목부 (44) 에 끼워진다.
도 1f 는 제 1 실시형태의 인터페이스가 각각의 환형 리세스에서 반경 방향으로 안쪽으로 변형된 후의 종단면도이다.
도 1b 는 제 1 실시형태의 헤드 (12) 를 도시한다. 헤드는 임의의 다른 적당한 제조 수단이 본 발명의 범위 내에서 있긴 하지만 선반 (lathe) 으로 기계 가공되는 것이 바람직하다.
도 1d 는 조립 전 인터페이스 (48) 를 도시하고, 그리고 도 1e 는 조립 후, 즉 도 1a 에서 알 수 있는 바와 같이, 인터페이스 (48) 를 도시한다.
인터페이스 (48) 는 내부에 캐비티가 형성된 다이 위에 편평한 코인을 위치시키고 램에 의해 상기 캐비티내로 상기 코인을 펀칭함으로써 냉간 성형된다. 캐비티의 윤곽은 인터페이스 (48) 의 외부 형상을 결정하고, 그리고 램의 윤곽은 인터페이스 (48) 의 내부 형상을 결정한다.
캐비티의 바닥 벽은 편평하고, 이에 따라 편평한 외부 후방 단부 (50) 를 형성하고, 그리고 램의 전방 단부는 편평하고, 이에 따라 편평한 내부 바닥 벽 (58) 을 형성한다. 캐비티 직경은 상기 바닥 벽에서 캐비티 직경의 가장 좁은 치수를 갖는다. 캐비티의 내부 및 외부 직경이 상기 바닥 벽으로부터 멀어지게 연장될 때 이 캐비티의 내부 및 외부 직경은 약간 증가하고, 이에 따라 인터페이스 (48) 의 외부면에서 인터페이스 전이 영역 (52) 을 형성하는 캐비티 직경 전이 영역이 제공된다. 캐비티의 직경은 캐비티의 개구부로부터 상기 캐비티 직경 전이 영역까지 균일하고, 이에 따라 상기 인터페이스의 균일한 직경 영역 (54) 을 형성한다.
증경 섹션 (52) 으로부터 균일한 직경 섹션 (54) 까지 전이부를 표시하는 환형 굴절 지점은 도 1d 및 도 1e 에서 대면 화살표들 (56) 에 의해서 표시된다. 이 환형 영역은 폐색 지점, 밴드 또는 영역으로서 산업계에서 공지되어 있다.
램의 전방 단부는 편평하여 전술한 바와 같이 편평한 내부면 (58) 을 형성한다. 램의 전방 단부의 윤곽은 곡선의 내부면 (60) 을 발생시키고, 그리고 편평한 전방 단부로부터 멀어지는 위치에서 증경부 (increase in diameter) 는 인터페이스 (48) 의 내부면에서 환형 증경 단차부 (62) 를 발생시킨다.
따라서 환형 리세스는 인터페이스 (48) 와 후미 (32) 사이에서 발생되고, 상기 환형 리세스는 도 1a 에서 도면부호 38 로 도시된다. 이것은 신규한 조립체의 제 1 실시형태에서 제 4 환형 리세스이고, 그리고 이 제 4 환형 리세스는 후미 (32) 에 형성된 환형 리지 (42) 로부터 상기 환형 증경 단차부 (62) 까지 연장된다.
따라서, 도 1a 의 실시형태에서는 인터페이스 (48), 헤드 (12) 및 후미 (32) 사이에 4개의 환형 리세스들이 형성되어 있고, 4개중 3개는 인터페이스와 헤드 (12) 사이에 있다.
도 1d 와 관련하여 가장 잘 이해되는 바와 같이, 미도시 램은 환형 단차부 (62) 에 대하여 그 전방 단부를 향하여 균일한 직경을 가져 인터페이스 (48) 에서 균일한 직경 섹션 (54) 을 발생시킨다. 그때 램은 직경이 직선으로 증가하여 인터페이스 (48) 의 전방 개방 단부에서 직선 발산형 섹션 (66) 을 발생시킨다.
