KR20220134031A

KR20220134031A - 총구 브레이크

Info

Publication number: KR20220134031A
Application number: KR1020227031914A
Authority: KR
Inventors: 리처드 피터 르윈
Original assignee: 배 시스템즈 피엘시
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2021-02-08
Publication date: 2022-10-05
Also published as: WO2021165642A1; AU2021223884B9; AU2021223884B2; EP4107466A1; AU2021223884A1; PL4107466T3; EP4107466B1; US20230084391A1; KR102549354B1; US11768050B2

Abstract

총포 관(12)을 위한 총구 브레이크(20)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두는 보어(40)를 규정한다. 총구 브레이크(20)는 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)를 포함한다. 제 1 벽 부분(100), 제 2 벽 부분(200) 및 제 3 벽 부분(300)이 상부 플레이트(24)로부터 하부 플레이트(26)까지 연장되어 있다. 제 2 벽 부분(200)은 제 1 벽 부분(100)으로부터 제 1 배플(220)까지 연장되어 있다. 제 3 벽 부분(300)은 제 2 벽 부분(200)으로부터 제 2 배플(320)까지 연장되어 있다. 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32) 및 제 1 배플(220) 쪽으로 수렴하여, 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26) 및 제 1 배플(220)은 제 1 압축 원추체(224)를 규정한다. 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32) 및 제 2 배플(320) 쪽으로 수렴하여, 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26) 및 제 2 배플(320)은 제 2 압축 원추체(324)를 규정한다.

Description

총구 브레이크

본 개시는 총포 관을 위한 총구 브레이크에 관한 것이다.

총구 브레이크는 포 및 대구경 튜브형 총포와 같은 대포 시스템의 반동 에너지를 줄이는 데에 사용된다. 총구 브레이크의 일 예가 US7530299B1(Charles Poff)에 나와 있다. 총구 브레이크는, 발사체가 나간 후 총신에서 배출되는 가스의 일부를 방향 전환시켜 총신에 대한 반동력을 감소시키고 따라서 그 총신이 부착되어 있는 지지 구조체에 대한 응력을 감소시키도록 구성된다. 현재의 모든 총구 브레이크의 기구는, 가스를 방향 전환시킴으로써, 가스의 전방 운동량이 감소되고 총신의 후방 운동량이 대응하는 양 만큼 감소되는 것이다. 따라서 가스의 양이 더 많고 방향 전환 각도가 클수록, 총구 브레이크의 반동 효율이 더 크게 된다.

"반동 효율"은, 총구 브레이크가 총포의 반동 질량으로부터 얼마나 많은 에너지를 제거하는 지를 규정한다. 예를 들어, 효율이 100%인 시스템에서, 총신은 이를 감속시키는 완충기/반동 시스템이 필요 없이 반동이 억제될 것이고, 50% 효율의 총구 브레이크는 반동하는 총신의 운동 에너지의 50%를 제거할 것이다.

종래의 접근 방식의 단점은, 더 많은 가스가 방향 전환될수록 작동자(도 1의 좌측에 나타나 있음)에게 도달하는 폭발 과압의 힘이 더 크게 된다는 것이다. 폭발 과압은 총신으로부터 팽창하는 가스에 의해 구동되는 단일 압력파이며, 청력 손상 및 총포 작동자에 대한 기타 부상의 원인이 될 수 있다.

따라서, 동일하거나 더 나은 반동 효율을 가지면서 폭발 과압을 줄이는 총구 브레이크가 매우 바람직하다.

본 개시에 따르면, 첨부된 청구 범위에 기재되어 있는 바와 같은 총구 브레이크 및 이 총구 브레이크를 포함하는 어셈블리가 제공된다. 본 발명의 다른 특징은 종속 청구항 및 다음의 설명으로부터 명백할 것이다.

따라서, 총포 관(12)을 위한 총구 브레이크(20)가 제공될 수 있다. 이 총구 브레이크(20)는, 입구 구멍(29)을 갖는 입구 단부(28)로부터 출구 구멍(31)을 갖는 출구 단부(30)까지 연장되는 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)를 갖는 본체(22)를 포함할 수 있다. 총구 브레이크(20)는 또한 입구 단부(23) 및 출구 단부(34)를 규정하는 지지 허브(27)를 포함할 수 있으며, 허브 출구 단부(34)는 본체 입구 단부(28)까지/로부터 연장되어 있다. 본체(22) 및 지지 허브(27)는, 본체(22) 및 지지 허브(27)를 통해 지지 허브 입구 단부(23)와 본체 출구 단부(30) 사이에서 연장되어 있는 길이 방향 보어(40)를 규정할 수 있고, 이 보어(40)는 길이방향 축선(32)에 중심을 둔다. 본체는, 상부 플레이트(24)로부터 하부 플레이트(26)까지 연장되는 제 1 벽 부분(100), 제 2 벽 부분(200) 및 제 3 벽 부분(300)을 더 포함할 수 있다. 제 1 벽 부분(100)은 본체 입구 구멍(29)을 규정한다. 제 2 벽 부분(200)은 제 1 벽 부분(100)으로부터 길이방향 축선(32)을 따라, 보어 구멍(222)을 규정하는 제 1 배플(220)까지 연장되어 있다. 제 1 챔버(210)가 본체 입구 구멍(29)과 보어 구멍(222) 사이에 규정되어 있다. 제 3 벽 부분(300)은 제 2 벽 부분(200)으로부터 길이방향 축선(32)을 따라, 본체 출구 구멍(31)을 규정하는 제 2 배플(320)까지 연장되어 있다. 제 2 챔버(310)가 제 1 배플(220)과 본체 출구 구멍(31) 사이에 규정되어 있다. 제 1 벽 부분(100), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는, 허브 출구(34)로부터 연장되는 제 1 챔버(210)의 부분에서 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 발산될 수 있다. 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32) 및 제 1 배플(220) 쪽으로 수렴할 수 있어, 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26) 및 제 1 배플(220)은 제 1 압축 원추체(224)를 규정한다. 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32) 및 제 2 배플(320) 쪽으로 수렴하여, 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26) 및 제 2 배플(320)은 제 2 압축 원추체(324)를 규정한다.

제 1 벽 부분(100), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 발산되는 영역에서, 그것들은 볼록한 부분을 포함한다. 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32) 쪽으로 수렴하는 영역에서, 그것들은 오목한 부분(230)을 포함한다. 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32) 쪽으로 수렴하는 영역에서, 그것들은 오목한 부분(330)을 포함한다.

제 1 배플(220) 및 제 2 배플(320) 각각은, 각각의 오목한 부분(230; 330)으로부터 연장되는, 길이방향 축선(32)에 대해 각도를 이루는 절두 원추형 부분(240; 340), 및 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 만곡되어 있고 각각의 배플 구멍(222; 31)의 가장자리(244; 344)를 규정하는 볼록한 부분(242; 342)을 포함한다.

