(57)【要約】【課題】可変の運動エネルギーを持つ発射体が、点火の際に個々に選択できる多数の推進剤を含む。【解決手段】各推進剤が、ワイヤード又はワイヤレスシステムによって起動される選択可能な点火装置、望ましくは、発射体の運動エネルギーを決定するために、誘導システムを持つ。発射体は、兵器の砲身から発射するために軸線方向に積み重ねられており、先頭部が後続の発射体の尾部と密接する。燃焼ガスの出口ポートが、兵器から先頭の発射体を推進するために、先端部に設けられている。又は、ポートは個別に発射体を推進するために尾部に設けてもよい。推進剤は、発射体の本体の長手方向の軸線の周りに配置してもよい。
2006517284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部及び尾部を持つ本体と、
該本体に収容された複数の推進剤と、
個々の発射薬の点火のための複数の選択可能な点火装置と、
前記推進剤によって生成された点火ガスの出口用の１又は２以上のポートとを備える兵器用の発射体。
【請求項２】
請求項１の発射体において、前記ポートは、兵器から発射体を推進させるために前記本体の尾部に設けられている発射体。
【請求項３】
請求項１の発射体において、前記ポートは、兵器から、前に位置する発射体を推進するために、前記先端部に設けられている発射体。
【請求項４】
請求項１の発射体において、各推進剤は、個別の添加ガスの出口用のポートをもつ発射体。
【請求項５】
請求項１の発射体において、すべての推進剤からの点火ガスの出口用として単一のポートが設けられている発射体。
【請求項６】
請求項１の発射体において、前記推進剤は、前記本体の長手方向軸線の周りに配置されている発射体。
【請求項７】
請求項１の発射体において、前記推進剤は、前記本体の長手方向に沿って配置されている発射体。
【請求項８】
請求項１の発射体において、前記発射体の前記先端部及び尾部は、それぞれ、積み重ね中の隣接する直前及び直後の発射体の尾部及び先端部と適合する発射体。
【請求項９】
請求項１の発射体において、前記点火装置は、前記兵器内の点火回路からの誘導によって起動されるのに適したＳＣＢである発射体。
【請求項１０】
請求項１の発射体において、さらに、前記先端部に、弾頭を備える発射体。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれかに記載するように軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを含む砲身を持つ砲身組立体。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれかに記載するような発射体の積み重ねを含む砲身と、各発射体内の推進剤の１又は２以上を選択することによって前記発射体の連続的な点火を引き起こす点火システムとを持つ兵器。
【請求項１３】
請求項１２の兵器において、前記点火システムは、個々の起動装置への信号の誘導結合によって個々の推進剤を起動する兵器。
【請求項１４】
砲身から発射体を発射する方法であって、
前記砲身に、軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを装填する工程と、
発射のために前記積み重ねの中から先頭の発射体を連続的に選択する工程と、
前記先頭の発射体に必要な運動エネルギー又は砲口速度を決定する工程と、
前記必要なエネルギー又は速度を達成するために、前記先頭の発射体の推進剤の組み合わせを選択する工程と、
前記選択した推進剤に点火する工程とを含む方法。
【請求項１５】
請求項１４の方法において、各発射体が、兵器から発射体を推進させるために後方に向かう１又は２以上の出口ポートを備える尾部を持つ方法。
【請求項１６】
砲身から発射体を発射する方法であって、
前記砲身に、軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを装填する工程と、
発射のために前記積み重ねの中から先頭の発射体を連続的に選択する工程と、
前記先頭の発射体に必要な運動エネルギー又は砲口速度を決定する工程と、
前記必要なエネルギー又は速度を達成するために、前記先頭の発射体の後続の発射体の推進剤の組み合わせを選択する工程と、
前記選択した推進剤に点火して前記先頭の発射体を発射する工程とを含む方法。
【請求項１７】
請求項１６の方法において、さらに、前記先頭の発射体が発射されると、後続の発射体の中の残っているいずれかの推進剤に点火する工程を含む方法。
【請求項１８】
請求項１６の方法において、各発射体が、兵器から先頭の発射体を推進させるために前方に向かう１又は２以上の出口ポートを備える先端部を持つ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発射するときに選択する可変の運動エネルギーを持つ発射体に関する。限定されないが、特に、本発明は、典型的には迫撃砲のように、連続的に発射できるように砲内に装填された砲弾に関連する複数の推進剤の１又は２以上の選択可能な発射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、標準的な迫撃砲弾のような従来の発射体の運動エネルギーは、発射前に各発射体に関連する推進剤の量を調整することによって変えることができる。このことにより、可能な場合には、製造の際又は補助的推進剤の使用の際に内部の推進剤に別々の負荷を生じさせる必要がある場合がある。
【０００３】
迫撃砲弾においては、通常、発射体及び補助的推進剤は発射前には分離されている。その補助的推進剤は、典型的には、異なる容量または増分的使用のために同一容量で供給される多数の小さな包みに分けられて提供される。要求される射程距離に応じて、迫撃砲の操作手は、発射のために砲身又は銃身に迫撃砲弾を挿入する前に、適当な量の推進剤となる１又は２以上の小包をその迫撃砲弾に手で取り付ける。この方法では、その兵器によって達成することのできる発射の割合が低くなり、また、装填の際にヒューマンエラーを生じさせる傾向もある。
【０００４】