인터페이스 (48) 의 개방 전방 단부는 도면부호 68 에서 처럼 경사진다 (도 1d 및 도 1e). 이런 경사는 상기 후미 (32) 가 인터페이스 (48) 의 중공 내부 또는 캐비티 내로 내려갈 때, 상기 후미 (32) 를 상기 인터페이스 (48) 의 중공 내부 또는 캐비티 내로 안내하는데 도움이 된다. 보다 명확하게, 인터페이스 (48) 가 펀치 및 다이에 의해서 제 1 스테이션에서 편평한 코인으로부터 냉간 성형된 후, 이 인터페이스는 후미 (32) 가 오버헤드 보울 (overhead bowl) 또는 다른 디바이스로부터 인터페이스 내로 내려 가는 제 2 스테이션으로 컨베이어 또는 다른 적당한 수단에 의해서 변위된다. 따라서 인터페이스 (48) 의 개방 단부와 후미 (32) 사이에서 시간 소모적인 정확한 정렬이 요구되지 않는다.
후미 (32) 의 후방 단부 (34) 는 상기 후미 (32) 가 상기 인터페이스 내로 내려 갈 때 인터페이스 (48) 의 편평한 바닥 벽 (58) 에 인접하지 않을 것이다. 헤드 (12) 는 후미 (32) 이후에 인터페이스 내로 내려가고, 그리고 헤드 (12) 의 편평한 후방 벽 (30) 은 도시된 바와 같이 후미 (32) 의 전방 벽 (40) 에 인접하게 된다. 헤드 (12) 의 후방 벽 (30) 에 형성된 미도시 융기부는 오목부 (44) 내로 끼워진다. 이것은 상기 융기부의 제거에 대한 필요성을 없앤다.
헤드 (12) 의 절두 원뿔형 섹션 (16) 의 기울기와 매치되는 절두 원뿔형 캐비티를 갖는 미도시 램은 후미 (32) 의 편평한 후방 벽 (34) 이 인터페이스 (48) 의 편평한 바닥 벽 (58) 에 인접할 때까지 헤드 (12) 및 후미 (32) 를 인터페이스 (48) 내로 민다. 그때 인터페이스 (48) 는 그 개방 전방 단부에서 크림프되어 이 인터페이스의 도 1a 및 도 1e 구성이 추정된다.
도 1a 에서 도시된 바와 같이, 전술한 윤곽들은 헤드 (12) 및 후미 (32) 가 인터페이스 (48) 내에 완전히 수용될 때 횡방향 배치 환형 리세스들 (20, 26, 28 및 38) 을 발생시킨다. 인터페이스 (48) 는 발사체가 발사될 때 라이플링에 의해서 반경 방향으로 안쪽으로 압축되어 이 인터페이스는 도 1f 에서 도시된 바와 같이 각각의 상기 환형 리세스들을 차지한다. 반경 방향으로 안쪽으로의 압축은 또한 제조 공정 동안 이루어질 수도 있다. 인터페이스 (48) 내의 삽입형 공간 (interstitial space) 의 모든 압축들/변형들은 폐색 영역 (56) 의 전방측에 있다. 이 압축은, 종래 기술의 랜덤 비 제어 변형과 구별되듯이, 제어 변형이기 때문에 유리하다. 더 일관되게 목표 지점을 강타하는 발사체가 그 결과물이다.
이제 도 2a 내지 도 2d 에 도시된 제 2 실시형태에 대하여 언급하면, 제 1 실시형태에서와 같이 헤드 (12) 와 인터페이스 (48) 사이에서의 3개의 환형 리세스들 대신에, 헤드 (12) 에 1개의 환형 리세스 (70) 가 형성된다. 환형 리세스 (70) 는 환형 리세스 (70) 와 후방 관계로 헤드 (12) 의 후방 단부에 형성된 환형 융기 리지 형태로 제공된 구동 챔퍼 (74) 와 전방 관계로 헤드 (12) 에 형성된다. 구동 챔퍼 (74) 는 헤드 (12) 에 스핀을 부여한다.
