JP6576341B2 - カートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、弾体と、該弾体に背後から被せられた、前側の端部に薬莢開口部、すなわち莢口部を有する薬莢とを備えたカートリッジであって、前記弾体は、弾尾側で弾体外径を定める環状の前側弾帯へ移行している先端を有し、該前側弾帯に弾底部側で直接に隣接して、前記弾体の軸方向に延びる環状の莢口部支持スペースが前記弾体に配置されており、該莢口部支持スペースに前記莢口部が係合している、カートリッジに関する。

このような弾体は、欧州特許第１７７４２５１号明細書に基づき公知である。

本発明の根底を成す課題は、請求項１の前提部に記載のカートリッジを改良して、発射時に、無回転の弾体経路、すなわち、いわゆる「ライフリングなしのフリーボア」が最小限にまで減じられるようなカートリッジを提供することである。また、ガス圧は早期に形成されることが望ましい。さらに、とりわけ、莢口部が、弾体に向かって、あらゆる形の湿分に対してシールされることが望ましい。

本発明によれば、上記課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。

前側弾帯と、莢口部との間に、弾体の軸方向に延びる、莢口部支持スペースの露出した部分区域が配置されていることにより、すなわち、莢口部が、弾体の弾首方向で莢口部支持スペースを完全には埋めていないことにより、前側弾帯は、先端に向かって前方へずらされている。これにより無回転の弾体経路、すなわちライフリングなしのフリーボアは、最小限にまで減じられている。さらに、これによって、シール剤で充填され得る支持スペースが提供されている。これにより、莢口部は弾体に向かって、あらゆる形の湿分に対してシールされている。

すなわち、莢口部支持スペースの露出した部分区域が、たとえばラッカのようなシール剤によってシールされていることが好適である。

ある実施態様では、弾体先端が、１つまたは複数の形状を介して、前側弾帯へ、すなわち弾体外径部へ、蛋形状または円錐形状に移行している。最適には、先端から弾帯への移行形状が、弾帯のところで、薬室の移行円錐部の角度に対応した円錐形状を有する。これによって達成された、弾体外径部への拡径は、無回転の弾体経路を減少させ、かつガス圧を形成する。弾帯における円錐形状は、砲腔軸に対する弾体のセンタリングを生ぜしめる。こうして形成されたセンタリングにより、精度改善が得られる。

莢口部支持スペースの露出した部分区域は、前側弾帯へ凹面状、凸面状または直線状に移行していてもよい。莢口部支持スペースの露出した部分区域が、前側弾帯へ直線状に移行していると、この直線状の移行部は、好適には、弾体軸線に対して１６度以下の角度を成して延びている。空気力学的な理由から、弾体軸線に対して≦１６°のこの角度が好適となる。

ある実施態様では、莢口部支持スペースにおける、半径方向で最も深い個所、すなわちライフリング（腔線）の山径または山径よりも小さな直径から、弾体形状が、弾尾方向に、１つまたは複数の形状を介して弾体直径または弾体直径よりも小さな直径へ、凹面状、凸面状または直線状に移行している。弾体外径部に位置する前側弾帯は、後側の弾体部分を一層小さく形成することを可能にする。これによってこの後側の弾体部分は圧力形成のためには必要とされなくなるからである。さらに、こうして、砲身負荷（摩擦抵抗およびこれに伴う砲身加熱、砲身付着物）も減少する。弾体形状は、最良の場合には、莢口部を弾体に対してシールしかつ莢口部をピンチングするために適するように形成されている。

ある形態では、弾体の弾尾部に、収容スペースが配置されており、この収容スペース内には、発射時に曳光弾路を発生させる物質が内蔵されている。これは曳光弾もしくは曳光カートリッジである。

ある実施態様では、弾体内に、弾体軸線に対して同軸の孔が配置されている。この孔は、弾体先端に対して開いており、この孔内には、タングステンまたは炭化タングステンから成る弾芯が配置されており、この孔は、チタンまたはジルコニウムから成る弾体先端インサートによって閉鎖されている。この弾体先端インサートの外周壁は、弾体の先端の一部である。これは、ＡＰＩ弾体（Armor Piercing Incendiary Geschoss＝徹甲焼夷弾）もしくはＡＰＩカートリッジである。