特に、高い発射の割合が要求される場合には、砲弾の運動エネルギーを変えるために、よりコスト効率が高く、便利でかつ信頼性の高い構成が望まれていることが理解されるであろう。特に、その場合とは、砲弾発射兵器が連続的に発射するために砲身内に装填される複数の小包を含むタイプで、遠隔制御を必要とする場合である。個々の小包の構成がほぼ均一であるとするとより有利となると考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、選択可能な運動エネルギーを持つ改良された発射体を提供すること、又は、少なくとも、そのような種類の現存する発射体の有用な代替品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、選択可能な運動エネルギーを持つ改良された発射体を提供すること、又は、その種の現存する発射体の有用な代替手段を提供することにある。
【０００７】
１つの観点から、本発明の本質は、兵器用の発射体にあり、それは、先端部及び尾部を持つ本体と、その本体に収容された複数の推進剤と、個々の発射薬の点火のための複数の選択可能な点火装置と、推進剤によって生成された点火ガスの出口用の１又は２以上のポートとを備える。望ましくは、そのポートは、兵器から発射体を推進させるために本体の尾部、又は、兵器から、前に位置する発射体を推進するために、先端部に設けられている。望ましくは、推進剤は、本体の長手方向軸線の周りに、又は、本体の長手方向に沿って配置されている。
【０００８】
他の観点によると、本発明は、上記のように規定したように、発射体の積み重ねを含む砲身と、各発射体内の推進剤の１又は２以上を選択することによって発射体の連続的な点火を引き起こす点火システムとを持つ兵器を含む。望ましくは、その点火システムは、個々の起動装置への信号の誘導結合によって個々の推進剤を起動する。本発明は、上記のように発射体の積み重ねを収容する砲身を持つ砲身組立体にも関連する。
【０００９】
さらに別の観点によると、本発明は、砲身から発射体を発射する方法にも関し、その方法は、砲身に、軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを装填する工程と、発射のために積み重ねの中から先頭の発射体を連続的に選択する工程と、先頭の発射体に必要な運動エネルギー又は砲口速度を決定する工程と、必要なエネルギー又は速度を達成するために、先頭の発射体の推進剤の組み合わせを選択する工程と、選択した推進剤に点火する工程とを含む。望ましくは、各発射体が、兵器から発射体を推進させるために後方に向かう１又は２以上の出口ポートを備える尾部を持つ。
【００１０】
他の観点によると、本発明は、砲身から発射体を発射する方法に関し、その方法は、砲身に、軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを装填する工程と、発射のために積み重ねの中から先頭の発射体を連続的に選択する工程と、先頭の発射体に必要な運動エネルギー又は砲口速度を決定する工程と、必要なエネルギー又は速度を達成するために、先頭の発射体の後続の発射体の推進剤の組み合わせを選択する工程と、その選択した推進剤に点火して先頭の発射体を発射する工程とを含む。望ましくは、各発射体が、兵器から先頭の発射体を推進させるために前方に向かう１又は２以上の出口ポートを備える先端部を持ち、また、先頭の発射体が発射されると、後続の発射体の中の残っているいずれかの推進剤が点火される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図面を参照すると、本発明は、さまざまな種類の発射体及び目的のために多くの方法によって実施できることが理解できるであろう。本発明は、例えば、発射体単体として、発射体を含む兵器として、又は、兵器に装填するために積み重ねられた発射体を含む砲身組立体として提供することができる。
【００１２】
ここで説明する実施例は最大約６０mmの口径の迫撃砲弾に関するが、本発明はさまざまな配置の発射体に適用されることができることを理解するであろう。特に、１つ又は２つの発明に基づく先の複数の特許出願に開示されているように、砲身組立体内に軸線方向に積み重ねることに適した構造、さらに、適切には電子機器によって連続的に発射するように構成された発射体の配置に関する。
【００１３】
図１Ａは、先端部１１及び尾部１２を有する本体部１０を備える発射体を示しており、先端部１１及び尾部１２は他の似た形状の発射体とともに砲身内に積み重ねるのに適している。その発射体は、典型的には、爆発性、閃光性、発煙性又は燃焼減速性のようなさまざまな種類の弾頭１３を含む。推進剤１４は砲弾内の空洞に置かれていて、個別の点火装置１５、望ましくは半導体ブリッジ（ＳＣＢ）のような誘導素子によって選択的に点火される。ただし、一連のワイヤード又はワイヤレスプライマー装置を用いてもよい。推進剤がプラグ１６によってそれぞれの空洞内に保持されており、そのプラグは、例えば、適正な位置にねじ込まれ又は接着されている。その推進剤の燃焼によって生成されるガスの出口のために、先端部に開口部１７が設けられている。この実施例では、その開口部は前方に向かって開口していて、直前に位置する発射体を砲身から前方に押し出す。その発射体は、直後に位置する発射体の推進剤によって、又は、砲身の基部の推進剤によって順に前方に押し出される。発射体の先端部は望ましくは先端に直前に位置する発射体の尾部の形状に適合するように成形されており、同様に、その尾部は直後に位置する発射体の先端部の形状に適合するように成形されている。これにより、それらの発射体の間のある範囲にシールが形成されるが、それはさまざまな方法によって達成することができる。
【００１４】
図１Ｂ及び図１Ｃは、先端部及び尾部を示す図１Ａの発射体の端面図を示す。そこには４つの推進剤１４が存在しており、それらは、その発射体の長手方向軸線の周りに対称に配置され、４つのプラグ１６によって保持され、さらに、それぞれに対応して燃焼ガスの出口用として４つのポート１７が設けられている。その推進剤の数及び配置位置は特定の発射体の目的に合致するように変更することができる。しかし、発射体が砲身から発射される前にすべての推進剤が点火されないのであれば、発射体の飛行特性は、その推進剤が選択されて点火されたときに変わることがある、ということは考慮に置くべきである。例えば発射体の重心が移動することがある。
【００１５】