환형 리세스 (70) 는 절두형이고 그 크기는 환형 리지 (74) 와 비슷하다. 덜 깊은 세장형 환형 리세스는 리세스 (70) 의 전방 에지로부터 축경 환형 단차부 (18) 로 연장된다. 인터페이스 (48) 변형 전에, 리세스의 절두형 부분 및 세장형 부분은 서로 개방 연통상태로 있다. 따라서, 본 명세서에 첨부된 청구범위에서, 절두형 리세스 (70) 는 헤드 (12) 에 형성된 환형 리세스의 제 2 부분으로서 지칭되고, 그리고 리세스의 세장형 부분은 상기 헤드에 형성된 환형 리세스의 제 2 부분으로서 지칭된다. 세장형 제 2 부분은 도시된 바와 같이 이 세장형 제 2 부분이 환형 단차부 (18) 에 접근함에 따라 깊이가 감소된다.
후미 (32) 의 전방 단부에서의 "V"자 형상 노치 (32a) 는 헤드 (12) 의 후방 단부에 형성된 "V"자 형상 돌출부 (12a) 를 수용한다.
이 제 2 실시형태에서, 인터페이스 (48) 는 화살표 방향들 (72) 로 표시된 바와 같이, 조립 중 환형 리세스 (70) 내로 반경 방향으로 안쪽으로 사전 압축된다. 이 압축은 갈래진 치형부 (pronged teeth) 가 대칭으로 배열된 총알 마디 (bullet knurl) 를 또한 생성하는 탄피 홈 다이 (cannelure die) 에 의해서 발생된다. 휠 다이는 총알 형상을 변형한다.
이 제 2 실시형태에서, 환형 축경 단차부 (18) 는 그 편평한 전방 단부 (14) 로부터 그 편평한 후방 단부 (30) 까지의 거리 (way) 의 약 1/3 로 헤드 (12) 에 형성된다. 제 1 실시형태에서 처럼, 인터페이스 (48) 의 전방 단부는 단차부 (18) 의 깊이와 동일한 두께를 가지며, 헤드 (12) 의 외부면이 인터페이스 (48) 의 외부면과 같은 높이가 된다.
이 제 2 실시형태의 인터페이스 (48) 의 내부 직경은 환형 리세스 (76) 가 상기 인터페이스와 후미 (32) 사이에서 발생되도록 증경 단차부 (62) 에서 증가한다. 환형 리세스 (76) 는 이런 조립 중 오정렬을 감소시킴으로써 발사체 조립을 용이하게 한다. 조립 후, 인터페이스 (48) 가 환형 리세스 (76) 내로 압축되는 반경 방향으로 안쪽으로 배향된 화살표들 (78) 이 표시된다. 압축은 후미 (32) 가 인터페이스 (48) 의 캐비티 내로 삽입된 후 조립 단계 중 수행되거나, 또는 압축은 탄환 (round) 의 발사 중 발생될 수 있다.
폐색 밴드 (54) 는 괄호로 도시되어 그 길이를 표시한다. 제 1 실시형태에서 처럼, 폐색 밴드 (54) 의 기능은 가스 압력 누출에 대비하여 밀봉하는데 있다.
