JPH0618200A - 超侵徹性長尺弾 - Google Patents
超侵徹性長尺弾Info
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- JPH0618200A JPH0618200A JP9786493A JP9786493A JPH0618200A JP H0618200 A JPH0618200 A JP H0618200A JP 9786493 A JP9786493 A JP 9786493A JP 9786493 A JP9786493 A JP 9786493A JP H0618200 A JPH0618200 A JP H0618200A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
- F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
- F42B12/04—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect of armour-piercing type
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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- F42B12/72—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material
- F42B12/74—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the material of the core or solid body
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、超侵徹性長尺弾に関し、特に、弾
芯を被覆筒体で覆い、標的衝突時にこの弾芯の実効長を
長くし、侵徹又は貫通力を大幅に増大させることを特徴
とする。 【構成】 本発明による超侵徹性長尺弾は、タングステ
ン合金からなる被覆筒体(2A)の貫通孔(2Aa)に、鉄製の
弾芯(1)を圧入することにより、弾芯(1)よりも密度の高
い外皮すなわち被覆筒体(2A)を簡単に作ることができ、
標的衝突時の弾芯(1)の実効長を長くし、貫通力及び侵
徹力を従来よりも大幅に向上させることができると共
に、被覆筒体(2A)と弾芯(1)の外半径と密度を選定する
ことにより従来よりも軽くてかつ長い侵徹長を得ること
ができる。
芯を被覆筒体で覆い、標的衝突時にこの弾芯の実効長を
長くし、侵徹又は貫通力を大幅に増大させることを特徴
とする。 【構成】 本発明による超侵徹性長尺弾は、タングステ
ン合金からなる被覆筒体(2A)の貫通孔(2Aa)に、鉄製の
弾芯(1)を圧入することにより、弾芯(1)よりも密度の高
い外皮すなわち被覆筒体(2A)を簡単に作ることができ、
標的衝突時の弾芯(1)の実効長を長くし、貫通力及び侵
徹力を従来よりも大幅に向上させることができると共
に、被覆筒体(2A)と弾芯(1)の外半径と密度を選定する
ことにより従来よりも軽くてかつ長い侵徹長を得ること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超侵徹性長尺弾に関
し、特に、弾芯を被覆筒体で覆うことにより、標的衝突
時にこの弾芯の実効長を長くし、侵徹又は貫通力を大幅
に増大させるための新規な改良に関する。
し、特に、弾芯を被覆筒体で覆うことにより、標的衝突
時にこの弾芯の実効長を長くし、侵徹又は貫通力を大幅
に増大させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の秒速１.
５km程度の速さで発射される長尺弾としては、代表的な
ものとして図１１に示す構成を挙げることができる。す
なわち、図１１において符号１で示されるものは比重が
大で質量が大きいタングステンや劣化ウラン（ウラニウ
ム２３８）の長い棒を用いた翼安定装弾筒付徹甲弾（略
称APFSDS）であり、長手形状の弾芯１は筒状の装弾筒２
内に設けられている。前記装弾筒２の後部外周には緊密
