(57)【要約】本発明は、特に弓またはクロスボウ（ボルトおよび矢など）によって発射されるのに適しているが、他の射撃装置（例えば銃器）から発射することもできる管状発射体について記載する。矢は、発射された後に空気が通過することによって、縦軸を中心に回転する。回転は、主に線形に設計された内面に適用された隆起または窪みによって達成され、通過する空気との相互作用によって、ロッドまたは中空管の軌道を安定化する回転を生成する。この目的のために、矢は一般に、軌道を安定化する矢羽根または他の要素を必要としないかまたはその必要を少なくする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空管（「発射体」、「ＩＡＲＶ矢」）であって、前記管の内側の隆起および／または窪みに起因して、例えば、弓またはクロスボウなどの好適なデバイスによる発射後の回転運動が、動いたときに流れて通る媒体によって取得、強化、維持、または減速されることを特徴とする、中空管。
【請求項２】
前記隆起および／または窪みが、小さい要素（「突起」）として、かつ線形設計で実現されることを特徴とする、請求項１に記載の発射体。特に、これは螺旋状突起配置ならびに／または隆起および／もしくは窪みの線に該当する。前記隆起および窪みは、高さまたは深さ、およびそれらの距離、例えば、渦巻き距離、ならびに前記中空管の内壁を横切る分布が変化する可能性がある（「最適化オプション」）。異なる形態のこれらの最適化オプションのいくつかは、任意に互いに組み合わせることができる。
【請求項３】
前記隆起および／または窪みが、所望の（必要に応じて漸近的に近づく）回転速度が取得されるように、または（例えば、意図しない）回転運動が回避または減速されるように実現されることを特徴とする、請求項１に記載の発射体。
【請求項４】
飛行方向の前端が、前記流れて通る媒体のより良い受容のための直径増加、または前記流れて通る媒体の改善された取り込みに役立つ追加の開口部（「入口スリット」）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の発射体。
【請求項５】
重量増加要素が前記前端（前記飛行方向で）に取り付けられるか、または重い材料が使用されることを特徴とする、請求項１に記載の発射体。これは、例えば、そこで材料強度が増加するか、または別の重い材料もしくは追加のコーティングによって生じ得るか、あるいは必要に応じて、バラストとして内部の重いリングも使用される。
【請求項６】
ひもを受容するための凹みによってしばしば実現される要素が、後端（飛行経路の反対側）に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の発射体。
【請求項７】
いくつかの発射体が、例えばスペースを節約するために、互いに嵌め込むことができるように、異なる直径で設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の発射体。
【請求項８】
例えば、先端、刃先、または先細り部が、前記前端（前記飛行方向で）に取り付けられ、これにより標的の表面を最小化することによって、より大きな貫通深さ、または回転に依存しない標的への切断効果の目的を果たすことを特徴とする、請求項１に記載の発射体。
【請求項９】
前記回転に起因して前記標的へのより大きな貫通深さまたはより大きな効果を引き起こす要素が、前記前端（前記進行方向で）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の発射体。これは、例えば、いわば標的に刻み目を付ける中空管の開口部の鋸歯状の設計、または前記先端のドリルのような設計であり得る。
【請求項１０】
追加の特性に起因して前記発射体の衝撃および回転とは独立した効果を引き起こす要素が、前記発射体に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の発射体。これらは、例えば、爆発性の先端、有害もしくは有毒物質、材料の意図した破片効果、または同等の手段であり得る。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［内部名称：ｉＡｒｒｏｗ（ＩＡＲＶ−Ａｒｒｏｗ、ｉＰｆｅｉｌ、ＩＡＲＶ矢とも呼ばれる）］
本明細書でＩＡＲＶ矢と呼ばれる本発明は、中空管で構成され、特に、弓およびクロスボウでの発射のためだけでなく、銃器のための発射体として機能する。
【０００２】
ボルトおよび矢などの発射体の飛行経路安定化のために、矢羽根およびその他の既知の解決策の代わりに、またはその補足として、例えば、中空管の１つ以上の領域にわたって螺旋状の進行を有する隆起または窪みが内側に適用される。
【０００３】
隆起または窪みは、角運動量保存則に従って、ＩＡＲＶ矢自体がその縦軸を中心に反対方向に回転するように、真っ直ぐ流れて通る方向から流れて通る空気をそらせる。
【０００４】
隆起または窪み（以下「手段」）は、個々の要素（「突起」）として、または中空管の１つ以上の部分領域の連続線または断面線として実現することができ、次いで一般に、螺旋状の進行を有する。
【０００５】
隆起および窪みは、異なる高さもしくは深さを有するか、または発射体内でこれらを変化させることができる。
【０００６】
線形手段は、セクションにおいて、または進行の中断より、または複数の線形領域の形状で実現することができる。隆起および窪み、個々の要素および線形手段、または異なる高さもしくは深さの組み合わせにより、効率を高めることができ、例えば、ＩＡＲＶ矢の高速化、範囲拡大、または低振動動作が可能になる。
【０００７】