인치 단위로 구리 인터페이스 (48) 에 대한 폐색 밴드 (54) 의 길이는 2 인치와 같은 제 1 길이를 산출하도록 제곱 인치당 1,000 파운드를 500 으로 나눔으로써, 그리고 2/3 인치와 같은 제 2 길이를 산출하도록 제곱 인치당 1,000 파운드를 1,500 으로 나눔으로써 계산된다. 따라서, 구리 인터페이스에 대한 폐색 밴드 (54) 의 길이는 약 4/3 인치이고, 인터페이스 (48) 의 편평한 후방 벽 (50) 의 약 2/3 인치로부터 시작하여 그로부터 전방 방향으로 약 4/3 인치인 지점, 즉 환형 삽입 공간 (76) 이 시작되는 지점까지다. 구리에 대한 본 발명의 일 실시형태에 따른 이런 관계는 이하의 식들로서 나타내어 질 수도 있다:
식 1 및 식 2:
Figure pct00001

발사체의 하나 이상의 바람직한 실시형태들과 관련된 구조적 특징들은 앞 부분 (nose portion) 및 후미 부분을 포함하고, 그리고 각각은 고밀도 금속 매트릭스 합성물들, 금속들, 합금들 또는 세라믹들로 형성된다. 보다 명확하게, 앞 부분 및 후미 부분은 각각 이하의 성분을 하나 이상 함유하는 재료로 형성될 수 있다: 알루미늄, 안티몬, 베릴륨, 비스무트, 붕소 카바이드, 황동, 청동, 크롬, 코발트, 구리, 금, 이리듐, 철, 납, 마그네슘, 수은, 몰리브덴, 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 탄화 규소, 은, 강, 탄탈룸, 텔루륨, 주석, 티타늄, 텅스텐, 텅스텐 카바이드, 열화 우라늄 (depleted uranium), 아연 및 지르코늄.
인터페이스 (18) 는 도금용 합금 (gilding metal) 과 유사한 구리 합금으로 제조될 수도 있다. 하지만, 인터페이스 (18) 를 형성하는 재료는 이하의 성분을 하나 이상 함유하는 재료들을 포함하는 다른 적당한 합금들, 폴리머들 등을 포함하도록 변화를 줄 수 있다: 알루미늄, 청동, 황동, 크롬, 구리, 에폭시, 유리 섬유, 케블라 (Kevlar®), 금, 흑연, 철, 납, 마그네슘, 수은, 몰리브덴, 니켈, 나일론, 팔라듐, 폴리 카보네이트, 폴리 에스테르, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리 아미드, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 페놀류 (phenolic), 열가소성 폴리머, 열경화성 폴리머, 로듐, 고무, 규소, 은, 강, 탄탈룸, 텔루륨, 주석, 티타늄, 테프론, 토를론 (Torlon), 울템 (Ultem), 아연 및 지르코늄.
이 제 2 실시형태의 헤드 (12) 는 도 2b 에서 개별적으로 도시되고, 그리고 후미 (32) 는 도 2c 에서 개별적으로 도시된다. 도 2d 는 제 2 실시형태의 인터페이스가 각각의 환형 리세스에서 반경 방향으로 안쪽으로 변형된 후의 종단면도이다.
제 3 실시형태는 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d 에 도시된다. 이것은 헤드 (12) 에 형성된 하나의 환형 리세스 (80) 및 하나의 환형 리지 (82) 를 포함하고, 상기 환형 리지 (82) 는 구동 챔퍼로서 역할을 한다. 구동 챔퍼는 2개의 구성요소들 사이에서 동기 스핀을 부여함으로써 비행시 회전 운동 안정성 (gyroscopic stability) 을 유지하는 역할을 한다. 환형 리지 (82) 는 제 2 실시형태에서 처럼 헤드 (12) 의 후방 단부에 형성되지만 환형 리지 (82) 와 전방 관계로 헤드 (12) 에 형성된 환형 리세스 (80) 는 헤드 (12) 에 형성된 환형 축경 단차부 (18) 로 또는 거의 이 환형 축경 단차부로 연장된다. 제 2 실시형태에서 처럼, 환형 축경 단차부 (18) 는 헤드의 전방 단부로부터 그 헤드의 후방 단부까지 거리의 약 1/3 로 헤드 (12) 에 형성된다. 환형 리세스 (80) 의 깊이는 이 환형 리세스가 환형 축경 단차부 (18) 에 접근하면서 서서히 감소된다.