原則的に、前方へずらされた弾帯を有する構成は、別の種類の弾体へ転用可能である。別の種類の弾体は、たとえばＡＰ弾（Armor Piercing＝徹甲弾）、パーシャルフラグメンテーション弾、フルメタルジャケット弾、モノリシック弾、変形弾（ホローポイント）等である。

以下に、本発明を図面につき詳しく説明する。

本発明によるカートリッジの概略図である。 図１ａのＡで示した部分の拡大図である。 図１ａおよび図１ｂに示した弾体を、薬莢なしに示す概略図である。 火砲の砲身に挿入された本発明によるカートリッジの断面図である。

図１ａには、本発明によるカートリッジ１０が図示されており、図１ｂには、図１ａのＡで示した部分の拡大図が図示されている。図２には、図１ａおよび図１ｂに示した弾体１１が、薬莢１２なしに図示されている。図３には、火砲の砲身２３に挿入された本発明によるカートリッジ１０の断面図が示されている。同一の対象は同じ符号で示されており、このことは全ての図面に適用される。

カートリッジ１０は、弾体１１と、この弾体１１に背後から被せられた、前側の端部に薬莢開口部、すなわち莢口部１３を有する薬莢１２とから成っている。弾体１１は、先端１を有し、この先端１は弾尾側で、環状の前側弾帯４へ移行しており、この前側弾帯４は、弾体外径を規定している。この前側弾帯４に弾底部１４側で直接に隣接して、弾体１１の軸方向に延びる環状の莢口部支持スペース１５が弾体１１に配置されており、この莢口部支持スペース１５に莢口部１３が係合している。前側弾帯４と莢口部１３との間には、弾体１１の軸方向に延びる、莢口部支持スペース１５の露出した部分区域１６が配置されている。したがって、莢口部１３は、弾体１１の弾首方向に莢口部支持スペース１５を完全に埋めているわけではない。すなわち、莢口部１３は、莢口部支持スペース１５の一部しか埋めておらず、残りの部分は薬莢１２の外部に配置されている。

こうして前方へずらされた、弾体１１に設けられた前側弾帯４（以下「弾体外径部」とも呼ぶ）により、発射時の無回転の弾体経路、すなわちライフリングなしのフリーボアは最小値にまで減じられる。同じく、前側弾帯４によってガス圧も早期に形成され、これにより、前側弾帯４の背後の領域の直径を、より小さく形成することが可能となる。直径の減少により、砲身２３内での弾体摩擦が減少される。摩擦減少に基づき、熱エネルギの低減が得られる。したがって、砲身２３の加熱は時間的に遅延される。精度は向上され、より長時間維持される。減少された弾体摩擦に基づき、速度は上昇し、このことは、伸長された飛翔経路もしくは弾道を生ぜしめる。莢口部支持スペース１５の露出した部分区域１６により、莢口部１３と、莢口部支持スペース１５の領域７とは、たとえば莢口部支持スペース１５のこの露出した部分区域１６に設けられたラッカによって、あらゆる形の湿分に対して容易にシールされ得る。

弾体先端１は、丸く、フラットに、または尖鋭に形成されていてもよい。

弾体先端１は、蛋形状２に、または円錐形状に、１つまたは複数の形状、たとえば凹面状、凸面状または直線状３の形状を介して、弾体外径部もしくは前側弾帯４にまで延びている。最適には、先端から弾帯への移行形状は弾帯のところで、薬室の移行円錐部の角度に対応した円錐形状を有する。弾帯における円錐形状は、砲腔軸に対する弾体のセンタリングを生ぜしめる。こうして形成されたセンタリングにより、付加的に精度改善が得られる。