バンド３が設けられ、前記弾芯１の後端１ａには、安定
翼４が設けられていると共に、この弾芯１の先端１ｂに
は風幅５が設けられている。従って、弾芯１が標的に衝
突すると、弾芯１自体は衝突の衝撃で液体化して標的内
に侵入し、ほぼ弾芯１の長さと同程度の深さの穴をうが
つことができる。
５km程度の速さで発射される長尺弾としては、代表的な
ものとして図１１に示す構成を挙げることができる。す
なわち、図１１において符号１で示されるものは比重が
大で質量が大きいタングステンや劣化ウラン（ウラニウ
ム２３８）の長い棒を用いた翼安定装弾筒付徹甲弾（略
称APFSDS）であり、長手形状の弾芯１は筒状の装弾筒２
内に設けられている。前記装弾筒２の後部外周には緊密
バンド３が設けられ、前記弾芯１の後端１ａには、安定
翼４が設けられていると共に、この弾芯１の先端１ｂに
は風幅５が設けられている。従って、弾芯１が標的に衝
突すると、弾芯１自体は衝突の衝撃で液体化して標的内
に侵入し、ほぼ弾芯１の長さと同程度の深さの穴をうが
つことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の長尺弾は以上の
ように構成されているため。次のような課題が存在して
いた。すなわち、弾芯の密度ρ1と標的の密度ρ2との間
にはその比の平方根Ｒ＝（ρ1／ρ2）1/2なる利得はあ
るが、これは高々約１.５にしかならない。そのため、
弾芯長を大きく取ることが最も重要であったが、この弾
芯長をあまり長くすると加速中に破損したり、長尺弾の
製造コストが増大するといった課題が発生していた。
ように構成されているため。次のような課題が存在して
いた。すなわち、弾芯の密度ρ1と標的の密度ρ2との間
にはその比の平方根Ｒ＝（ρ1／ρ2）1/2なる利得はあ
るが、これは高々約１.５にしかならない。そのため、
弾芯長を大きく取ることが最も重要であったが、この弾
芯長をあまり長くすると加速中に破損したり、長尺弾の
製造コストが増大するといった課題が発生していた。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、弾芯を被覆筒体で覆うこと
により、標的衝突時にこの弾芯の実効長を長くし、侵徹
又は貫通力を大幅に増大させるように構成した超侵徹性
長尺弾を低コストで製造することを目的とする。
めになされたもので、特に、弾芯を被覆筒体で覆うこと
により、標的衝突時にこの弾芯の実効長を長くし、侵徹
又は貫通力を大幅に増大させるように構成した超侵徹性
長尺弾を低コストで製造することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による超侵徹性長
尺弾は、高融点高密度材よりなり貫通孔を有する被覆筒
体と、前記貫通孔内に設けられ前記被覆筒体よりも低密
度の材料よりなる弾芯(1)とよりなり、標的衝突時にお
いて溶融した前記弾芯(1)が前記貫通孔を経て前記弾芯
よりも長い棒となって前記標的に侵徹孔を形成するよう
にした構成である。
尺弾は、高融点高密度材よりなり貫通孔を有する被覆筒
体と、前記貫通孔内に設けられ前記被覆筒体よりも低密
度の材料よりなる弾芯(1)とよりなり、標的衝突時にお
いて溶融した前記弾芯(1)が前記貫通孔を経て前記弾芯
よりも長い棒となって前記標的に侵徹孔を形成するよう
にした構成である。
【０００６】さらに詳細には、前記被覆筒体はタングス
テンよりなり、前記弾芯は鉄又は鋼よりなる構成であ
る。
テンよりなり、前記弾芯は鉄又は鋼よりなる構成であ
る。
【０００７】さらに詳細には、前記被覆筒体はタングス
テン合金からなる構成である。
テン合金からなる構成である。
【０００８】さらに詳細には前記弾芯を鉄又は鋼よりな
る構成である。
る構成である。
【０００９】さらに詳細には、前記タングステン合金
は、タングステン−ニッケル−鉄合金又はタングステン
−銅−鉄合金とした構成である。
は、タングステン−ニッケル−鉄合金又はタングステン
−銅−鉄合金とした構成である。
【００１０】さらに詳細には、前記タングステン合金
は、タングステン−ウラニウム合金とした構成である。
は、タングステン−ウラニウム合金とした構成である。
【００１１】さらに詳細には、前記被覆筒体の外半径Ｒ