본체(22)는 제 1 챔버(210) 및 제 2 챔버(310) 각각에 대한 한쌍의 출구 포트(250; 350)를 규정하고, 각 쌍의 출구 포트(250; 350)는 길이방향 축선(32)의 양측에서 서로 대향하며, 각 쌍의 출구 포트(250; 350) 각각은 그의 주변을 규정하는 발산형 출구 노즐(252; 352)을 갖는다.

한쌍의 제 1 출구 포트(250)의 발산형 출구 노즐(252)은, 한쌍의 제 2 출구 포트(350)의 발산형 출구 노즐(352)이 길이방향 축선(32)으로부터 연장되는 최대 거리의 적어도 110%이지만 150% 이하인, 길이방향 축선(32)으로부터의 최대 거리로 연장되어 있다.

제 1 출구 포트(250) 각각의 유동 면적은 제 2 출구 포트(350) 각각의 유동 면적보다 약 30% 더 크다.

제 2 벽 부분(200)의 일 영역은 제 1 배플(220)로부터 본체 입구 구멍(29)까지 부분적으로 연장되어 제 1 챔버 리지(ridge)(202)를 형성하고, 제 2 벽 부분(200)의 내측 표면(204)은 제 1 압축 원추체(224)의 표면을 규정하며, 제 2 벽 부분(200)의 외측 표면(206)은 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252)의 일부분을 규정한다.

제 3 벽 부분(300)의 일 영역은 제 2 배플(320)로부터 제 1 배플(220)까지 부분적으로 연장되어 제 2 챔버 리지(302)를 형성하고, 제 3 벽 부분(300)의 내측 표면(304)은 제 2 압축 원추체(324)의 표면을 규정하며, 제 3 벽 부분(300)의 외측 표면(306)은 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352)의 일부분을 규정한다.

제 1 포트 발산형 출구 노즐(252) 각각은, 제 2 벽 부분(200)의 내측 표면(204)으로부터 제 2 벽 부분(200)의 외측 표면(206)을 통해 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252)의 가장자리(208)까지 연장되는 채널(254)을 포함한다. 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352) 각각은, 제 3 벽 부분(300)의 내측 표면(304)으로부터 제 3 벽 부분(300)의 외측 표면(306)을 통해 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352)의 가장자리(308)까지 연장되는 채널(354)을 포함한다. 각 노즐의 채널(254, 354)은 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26)의 중간에 제공된다.

제 1 챔버 포트(250)의 결합 유동 면적은 보어(40)의 유동 면적의 적어도 4배이고, 제 2 챔버 포트(350)의 결합 유동 면적은 보어(40)의 유동 면적의 적어도 2배이다.

제 2 벽 부분(200)의 일 영역은 제 1 배플(220)로부터 제 2 배플(320)까지 부분적으로 연장되어, 제 2 챔버(310) 안으로 부분적으로 연장되는 제 1 돌출부(260)를 형성하고, 제 1 돌출부(260)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두는 내측 원통형 표면(264)을 갖는 제 1 유동 안내부(262)를 규정한다.

본체 출구 구멍(31)은, 제 2 배플(320)로부터 멀어지게 연장되어 제 2 돌출부(360)를 형성하는 제 3 벽 부분(300)의 일 영역에 의해 규정되고, 제 2 돌출부(360)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두는 내측 원통형 표면(364)을 갖는 제 2 유동 안내부(362)를 규정한다.

제 1 및 제 2 돌출부(260; 360)는 그의 직경 주위에서 길이가 변하며, 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이의 방향과 일직선을 이루는 부분에서 짧은 길이를 가지며, 그의 각각의 포트(250; 350) 사이의 방향과 일직선을 이루는 부분에서는 최대의 길이를 갖는다.

가장 긴 경우, 제 1 돌출부(260)는 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D)의 적어도 30%와 동일한 제 1 배플(220)로부터의 거리로 연장되고, 보어 구멍(222) 주위에서 적어도 50%, 최대 100% 연장될 수 있다. 가장 긴 경우, 제 2 돌출부(360)는 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D)의 적어도 10%인 제 2 배플(320)로부터의 거리로 연장되고, 본체 출구 구멍(222) 주위에서 적어도 50%, 최대 100% 연장되어 있다.

본 개시의 총구 브레이크(20)와 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리가 또한 제공될 수 있으며, 제 1 압축 원추체(224)는, 총포 관(12)의 단면적의 적어도 200%이지만 총포 관(12)의 단면적의 350% 이하인 입구 면적을 갖는다. 제 1 압축 원추체(224)는 총포 관(12)의 단면적의 적어도 105%이지만 총포 관(12)의 단면적의 150% 이하인 출구 면적을 갖는다. 제 2 압축 원추체(324)는 총포 관(12)의 단면적의 적어도 200%이지만 총포 관(12)의 단면적의 320% 이하인 입구 면적을 갖는다. 제 2 압축 원추체(324)는 총포 관(120)의 단면적의 적어도 105%이지만 총포 관(12)의 단면적의 140% 이하인 출구 면적을 갖는다.

따라서, 반동력을 감소시키면서 더 많은 가스를 전방으로 총구 출구 쪽으로 배출함으로써 작동자 위치에서 낮은 폭발 과압을 달성하는 총구 브레이크 구성이 제공될 수 있다.

본 개시의 예는 이제 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 개시의 총포 관 및 총구 브레이크의 어셈블리를 나타낸다.
도 2는 본 개시의 총구 브레이크의 측면도를 나타낸다.
도 3은 수평 중심 평면을 통해 절단된 총구 브레이크의 상면도를 나타낸다.
도 4는 총포 관과 조립되어 있는, 수직 중심 대칭 평면을 통해 절단된 총구 브레이크의 측면도를 나타낸다.
도 5는 수직 중심 대칭 평면을 통해 절단된 총구 브레이크의 등각도를 나타낸다.
도 6은 총구 브레이크의 제 1 등각도를 나타낸다.
도 7은 총구 브레이크의 제 2 등각도를 나타낸다.

비제한적인 예로서, 도 1은 본 개시의 총구 브레이크(20)가 적용될 수 있는 무기(10)의 일 예를 나타낸다. 총구 브레이크(20)는 당업계에 잘 알려져 있고 이해되고 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 총포 관(즉, 총신)(12)의 출구에 제공된다. 즉, 총구 브레이크(20)는 총포 관(12)(즉, 총신)에 사용되도록 구성된다.

도 2 내지 도 6은 총구 브레이크(20)의 상이한 도 및 특징을 나타내며, 그의 길이방향 보어(40)는 총구 브레이크(20)의 길이방향 축선(32)에 중심을 두고 있다. 달리 말하면, 길이방향 보어(40)는 총구 브레이크(20)를 통해 연장되고 길이방향 축선(32)에 중심을 두고 있다. 도 2는 측면도를 나타내고, 도 3은 길이방향 축선(32)을 통과하는 수평 중심 평면을 통한 상면도 단면을 나타내고, 도 4는 길이방향 축선(32)을 통해 연장되는 수직 중심 대칭 평면을 통한 측면도 단면을 나타낸다. 도 5는 길이방향 축선(32)을 통해 연장되는 수직 중심 대칭 평면을 통한 등각 단면도를 나타낸다. 도 6은 입구 단부(23)에서 본 총구 브레이크(20)의 등각도를 나타내고 도 7은 출구 단부(30)에서 본 총구 브레이크의 등각도를 나타낸다.

