KR20160087386A - 카트리지 - Google Patents

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KR20160087386A
KR20160087386A KR1020167013780A KR20167013780A KR20160087386A KR 20160087386 A KR20160087386 A KR 20160087386A KR 1020167013780 A KR1020167013780 A KR 1020167013780A KR 20167013780 A KR20167013780 A KR 20167013780A KR 20160087386 A KR20160087386 A KR 20160087386A
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Abstract

본 발명은, 발사체(11) 및 케이스(12)를 갖는 카트리지(10)에 관한 것으로, 이 케이스는 뒤에서부터 발사체(11) 상에 장착되고 전방 단부에 케이스 입구부(mouth)(13)를 가지고, 발사체(11)는, 팁(1)을 가지고, 후방에서, 이러한 팁(1)은 발사체의 외부측 직경을 규정하는 원주방향 전방 가이드 밴드(circumferential front guide band)(4) 내로 합쳐지며, 이러한 전방 가이드 밴드(4)를 발사체 베이스(14)의 방향으로 바로 이웃하게 하게 함으로써, 원주방향 케이스 입구부 수용 공간(15)(발사체(11)의 축방향으로 연장하고 케이스 입구부(13)와 맞물림함)이 발사체(11)에 위치된다. 발사 중 꼬이지 않은 프리보어를 최소로 감소시키고 가스 압력을 빨리 빌드업하기 위해서, 발사체(11)의 축방향으로 연장하는 케이스 입구부 수용 공간(15)의 노출된 부분(16)이 전방 가이드 밴드(4)와 케이스 입구부(13) 사이에 위치되며,즉 케이스 입구부(13)가 발사체(11)의 노우즈의 방향으로 케이스 입구부 수용 공간(15)을 완벽하게 채우지 못하는 것이 제안된다.

Description

카트리지 {CATRIDGE}
본 발명은, 발사체 및 케이스로 구성되는 카트리지에 관한 것으로, 이 케이스는 뒤에서부터 발사체 상에 장착되고 전방 단부에 케이스 입구부(mouth)를 가지며, 발사체는, 팁을 가지고, 후방에서, 이러한 팁은 발사체의 외부측 직경을 규정하는 원주방향 전방 가이드 밴드(circumferential front guide band) 내로 합쳐지며, 이러한 전방 가이드 밴드를 발사체 베이스의 방향으로 바로 이웃하게 하게 함으로써, 원주방향 케이스 입구부 수용 공간(발사체의 축방향으로 연장하고 케이스 입구부와 맞물림함)이 발사체에 위치된다.
이러한 유형의 발사체는 EP 1 774 251 B1로부터 공지된다.
본 발명의 목적은, 꼬이지 않은(twistless) 프리보어(freebore)가 발사중 최소로 감소되도록 청구항 1의 전제부에 따른 카트리지를 개선하는 것이다. 마찬가지로, 이 목적은 가스 압력을 빨리(early) 빌드업하는 것이다. 추가의 목적은, 특히, 임의의 형태의 수분에 대항하여 발사체에 대해 케이스 입구부를 밀봉하는 것이다.
이 목적은, 청구항 1의 특징부들에 의해 본 발명에 따라 성취된다.
발사체의 축방향으로 연장하는 케이스 입구부 수용 공간의 노출된 부분이 전방 가이드 밴드와 케이스 입구부 사이에 위치되기 때문에, 즉 케이스 입구부가 발사체의 노우즈의 방향으로 케이스 입구부 수용 공간을 완벽하게 채우지 못하기 때문에, 전방 가이드 밴드는 꼬이지 않은 프리보어가 최소로 감소되는 결과로서, 팁을 향해서 전방으로 시프트된다. 게다가, 이에 따라 밀봉 수단이 채워질 수 있는 수용 공간이 생성되며, 이에 따라 임의의 형태의 수분에 대해서 발사체에 대해 케이스 입구부를 밀봉한다.