Wと前記弾芯の外半径ＲRとの比ＲW／ＲRを約１.３以上
とし、前記弾芯の密度ρRと前記被覆筒体の密度ρWとの
比ρR／ρWを約０.４以上とした構成である。
Wと前記弾芯の外半径ＲRとの比ＲW／ＲRを約１.３以上
とし、前記弾芯の密度ρRと前記被覆筒体の密度ρWとの
比ρR／ρWを約０.４以上とした構成である。
【００１２】さらに詳細には、前記各外半径ＲW，ＲRと
前記各密度ρR，ρWとは、（ＲW／ＲR）2＝１＋（ρR／
ρW）1/2（１＋ρR／ρW）1/2の関係を満たすようにし
た構成である。
前記各密度ρR，ρWとは、（ＲW／ＲR）2＝１＋（ρR／
ρW）1/2（１＋ρR／ρW）1/2の関係を満たすようにし
た構成である。
【００１３】
【実施例】以下、図面と共に本発明による超侵徹性長尺
弾の好適な実施例について詳細に説明する。なお、従来
例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説
明する。図１から図１１迄は本発明の超侵徹性長尺弾を
示すものである。
弾の好適な実施例について詳細に説明する。なお、従来
例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説
明する。図１から図１１迄は本発明の超侵徹性長尺弾を
示すものである。
【００１４】第１実施例 まず、図１及び図２において符号１で示されるものは棒
状をなし鉄製又は鋼製の弾芯であり、この弾芯１の外周
にはタングステン合金（例えば、ニッケル又は銅等との
合金として、タングステン−ニッケル−鉄合金又はタン
グステン−銅−鉄合金が好適である）の高融点高密度材
よりなる被覆筒体２Ａが設けられている。このタングス
テン合金は、密度の点においてタングステン単体より低
くなるが、タングステン単体より加工性がよい。そし
て、密度の点を重要視する場合には、タングステン−ウ
ラニウム合金が最適である。
状をなし鉄製又は鋼製の弾芯であり、この弾芯１の外周
にはタングステン合金（例えば、ニッケル又は銅等との
合金として、タングステン−ニッケル−鉄合金又はタン
グステン−銅−鉄合金が好適である）の高融点高密度材
よりなる被覆筒体２Ａが設けられている。このタングス
テン合金は、密度の点においてタングステン単体より低
くなるが、タングステン単体より加工性がよい。そし
て、密度の点を重要視する場合には、タングステン−ウ
ラニウム合金が最適である。
【００１５】前記鉄製の弾芯１は、前記タングステン合
金の被覆筒体２Ａの貫通孔２Ａａ内に設けられていると
共に、被覆筒体２Ａの材料よりも低密度の材料にて構成
されている。
金の被覆筒体２Ａの貫通孔２Ａａ内に設けられていると
共に、被覆筒体２Ａの材料よりも低密度の材料にて構成
されている。
【００１６】次に、前述の構成において、図１及び図２
で示す長尺弾で標的１２を撃つと、図３で示すように、
弾芯１の先端部１Ａ及び被覆筒体２Ａの先端部１Ｂは溶
融するが原子量の大きい材料で構成された被覆筒体２Ａ
の圧力（圧力は密度と温度の積）の方が前記弾芯１の圧
力よりもはるかに高いため、細く絞られ、実効的に長い
棒状となり、弾芯１の初期長さに比して充分深い侵徹孔
１Ｃを標的１２に形成することができる。
で示す長尺弾で標的１２を撃つと、図３で示すように、
弾芯１の先端部１Ａ及び被覆筒体２Ａの先端部１Ｂは溶
融するが原子量の大きい材料で構成された被覆筒体２Ａ
の圧力（圧力は密度と温度の積）の方が前記弾芯１の圧
力よりもはるかに高いため、細く絞られ、実効的に長い
棒状となり、弾芯１の初期長さに比して充分深い侵徹孔
１Ｃを標的１２に形成することができる。
【００１７】なお、この侵徹孔１Ｃの深さｈの理論値
は、弾芯１の長さＬを用いてｈ＝ＲＬ（論文Ｇ.Ｂirkho
ff著の“Ｅxplosives with Ｌined Ｃavity”Ｊ.Ａ.Ｐ.
VOL.19.1948年版５６８頁）であり、この弾芯１の実効
長は絞られた被覆筒体２Ａの細径孔２Ａａにより任意に
得ることができる。すなわち、この深さｈは被覆筒体２
Ａの材質及び設計に依存して任意に深くすることができ
る。
は、弾芯１の長さＬを用いてｈ＝ＲＬ（論文Ｇ.Ｂirkho
ff著の“Ｅxplosives with Ｌined Ｃavity”Ｊ.Ａ.Ｐ.