총구 브레이크(20)는 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)를 갖는 본체(22)를 포함한다. 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32)의 양 측에서 서로 대향한다. 지지 허브(27)가 입구 단부(23) 및 지지 허브 출구 단부(34)를 규정한다. 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 본체(22)의 입구 단부(28)(이 입구 단부(28)는 입구 구멍(29)을 규정함)로부터 본체(22)의 출구 단부(30)까지 연장되어 있고, 그 출구 단부는 출구 구멍(31)을 규정한다. 본체(22)는 상부 플레이트(24)로부터 하부 플레이트(26)까지 연장되는 제 1 벽 부분(100), 제 2 벽 부분(200) 및 제 3 벽 부분(300)을 더 포함한다. 도 2, 3에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 적어도 제 1 벽 부분(100)은 본체 입구 구멍(29)(즉, 입구 단부(28))을 규정한다. 본체 입구 구멍(29)(즉, 입구 단부(28))은 제 1 벽 부분(100), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)에 의해 규정될 수 있다.

총구 브레이크(20)는 일체적으로 형성될 수 있고(즉, 단일 구조로서 제공됨), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26), 제 1 벽 부분(100), 제 2 벽 부분(200) 및 제 3 벽 부분(300)이라는 용어는 이 일체적으로 형성된 구조의 서로 다른 부분을 지칭하는 것임을 알 이해할 것이다. 도 2 및 3은 이들 용어가 참조하는 총구 브레이크(20)의 구조의 상이한 부분을 나타낸다.

허브 출구 단부(34)는 지지 허브(27)의 본체 입구 단부(28)로부터 연장된다. 본체(22) 및 지지 허브(27)는, 지지 허브 입구 단부(23)와 본체 출구 단부(30) 사이에서 본체(20)와 지지 허브(27)를 통해 연장되는 길이방향 보어(40)를 규정한다. 지지 허브(27)에 의해 규정되는 보어(40)의 단면은 지지 허브(27)의 길이를 따라 일정한 직경을 가질 수 있다. 그러나, 아래에서 설명하는 바와 같이 그리고 도면에서 명백한 바와 같이, 본체(22)에 의해 규정되는 보어(40)의 부분은 폭과 단면 형상 및 면적에 있어 그의 길이를 따라 변할 수 있다.

지지 허브(27)의 보어(40)는 총포 관(12)의 외경과 실질적으로 동일할 수 있고, 그래서, 예를 들어, 도 4에 비제한적인 예로 나타나 있는 바와 같이, 총포 관(12)이 지지 허브(27) 안으로 끼워질 수 있다. 그래서, 총포 관(12)의 보어의 구경(C)(즉, 내경)은 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D) 보다 작을 수 있다.

대안적인 예에서, 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D)은 총포 관(12)의 구경(C)(즉, 내경)과 실질적으로 동일할 수 있고, 총포 관(12)의 보어는 지지 허브(27)의 보어(40)와 정렬된다.

제 1 벽 부분(100)은 본체 입구 구멍(29)을 규정한다.

제 2 벽 부분(200)은 지지 허브(27)로부터 멀어지게 제 1 벽 부분(100)으로부터 길이방향 축(32)을 따라 제 1 배플(220)까지 연장되고, 이 배플은 보어 구멍(222)을 규정한다. 제 1 챔버(210)가 본체 입구 구멍(29)과 보어 구멍(222) 사이에 규정된다.

제 3 벽 부분은 제 2 벽 부분(200)으로부터 길이방향 축선(32)의 방향으로 제 2 배플(320)까지 연장되고, 제 2 배플은 본체 출구 구멍(31)을 규정한다. 제 2 챔버(310)가 제 1 배플(220)과 본체 출구 구멍(31) 사이에 규정된다. 즉, 제 2 챔버(310)는 제 1 배플(220)과 제 2 배플(320) 사이에 규정된다. 따라서, 본체(22)의 보어(40)는 본체 입구 구멍(29), 제 1 챔버(210), 보어 구멍(222), 제 2 챔버(310) 및 본체 출구 구멍(31)에 의해 직렬로 규정된다.

배플(220, 320)은 본체(22) 및 이들 배플이 연장되는 벽 부분과 일체적으로 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 배플은, 본체(22)의 기하학적 특징을 구별하기 위해, 동일한 구성요소의 일부분일 수도 있지만 별도의 특징으로 설명된다.

제 1 벽 부분(100), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는, 허브 출구(34) 및 본체 입구(28)로부터 연장되는 제 1 챔버(210)의 부분에서 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 발산될 수 있다. 반대로, 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32) 및 제 1 배플(220) 쪽으로 수렴할 수 있고, 그래서 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26) 및 제 1 배플(220)은 제 1 압축 원추체(224)를 규정한다. 제 1 압축 원추체(224)에 대응하는 영역은 도 3에서 점선 사다리꼴로 표시되어 있으며, 압축 원추체(224)의 특징은 아래에서 더 자세히 설명될 것이다. 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32) 및 제 2 배플(320) 쪽으로 수렴하여 제 2 압축 원추체(324)를 규정하고, 이 원추체의 위치는 도 3에서 점선 사다리꼴로 표시되어 있다.

제 1 벽 부분(100), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 발산하는 영역에서, 이것들은 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 만곡되어 있는 볼록한 부분(즉, 표면)을 포함할 수 있다(즉, 그 볼록한 부분으로 규정될 수 있음).

제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축(32) 쪽으로 수렴하는 영역에서, 이것들은, 길이방향 축선(32) 쪽으로 만곡되어 있고 제 1 배플(220)까지 연장되는 오목한 부분(즉, 프로파일)(230)을 포함할 수 있다(즉, 그 오목한 부분으로 규정될 수 있음). 마찬가지로, 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32) 쪽으로 수렴하는 영역에서, 이것들은 길이방향 축선(32) 쪽으로 만곡되어 있고 제 2 배플(320)까지 연장되는 오목한 부분(즉, 프로파일)(330)을 포함할 수 있다(즉, 그 오목한 부분으로 규정될 수 있음).

즉, 벽 부분(200, 300) 및 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는, 그들의 표면이 배플 플레이트(220, 320) 쪽으로 전환 및 연장되어 있는 부분에서 만곡된 영역 및/또는 프로파일을 포함할 수 있다.

따라서, 벽 부분(100, 200, 300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)의 기하학적 구조는, 길이방향 축(32)의 방향으로 표면 길이를 따라 다양한 각도로 충격파를 반사시키도록 구성된 만곡된 프로파일을 포함할 수 있다(즉, 그 만곡된 프로파일로 규정될 수 있음). 벽 부분(100, 200, 300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)의 기하학적 구조는 오직, 또는 주로 만곡된 표면을 포함할 수 있다(즉, 평평한/곧은 영역을 갖지 않음).