제 2 환형 리세스 (84) 는 인터페이스 (48) 의 내부면에 형성된 환형 증경 단차부 (62) 로부터 후미 (32) 의 전방 단부까지, 즉 헤드 (12) 의 후방 단부에 형성된 환형 리지 (82) 까지 연장된다.
이 제 3 실시형태의 헤드 (12) 는 도 3b 에서 개별적으로 도시되고, 그리고 후미 (32) 는 도 3c 에서 개별적으로 도시된다. 도 3d 는 제 3 실시형태의 인터페이스가 각각의 환형 리세스에서 반경 방향으로 안쪽으로 변형된 후의 종단면도이다.
전술한 이점들 및 전술한 설명으로부터 명확한 이점들이 효율적으로 달성된다는 것을 알 수 있다. 특정 변경이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 상기 구성에서 만들어질 수 있기 때문에, 전술한 상세한 설명에 포함되거나 또는 첨부 도면들에 도시된 모든 사항들은 예시로 해석되지 한정적인 의미로 해석되지 않아야 한다는 것을 의미한다.

Claims (8)

  1. 발사체로서,
    헤드, 후미, 및 상기 헤드와 상기 후미를 상호 연결하는 인터페이스로서, 상기 인터페이스는 개방 전방 (leading) 단부, 폐쇄 후방 (trailing) 단부, 외부면, 및 내부면에 의해서 규정된 캐비티를 갖고; 그리고 상기 인터페이스의 상기 외부면은 전방 단부, 후방 단부, 균일한 직경 중간 섹션, 및 상기 후방 단부로부터 상기 균일한 직경 중간 섹션으로 연장되고 직경이 서서히 증가하는 후방 섹션을 가져 상기 후방 섹션과 상기 균일한 직경 중간 섹션이 서로 합쳐지는 곳에서 환형 폐색 영역이 형성되는, 상기 헤드, 상기 후미 및 상기 인터페이스;
    상기 헤드에 형성된 미리 결정된 깊이의 축경 (diameter-reducing) 환형 단차부로서, 상기 인터페이스의 상기 전방 단부는 상기 헤드에 형성된 상기 축경 환형 단차부에 인접해 있고, 상기 축경 환형 단차부의 미리 결정된 깊이와 동일한 두께를 가지며, 상기 헤드의 외부면과 상기 인터페이스의 외부면은 서로 같은 높이가 되는, 상기 축경 환형 단차부;
    상기 인터페이스의 상기 내부면에 형성되고 상기 캐비티의 직경을 증가시키는 증경 (diameter-increasing) 환형 단차부로서, 미리 결정된 크기 (extent) 의 상기 후미와 상기 인터페이스 사이에 환형 공간을 형성하는, 상기 증경 환형 단차부;
    상기 헤드의 후방 단부에 형성된 미리 결정된 높이 및 크기의 환형 리지; 및
    상기 환형 리지와 전방 관계로 상기 헤드에 형성된 미리 결정된 깊이 및 크기의 환형 리세스로서, 상기 환형 리지의 종 방향 크기와 대략 동일한 크기의 종 방향 크기를 갖는 제 1 절두형 부분과, 상기 제 1 절두형 부분의 전방 단부로부터 상기 헤드에 형성된 상기 축경 환형 단차부로 연장되는 제 2 세장형 (elongate) 부분을 갖는 상기 환형 리세스를 포함하고,
    상기 인터페이스의 제 1 미리 결정된 영역은 상기 환형 리세스의 상기 제 2 세장형 부분에서 반경 방향으로 안쪽으로 변위되고, 상기 인터페이스의 제 2 미리 결정된 영역은 상기 환형 리세스의 상기 제 1 절두형 부분에서 반경 방향으로 안쪽으로 변위되고, 그리고 제 3 미리 결정된 영역은 미리 결정된 크기의 상기 후미와 상기 인터페이스 사이의 상기 환형 공간에서 반경 방향으로 안쪽으로 변위되어 각각의 발사체가 공통의 이동 경로를 따르도록 목표가 정해지는 복수의 발사체들이 발사되면, 각각의 발사체의 상기 인터페이스는 공통 수량, 위치, 환형 크기, 종 방향 크기 및 깊이의 반경 방향으로 안쪽으로 변위된 영역들을 갖기 때문에 각각의 발사체는 동일한 이동 경로를 따르는, 발사체.