이에 따라, 케이스 입구부 수용 공간의 노출 부분은, 밀봉 수단, 예컨대, 래커에 의해 밀봉되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 발사체 팁은, 하나 또는 그 초과의 형상들을 통해서 전방 가이드 밴드를 통해, 즉 발사체의 외부측 직경 상에서, 첨두 아치가 있는 또는 원뿔형 방식으로 합쳐진다. 팁으로부터 가이드 밴드까지의 가이드 밴드에서의 천이(transitional) 형상은, 카트리지 챔버의 천이 원뿔의 각도에서 최적으로 원뿔 형상을 갖는다. 이렇게 획득된 발사체의 외부측 직경의 증가는, 꼬이지 않은 프리보어를 감소시키고, 가스 압력을 빌드업한다. 가이드 밴드에서의 원뿔 형상은, 총열 보어 축에 대한 발사체의 센터링(centering)을 초래한다. 이렇게 하여 발생된 센터링은 개선된 정밀도를 유발한다.
케이스 입구부 수용 공간의 노출 부분은, 오목, 볼록 또는 선형 방식으로 전방 가이드 밴드로 합쳐질 수 있다. 케이스 입구부 수용 공간의 노출 부분이 전방 가이드 밴드로 선형으로 합쳐진다면, 이러한 선형 천이는, 발사체 축에 대해서 16도 이하의 각도로 바람직하게 연장한다. 발사체 축에 대해 ≤16도의 이러한 각도는, 공기역학적 이유들을 위해서 바람직하다.
일 실시예는, 케이스 입구부 수용 공간에서 반경 방향 최하부 로케이션으로부터, 즉, 필드 직경 또는 더 작은 것으로부터, 후방을 향한 발사체의 형상은, 하나 또는 그 초과의 형상들을 통해서 오목, 볼록, 또는 선형 방식으로 발사체의 직경 또 더 작은 것의 직경에 대한 하나 또는 그 초과의 형상들을 통해 천이한다(transitions). 발사체의 외부측 직경에서 전방 가이드 밴드는, 발사체의 후방 부분의 더 작은 설계를 허용하는데, 이는 이러한 부분이 압력 빌드업을 위해서 필수가 아니기 때문이다. 게다가, 총열(barrel) 부하(마찰 저항 및 연관된 총열 가열 및 총열 퇴적물들)이 이에 따라 또한 감소된다. 발사체는, 발사체에 대해서 케이스 입구부를 밀봉하고 케이스 입구부를 핀칭하기에 적합한 방식으로 이상적으로 형상이 형성된다.
일 설계에서, 기폭(initiation)하자마자 트레이서를 생성하는 재료를 포함하는 수용 공간은 발사체의 후방에 위치된다. 이는, 트레이서 발사체 또는 트레이서 카트리지로서 언급된다.
일 실시예에서, 발사체 축에 대해서 동축인 보어홀이 발사체에 제공되며, 보어홀은 발사체 팁을 향해서 개방되고, 텅스텐 또는 텅스텐 탄화물로 만들어진 발사체 코어는 보어홀에 위치되고, 그리고 보어홀은 티타늄 또는 지르코늄으로 만들어진 발사체 팁 인서트에 의해 폐쇄되며, 발사체 팁 인서트의 외부 쉘은, 발사체의 팁의 부분이다. 이는, 철갑 소이탄(API; armor-piercing incendiary) 발사체 또는 API 카트리지로서 언급된다.
원칙적으로, 전방으로 시프트되는 가이드 밴드를 갖는 실시예는, 다른 유형들의 발사체들로 전달될 수 있다. 다른 유형의 발사체들의 예들은, 철갑탄(AP; armor-piercing) 발사체들, 부분 산탄(partial fragmentation) 발사체들, 풀 메탈 재킷(full metal jacket) 발사체들, 모놀리식(monolithic) 발사체들, 변형(deformation) 발사체들 및 기타들이다.