제 1 배플(220) 및 제 2 배플(320) 각각은, 각각의 오목한 부분(230, 330)으로부터 연장되는, 길이방향 축선(32)에 대해 각진 절두 원추형 부분(240, 340), 및 길이방향 축으로부터 멀어지게 만곡되어 있고 각각의 배플 구멍(222, 31)의 가장자리(244, 344)를 규정하는 볼록한 부분(242, 342)을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 제 1 배플(220) 및 제 2 배플(320)은 각각, 길이방향 축선(32)에 대해 각도를 이룰 수 있고 제로 곡률 영역 및/또는 만곡된 표면 영역을 포함할 수 있는 절두 원추형 부분(240, 340)을 포함할 수 있고, 그 영역은 각각의 구멍(222, 31)에서 길이방향 축선(32)에 평행한 부분으로의 천이를 제공하는 볼록한 표면(242, 342)까지 연장되어 있다.

본체(22)는 제 1 챔버(210) 및 제 2 챔버(310) 각각에 대한 한쌍의 출구 포트(250, 350)를 규정하고, 각 쌍의 출구 포트(250, 350)는 길이방향 축선(32)의 양 측에서 서로 대향한다. 한쌍의 포트(250, 350) 각각은 동일한 유효 유동 면적을 갖는다. 즉, 한 쌍의 제 1 챔버(210) 출구 포트(250) 각각은 서로 동일한 유효 유동 면적을 가지며, 한 쌍의 제 2 챔버(310) 출구 포트(350) 각각은 서로 동일한 유효 유동 면적을 갖는다. 그러나, 제 1 챔버(210) 출구 포트(250)의 유효 유동 면적은 제 2 챔버(310)의 출구 포트(350)의 유효 유동 면적보다 실질적으로 더 클 수 있다.

제 1 포트(250)는 제 2 포트(350)보다 더 큰데(즉, 더 큰 유효 유동 면적을 가짐), 작동시에, 가스 유동의 일부가 제 2 챔버(310) 안으로 들어가기 전에 제 1 포트(250)를 통해 빠져나감에 따라, 작동시에 제 1 챔버(210) 안으로 들어가는 가스의 질량 유동이 제 2 챔버(310) 안으로 들어가는 경우 보다 크기 때문이다.

제 1 챔버 출구 포트(250) 각각의 유효 유동 면적은 제 2 챔버 출구 포트(350)의 유효 유동 면적보다 적어도 20% 더 클 수 있지만, 제 2 챔버 출구 포트(350)의 유동 면적 보다 약 60% 이하로 더 클 수 있다. 제 1 챔버 출구 포트(250) 각각의 유효 유동 면적은 제 2 챔버 출구 포트(350) 각각의 유동 면적보다 약 30% 더 클 수 있다.

제 1 챔버 출구 포트(250)의 결합 유동 면적은 지지 허브(27)에 의해 규정되는 보어(40)의 부분의 유동 면적보다 적어도 4배 더 클 수 있다. 대안적으로, 제 1 챔버 출구 포트(250)의 결합 유동 면적은 지지 허브(27)에 의해 규정되는 보어(40)의 부분의 유동 면적보다 적어도 5배 더 클 수 있다, 제 2 챔버 출구 포트(350)의 결합 유동 면적은 지지 허브(27)에 의해 규정되는 보어(40)의 부분의 유동 면적의 적어도 2배일 수 있다. 대안적으로, 제 2 챔버 출구 포트(350)의 결합 유동 면적은 지지 허브(27)에 의해 규정되는 보어(40)의 부분의 유동 면적 보다 적어도 3배 더 크지만, 3.5 배 이하로 더 클 수 있다.

한 쌍의 출구 포트(250, 350)의 각각은 그의 주변을 규정하는 발산형 출구 노즐(252, 352)을 가질 수 있다. 이 발산형 출구 노즐(252, 352)은 길이방향 축선(32)에 평행한 중심선에 대해 대칭이다. 제 1 챔버(210)의 발산형 출구 노즐(252) 각각은 그의 주변을 규정하는 벌어진 스커트(253)를 포함할 수 있다.

발산형 출구 노즐(252, 352)은, 유동을 측면 및 전방으로(즉, 총포 관(12)을 통과하여 출구 브레이크(20)의 출구 단부 쪽으로 가는 발사체의 이동 방향으로) 안내하도록 성형된다.

한 쌍의 제 1 출구 포트(250) 각각의 발산형 출구 노즐(252)은, 한쌍의 제 2 출구 포트(350) 각각의 발산형 출구 노즐(352)이 길이방향 축선(32)으로부터 연장되는 최대 거리의 적어도 110%이지만 150% 이하인, 길이방향 축(32)으로부터의 최대 거리로 연장될 수 있다. 한 쌍의 제 1 출구 포트(250) 각각의 발산형 출구 노즐(252)은, 한쌍의 제 2 출구 포트(350) 각각의 발산형 출구 노즐(352)이 길이방향 축선(32)으로부터 연장되는 것 보다 길이방향 축선(350)으로부터의 거리의 약 125% 더 많이 연장될 수 있다.

제 1 포트 발산형 출구 노즐(252) 각각에 대응하여, 제 2 벽 부분(200)의 영역은 제 1 챔버 리지(즉, 핀(fin))(202)를 형성하기 위해 제 1 배플(220)로부터 본체 입구 구멍(29) 쪽으로 부분적으로 연장된다. 제 1 챔버 리지(202) 각각은 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이에서 연장된다. 제 2 벽 부분(200)의 내측 표면(204)은 제 1 압축 원추체(224)의 표면을 규정하고, 제 2 벽 부분(200)의 외측 표면(206)은 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어, 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252) 중 하나의 일부분을 규정한다. 따라서, 각 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252)에 대해, 길이 방향 축선(32)의 반대 측에 있는 리지/핀(202) 및 대응하는 표면(204, 206)의 거울상(mirror image)인 리지/핀(202) 및 대응하는 표면(204, 206)이 있다.

각 외측 표면(206)은 제 1 포트 출구 노즐(252)의 가장자리부터 연장된다. 각 외측 표면(206)은, 이 표면이 각각의 제 1 포트 노즐(252)의 가장자리로부터 본체 입구 구멍(29)을 쪽으로 연장되도록 오목한 만곡을 규정한다. 각 외측 표면(206)은 그의 각각의 제 1 챔버 리지(202)로 천이되고, 그 리지는 볼록한 만곡을 규정하고 각각의 내측 표면(204)으로 천이된다. 각 내측 표면(204)은 제 1 배플(220) 쪽으로 연장되는 오목한 만곡을 규정한다.