図１Ｄは、その種の２つの発射体をどのようにして砲身内に配置することができるかを示す。後ろに位置する発射体の先端部１１は、前に位置する発射体の尾部１２に適合し、望ましくは、その尾部１２が延出して砲身の内壁との間にシール接触を形成する。この実施例では、先端部の凸部の曲面が尾部の凹部の曲面に一致し、また、尾部が、後ろに位置する発射体の本体と接するリム１８も備える。後ろに位置する発射体内の１又は２以上の推進剤が選択されて点火されると、前に位置する発射体が必要な運動エネルギーを持って砲身から押し出される。一旦、前に位置する発射体が発射されると、その直後に位置する発射体内に残っているすべての推進剤が点火されて、その直後に位置する発射体に既定の重量及び重心を生じさせ、このとき、その直後に位置する発射体が、直前に位置する発射体になる。その結果、各発射体はむりなく標準的かつ予測可能な飛行特性をもつようになる。
【００１６】
図１Ｅ及び図１Ｆは、この種の積載された発射体の中の最後の発射体がどのようにして発射されるかを示す。推進剤１４を、分離した取り外し自在の部材１９Ｅとして、又は、砲身自体の固定された部材１９Ｆとして、砲身の基部に設けることができる。各図に示す推進剤１４は、発射体内の推進剤と同様の方法によって収容されて点火される。分離された基部の部材１９Ｅは、望ましくは、砲身の下方の位置に、発射体より先に、固定された基部部材と同時に搭載されるが、固定された部材１９Ｆ内の推進薬は、砲身の後方から別個の品目として搭載することもできる。それらの推進剤は最後の発射体に既定の運動エネルギーを供給するように選択されて点火される。
【００１７】
図２Ａは、先端部２１及び尾部２２を備える本体２０を持つ他の実施例に係る発射体を示しており、それらの先端部２１及び尾部２２は、必要に応じて、他の同様の発射体とともに砲身内に積載されるのに適している。その発射体は、例えば、弾頭２３を備える。推進剤２４は発射体内の空洞内に収容され、望ましくは、半導体ブリッジ（ＳＣＢ）のような誘導素子の別々の点火装置２５によって選択的に点火されるが、ワイヤード又はワイヤレスプライマー装置を用いてもよい。推進剤はプラグ２６によってそれぞれの空洞に保持され、そのプラグは適正な位置に例えばねじ止め又は接着することができる。ポート２７が、推進剤の燃焼によって生じるガスの排出のために尾部に設けられている。この実施例では、ポートは後方に開いていて砲身からそれぞれの発射体を押し出す。先端部は望ましくは直前の発射体の尾部に適合し、同様に、その尾部は直後の発射体の先端部に適合する。これにより、それらの発射体の間の一定の範囲にシールを提供し、さまざまな方法によって達成することができる。
【００１８】
図２Ｂ及び図２Ｃは、先端部及び尾部を示す図２Ａの発射体の端面図を示す。そこには４つの推進剤２４が存在しており、それらは、その発射体の長手方向軸線の周りに対称に配置され、４つのプラグ２６によって保持され、さらに、それぞれに対応して燃焼ガスの出口用として４つのポート２７が設けられている。その推進剤の数及び配置位置は特定の発射体の目的に合致するように変更することができ、発射体の飛行特性は、その推進剤が選択されて点火されたときに変わることがある、ということは考慮に置くべきである。例えば発射体の重量及び重心が変わることがある。一方、後方の出口ポートはほとんど空気抵抗を生じさせることはない。
【００１９】
図２Ｄは、その種の２つの発射体をどのようにして砲身内に配置することができるかを示す。後ろに位置する発射体の先端部２１は、前に位置する発射体の尾部２２に適合し、望ましくは、尾部２２が延出して砲身の内壁との間にシール接触を形成する。この実施例では、先端部の凸部の曲面が尾部の凹面に一致し、また、尾部が、後ろに位置する発射体の本体と接するリム２８も備える。ここで述べたいずれの砲弾にもさまざまな形状や寸法を用いることができるということは理解されるであろう。各発射体内の１又は２以上の推進剤が選択されて点火されると、それぞれの発射体が必要な運動エネルギーによって砲身から押し出される。これらの発射体の飛行特性は一般に図１Ａのよりも予測可能でない。
【００２０】
図３Ａは図１及び２の典型的な推進剤１４又は２４をより詳細に示す。推進薬剤３００が金属ハウジング３０１に収容されており、その金属ハウジング３０１は、一方の端部３０２が完全に開放され、他方の端部に小さな開口３０３が形成されている。複合材料のディスク３０５は、開口３０３を遮るが、推進薬剤の点火時に破れるので、燃焼ガスがその開口を通過してそれぞれの出口ポートに流れ込むことができる。起爆装置３０６が端部３０２にねじ込まれ又は圧入されており、それはこの実施例ではＳＣＢ点火装置上に配置されている。起爆装置は、コイル３０８を横切って接続されたＳＣＢ３０７を備えており、それらは、例えばプラスチックの部品３０９に取り付けられている。少量の点火材料３１０がＳＣＢを取り囲んでいて、推進薬剤の燃焼の際のブースターとして機能する。多くの他の構成を推進薬剤及び点火装置として用いることができ、それらは、例えば、ハウジング３０１を必要とせずに、砲弾内の空洞に直接に配置することができる。
【００２１】
半導体ブリッジは、例えば、米国特許第４，７０８，０６０及び後願の米国特許に示されているように、２つのターミナルワイヤを備えるマイクロチップの外観を持つ公知のデバイスである。それらの２つのワイヤ間に電位がかけられると、その半導体ブリッジは少量のエネルギーを放出し、多くは熱の形態で放出する。ＳＣＢによって放出されたエネルギーは、多くの場合、推進剤を直接点火するには不十分であり、点火装置はさらにセットアップされた化合物（つまり、ＳＣＢよって反応することができ、次に推進剤を点火できる化合物）を必要とすることがある。ＳＣＢは、２つのターミナルワイヤの間に誘起される電流によってエネルギーの解放を生じさせることができるように設計されかつ構成されている。磁界（誘導）を用いてコイルに電流を生じさせるさまざまな手段は当業者に十分に理解されており、ここでは詳細な説明は不要なので、１つの実施例にとどめているということを考慮すべきである。したがって、そのように適切な点火のための電流を供給するすべての手段は、電流の誘導等であるかにかに関わらず、本発明の範囲内にある。
【００２２】
