(57)【要約】らせん溝が形成された銃身を有する銃、特に小火器から発射される一発分の弾薬が記述されている。前記一発分の弾薬は、その上に複数のこぶ状の線（９）と付随した空隙（６）を持った本体コア（７）を含んでいる。ジャケット（１１）の内径（１０）が複数のこぶ状の線（９）と接触するように、ジャケット材料（１１）が本体コア（７）を覆っている。一発分の弾薬を発射した時、ジャケット材料（１１）は、複数のこぶ状の線（９）間で形成される複数の溝（６）に入り込んで変形し、実質的に縮減された軸方向力でらせん溝の彫刻を可能とする。
2006515056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
らせん溝が形成された銃身を有する銃と一発分の弾薬との組合わせ体であって、  
銃身の長さ方向にらせん状に延びている溝と溝との間の平坦な山の部分によって分離されている複数のらせん溝の溝を備えた、らせん溝の形成された銃身と、  
発射体を備えた前記一発分の弾薬と、  
主体部分の主直径の部分の長さ方向に延びる対応する複数の溝を生成する複数のスプラインあるいはこぶ状の線を備えた実質的に円筒状の本体を備えた前記発射体と、  
前記複数のスプラインあるいはこぶ状の線を備えた前記主体部分の前記部分に対応する前記主体部分の前記主直径の部分を実質的に取り巻いている変形可能なジャケット手段と、  
を含み、前記発射体の部分が５５０ＨＶビッカース硬さ以上の金属から成形され、前記複数のスプラインあるいはこぶ状の線を備えた前記主体部分の最大直径が実質的に前記武器の銃身の最小内径と等しいかそれよりも小さくないらせん溝が形成された銃身を有する銃と一発分の弾薬との組合わせ体。
【請求項２】
前記発射体は前記本体前方部分のオジー形の弾頭部分を備えている請求項１に記載の組合わせ体。
【請求項３】
前記複数の溝の深さは、前記発射体の公称直径の約１％から１０％である請求項１または請求項２に記載の組合わせ体。
【請求項４】
前記複数の溝の深さは、前記発射体の公称直径の約２％から６％である請求項３に記載の組合わせ体。
【請求項５】
前記発射体の本体は鋼、タングステン、タングステン合金、タングステンカーバイドの群から選ばれた材料から製作されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の組合わせ体。
【請求項６】
前記主体部分の直径は、らせん溝の複数の溝の谷によって決定される直径よりも小さいか等しい直径を有する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の銃と一発分の弾薬との組合わせ体。
【請求項７】
前記主体部分の直径は、らせん溝の複数の溝の谷によって決定される直径と実質的に等しい直径を有する請求項６に記載の銃と一発分の弾薬との組合わせ体。
【請求項８】
前記本体部分の直径は、前記複数の溝と溝との間の平坦な山の部分によって決定される直径よりも小さいか等しい直径を有する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の銃と一発分の弾薬との組合わせ体。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の組合わせ体に用いられる発射体であって、  
実質的に円筒状の本体部分と、前記主体部分に沿って対応する複数の溝を生成することとなる縦方向に延在する複数のスプラインあるいはこぶ状の線と、  
を含み、前記発射体はビッカース硬さが５５０以上の金属から成形され、前記複数のスプラインあるいはこぶ状の線を備えた前記主体部分の最大直径が実質的に前記武器の銃身の最小内径と等しいかそれよりも小さくない発射体。
【請求項１０】
前記環状溝の深さは、前記発射体の公称直径の約１％から１０％である請求項９に記載の発射体。
【請求項１１】
前記発射体の本体は鋼、タングステン、タングステン合金、タングステンカーバイドの群から選ばれた材料から製作されている前記全ての請求項のいずれか１項に記載の発射体。
【請求項１２】
公称口径が９ｍｍあるいはそれ以下である前記全ての請求項のいずれか１項に記載の発射体。
【請求項１３】
前記公称口径が５．５６ｍｍである請求項１２記載の発射体。
【請求項１４】
実質的に図示し説明したとおりの銃と一発分の弾薬との組合わせ体。
【請求項１５】
実質的に図示し説明したとおりの発射体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、らせん溝が形成された銃身を有する武器に使用される弾薬、特に、小火器用の弾薬として改良された発射体の形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
発射体がらせん溝を有する銃身から発射されると、この発射体の形成材料がらせん溝を形成する溝と溝との間の平坦な山の部分間のスペースに押し込まれるように、この発射体が銃身に沿って移動するので、この発射体は変形するに違いない。このプロセスは彫刻（engraving）と呼ばれ、らせん溝の長さ方向のねじれによってこの発射体にスピンを起こさせる原因となる。