따라서, 길이방향 축선(32)의 양측에 있는 제 1 포트 출구 노즐(252)의 가장자리 사이의 본체(22)의 표면은 만곡된 영역만을 포함할 수 있다(즉, 평평한 표면을 갖지 않음). 그 영역은 각 제 1 포트 출구 노즐(252)의 가장자리와 제 1 배플(220) 사이에서 한 영역에서 다른 영역으로 천이되어, 오목한 외측 표면(206), 볼록한 리지(202) 및 오목한 내측 표면(204)을 직렬로 규정할 수 있으며, 그 각각은 그의 길이를 따른 곡률의 변화률의 변화를 가질 수 있다.

마찬가지로, 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352) 각각에 대응하여, 제 3 벽 부분(300)의 일 영역이 제 2 챔버 리지(즉, 핀)(302)를 형성하기 위해 제 2 배플(320)로부터 제 1 배플(220) 쪽으로 부분적으로 연장된다. 제 2 챔버 리지(302) 각각은 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이에서 연장된다. 제 3 벽 부분(300)의 내측 표면(304)은 제 2 압축 원추체(324)의 표면을 규정하고, 제 3 벽 부분(300)의 외측 표면(306)은 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352) 중 하나의 일부분을 규정하기 위해 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있다.

각 외측 표면(306)은 제 2 포트 출구 노즐(352)의 가장자리로부터 연장된다. 각 외측 표면(306)은, 이 표면이 그의 각각의 제 2 포트 출구 노즐(352)의 가장자리로부터 보어 구멍(222) 쪽으로 연장되도록 오목한 만곡을 규정한다. 각 외측 표면(306)은 그의 각각의 제 2 챔버 리지(302)로 천이되고, 그 리지는 볼록한 만곡을 규정하고 그의 각각의 내측 표면(304)으로 천이된다. 각 내측 표면(304)은 제 2 배플(320) 쪽으로 연장되어 있는 오목한 만곡을 규정한다.

그래서, 길이방향 축선(32)의 양측에 있는 제 2 포트 출구 노즐(352)의 가장자리 사이의 본체(22)의 표면은 만곡된 영역만을 포함할 수 있다(즉, 평평한 표면을 갖지 않음). 그 영역은 각 제 2 포트 출구 노즐(352)의 가장자리와 제 2 배플(220) 사이에서 한 영역에서 다른 영역으로 천이되어, 오목한 외측 표면(306), 볼록한 리지(302) 및 오목한 내측 표면(304)을 직렬로 규정할 수 있으며, 그 각각은 그의 길이를 따른 곡률의 변화률의 변화를 가질 수 있다.

제 1 압축 원추체(224)는 리지(202), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)에 의해 규정되는 입구 영역을 갖는다. 제 2 압축 원추체(324)는 리지(302), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)에 의해 규정되는 입구 영역을 갖는다.

제 1 압축 원추체(224)는 제 1 배플 플레이트(220) 구멍(222)에 의해 규정되는 출구 영역을 갖는다. 제 2 압축 원추체(324)는 제 2 배플 플레이트(320) 구멍(31)에 의해 규정되는 출구 영역을 갖는다.

총구 브레이크(20) 및 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리에서, 제 1 압축 원추체(224)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 적어도 2배인 입구 면적을 가질 수 있지만, 그 입구 면적은 총포 관(12)의 보어의 단면적의 3.5배 이하이다. 제 1 압축 원추체(224)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 약 3.1배인 입구 면적을 가질 수 있다.

총구 브레이크(20) 및 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리에서, 제 1 압축 원추체(224)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 적어도 1.05배인 출구 면적을 가질 수 있지만, 이 출구 면적은 총포 관(12)의 보어의 단면적의 1.5배 이하이다.

제 1 압축 원추체(224)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 약 1.25배인 출구 면적을 가질 수 있다.

총구 브레이크(20) 및 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리에서, 제 2 압축 원추체(324)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 적어도 2배인 입구 면적을 가질 수 있지만, 이 입구 면적은 총포 관(12) 보어의 단면적의 3.2배 이하이다. 제 2 압축 원추체(324)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 약 2.8배인 입구 면적을 가질 수 있다.

총구 브레이크(20) 및 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리에서, 제 2 압축 원추체(324)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 적어도 1.05배인 출구 면적을 가질 수 있지만, 이 출구 면적은 총포 관(12)의 보어의 단면적의 1.4배 이하이다. 제 2 압축 원추체(224)는 총포 관(12)의 보어의 단면적의 약 1.2배인 출구 면적을 가질 수 있다.

따라서, 본체(22)의 표면의 기하학적 구조는, 제 1 압축 원추체(224)가 제 2 압축 원추체(324)보다 더 큰 부피 용량을 가지도록(즉, 더 큰 부피를 규정하도록) 구성된다. 즉, 제 1 압축 원추체(224)의 입구 안내 표면(204)을 생성하기 위해 제 1 배플(220)로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 제 2 벽 부분(200)의 특징, 제 2 압축 원추체(324)의 입구 안내 표면(304)을 형성하기 위해 제 2 배플(320)로부터 연장되는 제 3 벽 부분(300)의 영역, 및 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 및 배플(220, 320)은 제 1 챔버(210) 및 제 2 챔버(310) 내에서 상이한 부피를 갖는 압축 원추체를 규정하고, 제 1 압축 원추체(224)의 부피는 제 2 압축 원추체(324)의 부피보다 크다.

각각의 압축 원추체(224, 324)를 규정하는 제 2 벽 부분(200) 및 제 3 벽 부분(300)의 영역은, 연속적으로 만곡된 표면으로 규정된다. 즉, 각각의 압축 원추체(224, 324)를 규정하는 제 2 벽 부분(200) 및 제 3 벽 부분(300)의 영역은 어떠한 평평한/곧은/비만곡 영역도 갖지 않는다.

제 1 포트(250)는 길이(L1)를 갖는다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 길이(L1)는 제 1 포트(250)가 연장되는 본체(22)의 입구 구멍(29)으로부터, 리지(202)에 의해 규정되는 포트(250)의 반대측까지 측정되는 거리이며, 거리(L1)는 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이의 중간에서 길이방향 축선(32)에 평행하게 측정된다.

총구 브레이크(20) 및 구경(C)을 갖는 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리에서, 제 1 포트 길이(L1)는 총신(12)의 구경(C)의 적어도 100%일 수 있지만, 총신(12)의 구경(C)의 225% 보다 작다. 제 1 포트 길이(L1)는 총신(12)의 구경(C)의 약 175%일 수 있다.

제 2 포트(350)는 길이(L2A)를 갖는다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 길이 (L2A)는 제 1 배플(220)의 후방부/출구로부터, 리지(302)에 의해 규정되는 포트(350)의 반대측까지 측정되는 거리이며, 이 거리(L2A)는 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이의 중간에서 길이방향 축선(32)에 평행하게 측정된다.