図３Ｂは、図１及び２に示す砲弾を発射するために用いることのできる誘導点火装置の概略を示す。ＳＣＢの起動に適した磁界は信号送信コイル３３を用いて誘導され、そのコイルは、砲身３０の周囲に、適切には、その砲身内の砲弾３１の近くに巻かれている。つまり、各砲弾３１．１、３１．２他ごとに１つの送信つまり主コイル３３．１、３３．２他が巻かれている。主コイル３３内の電流は、点火制御ユニット（ＦＣＵ）３９によって選択的にオン又はオフすることができ、したがって、受信つまり二次コイル３５．１、３５．２内の発生電流を同じ方法で操作することができる。主コイルはＦＣＵとは別に又はそれと直列に接続してもよい。ＦＣＵは、運動エネルギーを選択して、その結果、次の砲弾を発射するために、推進薬剤を点火するようにさまざまな方法で作動することができる。手動操作のユーザは、１，２，３等と簡略化して示す回転スイッチを操作して、すべての推進剤に点火することができる。そのようなユーザによる又は自動化された点火装置は、そのユーザ又は自動化された装置が設けられた環境に応じて、特定の発射体に対して必要とする運動エネルギーを決定する。
【００２３】
指定した発射体（例えば、発射体３１．２）の推進剤に点火するために、ＦＣＵ３９は、その発射体３５．２用に砲身３０の周囲に巻かれた主コイル３３．２に点火信号電流を供給する。合成磁界が二次コイル３５．２内に電流を誘起し、それは点火装置３２，３３，３４の２つのターミナルに供給される。点火信号を受け取ると、点火するように構成されたそれらの点火装置に応答して、１又は２以上の推進剤３６ａ，３６ｂ，３６ｃが点火する。
【００２４】
ＳＣＢは、単一の電流を原因とする場合だけでなく、特定の「種類」の電流が発生したときのみに点火しないように設計されている。実際、ＳＣＢの技術は、現在は、エネルギー物質を活性化するような点火信号のエネルギーのさまざまな区別できるレベルを必要とするＳＣＢを製造する能力を提供している。必要に応じて、ＳＣＢ技術とともにエンコーダ及びデコーダも用いることができる。エンコーダ／デコーダ及び他の論理回路を用いる場合には、信号変調方式は、パルス波変調（ＰＷＭ）、パルスコード変調（ＰＣＭ）若しくはパルス振幅変調（ＰＡＭ）のどれでも又は他のどのような適当な符号化方式からでも構成してもよい。それによって、共通の誘導コイル対３３，３５を経由して分離した小さな推進剤３６を別々に点火することができる。
【００２５】
ここで、例えば点火信号を埋め込むための電流の変化の利用を考慮する。指定した（または、いずれかの特定の）発射体３５．２用の推進剤３６ａに点火するために、ＦＣＵ３９が電流（その中に埋め込まれた適切に変調された変化を伴うもの）をその発射体に接続された主コイル３３．２に供給する。二次コイル３５．２に生じた電流（磁界によって誘導されたもの）は、その結果、ＦＣＵが供給した電流における変化に比例して強度が変化する。したがって、ＳＣＢに供給される誘導電流も、磁界の強度の変化に比例して変化する。したがって、発射体３５．２の推進負荷３６ａ内の適当なＳＣＢ３２には適当な符号化信号が供給され、発射体ごとに単一の誘導コイル３３の利用を通じて、推進剤３６ｂ又は３６ｃを点火することなく、そのＳＣＢ３２が起動される。
【００２６】
選択された推進剤、つまり推進剤３６が点火すると、その急速な燃焼が、砲身３０から関連する発射体を発射するように作用するということが理解されるであろう。１つの推進剤、例えば中央の推進剤３６ｂのみがＳＣＢ３３によって点火されると、発射体に与えられる運動エネルギーは、すべての推進剤３６ａ，３６ｂ，３６ｃが点火されたときに与えられるものよりもかなり小さなものとなる。
【００２７】
図４から図８は本発明の他の実施例に係る発射体４５を示す。その発射体は、空洞４９を備える発射体本体４６を有しており、その空洞には、複数の推進剤５０が発射体の長手方向に沿って配置されている。それに対し、上述の実施例の推進剤は、発射体内に横方向に配置されている。明りょう化のために、点火装置及び二次つまり受信コイルはそれらの図から省略してある。
【００２８】
図４には、推進剤５０の点火前の発射体４５を示しており、その推進剤は壁部材によって空洞４９内で互いに分離されている。推進剤５０は本発明ではモールド可能な材料から構成されており、それによって、最後尾の推進剤５０．４が、本体４６の尾部に隣接する発射体の外側と通じる開口５８を通じて露出されている。適切には、壁部材はシールディスク５１の形状をしており、そのシールディスクは、空洞４９の浅くて内側に向かう先細り形状の壁にはまり込むくさび状に構成された輪郭を持つ端面を持つ。したがって、そのように成形された推進剤及び交互に置かれたシールディスクは、発射体４５の尾部４８から開口５８を通って空洞４９内に配置することができる。
【００２９】
推進剤の空洞は発射体のヘッド部分４７に向かって直径がだんだんと小さくなっているので、最初に搭載されたシールディスク５１が発射体のヘッド４７に向かって押し進められると、バンドエッジと空洞４９の先細りの内壁との間にくさび効果が発生し、ディスクが適正な位置に最前の推進剤５０．１を保持する。したがって、同様に加えられた力、例えば、点火された第二の推進剤５０．２の燃焼によって発生する力が点火の間に供給されると、シールディスク５１はさらに内壁５６によって適正な位置に留められる。その「くさびシール」作用は、推進剤５０．２が、推進剤５０．１の共鳴的又は「ブローバイ」点火を生じさせる可能性を減少させることを目的とする。
【００３０】
しかし、推進剤５０．１の点火は、隣接するシールバンドを他の方向に押し、それのロックを解除するとともにそれを発射体４５の尾部４８に向かって押し進める。シールディスク５１は、そのシールディスクの端部が、空洞の協働する内壁５６との接触を失うまで遠くに離れるまで移動することはなく、それにより、燃焼している推進剤５０．１が後方の推進剤５０．２に達することができる。次のその後方の推進剤５０．２はその結果点火し、その工程は、推進剤５０．４が燃焼するまで高速で継続する。要するに、特定の推進剤５０の点火は、上記のように、発射体の先端部の近くにある推進剤に点火することはない。
【００３１】
図５，６及び７は、発射体４５内で、選択された推進剤に点火することの因果関係を示す。図５において、第３の推進剤５０．３が点火すると、推進剤５０．３及び５０．４が燃焼する。図６において、第２の推進剤５０．２が点火すると、５０．２，５０．３及び５０．４が燃焼する。図７において、第１の推進剤５０．１が点火すると、すべての推進剤が燃焼する。
【００３２】