これによって達成された、弾体外径部への拡径は、無回転の弾体経路もしくはライフリングなしのフリーボアを減少させ、かつガス圧を形成することが望ましい。弾体外径部もしくは前側弾帯４は、いかなる口径においても、最大許容弾体直径により規定される。このことは、ＣＩＰ加盟国（民生用規格）においては、「カートリッジ マキシ（Patrone Maxi）」における「Ｇ１」に関する値である。

上で挙げた外径とは異なり、軍事用・公用分野においては、この分野の規定された最大許容弾体外径が使用される。前側弾帯４における許容範囲は、許容弾体直径に対して−０.１ｍｍである。

弾体外径部もしくは前側弾帯４の軸方向の延在長さは、短時間しか保持されず、空気力学的な理由から徐々に直線状５に先細りになるように延びて、ライフリングの山径６に相当する直径または山径６よりも小さな直径に達する。

最も前側弾帯４と山径６との間の間隔は、種々異なる移行部長さを有する口径に左右される。しかし、前側弾帯４は、できるだけ少ない無回転の弾体経路しか存在しないように、ないし無回転の弾体経路が全く存在しないように、位置決めされている。この場合、莢口部１３と、最も前側弾帯４との間の間隔が重要となる。

莢口部支持スペース１５の最深点における山径６は、各口径毎に規定される。このことは、ＣＩＰ加盟国においては、「薬室 ミニ（Patronenlager Mini）」における「Ｆ」に関する値である。上に挙げた山径６とは異なって、軍事用・公用分野においては、この分野の最小許容山径が使用される。先細り形状は、凹面状、凸面状または直線状に延びていてもよい。空気力学的な理由から、弾体軸線１７に対して≦１６°の角度９が有利である。半径の場合には、前側弾帯４と山径６との間を結ぶ直線の角度が使用される。

山径６または山径６よりも小さな直径から、弾体形状は弾尾部に向かって凹面状、凸面状または直線状７に（図１ｂ参照）、１つまたは複数の形状を介して延びていて、弾体直径に達する。弾体形状７は最良の場合には、薬莢ネック２４をシールしかつ薬莢１２をピンチングするために適しているように形成されている。

弾体１１は、薬莢ネック２４の領域において円筒状に形成されているか、または後側の弾帯８を備えている。

弾体１１の弾尾部に設けられた収容スペース１９内には、曳光弾路を発生させる物質が内蔵されていてもよい。この場合には、「曳光弾」と呼ばれる。

有利には、弾体１１（図３参照）内には、弾体軸線１７に対して同軸の孔２０が配置されている。この孔２０は弾体先端１に対して開いている。孔２０内には、タングステンまたは炭化タングステンから成る弾芯２１が配置されており、孔２０は、チタンまたはジルコニウムから成る弾体先端インサート２２によって閉鎖されており、この場合、弾体先端インサート２２の外周壁は、弾体１１の先端１の一部である。

Claims (15)