총구 브레이크(20) 및 구경(C)을 갖는 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리에서, 제 2 포트(350)의 전체 길이(2A)는 총신(12)의 구경(C)과 적어도 동일한 길이일 수 있지만, 총신(12)의 구경(C)의 160% 미만일 수 있다. 제 2 포트(350)의 전체 길이(2A)는 총신(12)의 구경(C)의 약 135%일 수 있다.

제 2 포트(350)도 길이(L2B)를 갖는 것으로 규정될 수 있다. 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 길이(L2B)는 제 1 돌출부(260)(플래시 억제기)의 단부/출구로부터, 리지(302)에 의해 규정되는 포트(350)의 반대측까지 측정되는 거리이며, 이 거리(L2B)는 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이의 중간에서 길이방향 축선(32)에 평행하게 측정된다.

총구 브레이크(20) 및 구경(C)을 갖는 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리에서, 제 2 포트(350)의 길이(L2B)는 총신(12)의 구경(C)의 적어도 75%일 수 있지만, 총신(12)의 구멍(C)의 150% 미만일 수 있다. 제 2 포트(350)의 길이(L2B)는 총신(12)의 구경(C)과 대략 동일한 길이일 수 있다.

제 1 포트 발산형 출구 노즐(252) 각각은, 제 2 벽 부분(200)의 리지(202)의 내측 표면(204)으로부터 제 2 벽 부분의 리지(202)의 외측 표면(206)을 통해 제 1 포트 발산형 노즐(252)의 가장자리(208)까지 연장되는 채널(254)을 포함한다. 마찬가지로, 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352) 각각은, 제 3 벽 부분(300)의 리지(302)의 내측 표면(304)으로부터 제 3 벽 부분(300)의 리지(302)의 외측 표면(306)을 통해 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352)의 가장자리(308)까지 연장되는 채널(354)을 포함한다. 그래서, 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252)의 채널(254)은 발산형 출구 노즐(252)의 벌어진 스커트 영역(253)을 통해 연장된다. 각 노즐의 채널(254, 354)은 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이의 중간에 제공된다. 따라서 제 1 챔버 채널(254)은, 제 1 배플(220) 쪽으로 연장되는 동일한 벽/리지(202)에 형성되고, 제 1 압축 원추체(220)로부터 본체(22)의 외부까지 이르는 유동 경로를 제공한다. 마찬가지로, 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352)의 제 2 채널(354)은, 제 2 압축 원추체(324)를 규정하는 리지/벽(302)으로부터 연장되어, 제 2 압축 원추체(324)로부터 본체(22)의 외부까지 이르는 유동 경로를 규정한다.

제 2 벽 부분(200)의 일 영역이 제 1 배플(220)로부터 제 2 배플(320)까지 부분적으로 연장되어, 제 2 챔버(310) 안으로 부분적으로 연장되는 제 1 돌출부(260)를 형성한다. 제 1 돌출부(260)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두는 내측 원통형 표면(264)을 갖는 제 1 유동 안내부(262)를 규정한다.

본체 출구 구멍(31)은, 제 2 배플(320)로부터 연장되어 제 2 돌출부(360)를 형성하는 제 3 벽 부분(300)의 일 영역에 의해 규정될 수 있고, 제 2 돌출부(360)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두는 내측 원통형 표면(364)을 갖는 제 2 유동 안내부(362)를 규정한다.

제 1 돌출부(260) 및 제 2 돌출부(360)는 그의 직경 주위로 길이가 변할 수 있다. 즉, 제 1 돌출부(260) 및 제 2 돌출부(360)는 그의 각각의 직경 주위로, 그의 기부로부터 서로 다른 양으로 연장될 수 있다. 따라서 일부 영역에서, 각 돌출부는 제 1 길이를 갖는 벽으로 규정될 수 있고, 다른 영역에서는 제 1 길이보다 긴 길이를 갖는 벽으로 규정될 수 있다. 돌출부가 더 짧은 길이를 갖는(즉, 더 작은 거리로 연장되는) 영역은, 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이의 방향과 일직선이 되는 부분일 수 있고, 그의 각각의 포트(250, 350) 사이의 방향과 일직선이 되는 부분에서 최대 길이를 가질 수 있다. 즉, 최대 길이를 갖는 영역(그의 기부로부터 가장 멀리 연장됨)은 포트(250, 350)와 대향하고, 기부로부터 더 적은 정도로 연장되는 영역은 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)와 대향할 수 있다.

가장 긴 경우, 제 1 돌출부(260)는 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D)의 적어도 30%와 동일한, 제 1 배플(220)로부터의 거리로 연장될 수 있고, 보어 구멍(222) 주위에서 적어도 50%, 그러나 최대 100% 연장될 수 있다. 가장 긴 경우, 제 2 돌출부(360)는 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D)의 적어도 10%인, 제 2 배플(320)로부터의 거리로 연장될 수 있고, 본체 출구 구멍(222) 주위에서 적어도 50%, 그러나 최대 100% 연장될 수 있다,

따라서, 돌출부(260, 360)는 그의 각각의 원주 주위에서 높이가 변할 수 있고(즉, 변화될 수 있고, 상이할 수 있음), 2개의 대향하는 영역에서 다른 두 영역에서보다 더 큰 높이를 가질 수 있다.

즉, 최대/최저 높이의 영역은 길이방향 축선(32)을 가로질러 서로의 반대 편에 있다.

대안적인 예에서, 돌출부(260, 360)는 그의 각각의 원주 주위에서 일정한 높이를 가질 수 있다.

작동시에, 예를 들어 발사체가 총포 관(12)에서 발사되면 그 발사체는 총구 브레이크(20)의 출구를 통과할 것이다. 발사체가 총구 브레이크(20)를 떠난 후, 가스가 제 1 챔버(210) 안으로 유입할 것이다. 가스의 일부는 발산형 출구 노즐(252)에 의해 규정되는 방향으로 제 1 포트(250)를 통해 흐를 것이다. 가스의 나머지는 제 1 압축 원추체(224) 안으로 유입함에 따라 압축된다. 제 1 압축 원추체(224) 안으로 들어가는 유량은 제 1 배플(220)의 보어 구멍(222)을 통과할 수 있는 것 보다 클 수 있고, 그래서 유동이 질식될 수 있다. 그러나, 제 1 챔버 채널(254)은 제 1 압축 원추체(220)로부터 본체(22)의 외부까지 이르는 유동 경로를 제공하여, 질식을 방지하거나 적어도 질식 발생 기간을 감소시킨다.

제 1 돌출부(260)는 또한 질식 상태 동안에 제 1 챔버(210)로부터 제 2 챔버(310) 안으로의 유동을 확립하는 데에 도움을 준다. 추가 유동이 제 2 챔버(310)의 제 2 포트(350)를 통해 나갈 것이다. 나머지 가스는 제 2 압축 원추체(324) 안으로 유입함에 따라 압축된다. 제 2 압축 원추체(324) 안으로 들어가는 유량은 제 2 배플(320)의 출구 구멍(31)을 통과할 수 있는 것 보다 클 수 있고, 그래서 질식될 수 있다. 그러나, 제 2 챔버 채널(354)은 제 2 압축 원추체(320)로부터 본체(22)의 외부까지 이르는 유동 경로를 제공하여, 질식을 방지하거나 적어도 질식 발생 기간을 감소시킨다.