開口は、空洞からシールディスクを排除することを阻止する手段を含んでおり、それは半径方向の内側に向かって延出する複数のフィンガーつまりキャッチポイント５７（図４乃至８参照）の形状をしていて、シールディスク５１が押し出されること、そうでなければ、発射体の空洞４９から完全に出てしまうことを制止し又は少なくとも抵抗する。図８から明らかになるように、開口５８の周囲の周りにはいくつかの小さなキャッチポイント５７が存在している。望ましい他の実施例では、開口の全体を横切るように延びていて横木のように形成されたキャッチポイントを含み、それによって、確実に、ディスクが砲弾内に保持されるようにしてもよい。他の例では、壁部材つまりシールディスクは、燃焼を阻止するように処理された外面を持つ可燃性部材から構成することができる。つまり、消失は、その壁部材の前方に向かって推進剤が燃焼することのみによって開始される。
【００３３】
キャッチポイントを発射体の一部として都合よく製造することは実行可能又は実行可能ではないので、分離した部品５９として形成してもよく、それは、一旦空洞４９に推進剤５０及び別々のシールディスクを搭載すると、協働するねじ（図示せず）等によって、尾部４８’に取り外し自在に保持される。その第４の実施例の部品の変形例を図９に示す。
【００３４】
さらなる変形例では、後方の開口５８を含む全体の空洞部分４９は、分離できる部品として形成することができ、同様に、発射体の本体４６に取り付け自在に保持される。空洞を囲むその分離可能な部品は、選択的に、上記のように、推進剤の横方向配置及び個別の膨張ブリードポートによって形成することができる。
【００３５】
図１０及び図１２（点火装置及び二次つまり受信コイルは省略する）に示す本発明の第５の実施例では、発射体６０は壁部材６１を備えており、その壁部材６１は、それ自体が、その壁部材の端部及び推進剤空洞６３の内壁に設けられた協働ねじ６２を介して適正な位置にねじ止めされる。さらに、図１０に示すように、各壁部材はシールプラグ６４を含んでおり、そのシールプラグは、上記のシールディスクと同様の方法によって、壁部材内の適正な位置にくさび止めされる。
【００３６】
シールプラグ６４は、小さなＴ字状の保持部材６５を備えており、その保持部材６５は、そのプラグが砲弾の空洞６３から完全に出てしまうことを制止又は少なくとも抵抗する。そのシールプラグ６４は、２つの部品（つまり、プラグ及び保持部材）として製造して取り付け位置で組み立てる必要があると現時点では予測している。上記の第４の実施例と同様の方法で、Ｔ字状の部分は、完全なリングというよりもいくつかの小さなキャッチポイントとして作られる。しかし、この実施例では、そのキャッチポイントは複数のやや十字形状の半径方向外側に向かって延出するフィンガー６６となっている。上記同様に、それは、Ｔ字状部材６５がそれぞれの壁部材６１と衝突するときに、それは、図１１の拡大断面図に示すように、発射体６０の外側に向かう推進剤６７の流れを止めない。
【００３７】
Ｔ字状の保持部材６５は、発射体の後方部分に最も近くにねじ込まれた壁部材６１に関してのみ必要であろうということを現在の段階では予測している。図１２は、この予定において最前部の推進剤６７．１に点火した最終結果を示す。個々の推進剤６７は、推進剤６７．１，６７．２，６７．３ごとに異なる符号化ＳＣＢを用いるとともに、発射体ごとに、１つだけの誘導コイルを用いて（図１Ａ及び図１Ｂに関連して上述したように）点火することができる。したがって、ここに示す第５の実施例では、４つの異なる種類のコード応答ＳＣＢを必要とするであろう。
【００３８】
上記の本発明のすべての実施例は、分離された（かつ容積的に小さな）推進剤の使用が必要である。典型的には、利用可能な推進剤の１／４，１／２，３／４又は特定の発射体に利用可能なすべての推進剤を燃焼するように、操作者は選択でき、又は自動点火制御装置が決定することができる。しかし、推進剤はこの方法のように分割する必要はなく、実際は、所望のどのような方法でも分割することができる。
【００３９】
図１５及び図１６には、本願出願人の国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ０２／００９３２で説明する種類の発射体組立定の構成部品を示す。その先の発明は、砲身内の圧力を減少させる一方、点火の間の発射体ノズル速度を維持するように、各発射体と関連する複数の推進剤を段階的に点火又は連続的に点火することに関するものであった。
【００４０】
本出願人は、第６の実施例に関連して説明するように、さらなる応用に到達することができることを認識している。ここでは、各発射体組立体８０は主発射体本体部８１を備えており、その主発射体本体部８１は、図１５に示すように、ヘッド部分８２及び先細りの形状のスカート８４を持つ後方に向かって延出する尾部８３を備える。その発射体組立体８０は、複数の推進剤カップ部材８５も含んでおり、その推進剤カップ部材８５は、図１６に示すように、主本体部８１と同様に横断壁８８から後方に向かって延出する先細り形状のスカート８７を持つ尾部８６も備える。砲身内に一緒に組み立てられる場合に（図示せず）、軸線方向に砲身内に搭載されると、本出願人の先の国際出願で説明しているように、先細り形状のスカート部分へのくさび作用によって、砲身の孔に対しそれぞれの尾部が効果的に密接する。
【００４１】
図１７を参照すると、組立体の主発射体８１及び協働するカップ部材８５．１，８５．２が、効果的に空洞を形成し、それが、発射体カップの横断壁８８によって形成された壁部材によって分割されていることがわかるであろう。したがって、個々に推進剤８９とともに配置されている点火装置９０に対し符号化点火信号を供給することによって、１、２又はすべての３つの推進剤が同時に点火して所望の砲口速度を達成することができる。
【００４２】
本発明の他の実施例を図１８，１９及び２０に示す。その図においては、主発射体本体９１は、後方に延出した中央突起９３を有するヘッド部９２と、発射体本体９１のそのヘッド部９２上に配置されたバンドつまりカラー９４とを含むタイプのものであり、そこでは、それらのカラー及びヘッド部が、相補的テーパー面９５，９６を含む。補助発射体本体９７も、中央突起９８及び同様に構成されたカラー部材９９を備える。両方のケースにおいて、カラー部材は、砲身の孔との間に有効なシールを提供するように構成されている（図示せず）。
【００４３】