1. 弾体（１１）と、前側の端部に莢口部（１３）を有する薬莢（１２）とを備えたカートリッジ（１０）であって、
   前記弾体（１１）は、弾尾側で弾体外径を定める環状の前側弾帯（４）へ移行している先端（１）を有し、該前側弾帯（４）に弾底部（１４）側で直接に隣接して、前記弾体（１１）の軸方向に延びる環状の莢口部支持スペース（１５）が前記弾体（１１）に配置されており、該莢口部支持スペース（１５）に前記莢口部（１３）が係合している、カートリッジ（１０）において、
   前記前側弾帯（４）と、前記莢口部（１３）との間に、前記弾体（１１）の軸方向に延びる、前記莢口部支持スペース（１５）の露出した部分区域（１６）が配置されており、すなわち、前記莢口部（１３）は、前記弾体（１１）の弾首方向で前記莢口部支持スペース（１５）を完全には埋めておらず、
   前記弾体（１１）は、前記莢口部支持スペース（１５）と前記弾底部（１４）との間に配置された環状の後側弾帯（８）を有しており、前記前側弾帯（４）と前記後側弾帯（８）とにより弾体外径が定められ、
   前記莢口部支持スペース（１５）の露出した部分区域（１６）が、弾体軸線（１７）に対してゼロ度より大きい且つ１６度以下の角度を成して、前記前側弾帯（４）へ直線状に移行していることを特徴とするカートリッジ（１０）。
2. 前記莢口部支持スペース（１５）の露出した部分区域（１６）が、シール剤によってシールされている、請求項１記載のカートリッジ（１０）。
3. 前記シール剤はラッカである、請求項２記載のカートリッジ（１０）。
4. 前記弾体の先端（１）は、１つまたは複数の形状を介して、前記前側弾帯（４）へ、蛋形状（２）または円錐形状に移行している、請求項１から３までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
5. 前記前側弾帯（４）は弾体外径部である、請求項４記載のカートリッジ（１０）。
6. 前記莢口部支持スペース（１５）の露出した部分区域（１６）が、前記前側弾帯（４）へ凹面状、凸面状または直線状に移行している、請求項１から５までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
7. 前記弾体（１１）の弾尾部に、収容スペース（１９）が配置されており、該収容スペース（１９）内に、発射時に曳光弾路を発生させる物質が内蔵されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
8. 前記弾体（１１）内に、弾体軸線（１７）に対して同軸の孔（２０）が配置されており、該孔（２０）は、先端（１）に対して開いており、前記孔（２０）内に、炭化タングステンから成る弾芯（２１）が配置されており、前記孔（２０）は、チタンから成る弾体先端インサート（２２）によって閉鎖されており、該弾体先端インサート（２２）の外周壁が、前記弾体（１１）の先端（１）の一部である、請求項１から７までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
9. 前記薬莢（１２）は、前記弾体（１１）に背後から被せられている、請求項１から８までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
10. 前記弾体（１１）は、前記莢口部支持スペース（１５）と前記弾底部（１４）との間に配置された環状の複数の後側弾帯（８）を有しており、前記前側弾帯（４）と前記後側弾帯（８）とにより前記弾体外径が定められる、ことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
11. 前記弾体（１１）は、２つ、３つ、４つまたは５つの後側弾帯（８）を有する、請求項１から１０までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
12. 前記莢口部支持スペース（１５）における、半径方向で最も深い個所、すなわち山径または山径よりも小さな直径（６）から、弾体形状が、弾尾方向に、１つまたは複数の形状を介して弾体外径へ、凹面状、凸面状または直線状（１８）に移行している、請求項１から１１までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
13. 前記弾体形状は、前記莢口部支持スペース（１５）から、弾尾方向に、前記弾体外径に移行している、請求項１２記載のカートリッジ（１０）。
14. 前記莢口部支持スペース（１５）における、半径方向で最も深い個所、すなわち山径または山径よりも小さな直径（６）から、弾体形状が、弾尾方向に、１つまたは複数の形状を介して弾体外径よりも小さな直径へ、凹面状、凸面状または直線状（１８）に移行している、請求項１から１１までのいずれか１項記載のカートリッジ（１０）。
15. 先端（１）、環状の前側弾帯（４）、及び環状の後側弾帯（８）を有している弾体（１１）と、
    前側の端部に莢口部（１３）を有する薬莢（１２）と、を有しており、
    前記弾体（１１）は、前記弾体（１１）の軸方向において弾底部（１４）に向かって延びる環状の莢口部支持スペース（１５）を更に有しており、前記莢口部支持スペース（１５）は、前記弾体（１１）の外径を定める前記前側弾帯（４）及び前記後側弾帯（８）の間に配置されており、
    前記莢口部（１３）は、前記莢口部支持スペース（１５）において前記弾体（１１）に係合しており、前記莢口部（１３）は、前記莢口部支持スペース（１５）を完全には埋めておらず、前記莢口部支持スペース（１５）の露出した部分区域（１６）が、前記前側弾帯（４）と前記莢口部（１３）との間に延びており、
    前記部分区域（１６）は、弾体軸線（１７）に対してゼロ度より大きい且つ１６度以下の角度を成して、前記前側弾帯（４）へ直線状に移行している、カートリッジ（１０）。

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