  2. 발사체로서,
    헤드, 후미, 및 상기 헤드와 상기 후미를 상호 연결하는 인터페이스로서, 상기 헤드는 상기 헤드의 전방 단부로부터 상기 헤드의 대략 중간 길이의 지점까지 연장되는 절두 원뿔형 섹션을 포함하고; 상기 인터페이스는 개방 전방 단부, 폐쇄 후방 단부, 외부면, 및 내부면에 의해서 규정된 캐비티를 갖고; 그리고 상기 폐쇄 후방 단부는 외부 바닥 벽 및 내부 바닥 벽을 갖는, 상기 헤드, 상기 후미 및 상기 인터페이스;
    상기 헤드의 중간 길이에 형성된 축경 환형 단차부;
    상기 축경 환형 단차부와 종 방향으로 이격된 후방 관계로 상기 헤드에 형성된 제 1 환형 리지;
    상기 제 1 환형 리지와 종 방향으로 이격된 후방 관계로 상기 헤드에 형성된 제 2 환형 리지;
    상기 인터페이스와 상기 헤드 사이에 형성되고 상기 축경 환형 단차부로부터 상기 제 1 환형 리지로 연장되며, 미리 결정된 깊이 및 크기를 갖는 제 1 환형 리세스;
    상기 인터페이스와 상기 헤드 사이에 형성되고 상기 제 1 환형 리지로부터 상기 제 2 환형 리지로 연장되며, 미리 결정된 깊이 및 크기를 갖는 제 2 환형 리세스;
    상기 인터페이스와 상기 헤드 사이에 형성되고 상기 제 2 환형 리지로부터 상기 헤드의 후방 단부로 연장되며, 미리 결정된 깊이 및 크기를 갖는 제 3 환형 리세스;
    상기 후미의 전방 단부에 형성된 환형 리지;
    상기 인터페이스의 후미 수용 섹션의 대략 중간 길이에서 상기 인터페이스의 상기 내부면에 형성된 환형 증경 단차부; 및
    상기 인터페이스와 상기 후미 사이에 형성되고 상기 후미의 상기 전방 단부에 형성된 상기 환형 리지로부터 상기 인터페이스의 상기 내부면에 형성된 상기 환형 증경 단차부로 연장되며, 미리 결정된 깊이 및 크기를 갖는 제 4 환형 리세스를 포함하는, 발사체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터페이스의 상기 외부면은 후방 단부, 균일한 직경 중간 섹션, 상기 후방 단부로부터 상기 균일한 직경 중간 섹션으로 연장되고 직경이 서서히 증가하는 후방 섹션, 및 상기 후방 섹션과 상기 균일한 직경 중간 섹션이 서로 합쳐지는 곳에 형성된 환형 폐색 영역을 갖는 것을 추가로 포함하는, 발사체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 헤드는 상기 후미의 상기 전방 단부와 인접 관계로 배치되는 것을 추가로 포함하고;
    상기 후미의 전방 벽에 형성된 오목부; 및
    상기 헤드의 상기 후방 벽에 형성되고 상기 오목부에 끼워진 융기부를 추가로 포함하고;
    이에 따라 상기 발사체의 제조 중 상기 융기부를 제거할 필요가 없는, 발사체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 발사체가 발사될 때 라이플링 (rifling) 에 의해서 반경 방향으로 안쪽으로 압축되는 상기 인터페이스의 제 1 환형 섹션, 제 2 환형 섹션, 제 3 환형 섹션 및 제 4 환형 섹션을 갖고 상기 환형 섹션들은 상기 제 1 환형 리세스, 상기 제 2 환형 리세스, 상기 제 3 환형 리세스 및 상기 제 4 환형 리세스에 각각 배치되어 각각의 상기 환형 섹션들이 상기 헤드 및 상기 후미의 윤곽과 일치하게 변형되고;
    상기 변형들은 폐색 영역의 전방 측에 위치되고;
    상기 변형들은 변형의 깊이 및 크기가 각각의 상기 환형 리세스들의 미리 결정된 깊이 및 크기에 의해서 제어되기 때문에 유리한 것을 추가로 포함하는, 발사체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 후미의 전방 벽에 형성된 오목부; 및
    상기 헤드의 상기 후방 벽에 형성되고 상기 오목부내에 수용된 융기부를 추가로 포함하는, 발사체.