VOL.19.1948年版５６８頁）であり、この弾芯１の実効
長は絞られた被覆筒体２Ａの細径孔２Ａａにより任意に
得ることができる。すなわち、この深さｈは被覆筒体２
Ａの材質及び設計に依存して任意に深くすることができ
る。
【００１８】次に、前述した構成の超侵徹長尺弾を製造
する方法について説明する。先ず、貫通孔２Ａａの半径
の３割程度の厚みを有する被覆筒体２Ａをタングステン
合金により形成する。その後、貫通孔２Ａａの径より僅
かに大きな鉄製の弾芯１を、貫通孔２Ａａの一端から所
定の力で圧入する。その結果、被覆筒体２Ａ内に弾芯１
をしっかりと固定することができる。
する方法について説明する。先ず、貫通孔２Ａａの半径
の３割程度の厚みを有する被覆筒体２Ａをタングステン
合金により形成する。その後、貫通孔２Ａａの径より僅
かに大きな鉄製の弾芯１を、貫通孔２Ａａの一端から所
定の力で圧入する。その結果、被覆筒体２Ａ内に弾芯１
をしっかりと固定することができる。
【００１９】なお、図示しないが、貫通孔２Ａａを画成
する面に雌ねじ部を形成し、弾芯１の外周面に雄ねじ部
を形成し、その後、前記被覆筒体２Ａの雌ねじ部に前記
弾芯１の雄ねじ部をねじ込むことで、被覆筒体２Ａ内に
弾芯１をしっかりと且つ確実に固定することもできる。
する面に雌ねじ部を形成し、弾芯１の外周面に雄ねじ部
を形成し、その後、前記被覆筒体２Ａの雌ねじ部に前記
弾芯１の雄ねじ部をねじ込むことで、被覆筒体２Ａ内に
弾芯１をしっかりと且つ確実に固定することもできる。
【００２０】第２実施例 次に、本発明が適用される超侵徹性長尺弾の他の構成に
ついて説明する。図４、図５において、符号２０で示す
ものは、鉄又はチタンからなるカップ状をなす筒状容器
であり、この筒状容器２０の中心部には、対称軸線２１
に沿って延在する鉄製の弾芯１が配設され、この弾芯１
の周面１ａと筒状容器２０の内壁面２０ａとの間には断
面環状の空間部２４が形成されている。この空間部２４
内には、弾芯１と略同じ長さを有し且つタングステン又
はウランからなる所定本数の細長い棒体２２が密に配設
されている。従って、これらの棒体２２は互いに密着
し、空間部２４を略完全に塞ぐように配列されている。
そして、棒体２２相互間に発生する極めて小さな無数の
空隙２３には接着剤が充填されているので、空間部２４
から棒体２２が抜け落ちることはない。なお、前記接着
剤としては、加熱時に溶融し、冷却時に固化する材料、
例えばウラン材又はニッケル材又は銅材が適切である。
ついて説明する。図４、図５において、符号２０で示す
ものは、鉄又はチタンからなるカップ状をなす筒状容器
であり、この筒状容器２０の中心部には、対称軸線２１
に沿って延在する鉄製の弾芯１が配設され、この弾芯１
の周面１ａと筒状容器２０の内壁面２０ａとの間には断
面環状の空間部２４が形成されている。この空間部２４
内には、弾芯１と略同じ長さを有し且つタングステン又
はウランからなる所定本数の細長い棒体２２が密に配設
されている。従って、これらの棒体２２は互いに密着
し、空間部２４を略完全に塞ぐように配列されている。
そして、棒体２２相互間に発生する極めて小さな無数の
空隙２３には接着剤が充填されているので、空間部２４
から棒体２２が抜け落ちることはない。なお、前記接着
剤としては、加熱時に溶融し、冷却時に固化する材料、
例えばウラン材又はニッケル材又は銅材が適切である。
【００２１】次に、前述した構成の超侵徹長尺弾を製造
する方法について説明する。先ず、鉄製の筒状容器２０
の底面２０ｂから対称軸線２１に沿って立設するよう
に、筒状容器２０の中心部に鉄製の弾芯１を配設し、そ
の後、筒状容器２０と弾芯１との間に形成した空間部２
４に、タングステン製の棒体２２を密に圧入する。その
後、各棒体の空隙２３に接着粉体としてのウラン粉を充
填或は注入して、このウラン粉の融点近くまで温度を上
げる。その結果、ウラン粉は液状になって空隙２３へ溶
け込み、その後、筒状容器２０を冷却することで、棒体
２２相互間が固定されると共に、弾芯１が筒状容器２０
内でしっかりと固定される。
する方法について説明する。先ず、鉄製の筒状容器２０
の底面２０ｂから対称軸線２１に沿って立設するよう
に、筒状容器２０の中心部に鉄製の弾芯１を配設し、そ
の後、筒状容器２０と弾芯１との間に形成した空間部２
４に、タングステン製の棒体２２を密に圧入する。その
後、各棒体の空隙２３に接着粉体としてのウラン粉を充
填或は注入して、このウラン粉の融点近くまで温度を上