본 발명은 도면들을 참조하여 하기에 보다 상세히 설명된다.
도 1a는 본 발명에 따른 카트리지(10)를 도시한다.,
도 1b는 도 1a로부터 A의 확대 상세도를 도시한다.
도 2는 도 1a 및 도 1b에 따른 발사체(11)를 도시하지만, 케이스(12)는 없다.
도 3은 무기의 총열(barrel)(23) 내로 삽입되는 본 발명에 따른 카트리지(10)의 횡단면을 도시한다.
동일한 요지가 모든 도면들에서 동일한 도면 부호들에 의해 지시된다.
도 1a는 본 발명에 따른 카트리지(10)를 도시하며, 도 1b는 도 1a로부터 A의 확대 상세도를 도시한다. 도 2는 도 1a 및 도 1b에 따른 발사체(11)를 도시하지만, 케이스(12)는 없다. 도 3은 무기의 총열(barrel)(23) 내로 삽입되는 본 발명에 따른 카트리지(10)의 횡단면을 도시한다. 동일한 요지가 모든 도면들에서 동일한 도면 부호들에 의해 지시된다.
카트리지(10)는 발사체(11) 및 케이스(12)로 구성되며, 이 케이스는 뒤에서부터 발사체(11) 상에 장착되고 전방 단부에 케이스 입구부(mouth)(13)를 가지며, 발사체(11)는, 팁(1)을 가지고, 후방에서, 이러한 팁(1)은 발사체의 외부측 직경을 규정하는 원주방향 전방 가이드 밴드(circumferential front guide band)(4) 내로 합쳐진다. 이러한 전방 가이드 밴드(4)를 발사체 베이스(14)의 방향으로 바로 이웃하게 하게 함으로써, 원주방향 케이스 입구부 수용 공간(15)(발사체(11)의 축방향으로 연장하고 케이스 입구부(13)와 맞물림함)이 발사체(11)에 위치된다. 발사체(11)의 축방향으로 연장하는 케이스 입구부 수용 공간(15)의 노출된 부분(16)은 전방 가이드 밴드(4)와 케이스 입구부(13) 사이에 위치된다. 따라서, 케이스 입구부(13)는 발사체(11)의 노우즈(nose) 방향으로 케이스 입구부 수용 공간(15)을 완벽하게 채우지 못한다. 이에 따라, 케이스 입구부(13)는 케이스 입구부 수용 공간(15)의 단지 일부만을 채우고, 나머지 부분은 케이스(12) 외부측에 위치된다.
발사체(11)의 전방으로 시프트되는, 전방 가이드 밴드(4)(또한, 이하, 발사체의 외부측 직경으로서 지칭됨)로 인해, 발사(firing) 중, 꼬이지 않은 프리보어(twistless freebore)가 최소로 감소된다. 마찬가지로, 전방 가이드 밴드(4)로 인해, 가스 압력이 빠르게(early) 빌트업되며, 이에 따라 전방 가이드 밴드(4) 후방 영역이 더 작은 직경을 갖도록 설계되는 것이 가능하다. 직경의 감소는 총열(23)에서 발사체 마찰을 감소시킨다. 더 적은 마찰로 인해 열 에너지가 덜 발생되며, 이에 따라 총열(23)의 가열을 지연시킨다. 정밀도가 증가되고 장시간동안 유지된다. 감소된 발사체 마찰은 속도 증가를 유발하며, 이는 더 긴 궤적을 발생시킨다. 케이스 입구부 수용 공간(15)의 노출 부분(16)의 결과로서, 케이스 입구부 수용 공간(15)의 영역(7) 및 케이스 입구부(13)는, 예컨대, 케이스 입구부 수용 공간(15)의 이러한 노출 부분(16)에서의 래커(lacquer)에 의해서 임의의 형태의 수분(moisture)으로부터 용이하게 밀봉될 수 있다.