  7. 발사체로서,
    헤드, 후미, 및 상기 헤드와 상기 후미를 상호 연결하는 인터페이스로서, 상기 헤드는 전방 단부와 후방 단부를 갖고; 그리고 상기 헤드는 상기 헤드의 상기 전방 단부로부터 상기 헤드의 상기 전방 단부로부터 상기 헤드의 상기 후방 단부까지의 거리의 대략 1/3 의 환형 지점까지 연장되는 절두 원뿔형 섹션을 포함하는, 상기 헤드, 상기 후미 및 상기 인터페이스;
    상기 환형 지점에서 상기 헤드에 형성된 미리 결정된 깊이의 축경 환형 단차부로서, 상기 인터페이스의 전방 단부는 상기 축경 환형 단차부에 인접해 있고, 상기 축경 환형 단차부의 미리 결정된 깊이와 동일한 두께를 가지며, 상기 헤드의 외부면과 상기 인터페이스의 외부면은 서로 같은 높이가 되고; 상기 인터페이스는 개방 전방 단부, 폐쇄 후방 단부, 외부면, 및 내부면에 의해서 규정된 캐비티를 갖고; 그리고 상기 폐쇄 후방 단부는 외부 바닥 벽 및 내부 바닥 벽을 갖는, 상기 축경 환형 단차부;
    상기 헤드의 후방 단부에 형성된 미리 결정된 높이 및 크기의 환형 리지;
    상기 환형 리지와 전방 관계로 상기 헤드에 형성된 미리 결정된 깊이 및 크기의 환형 리세스; 및
    상기 인터페이스의 후미 수용 섹션의 대략 중간 길이에서 상기 인터페이스의 상기 내부면에 형성된 환형 증경 단차부를 포함하고;
    상기 환형 리세스는 상기 환형 증경 단차부로부터 상기 후미의 상기 전방 단부로 연장되고;
    상기 인터페이스의 상기 외부면은 후방 단부, 상기 후방 단부의 직경 보다 큰 직경을 갖는 균일한 직경 중간 섹션, 및 상기 후방 단부로부터 상기 균일한 직경 중간 섹션으로 연장되는 후방 섹션을 가져 상기 후방 섹션과 상기 균일한 직경 중간 섹션이 서로 합쳐지는 곳에서 미리 결정된 종 방향 크기의 환형 폐색 밴드가 형성되고;
    상기 헤드는 상기 후미의 전방 벽과 인접 관계로 배치된 후방 벽을 갖고;
    상기 인터페이스는 반경 방향으로 안쪽으로 변형되는 상기 인터페이스의 제 1 환형 섹션 및 제 2 환형 섹션을 갖고 상기 환형 섹션들이 상기 헤드에 형성된 상기 환형 리세스에 그리고 상기 후미에 형성된 상기 환형 리세스에 각각 배치되어 각각의 상기 환형 섹션들이 상기 헤드 및 상기 후미의 윤곽과 일치하고;
    상기 변형들은 폐색 영역의 전방 측에 위치되고;
    각각의 변형의 깊이 및 크기는 상기 환형 리세스의 미리 결정된 깊이 및 크기에 의해서 제어되는 것을 포함하는, 발사체.