【０００３】
発射体の変形、らせん溝に適切な力に適合した発射体の銃身に沿っての効率的な移動、発砲と同時に、銃発射火薬によって与えられた高い連続的な加速、および、らせん溝と発射体の間で起こる必然的に高速の角加速度と連合した力、これらは全て銃身の実質的な摩損の一因となる。
【０００４】
もし、この摩損速度を減ずることができれば、銃身の寿命を延ばすこと、より速い弾丸の初速、それゆえに精度と致死率を向上させることを含めた実質的な利益が生じる。
【０００５】
この理由のために、小火器用の弾丸に、通常は低摩擦で容易に変形する材料、例えば鉛が選択された。弾丸の全体的な密度を増大させるために、鋼を使用することが提案されている。しかしながら、鋼は容易に変形しないし、容認できない銃身の摩損の原因となる。一方、硬化された標的、例えばチタン／ケブラー製の身体防護具を貫通する際の弾頭先端の磨砕を最小にするためには、弾丸の材料として硬さは非常に望ましい性質である。これらの目的のために、ビッカース硬さは少なくとも５５０（１０ｋｇ荷重を使用した際）が最低限望ましい。
【０００６】
これらの問題を克服することを探求し、小火器の弾丸を、研削した金属ジャケットで被覆した鋼製のコアから作ることが一般的に行われている。
【０００７】
この後者の解決策は実用的ではあるが、比較的高価な構造を持った弾丸となる。小火器の弾薬は大量に消費され、この種弾薬の市場は非常に競争が激しいので、このことは非常に重要な不利益である。
【０００８】
米国特許第５６８６６９３号明細書には、鋼合金製の７．６２ｍｍ弾丸が開示されており、該弾丸は、前方の本体部分の直径が関連した銃のらせん溝の溝と溝との間の平坦な山の部分の直径に一致しており、後方の本体部分の直径が大きく複数の環状溝を備えている。本体部分は銅からなる被覆を備えていてもよい。実際、銅の被覆は潤滑剤として作用し、らせん溝の深さよりも厚くはない。らせん溝が形成された銃身から発射される時、らせん溝が銅の被覆を突き進み、弾丸の鋼製の本体がらせん溝によって彫刻される。前記明細書では、過度の銃身の摩損なしでこの彫刻が起こるように、鋼製の本体は軟質でなければならないことが強調されている。前記明細書中で述べられている鋼製本体の硬度の最高値は、ブリネル硬さ２１０であり、該値はビッカース硬さ２１３に等しいが、該値は望ましいビッカース硬さの最低値である５５０よりもはるかに低い。結果として、米国特許第５６８６６９３号明細書で開示されている弾丸は、望ましい標的貫通能力を欠いている。
【０００９】
それ故に、もし、小火器の発射体の基本的な構成要素として、同時に前記発射体をらせん溝によって彫刻可能とし、容認できない摩擦あるいは摩損を引き起こさないで、前記発射体にジャケットを適用した高価な構造を避けることができ、ビッカース硬さが少なくとも５５０（１０ｋｇ荷重を使用した際）に等しい硬度を持つ鋼もしくは他の金属を使用する方法が見出せたら相当な利点である。
【００１０】
本発明によると、らせん溝が形成された銃身を有する銃と一発分の弾薬との組合せ体であって、銃身の長さ方向にらせん状に延びている溝と溝との間の平坦な山の部分によって分離されている複数のらせん溝の溝を備えた、らせん溝の形成された銃身と、発射体を備えた前記一発分の弾薬と、主体部分の主直径の部分の長さ方向に延びる対応する複数の溝を生成する複数のスプラインあるいはこぶ状の線を備えた実質的に円筒状の本体を備えた前記発射体と、前記複数のスプラインあるいはこぶ状の線を備えた前記主体部分の前記部分に対応する前記主体部分の前記主直径の部分を実質的に取り巻いている変形可能なジャケット手段と、を含み、前記発射体の部分が５５０ＨＶビッカース硬さ以上の金属から成形され、前記複数のスプラインあるいはこぶ状の線を備えた前記主体部分の最大直径が実質的に前記武器の銃身の最小内径と等しいかそれよりも小さくないことを特徴とするらせん溝が形成された銃身を有する銃と一発分の弾薬との組合わせ体が提供される。
【００１１】
通常、発射体は、本体前方部分の前方に、他の形状も可能であるがオジー形の弾頭部分をも有している。
【００１２】
通常、発射体の主体部分は、らせん溝の複数の溝の谷によって決定される直径よりも大きくない直径を有すべきである。前記らせん溝との係合に関して、複数のこぶ状の線あるいはスプラインが、前記複数のこぶ状の線あるいはスプラインに付随した溝の空隙に入り込んで変形するように設計されており、溝と溝との間の平坦な山の部分と係合して、らせん溝のねじれに起因して前記発射体のスピンを引き起こす。この変形は前記本体に、効果的な密閉を提供するように、らせん溝の溝を経て発射体を通過しての推進用のガスの漏れを拘束するか防ぐことによって、らせん溝との締まりばめを生じさせる。本体の長さと精密な直径は、これらの要素を考慮して設計されなければならない。
【００１３】
また、ジャケット材料の変形をもたらすのに必要で、発射体を銃身に沿って推進させるための力が過度でないことを確実にすることにも考慮しなければならない。このことが、通常は前記本体の直径がらせん溝の溝の直径よりも大きくてはいけないことの理由である。前記本体が銃身に沿って移動する際に、材料が前記溝の空隙に入り込んで変形することを可能にする、複数のこぶ状の線あるいはスプライン間に複数の空隙が存在することよって、この力は実質的に減ぜられる。