발사체 팁(1)은, 첨두 아치가 있는(ogival)(2) 또는 원뿔형 방식으로 하나 또는 그 초과의 형상들, 이를테면 오목, 볼록 또는 선형(3)을 통해서, 발사체의 외부측 직경까지, 즉, 전방 가이드 밴드(4)까지 연장한다. 팁으로부터 가이드 밴드까지의 가이드 밴드에서의 천이 형상(transitional shape)은 카트리지 챔버(cartridge chamber)의 천이 원뿔의 각도(angle of the transition cone)에서 최적으로 원뿔이다. 가이드 밴드에서의 원뿔 형상은, 총열 보어 축에 대한 발사체의 센터링(centering)을 초래한다. 이렇게 하여 발생된 센터링은 개선된 정밀도를 유발한다.
이렇게 획득된 발사체의 외부측 직경 증가는, 꼬이지 않은 프리보어를 감소시키고 가스 압력을 빌드업하도록 의도된다. 임의의 구경(caliber)에서 전방 가이드 밴드(4) 또는 발사체의 외부측 직경은, 발사체의 허용가능한 가장 큰 직경에 의해 규정된다. CIP 부재 상태에서, 이는, "최대 카트리지"에 대한 "GI" 값이다.
전술된 외부측 직경으로부터 벗어나서, 발사체의 규정된 최대 허용가능 직경이 군대 및 정부 부문들(military and governmental sectors)에서 사용된다. 전방 가이드 밴드(4)에서의 허용공차 범위는, 발사체의 허용가능한 직경에 대해서 4.1mm 이다.
발사체의 외부측 직경 또는 전방 가이드 밴드의 축방향 연장은, 단지 일시적으로 유지되며, 공기역학적 이유들로, 필드 직경(6)에 대응하는 직경으로 또는 더 작게 선형으로(5) 점진적으로 테이퍼링된다(taper).
최전방 가이드 밴드(4)와 필드 직경(6) 사이의 거리는 상이한 천이 길이들(transition lengths)과 함께 구경(caliber)에 따른다. 그러나, 전방 가이드 밴드(4)는, 바람직하게는 꼬임없는 프리보어가 적게 존재하거나 존재하지 않는 방식으로 위치된다. 본질적으로, 케이스 입구부(13)와 최전방 가이드 밴드(4) 사이에 거리를 갖는다.
케이스 입구부 수용 공간(15)의 최하부 지점에서의 필드 직경(6)이 각각의 구경에서 규정된다. CIP 부재 상태에서, 이는, "최소 카트리지 챔버"에 대한 값"F"이다. 전술된 필드 직경(6)으로부터 벗어나서, 발사체의 허용가능한 최소 필드 직경은, 군대 및 정부 부분들에서 사용된다. 테이퍼링 형상은, 오목, 볼록 또는 선형 방식으로 연장할 수 있다. 발사체 축(17)에 대해서 ≤16°의 각도(9)가 공기역학적 이유들을 위해서 바람직하다. 반경들에 대해서, 전방 가이드 밴드(4)와 필드 직경(6) 사이에서 발생하는 직선들(straight lines)의 각도가 사용된다.
필드 직경(6) 또는 더 작은 것으로부터, 발사체의 형상은, 발사체의 직경 상에서 오목, 볼록 또는 선형(7) 방식으로(도 1b 참조) 후방으로 하나 또는 그 초과의 형상들을 통해 연장한다. 발사체(7)는, 케이스 입구부(24)를 밀봉하고 케이스(12)를 핀칭하기에 적합한 방식으로 이상적으로 형상이 형성된다.
발사체(11)는 원통형이거나 또는 발사체에는 케이스 넥(24)의 영역에서 후방 가이드 밴드들(8)이 제공된다.
발사체(11)의 후방에서 수용 공간(19)은 트레이서(tracer)를 생성하는 재료를 포함할 수 있다. 이는, 트레이서 발사체로서 언급된다.