  8. 발사체로서,
    헤드, 후미, 및 상기 헤드와 상기 후미를 상호 연결하는 인터페이스로서, 상기 헤드는 전방 단부 및 후방 단부를 갖고; 상기 헤드는 상기 헤드의 상기 전방 단부로부터 상기 헤드의 상기 전방 단부로부터 상기 헤드의 상기 후방 단부까지의 거리의 대략 1/3 의 환형 지점까지 연장되는 절두 원뿔형 섹션을 포함하고; 그리고 상기 헤드는 상기 후미의 전방 벽과 인접 관계로 배치된 후방 벽을 갖는, 상기 헤드, 상기 후미 및 상기 인터페이스;
    상기 환형 지점에서 상기 헤드에 형성된 미리 결정된 깊이의 축경 환형 단차부로서, 상기 인터페이스의 전방 단부는 상기 축경 환형 단차부에 인접해 있고, 상기 축경 환형 단차부의 미리 결정된 깊이와 동일한 두께를 가지며, 상기 헤드의 외부면과 상기 인터페이스의 외부면은 서로 같은 높이가 되고; 상기 인터페이스는 개방 전방 단부, 폐쇄 후방 단부, 외부면, 및 내부면에 의해서 규정된 캐비티를 갖고; 상기 폐쇄 후방 단부는 외부 바닥 벽 및 내부 바닥 벽을 갖고; 그리고 상기 인터페이스의 상기 외부면은 전방 단부, 후방 단부, 상기 후방 단부의 직경 보다 큰 직경을 갖는 균일한 직경 중간 섹션, 및 상기 후방 단부로부터 상기 균일한 직경 중간 섹션으로 연장되는 후방 섹션을 가져 상기 후방 섹션과 상기 균일한 직경 중간 섹션이 서로 합쳐지는 곳에서 미리 결정된 크기의 환형 폐색 밴드가 배치되는, 상기 축경 환형 단차부;
    상기 헤드의 후방 단부에 형성된 미리 결정된 높이 및 크기의 환형 리지;
    상기 환형 리지와 전방 관계로 상기 헤드에 형성되고, 상기 축경 환형 단차부로 연장되고 상기 환형 리세스가 상기 축경 환형 단차부로 접근하면서 깊이가 서서히 감소되는 미리 결정된 종 방향 크기 및 깊이의 환형 리세스;
    상기 인터페이스의 후미 수용 섹션의 대략 중간 길이에서 상기 인터페이스의 상기 내부면에 형성된 환형 증경 단차부;
    상기 인터페이스 내로 상기 후미의 삽입을 용이하게 하도록 상기 환형 증경 단차부로부터 상기 후미의 상기 전방 단부로 연장되는 상기 후미에 형성된 환형 리세스;
    상기 후미의 상기 전방 벽에 형성된 오목부; 및
    상기 헤드의 상기 후방 벽에 형성되고 상기 오목부에 끼워진 융기부를 포함하고;
    상기 인터페이스는 상기 헤드에 형성된 상기 환형 리세스에 그리고 상기 후미에 형성된 상기 환형 리세스에 각각 배치된 제 1 환형 섹션 및 제 2 환형 섹션을 가져 각각의 상기 환형 섹션들이 상기 헤드 및 상기 후미의 윤곽과 일치하고;
    상기 변형들은 폐색 영역의 전방 측에 위치되고;
    상기 변형들은 변형의 깊이 및 크기가 상기 환형 리세스의 미리 결정된 깊이 및 크기에 의해서 제어되기 때문에 유리한, 발사체.
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