げる。その結果、ウラン粉は液状になって空隙２３へ溶
け込み、その後、筒状容器２０を冷却することで、棒体
２２相互間が固定されると共に、弾芯１が筒状容器２０
内でしっかりと固定される。
【００２２】なお、筒状容器２０にチタン製のものを利
用し、棒体２２にウラン製のものを利用し、接着粉体に
ニッケル粉又は銅粉を利用しても、初期の目的を達成す
ることができる。
用し、棒体２２にウラン製のものを利用し、接着粉体に
ニッケル粉又は銅粉を利用しても、初期の目的を達成す
ることができる。
【００２３】第３実施例 次に、図６から図１０迄を用いて第３実施例について述
べる。なお、前述の実施例１，２と同一部分については
同一符号を用いて述べる。まず、図１、図６は、弾芯１
の基本的構成で弾芯１を被覆筒体２Ａが覆っている。図
６は、標的１２に衝突時の詳細図で、線状の矢印は、弾
芯１の材料が溶けた時の流れの方向を示す。標的１２に
は侵徹孔１Ｃが形成され、その先端に弾芯１の噴出によ
る先端孔１ＣＡが形成されている。この弾芯１の流れ
は、先端孔１ＣＡの端部で折返して逆流し、被覆筒体２
Ａの流れと衝突し侵徹孔１Ｃの壁に沿ってこの侵徹孔１
Ｃの入口１ＣＢへ流れている。ここで注目すべきは、こ
の被覆筒体２Ａの流れと弾芯１の流れの衝突点Ｐが存在
する事である。この複合構成の長尺弾は速さＶで標的１
２へ衝突する。また衝突点Ｐは速さＶで、更に先端孔１
ＣＡの最先端Ｑは速さＷで標的へ侵入するとする。この
場合、材質の密度としては、弾芯１、被覆筒体２Ａおよ
び標的１２のそれらを各々、ρR，ρW，ρTとする。
べる。なお、前述の実施例１，２と同一部分については
同一符号を用いて述べる。まず、図１、図６は、弾芯１
の基本的構成で弾芯１を被覆筒体２Ａが覆っている。図
６は、標的１２に衝突時の詳細図で、線状の矢印は、弾
芯１の材料が溶けた時の流れの方向を示す。標的１２に
は侵徹孔１Ｃが形成され、その先端に弾芯１の噴出によ
る先端孔１ＣＡが形成されている。この弾芯１の流れ
は、先端孔１ＣＡの端部で折返して逆流し、被覆筒体２
Ａの流れと衝突し侵徹孔１Ｃの壁に沿ってこの侵徹孔１
Ｃの入口１ＣＢへ流れている。ここで注目すべきは、こ
の被覆筒体２Ａの流れと弾芯１の流れの衝突点Ｐが存在
する事である。この複合構成の長尺弾は速さＶで標的１
２へ衝突する。また衝突点Ｐは速さＶで、更に先端孔１
ＣＡの最先端Ｑは速さＷで標的へ侵入するとする。この
場合、材質の密度としては、弾芯１、被覆筒体２Ａおよ
び標的１２のそれらを各々、ρR，ρW，ρTとする。
【００２４】前述の衝突によって溶けた被覆筒体２Ａの
流体圧力は、弾芯１の流体の圧力よりも高いために、弾
芯１の流体の流れは、Ｐ点の周辺で強く絞られ、Ｑ点へ
速さＸで向かう。この弾芯１の流れは、Ｐ点前後の断面
積比が侵徹孔の深さを決定する。このＰ点とＱ点の中間
の弾芯１の流れ中に自由表面１３が存在し、この表面１
３は環状形である事を前提とすると弾芯１の流体の断面
積比ＲはＲ＝｛（ρW＋ρR）／ρR｝1/2となる。
流体圧力は、弾芯１の流体の圧力よりも高いために、弾
芯１の流体の流れは、Ｐ点の周辺で強く絞られ、Ｑ点へ
速さＸで向かう。この弾芯１の流れは、Ｐ点前後の断面
積比が侵徹孔の深さを決定する。このＰ点とＱ点の中間
の弾芯１の流れ中に自由表面１３が存在し、この表面１
３は環状形である事を前提とすると弾芯１の流体の断面
積比ＲはＲ＝｛（ρW＋ρR）／ρR｝1/2となる。
【００２５】よって、長さＬの弾芯１は、衝突によって
実効長ＬがＬ／Ｌ＝｛（ρW＋ρR）／ρR｝1/2となる。
ここで、図６に示すような状態が、弾芯１と標的１２の
衝突した直後から、弾芯１の最後尾が標的１２内に侵入
するまで続くと仮定すると、この状態が維持される時間
τはτ＝Ｌ／（Ｖ−Ｕ）となる。被覆筒体２Ａの消滅す
る瞬間の様子が図７に示されており、この瞬間から、弾
芯１の流体が消滅するまで増速された状態の弾芯１の流
体が侵徹し続ける（図８）。
実効長ＬがＬ／Ｌ＝｛（ρW＋ρR）／ρR｝1/2となる。
ここで、図６に示すような状態が、弾芯１と標的１２の
衝突した直後から、弾芯１の最後尾が標的１２内に侵入
するまで続くと仮定すると、この状態が維持される時間
τはτ＝Ｌ／（Ｖ−Ｕ）となる。被覆筒体２Ａの消滅す
る瞬間の様子が図７に示されており、この瞬間から、弾
芯１の流体が消滅するまで増速された状態の弾芯１の流
体が侵徹し続ける（図８）。
【００２６】次に、Ｐ点の速さは、逆流する弾芯１と侵
徹する被覆筒体２Ａの流体の運動量で決定される。この