特に図２０を参照すると、個々の推進剤１０１，１０２，１０３，１０４，１０５及び１０６は、個々の点火装置１１１，１１２，１１３，１１４，１１５及び１１６による点火信号を受信すると、選択的にかつ同時に点火することができる。この実施例では、各点火装置は、受信手段と一体化されており、その受信手段は、砲身内に配置された信号送信コイルから直接的に点火信号を受信することができる（図示せず）。
【００４４】
さらに、その実施例は、所定の一対の推進剤１０３−１０４が、補助的発射体９７．１，９７．２の横断壁によって、他の一対１０１−１０２から分離されている一方、それらの対の内の個々の推進剤は、非金属バッグ１２１，１２２，１２３，１２４，１２５及び１２６の形状をした個別の容器によって分離することができるという点において、どのようにして、発射体組立体の中において、異なる推進剤分離手段を一緒に使用することができるかについて示す。
【００４５】
上記の実施例において、特定の発射体の点火の後に砲身内に残った推進剤を、発射体の積載の中の次の発射体に点火する前に、分離開始によって砲身から取り除くことができる。
【００４６】
また、本発明の推進剤分離及び選択的起動構造は、本願の出願人の他の多くのより先の発射体設計及び砲身組立体構造において用いることができる。電気的に選択可能な射程可変発射体を達成するために、分離された小推進剤負荷及びコード化ＳＣＢの上記の方法（又は他の始動方法）を用いることができる設計及び構造が存在するが、ここでは言及しない。
【００４７】
例えば、図１３の側面断面図に示すように、砲身７２内に軸線方向に積み重ねられている発射体７１を有する砲身組立体７０において、推進剤７３を、図１４に示すように、個々の点火装置７４，７５，７６，７７を各々が収容するバッグを用いる４つの負荷７３．１，７３．２，７３．３，７３．４に分割することができる。
【００４８】
各バッグに異なるコード化ＳＣＢを追加してあり、さらに、各発射体に誘導コイル対（図示せず）を備えた、上記のシステムに似たシステムを本出願人は有する。本発明は、他の構成の発射体及び砲身組立体（ここでは明確には言及していない）に適用可能であり、本出願人のそれらのものを含み、それらには明確には限定されないが、それらは本発明の範囲内にあると考えられるということを理解すべきである。
【００４９】
上記の実施例は本発明の例示のためだけであり、当業者に明白なさらなる変更及びそれらの改良は、上記の本発明の広範な範囲及び区域内にある。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
本発明をより容易に理解し、実用的な有用性を発揮させるため、参考として本発明の望ましい実施例を描く添付図面を作成した。
【図１】図１Ａから図１Ｆまでは、推進剤のガスの出口のための先端開口部を持つ発射体の第一実施例を示す。
【図２】図２Ａから図２Ｄまでは、推進剤のガスの出口のための後端開口部を持つ発射体の第二実施例を示す。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、発射体用誘導点火システムを示す。
【図４】図４は、点火前の本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図５】図５は、第３及び第４の推進剤の点火後における、その実施例の発射体の断面側面図である。
【図６】図６は、第２、第３及び第４の推進剤の点火後における、その実施例の発射体の断面側面図である。
【図７】図７は、すべての推進剤の点火後における、その実施例の発射体の断面側面図である。
【図８】図８は、その実施例に係る発射体の断面端面図である。
【図９】図９は、その実施例の発射体の変形例の断面側面図である。
【図１０】図１０は、点火前の本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図１１】図１１は、その実施例の発射体の断面端面図である。
【図１２】図１２は、すべての推進剤の点火直後の本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図１４】図１４は、本発明のその実施例の発射体の断面端面図である。
【図１５】図１５は、本発明の他の実施例の発射体組立体を示す。
【図１６】図１６は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【図１７】図１７は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【図１８】図１８は、本発明のさらに他の実施例の発射体組立体を示す。
【図１９】図１９は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【図２０】図２０は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【符号の説明】
【００５１】
２１・・・先端部、２２・・・尾部、２３・・・弾頭、２４・・・推進剤、２５・・・点火装置、２６・・・プラグ、２７・・・ポート
2006517284.tif 000003
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006517284.tif 000020
【図１６】
2006517284.tif 000021
【図１７】
2006517284.tif 000022
【図１８】
2006517284.tif 000023
【図１９】
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【図２０】
2006517284.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月6日(2004.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006517284.tif 000026
【図１】
2006517284.tif 000027
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006517284.tif 000028
【図２】
2006517284.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月1日(2005.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部及び尾部を持つ本体と、