발사체 축(17)에 대해서 동축인 보어홀(20)이 바람직하게, 발사체(11)에 제공되며(도 3 참조), 보어홀은 발사체 팁(1)을 향해서 개방되고, 텅스텐 또는 텅스텐 탄화물로 만들어진 발사체 코어(21)는 보어홀(20)에 위치되고, 보어홀(20)은 티타늄 또는 지르코늄으로 만들어진 발사체 팁 인서트(22)에 의해 폐쇄되며, 발사체 팁 인서트(22)의 외부 쉘은, 발사체(11)의 팁(1)의 부분이다.

Claims (8)

  1. 발사체(11) 및 케이스(12)를 갖는 카트리지(10)로서,
    상기 케이스는 뒤에서부터 상기 발사체(11) 상에 장착되고 전방 단부에 케이스 입구부(mouth)(13)를 가지고, 상기 발사체(11)는, 팁(1)을 가지고, 후방에서, 이러한 팁(1)은 발사체의 외부측 직경을 규정하는 원주방향 전방 가이드 밴드(circumferential front guide band)(4) 내로 합쳐지며, 이러한 전방 가이드 밴드(4)를 발사체 베이스(14)의 방향으로 바로 이웃하게 하게 함으로써, 원주방향 케이스 입구부 수용 공간(15)(발사체(11)의 축방향으로 연장하고 케이스 입구부(13)와 맞물림함)이 발사체(11)에 위치되는 카트리지에 있어서,
    상기 발사체(11)의 축방향으로 연장하는 케이스 입구부 수용 공간(15)의 노출된 부분(16)이 전방 가이드 밴드(4)와 케이스 입구부(13) 사이에 위치되며, 즉 케이스 입구부(13)가 발사체(11)의 노우즈의 방향으로 케이스 입구부 수용 공간(15)을 완벽하게 채우지 못하는 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스 입구부 수용 공간(15)의 노출 부분(16)은, 밀봉 수단, 예컨대, 래커(lacquer)에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 발사체 팁(1)은, 하나 또는 그 초과의 형상들을 통해서 상기 전방 가이드 밴드(4) 내로, 즉 상기 발사체의 외부측 직경 상에서, 첨두 아치가 있는(ogival)(2) 또는 원뿔형 방식으로 합쳐지는 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스 입구부 수용 공간(15)의 노출 부분(16)은, 오목, 볼록 또는 선형 방식으로 전방 가이드 밴드(4)로 합쳐지는 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 케이스 입구부 수용 공간(15)의 노출 부분(16)이 상기 전방 가이드 밴드(4)로 상기 발사체 축(17)에 대해서 16도 이하의 각도로 선형으로 합쳐지는 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스 입구부 수용 공간(15)에서 반경 방향 최하부 로케이션으로부터, 즉, 필드 직경(6) 또는 더 작은 것으로부터, 후방을 향한 발사체의 형상은, 하나 또는 그 초과의 형상들을 통해서 오목, 볼록, 또는 선형(18) 방식으로 상기 발사체의 직경 또 더 작은 것의 직경에 대한 하나 또는 그 초과의 형상들을 통해 천이하는(transition) 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기폭(initiation)하자마자 트레이서(tracer)를 생성하는 재료를 포함하는 수용 공간(19)이 상기 발사체(11)의 후방에 위치되는 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발사체 축(17)에 대해서 동축인 보어홀(borehole)(20)이 상기 발사체(11)에 제공되고, 상기 보어홀은 발사체 팁(11)을 향해서 개방되고, 텅스텐 또는 텅스텐 탄화물로 만들어진 발사체 코어(20)는 상기 보어홀(20)에 위치되고, 그리고 상기 보어홀(20)은 티타늄 또는 지르코늄으로 만들어진 발사체 팁 인서트(22)에 의해 폐쇄되며, 상기 발사체 팁 인서트(22)의 외부 쉘은, 상기 발사체(11)의 팁(1)의 일부인 것을 특징으로 하는,
    카트리지.
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