被覆筒体２Ａが極めて薄い場合は、被覆筒体２Ａの流体
は侵徹できず、従来（論文Ｇ.Ｂirkhoff著、“Ｅxplosi
ves with Ｌined Ｃavity”Ｊ.Ａ.Ｐ.VOL.19.1948年版
５６８頁に開示）の結果に、また、被覆筒体２Ａが極め
て厚く、実効的にこれが弾芯１と見なせる場合も従来の
結果に帰するものである。また、適度な厚さの被覆筒体
２Ａを持つ弾芯１が標的１２に打ち込まれた場合で、図
６のＰ点が静止する場合である。このＰ点を通過して増
速された弾芯１の流体が、その運動量をほとんど失わず
再びＰ点に戻り、被覆筒体２Ａの流体と衝突して停留す
る。この場合は、最初の短い時間を除けば、｛１＋（ρ
W／ρR）｝1/2倍に増速および伸長された弾芯１の流体
が標的１２中へ侵徹すると見なすことができる。このＰ
点が静止する事から運動量保存則は、被覆筒体２Ａの外
半径ＲWと弾芯１の外半径ＲR（図９参照）を用いて （ＲW／ＲR）2＝１＋（ρR／ρW）1/2（１＋ρR／ρW）1/2・・・（１式） とすることができる。但し、ＲWは被覆筒体２Ａの外半
径、ＲRは弾芯１の外半径、ρRは弾芯１の密度、ρWは
被覆筒体２Ａの密度である。
徹する被覆筒体２Ａの流体の運動量で決定される。この
被覆筒体２Ａが極めて薄い場合は、被覆筒体２Ａの流体
は侵徹できず、従来（論文Ｇ.Ｂirkhoff著、“Ｅxplosi
ves with Ｌined Ｃavity”Ｊ.Ａ.Ｐ.VOL.19.1948年版
５６８頁に開示）の結果に、また、被覆筒体２Ａが極め
て厚く、実効的にこれが弾芯１と見なせる場合も従来の
結果に帰するものである。また、適度な厚さの被覆筒体
２Ａを持つ弾芯１が標的１２に打ち込まれた場合で、図
６のＰ点が静止する場合である。このＰ点を通過して増
速された弾芯１の流体が、その運動量をほとんど失わず
再びＰ点に戻り、被覆筒体２Ａの流体と衝突して停留す
る。この場合は、最初の短い時間を除けば、｛１＋（ρ
W／ρR）｝1/2倍に増速および伸長された弾芯１の流体
が標的１２中へ侵徹すると見なすことができる。このＰ
点が静止する事から運動量保存則は、被覆筒体２Ａの外
半径ＲWと弾芯１の外半径ＲR（図９参照）を用いて （ＲW／ＲR）2＝１＋（ρR／ρW）1/2（１＋ρR／ρW）1/2・・・（１式） とすることができる。但し、ＲWは被覆筒体２Ａの外半
径、ＲRは弾芯１の外半径、ρRは弾芯１の密度、ρWは
被覆筒体２Ａの密度である。
【００２７】すなわち、この発明の第３実施例では、
(1)式が成立する弾芯１が有効に伸びる場合で、Ｑ点が
標的１２中に速度Ｗで侵徹する間、Ｐ点は静止する状態
の場合である。前記弾芯１および被覆筒体２Ａの外径が
図９に示されており、もし、弾芯１が鉄、被覆筒体２Ａ
がタングステン合金とする(1)式より比（ＲW／ＲR）は
ほぼ１.３となる。この場合弾芯１の侵徹する深さｈは
再び論文（Ｇ.Ｂirkhoff著、“Ｅxplosives with Ｌine
d Ｃavity”Ｊ.Ａ.Ｐ.VOL.19.1948年、５６８頁に開
示）により ｈ＝Ｌ（ρW＋ρR）1/2／ρT 1/2 ・・・（２式） となる。
(1)式が成立する弾芯１が有効に伸びる場合で、Ｑ点が
標的１２中に速度Ｗで侵徹する間、Ｐ点は静止する状態
の場合である。前記弾芯１および被覆筒体２Ａの外径が
図９に示されており、もし、弾芯１が鉄、被覆筒体２Ａ
がタングステン合金とする(1)式より比（ＲW／ＲR）は
ほぼ１.３となる。この場合弾芯１の侵徹する深さｈは
再び論文（Ｇ.Ｂirkhoff著、“Ｅxplosives with Ｌine
d Ｃavity”Ｊ.Ａ.Ｐ.VOL.19.1948年、５６８頁に開
示）により ｈ＝Ｌ（ρW＋ρR）1/2／ρT 1/2 ・・・（２式） となる。
【００２８】また、弾芯１を鉄、被覆筒体２Ａをタング
ステン合金と選べば、(1)式より比（ＲW／ＲR）はほぼ
１.３となる。全弾芯１をタングステン製（質量Ｍ1）と
した場合に比べて(1)式を満たす、タングステン被覆筒
体２Ａを持つ鉄製弾芯１の全質量（Ｍ2）との比はＭ1／
Ｍ2≒１.２９となり、全タングステン製の弾芯１に比し
て約３割軽い上に侵徹長比は約１.１８となることが明
らかである。前述の比（ＲW／ＲR）と比（ρR／ρW）の
状態は、グラフで示すと図１０に示す通りとなり、比
（ＲW／ＲR）が約１.３の時、比（ρR／ρW）が約０.４
となり、その値以上でかつ前述の(1)式を満たす条件に
おいて、比較的軽量でかつ侵徹長を従来よりも約２０％
程度大とした長尺弾を得ることができるものである。