該本体に収容された複数の推進剤と、
個々の発射薬の点火のための複数の選択可能な点火装置と、
前記推進剤によって生成された点火ガスの出口用の１又は２以上のポートとを備える兵器用の発射体。
【請求項２】
請求項１の発射体において、前記ポートは、兵器から発射体を推進させるために前記本体の尾部に設けられている発射体。
【請求項３】
請求項１の発射体において、前記ポートは、兵器から、前に位置する発射体を推進するために、前記先端部に設けられている発射体。
【請求項４】
請求項１の発射体において、各推進剤は、個別の添加ガスの出口用のポートをもつ発射体。
【請求項５】
請求項１の発射体において、すべての推進剤からの点火ガスの出口用として単一のポートが設けられている発射体。
【請求項６】
請求項１の発射体において、前記推進剤は、前記本体の長手方向軸線の周りに配置されている発射体。
【請求項７】
請求項１の発射体において、前記推進剤は、前記本体の長手方向軸線に沿って配置されている発射体。
【請求項８】
請求項１の発射体において、前記発射体の前記先端部及び尾部は、それぞれ、積み重ね中の隣接する直前及び直後の発射体の尾部及び先端部と適合する発射体。
【請求項９】
請求項１の発射体において、前記点火装置は、前記兵器内の点火回路からの誘導によって起動されるのに適したＳＣＢである発射体。
【請求項１０】
請求項１の発射体において、さらに、前記先端部に、弾頭を備える発射体。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれかに記載するように軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを含む砲身を持つ砲身組立体。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれかに記載するような発射体の積み重ねを含む砲身と、各発射体内の推進剤の１又は２以上を選択することによって前記発射体の連続的な点火を引き起こす点火システムとを持つ兵器。
【請求項１３】
請求項１２の兵器において、前記点火システムは、個々の起動装置への信号の誘導結合によって個々の推進剤を起動する兵器。
【請求項１４】
砲身から発射体を発射する方法であって、
前記砲身に、軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを装填する工程と、
発射のために前記積み重ねの中から先頭の発射体を連続的に選択する工程と、
前記先頭の発射体に必要な運動エネルギー又は砲口速度を決定する工程と、
前記必要なエネルギー又は速度を達成するために、前記先頭の発射体の推進剤の組み合わせを選択する工程と、
前記選択した推進剤に点火する工程とを含む方法。
【請求項１５】
請求項１４の方法において、各発射体が、兵器から発射体を推進させるために後方に向かう１又は２以上の出口ポートを備える尾部を持つ方法。
【請求項１６】
砲身から発射体を発射する方法であって、
前記砲身に、軸線方向に沿って先端から後端に配置した発射体の積み重ねを装填する工程と、
発射のために前記積み重ねの中から先頭の発射体を連続的に選択する工程と、
前記先頭の発射体に必要な運動エネルギー又は砲口速度を決定する工程と、
前記必要なエネルギー又は速度を達成するために、前記先頭の発射体の後続の発射体の推進剤の組み合わせを選択する工程と、
前記選択した推進剤に点火して前記先頭の発射体を発射する工程とを含む方法。
【請求項１７】
請求項１６の方法において、さらに、前記先頭の発射体が発射されると、後続の発射体の中の残っているいずれかの推進剤に点火する工程を含む方法。
【請求項１８】
請求項１６の方法において、各発射体が、兵器から先頭の発射体を推進させるために前方に向かう１又は２以上の出口ポートを備える先端部を持つ方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図１Ａは、先端部１１及び尾部１２を有する本体部１０を備える発射体を示しており、先端部１１及び尾部１２は他の似た形状の発射体とともに砲身内に積み重ねるのに適している。その発射体は、典型的には、爆発性、閃光性、発煙性又は燃焼減速性のようなさまざまな種類の弾頭１３を含む。推進剤１４は砲弾内の空洞に置かれていて、個別の点火装置１５、望ましくは半導体ブリッジ（ＳＣＢ）のような誘導素子によって選択的に点火される。ただし、一連のワイヤード又はワイヤレスプライマー装置を用いてもよい。推進剤がプラグ１６によってそれぞれの空洞内に保持されており、そのプラグは、例えば、適正な位置にねじ込まれ又は接着されている。任意のパッド６を設けて各プラグ１６の機能を補助するようにしてもよい。その推進剤の燃焼によって生成されるガスの出口のために、先端部に開口部１７が設けられている。この実施例では、その開口部は前方に向かって開口していて、直前に位置する発射体を砲身から前方に押し出す。その発射体は、直後に位置する発射体の推進剤によって、又は、砲身の基部の推進剤によって順に前方に押し出される。発射体の先端部は望ましくは先端に直前に位置する発射体の尾部の形状に適合するように成形されており、同様に、その尾部は直後に位置する発射体の先端部の形状に適合するように成形されている。これにより、それらの発射体の間のある範囲にシールが形成されるが、それはさまざまな方法によって達成することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
図３Ａは図１及び２の典型的な推進剤１４又は２４をより詳細に示す。推進薬剤３００が金属ハウジング３０１に収容されており、その金属ハウジング３０１は、一方の端部３０２が完全に開放され、他方の端部に小さな開口３０３が形成されている。複合材料のディスク３０５は、開口３０３を遮るが、推進薬剤の点火時に破れるので、燃焼ガスがその開口を通過してそれぞれの出口ポートに流れ込むことができる。ディスク３０５は、開口３０３の外側からの燃焼ガスによって破損することはない。起爆装置３０６が端部３０２にねじ込まれ又は圧入されており、それはこの実施例ではＳＣＢ点火装置上に配置されている。起爆装置は、コイル３０８を横切って接続されたＳＣＢ３０７を備えており、それらは、例えばプラスチックの部品３０９に取り付けられている。少量の点火材料３１０がＳＣＢを取り囲んでいて、推進薬剤の燃焼の際のブースターとして機能する。多くの他の構成を推進薬剤及び点火装置として用いることができ、それらは、例えば、ハウジング３０１を必要とせずに、砲弾内の空洞に直接に配置することができる。