발산형 출구 노즐(252, 325)은 길이방향 축(32)에 대해 각도를 이루는 정미 힘(net force)을 유도하지 않도록 공기 유동을 전방으로(즉, 수직 축선(32)에 대해 각도를 이루어, 총구 브레이크 출구(31) 쪽으로 향하는 방향으로) 안내한다.

따라서, 동일한 효율 또는 더 양호한 반동 효율을 가지면서, 관련 기술의 예보다 약 20% 더 낮은 폭발 과압을 생성하도록 작동 가능한 2-배플 총구 브레이크 설계가 제공된다.

2개의 배플의 사용은 소음, 효율 및 중량의 측면에서 유리하다. 하나의 배플을 사용하는 것은 2개를 사용하는 것보다 25 내지 30% 덜 효율적일 수 있는 반면, 제 3의 또는 그 이상의 배플을 추가하면, 상당한 추가 중량이 추가되지만(길이 및 제조의 비용/어려움과 함께), 효율은 몇 퍼센트만 증가된다.

주 효율은 압축 원추체(224, 324)로부터 얻어진다. 본 개시의 총구 브레이크 효율의 약 90%는, 가스를 재압축하고 그 가스를 옆으로 방향 전환시키지 않고 전방으로 방출함으로써 얻어진다. 이는 더 많은 가스를 전방으로 배출함으로써 작동자 위치(즉, 총구 출구(30)로부터 총포 관(12)의 반대쪽 단부)에서 더 낮은 폭발 과압을 얻는 데에 도움이 된다.

제 1 배플(220)의 후방부에 있는 돌출부(260)는 제 1 포트(250)와 제 2 포트(350)로부터의 유동 사이의 간섭을 줄여, 작동자를 향하는(즉, 총구 출구(31)로부터 총포 관(12)의 반대쪽 단부 쪽으로 향하는) 폭발 과압을 감소시킨다.

제 2 배플(320)의 후방부에 있는 돌출부(360)는 출구 구멍(31)이 균일해지는 것을 막는다. 이는 하류 유동을 분열시켜 폭발 과압의 지속 시간을 줄이는 데에 도움을 준다.

본 개시의 장치의 포트(250, 350)의 크기 및 형상은, 배기 압력을 최소화하기 때문에 유리하다. 이는, 더 작은 포트가 유동에 줄 수 있는 질식 효과를 줄임으로써 폭발 과압을 줄이고 또한 효율을 증가시킨다. 질식 효과는 브레이크의 전향표면(즉, 본체 출구 단부(30) 쪽을 향하는 표면)에 배압을 생성함으로써 효율을 감소시킨다.

본체(22)의 내부 표면의 기하학적 구조(예를 들어, 배플(210, 310) 및 배플(원추체(224, 324))로의 리드인)가 하나의 곡률로부터 다른 곡률로 합쳐지는 만곡된 표면만을 포함하거나 주로 포함하는 예에서, 변하는 곡률을 갖는 표면이 가스 유동/충격파를 균일하게 방향을 바꾸거나 반사시킬 수 있는 영역의 크기를 줄여서, 작동자 위치 쪽으로의 되반사를 크게 줄이기 때문에 유리하다. 그것들은 또한 구조의 나머지 부분에 대한 충격 하중을 크게 줄인다(관련 기술의 일부 예의 절반 미만까지). 또한 그것들은 측면 포트(250, 350)로부터의 유동을 분할하여, 폭발 과압의 지속 시간을 줄이는 데에 도움을 주며, 이는 폭발 과압으로 인한 손상을 줄이는 데 도움이 된다.

배플(210, 310)의 기하학적 구조(즉, 변하는 만곡된 표면)와 배플(원추체(224, 324))로의 도입부는, 가스 유동이 표면에 부딪힐 수 있는 각도를 최소화하여 총구 브레이크 표면의 침식을 최소화하므로 유리하다. 침식은, 총포 관(12)을 통해 발사체를 구동시키는 추진제 가스 및/또는 이 가스에 포함되어 있는 미립자에 의해 야기될 수 있다.

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본 명세서(첨부된 청구범위, 요약서 및 도면을 포함함)에 개시된 모든 특징은, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 동일하거나, 동등하거나 유사한 목적에 맞는 대안적인 특징으로 대체될 수 있다. 따라서, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 개시된 각 특징은 동등하거나 유사한 특징의 일반적인 시리즈의 한 예일 뿐이다.

본 발명은 전술한 실시예(들)의 세부 사항에 한정되지 않는다. 본 발명은 본 명세서(첨부된 청구범위, 요약서 및 도면을 포함함)에 개시된 특징 중의 임의의 신규한 특징 또는 임의의 신규한 조합, 또는 그렇게 개시된 방법 또는 공정의 단계 중의 임의의 신규한 단계 또는 임의의 신규한 조합으로 확장된다.