ステン合金と選べば、(1)式より比（ＲW／ＲR）はほぼ
１.３となる。全弾芯１をタングステン製（質量Ｍ1）と
した場合に比べて(1)式を満たす、タングステン被覆筒
体２Ａを持つ鉄製弾芯１の全質量（Ｍ2）との比はＭ1／
Ｍ2≒１.２９となり、全タングステン製の弾芯１に比し
て約３割軽い上に侵徹長比は約１.１８となることが明
らかである。前述の比（ＲW／ＲR）と比（ρR／ρW）の
状態は、グラフで示すと図１０に示す通りとなり、比
（ＲW／ＲR）が約１.３の時、比（ρR／ρW）が約０.４
となり、その値以上でかつ前述の(1)式を満たす条件に
おいて、比較的軽量でかつ侵徹長を従来よりも約２０％
程度大とした長尺弾を得ることができるものである。
【００２９】
【発明の効果】本発明による超侵徹性長尺弾は、以上の
ように構成されているため、次のような効果を得ること
ができる。すなわち、タングステン又はタングステン合
金からなる被覆筒体の貫通孔に、鉄製の弾芯を圧入した
り又はねじ込んだりすることで、鉄製の弾芯の周縁に、
鉄より密度の高い外皮即ち被覆筒体を簡単に成形するこ
とができ、従って、標的衝突時にこの弾芯の実効長を長
くし、侵徹又は貫通力を大幅に増大させるように構成し
た超侵徹性長尺弾芯を、安価にかつ簡単に形成すること
ができる。また、被覆筒体で弾芯を(1)式を満たす半径
比でつつんだので、侵徹長は(2)式のように伸び、従来
法と同一の外形の長尺弾芯に比して３割程度は軽い上
に、侵徹長は２割弱伸びるものが得られる。従って、同
一外形の物を発射すると弾速は３割程度増速し、侵徹も
２割程度深い物が製造可能となる。
ように構成されているため、次のような効果を得ること
ができる。すなわち、タングステン又はタングステン合
金からなる被覆筒体の貫通孔に、鉄製の弾芯を圧入した
り又はねじ込んだりすることで、鉄製の弾芯の周縁に、
鉄より密度の高い外皮即ち被覆筒体を簡単に成形するこ
とができ、従って、標的衝突時にこの弾芯の実効長を長
くし、侵徹又は貫通力を大幅に増大させるように構成し
た超侵徹性長尺弾芯を、安価にかつ簡単に形成すること
ができる。また、被覆筒体で弾芯を(1)式を満たす半径
比でつつんだので、侵徹長は(2)式のように伸び、従来
法と同一の外形の長尺弾芯に比して３割程度は軽い上
に、侵徹長は２割弱伸びるものが得られる。従って、同
一外形の物を発射すると弾速は３割程度増速し、侵徹も
２割程度深い物が製造可能となる。
【図１】本発明の超侵徹性長尺弾を示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】図１の横断面図である。
【図３】超侵徹性長尺弾が標的に衝突時の状態を示す断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の超侵徹性長尺弾の他の製造方法を適用
した超侵徹性長尺弾を示す断面図である。
した超侵徹性長尺弾を示す断面図である。
【図５】図４の縦断面図である。
【図６】他の実施例における衝突時の状態を示す断面図
である。
である。
【図７】衝突後の状態を示す断面図である。
【図８】衝突後の状態を示す断面図である。
【図９】衝突時の状態を示す説明図である。
【図１０】長尺弾の外半径と密度の関係を示す特性図で
ある。
ある。
【図１１】従来の長尺弾を示す断面図である。
１ 弾芯 １Ｃ 侵徹孔 ２Ａ 被覆筒体 ２Ａａ 貫通孔 １２ 標的
Claims (8)
- 【請求項１】 高融点高密度材よりなり貫通孔(2Aa)を
有する被覆筒体(2A)と、前記貫通孔(2Aa)内に設けられ
前記被覆筒体(2A)よりも低密度の材料よりなる弾芯(1)
とよりなり、標的(12)衝突時において溶融した前記弾芯
(1)が前記貫通孔(2Aa)を経て前記弾芯(1)よりも長い棒
となって前記標的(12)に侵徹孔(1C)を形成するように構
成したことを特徴とする超侵徹性長尺弾。 - 【請求項２】 前記被覆筒体(2A)はタングステンよりな
り、前記弾芯(1)は鉄又は鋼よりなることを特徴とする
請求項１記載の超侵徹性長尺弾。 - 【請求項３】 前記被覆筒体(2A)はタングステン合金か
らなることを特徴とする請求項１記載の超侵徹性長尺
弾。 - 【請求項４】前記弾芯(1)は鉄又は鋼よりなることを特
徴とする請求項３記載の超侵徹性長尺弾。 - 【請求項５】 前記タングステン合金は、タングステン
−ニッケル−鉄合金又はタングステン−銅−鉄合金とし
たことを特徴とする請求項３記載の超侵徹性長尺弾。 - 【請求項６】 前記タングステン合金は、タングステン