線形で実現された場合、一般的に螺旋状の進行は、例えば、流れて通る空気との異なる飛行段階に対して最適化された相互作用を生成するために、様々な渦巻き距離を有し得る。
【０００８】
したがって、発射時の発射速度は最高になるが、自己回転は最小になる。飛行中、速度は一般に低下するが、回転速度は増加し、場合によっては漸近的に最大に近づく。飛行全体にわたって特定の飛行特性を最適化するために、これらの異なる境界条件に手段を適合させることができる。
【０００９】
可能性としては、より小さい渦巻き距離を有する手段の部分領域が設計され、これにより発射直後の回転の開始および増加を加速する一方で、より大きい渦巻き距離を有する他のセクションが後の飛行段階の目標値の回転を最適化することがある。隆起または窪みは、発射体の任意の領域、例えば、最初の領域または最後にのみ適用することができ、かつ効率を最大化し、異なる発射装置、その具体的な実現形態、または個々の発射速度を調整するオプションを取得するために、互いに組み合わせることもできる。
【００１０】
したがって、回転は、バレルまたはドライブなどのアクティブな構成要素を伴わずに独立して取得され、例えば、飛行を安定させ、必要に応じて、発射後のＩＡＲＶ矢の振動を軽減する。
【００１１】
運動エネルギーが発射インパルスから回転に伝達される。速度を低下させると空気抵抗が減少し、必要に応じて、飛行範囲が広がる。回転エネルギーが標的に命中したときに放出され、任意に進入深さが増加する。
【００１２】
ＩＡＲＶ矢は、とりわけ、弓、クロスボウ、またはパチンコでの発射に適しているが、圧縮空気または爆発物および火薬によって加速することもできる。
【００１３】
先端（飛行方向の管の端）が、空気が流れて通るための進入開口部を有しているか、または他の手段によって空気が管内部に方向付けられる場合、先端に矢じりを追加することができる。ＩＡＲＶ矢の回転に起因して、標的へのより大きな貫通深さを可能にする他の形状の先端もまた可能である。これは、例えば、管の先細り部、切断部、または矢じりの鋸状の縁を通して取得することができる。
【００１４】
先端は、機能的に必要に応じて、さらなるまたはより大きな重量によって、改善された飛行経路をもたらすことができる。
【００１５】
矢印の端（移動方向とは反対側のロッド端）は、例えば、弦のように、凹みによって弓またはクロスボウによる発射を容易にすることができる。
【００１６】
例えば、外側の追加の矢羽根または螺旋状の隆起または窪みは、飛行特性の考えられる最適化を提供する。
【００１７】
［先行技術］
矢は何千年も前から知られており、以来、基本的な原則の点ではほとんど変わっていない。ロッド状の発射体は、発射装置、例えば、弓、クロスボウ、またはパチンコによって機械的に加速され、その後、標的に向かって駆動されない飛行経路で発射される。
【００１８】
飛行経路の安定化および延長のために、飛行経路の反対側の端に取り付けられた矢羽根または同等の手段がしばしば使用される。
【００１９】
これらの手段は、発射または正の加速段階中に発射体が発射装置をかすめる場合、空気抵抗を増加させ、発射体の偏向および振動をもたらす。飛行経路の精度と再現性は、これらの手段の空力特性によって、特に経年変化および摩耗などの機械的変化によって大きく影響を受ける。
【００２０】
矢羽根または同等の手段はまた、製造中の費用の増加だけでなく、保管および輸送（例えば、震え）のためのスペースの非効率的な使用にもつながる。
【００２１】
特許明細書ＤＥ００００１９６３８２６４Ｃ２によれば、弓に取り付けられた管によって矢を方向付ける弓が提示され、ここでこれにより、この矢は回転し、その飛行経路が安定化される。逆に、本明細書で提示される本発明は、発射装置を変更することなく独立して安定化回転を引き起こす矢を説明している。
【００２２】
特許明細書ＤＥ０００００８８１００５９Ｕ１によれば、特定の矢羽根の設計によって、縦軸の周りの回転を引き起こす矢が記載されている。本発明とは対照的に、ＩＡＲＶ矢の場合、回転の因果関係に矢羽根は必要ない。
【００２３】
特許明細書ＧＢ２３８５８０４（Ａ）によれば、ダーツボードから飛び出すのを防ぐように支持されるダーツが記載されている。しかしながら、ダーツは、飛行の安定化に関して変化しておらず、したがって本発明の特性を予期していない。
【００２４】
特許明細書ＧＢ０２０１１８３．１によれば、特に標的を打つために重量分布を最適化し、安定性を高めるために、長さにわたって変化する内径を有する中空管から構成される矢が記載されている。一方では、この発明は、半径方向に対称的に適用される材料を重要視し、他方では、重量分布を除き、飛行安定化に関係する技術的特性を扱っていない。したがって、それは本発明の特性を予期していない。
【００２５】
逆に、本発明は、完全にまたは広範囲に、矢羽根または同等の手段の必要性を置き換え、それによって、製造、発射、飛行経路、保管、および輸送に関する上記の問題を回避する。それは、発射装置の変更または特別な特徴部を伴わずに、本発明の使用を可能にする。本発明に対する発射装置の特別な調整は、適用可能な場合、効率を高めることができる。
【００２６】
本発明はさらに、単一の材料またはより少ない材料からより少ない工程で、より簡単で、費用効果が高く、材料を節約した発射体の製造を可能にし、広範囲で自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】(原文に、該当する記載なし)
【図１】
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【国際調査報告】
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