Claims

총포 관(12)을 위한 총구 브레이크(20)로서, 총구 브레이크(20)는,
입구 구멍(29)을 갖는 입구 단부(28)로부터 출구 구멍(31)을 갖는 출구 단부(30)까지 연장되는 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)를 갖는 본체(22); 및
입구 단부(23) 및 출구 단부(34)를 규정하는 지지 허브(27)를 포함하고,
허브 출구 단부(34)는 본체 입구 단부(28)까지/로부터 연장되어 있고,
상기 본체(22) 및 지지 허브(27)는, 본체(22) 및 지지 허브(27)를 통해 지지 허브 입구 단부(23)와 본체 출구 단부(30) 사이에서 연장되어 있는 길이방향 보어(40)를 규정하되, 보어(40)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두며,
상기 본체는, 상기 상부 플레이트(24)로부터 하부 플레이트(26)까지 연장되는 제 1 벽 부분(100), 제 2 벽 부분(200) 및 제 3 벽 부분(300)을 더 포함하고,
상기 제 1 벽 부분100)은 본체 입구 구멍(29)을 규정하며,
상기 제 2 벽 부분(200)은 제 1 벽 부분(100)으로부터 상기 길이방향 축선(32)을 따라, 보어 구멍(222)을 규정하는 제 1 배플(220)까지 연장되어 있고, 제 1 챔버(210)가 상기 본체 입구 구멍(29)과 보어 구멍(222) 사이에 규정되어 있고,
상기 제 3 벽 부분(300)은 제 2 벽 부분(200)으로부터 길이방향 축선(32)을 따라, 본체 출구 구멍(31)을 규정하는 제 2 배플(320)까지 연장되어 있고, 제 2 챔버(310)가 상기 제 1 배플(220)과 본체 출구 구멍(31) 사이에 규정되어 있고,
상기 제 1 벽 부분(100), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는, 허브 출구(34)로부터 연장되는 제 1 챔버(210)의 부분에서 상기 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 발산되어 있고,
상기 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 상기 길이방향 축선(32) 및 제 1 배플(220) 쪽으로 수렴하여, 제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26) 및 제 1 배플(220)은 제 1 압축 원추체(224)를 규정하고,
제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)는 길이방향 축선(32) 및 제 2 배플(320) 쪽으로 수렴하여, 제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24), 하부 플레이트(26) 및 제 2 배플(320)은 제 2 압축 원추체(324)를 규정하고,
상기 본체(22)는 제 1 챔버(210) 및 제 2 챔버(310) 각각에 대한 한쌍의 출구 포트(250; 350)를 규정하고, 각 쌍의 출구 포트(250; 350)는 길이방향 축선(32)의 양측에서 서로 대향하며,
각 쌍의 출구 포트(250; 350) 각각은 그의 주변을 규정하는 발산형 출구 노즐(252; 352)을 갖는, 총구 브레이크.
제 1 항에 있어서,
제 1 벽 부분(100), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 발산되는 영역에서, 그것들은 볼록한 부분을 포함하고,
제 2 벽 부분(200), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32) 쪽으로 수렴하는 영역에서, 그것들은 오목한 부분(230)을 포함하며, 그리고
제 3 벽 부분(300), 상부 플레이트(24) 및 하부 플레이트(26)가 길이방향 축선(32) 쪽으로 수렴하는 영역에서, 그것들은 오목한 부분(330)을 포함하는, 총구 브레이크(20).
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 배플(220) 및 제 2 배플(320) 각각은, 각각의 오목한 부분(230; 330)으로부터 연장되는, 상기 길이방향 축선(32)에 대해 각도를 이루는 절두 원추형 부분(240; 340), 및 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지게 만곡되어 있고 각각의 배플 구멍(222; 31)의 가장자리(244; 344)를 규정하는 볼록한 부분(242; 342)을 포함하는, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 한쌍의 제 1 출구 포트(250)의 발산형 출구 노즐(252)은, 한쌍의 제 2 출구 포트(350)의 발산형 출구 노즐(352)이 길이방향 축선(32)으로부터 연장되는 최대 거리의 적어도 110%이지만 150% 이하인, 길이방향 축선(32)으로부터의 최대 거리로 연장되어 있는, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 출구 포트(250) 각각의 유동 면적은 제 2 출구 포트(350) 각각의 유동 면적보다 약 30% 더 큰, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 벽 부분(200)의 일 영역은 제 1 배플(220)로부터 본체 입구 구멍(29)까지 부분적으로 연장되어 제 1 챔버 리지(ridge)(202)를 형성하고, 제 2 벽 부분(200)의 내측 표면(204)은 상기 제 1 압축 원추체(224)의 표면을 규정하며, 제 2 벽 부분(200)의 외측 표면(206)은 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252)의 일부분을 규정하는, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 3 벽 부분(300)의 일 영역은 제 2 배플(320)로부터 제 1 배플(220)까지 부분적으로 연장되어 제 2 챔버 리지(302)를 형성하고, 제 3 벽 부분(300)의 내측 표면(304)은 상기 제 2 압축 원추체(324)의 표면을 규정하며, 제 3 벽 부분(300)의 외측 표면(306)은 길이방향 축선(32)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352)의 일부분을 규정하는, 총구 브레이크(20).
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252) 각각은, 제 2 벽 부분(200)의 내측 표면(204)으로부터 제 2 벽 부분(200)의 외측 표면(206)을 통해 제 1 포트 발산형 출구 노즐(252)의 가장자리(208)까지 연장되는 채널(254)을 포함하고,
제 2 포트 발산형 출구 노즐(352) 각각은, 제 3 벽 부분(300)의 내측 표면(304)으로부터 제 3 벽 부분(300)의 외측 표면(306)을 통해 제 2 포트 발산형 출구 노즐(352)의 가장자리(308)까지 연장되는 채널(354)을 포함하며,
각 노즐의 채널(254, 354)은 상기 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26)의 중간에 제공되는, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 챔버 포트(250)의 결합 유동 면적은 보어(40)의 유동 면적의 적어도 4배이고,
제 2 챔버 포트(350)의 결합 유동 면적은 보어(40)의 유동 면적의 적어도 2배인, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 벽 부분(200)의 일 영역은 제 1 배플(220)로부터 제 2 배플(320)까지 부분적으로 연장되어, 상기 제 2 챔버(310) 안으로 부분적으로 연장되는 제 1 돌출부(260)를 형성하고, 제 1 돌출부(260)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두는 내측 원통형 표면(264)을 갖는 제 1 유동 안내부(262)를 규정하는, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체 출구 구멍(31)은, 제 2 배플(320)로부터 멀어지게 연장되어 제 2 돌출부(360)를 형성하는 제 3 벽 부분(300)의 일 영역에 의해 규정되고, 상기 제 2 돌출부(360)는 길이방향 축선(32)에 중심을 두는 내측 원통형 표면(364)을 갖는 제 2 유동 안내부(362)를 규정하는, 총구 브레이크(20).
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 돌출부(260; 360)는 그의 직경 주위에서 길이가 변하며, 상기 상부 플레이트(24)와 하부 플레이트(26) 사이의 방향과 일직선을 이루는 부분에서 짧은 길이를 가지며, 그의 각각의 포트(250; 350) 사이의 방향과 일직선을 이루는 부분에서는 최대의 길이를 갖는, 총구 브레이크(20).
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
가장 긴 경우, 상기 제 1 돌출부(260)는 상기 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D)의 적어도 30%와 동일한 제 1 배플(220)로부터의 거리로 연장되고, 보어 구멍(222) 주위에서 적어도 50%, 최대 100% 연장될 수 있으며,
가장 긴 경우, 상기 제 2 돌출부(360)는 지지 허브(27)의 보어(40)의 직경(D)의 적어도 10%인 제 2 배플(320)로부터의 거리로 연장되고, 본체 출구 구멍(222) 주위에서 적어도 50%, 최대 100% 연장되어 있는, 총구 브레이크(20).
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 총구 브레이크(20)와 총포 관(12)을 포함하는 어셈블리로서,
제 1 압축 원추체(224)는, 총포 관(12)의 단면적의 적어도 200%이지만 총포 관(12)의 단면적의 350% 이하인 입구 면적을 가지며,
제 1 압축 원추체(224)는 총포 관(12)의 단면적의 적어도 105%이지만 총포 관(12)의 단면적의 150% 이하인 출구 면적을 가지며,
제 2 압축 원추체(324)는 총포 관(12)의 단면적의 적어도 200%이지만 총포 관(12)의 단면적의 320% 이하인 입구 면적을 가지며,
제 2 압축 원추체(324)는 총포 관(120)의 단면적의 적어도 105%이지만 총포 관(12)의 단면적의 140% 이하인 출구 면적을 갖는, 총구 브레이크와 총포 관을 포함하는 어셈블리.