−ウラニウム合金としたことを特徴とする請求項３記載
の超侵徹性長尺弾。 - 【請求項７】 前記被覆筒体(2A)の外半径ＲWと前記弾
芯(1)の外半径ＲRとの比ＲW／ＲRを約１.３以上とし、
前記弾芯(1)の密度ρRと前記被覆筒体(2A)の密度ρWと
の比ρR／ρWを約０.４以上としたことを特徴とする請
求項１ないし６の何れかに記載の超侵徹性長尺弾。 - 【請求項８】 前記各外半径ＲW，ＲRと前記各密度
ρR，ρWとは、（ＲW／ＲR）2＝１＋（ρR／ρW）
1/2（１＋ρR／ρW）1/2の関係を満たすことを特徴とす
る請求項７記載の超侵徹性長尺弾。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9786493A JPH0618200A (ja) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | 超侵徹性長尺弾 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10451392 | 1992-04-23 | ||
| JP4-104513 | 1992-04-23 | ||
| JP9786493A JPH0618200A (ja) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | 超侵徹性長尺弾 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618200A true JPH0618200A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=26438999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9786493A Pending JPH0618200A (ja) | 1992-04-23 | 1993-04-23 | 超侵徹性長尺弾 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618200A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6772695B2 (en) * | 1997-01-08 | 2004-08-10 | Futurtec Ag C/O Beeler + Beeler Treuhand Ag | Projectile or war-head |
| CN113483607A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-08 | 中国科学院力学研究所 | 具有高侵彻能力的复合材料长杆弹及其制备方法 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP9786493A patent/JPH0618200A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6772695B2 (en) * | 1997-01-08 | 2004-08-10 | Futurtec Ag C/O Beeler + Beeler Treuhand Ag | Projectile or war-head |
| US6772696B2 (en) * | 1997-01-08 | 2004-08-10 | Futurtec Ag C/O Beeler + Beeler Treuhand Ag | Projectile or war-head |
| US6789484B2 (en) * | 1997-01-08 | 2004-09-14 | Furturtec Ag C/O Beeler + Beeler Treuhand Ag | Projectile or war-head |
| CN113483607A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-08 | 中国科学院力学研究所 | 具有高侵彻能力的复合材料长杆弹及其制备方法 |
| CN113483607B (zh) * | 2021-06-28 | 2022-07-29 | 中国科学院力学研究所 | 具有高侵彻能力的复合材料长杆弹及其制备方法 |
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