【手続補正書】
【提出日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2006517284.tif 000030
【図１Ｂ】
2006517284.tif 000031
【図１Ｃ】
2006517284.tif 000032
【図１Ｄ】
2006517284.tif 000033
【図１Ｅ】
2006517284.tif 000034
【図１Ｆ】
2006517284.tif 000035
【図２Ａ】
2006517284.tif 000036
【図２Ｂ】
2006517284.tif 000037
【図２Ｃ】
2006517284.tif 000038
【図２Ｄ】
2006517284.tif 000039
【図３Ａ】
2006517284.tif 000040
【図３Ｂ】
2006517284.tif 000041
【図４】
2006517284.tif 000042
【図５】
2006517284.tif 000043
【図６】
2006517284.tif 000044
【図７】
2006517284.tif 000045
【図８】
2006517284.tif 000046
【図９】
2006517284.tif 000047
【図１０】
2006517284.tif 000048
【図１１】
2006517284.tif 000049
【図１２】
2006517284.tif 000050
【図１３】
2006517284.tif 000051
【図１４】
2006517284.tif 000052
【図１５】
2006517284.tif 000053
【図１６】
2006517284.tif 000054
【図１７】
2006517284.tif 000055
【図１８】
2006517284.tif 000056
【図１９】
2006517284.tif 000057
【図２０】
2006517284.tif 000058
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
本発明をより容易に理解し、実用的な有用性を発揮させるため、参考として本発明の望ましい実施例を描く添付図面を作成した。
【図１Ａ】図１Ａは、推進剤のガスの出口のための先端開口部を持つ発射体の第一実施例を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、推進剤のガスの出口のための先端開口部を持つ発射体の第一実施例を示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、推進剤のガスの出口のための先端開口部を持つ発射体の第一実施例を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、推進剤のガスの出口のための先端開口部を持つ発射体の第一実施例を示す。
【図１Ｅ】図１Ｅは、推進剤のガスの出口のための先端開口部を持つ発射体の第一実施例を示す。
【図１Ｆ】図１Ｆは、推進剤のガスの出口のための先端開口部を持つ発射体の第一実施例を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、推進剤のガスの出口のための後端開口部を持つ発射体の第二実施例を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、推進剤のガスの出口のための後端開口部を持つ発射体の第二実施例を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、推進剤のガスの出口のための後端開口部を持つ発射体の第二実施例を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、推進剤のガスの出口のための後端開口部を持つ発射体の第二実施例を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、発射体用誘導点火システムを示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、発射体用誘導点火システムを示す。
【図４】図４は、点火前の本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図５】図５は、第３及び第４の推進剤の点火後における、その実施例の発射体の断面側面図である。
【図６】図６は、第２、第３及び第４の推進剤の点火後における、その実施例の発射体の断面側面図である。
【図７】図７は、すべての推進剤の点火後における、その実施例の発射体の断面側面図である。
【図８】図８は、その実施例に係る発射体の断面端面図である。
【図９】図９は、その実施例の発射体の変形例の断面側面図である。
【図１０】図１０は、点火前の本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図１１】図１１は、その実施例の発射体の断面端面図である。
【図１２】図１２は、すべての推進剤の点火直後の本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図１３】図１３は、本発明の他の実施例の発射体の断面側面図である。
【図１４】図１４は、本発明のその実施例の発射体の断面端面図である。
【図１５】図１５は、本発明の他の実施例の発射体組立体を示す。
【図１６】図１６は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【図１７】図１７は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【図１８】図１８は、本発明のさらに他の実施例の発射体組立体を示す。
【図１９】図１９は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【図２０】図２０は、本発明のその実施例の発射体組立体を示す。
【国際調査報告】
2006517284.tif 000059
2006517284.tif 000060
2006517284.tif 000061