【００１４】
好ましくは、前記複数のこぶ状の線の深さは、前記発射体の公称直径の約１％から１０％、であるべきであり、最適には２％から６％がよい。
【００１５】
高性能の弾薬は通常ビッカース硬さ５５０ＨＶを下回らないという場合を除いて、前記発射体本体のために選択される材料は、前記発射体が果たすべき機能にある程度までは依存するだろう。
【００１６】
戦闘状態で用いられる戦争に用いる弾丸の弾薬の性質のために、鋼は適切な材料である。というのは、鋼は高価ではなく、冷間加工で容易に希望の形状に成形することができるからである。硬度が標的を破壊するための重要な性質であり、タングステン合金及びタングステンカーバイドは硬度があるという事実から、タングステンはもう一つの可能性のある材料である。
【００１７】
本発明は、独占的にではなく特に、公称口径２０ｍｍあるいはそれ以下、特に９ｍｍあるいはそれ以下の小火器の武器システムに適用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、単なる例をあげて添付図面を参照しつつ、本発明を記述していく。図面中、  
図１は、本発明に従って、らせん溝が形成された銃身を有する銃と共同して利用される、複数のこぶ状の線が組み込まれた小火器の一発分の弾薬発射体の概略図である。  
図２Ａと図２Ｂは、それぞれ図１に示された発射体の、前記発射体の覆い（envelope）を付加的に描き加えたＡ−Ａ線断面図である。
【００１９】
図１に示すように、小火器の弾薬発射体１は、主体部分２、先端部分３、及び主体部分に沿った、対応するスプライン５と空隙６を生成する複数の溝もしくはこぶ状の線４を含んでいる。
【００２０】
前記発射体本体は細長い形状で、ビッカース硬さが少なくとも５５０の鋼から冷間加工されている。前記発射体の本体は所望の硬度あるいは他の物理的性質を得るために充分に熱処理されてもよい。前記発射体は実質的に円筒形状の主体部分２を含んでいる。
【００２１】
発射体本体材料の実質的な硬度のために、発射体は、チタン／ケブラー製の身体防護具のような種々の標的を貫通するのに非常に効果的である。さらに、この硬度は発射体先端形状の磨砕を最小にするのに役立ち、さらに標的貫通に効果的に貢献する。
【００２２】
図２Ａ及び図２Ｂは、図１のＡ−Ａ線断面図である。図２Ａには、発射体部分のコア７の複数のこぶ状の線９及び関連する溝の空隙６の詳細が示され、発射体部分のコア７がジャケット材料１１に囲まれている点が示されている。同様に、図２Ｂには、発射体部分のコア７の複数のスプライン５及び関連する溝の空隙８が示され、発射体部分のコア７がジャケット材料１１に囲まれている点が示されている。
【００２３】
銃の薬室から、本体及び結合した被覆剤１３が、銃身のらせん溝部分へと通過する時に、本体及び結合した被覆剤１３のより大きい直径のために、前記ジャケット材料１１が、関係するスプライン５またはこぶ状の線９に付随した空隙６、８に入り込んで変形する。好ましくは、ジャケット材料１１の内径１０は、全てのらせん溝の溝（図示されていない）の直径と実質的に等しいか小さくなければならない。
【００２４】
複数の溝６，８が存在することで、前記ジャケット材料１１の必要な変形が助長されるので、実質的に縮減した軸方向の力でらせん溝による彫刻を行うことが可能となる。前記ジャケット材料１１が複数の溝６，８内に入り込んで変形することができるという事実は、発現すべき彫刻に必要な軸方向の力を劇的に減ずることに相当に寄与する。
【００２５】
それ故に、発射体部分の主要部を形成する材料の硬度にもかかわらず、この要素による銃身の磨耗は最小限になる。
当業者にとって、彫刻する力を減ずるというこれらの全ての事実は、減ぜられた銃身の磨耗、高い初速、それ故に致死率及び精度を向上させることに帰するであろうということが明らかだろう。
【００２６】
また、本発明に従う銃と弾薬タイル（tile）の組み合わせの一部を形成する前記発射体は、対応する、例えば研削した金属ジャケット内の従来の発射体よりも製造費が相当に少なくなる。  
本発明の発射体の最適設計パラメータは、本明細書の記載に基づいて、当業者が決定することができる。
【００２７】
本発明は、独占的にではなく特に、小火器の弾薬に適用される。特に、本発明は５．５６ｍｍ銃と弾丸に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による、らせん溝が形成された銃身を有する銃と共同して利用される、複数のこぶ状の線が組み込まれた小火器の一発分の弾薬発射体の概略図である。
【図２Ａ】図１に示された発射体の、発射体の覆いを付加的に描き加えたＡ−Ａ線断面図である。
【図２Ｂ】図１に示された発射体の、発射体の覆いを付加的に描き加えたＡ−Ａ線断面図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【国際調査報告】
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