JP2012132669A - 端面放出型指向性弾頭 - Google Patents
端面放出型指向性弾頭 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012132669A JP2012132669A JP2011260269A JP2011260269A JP2012132669A JP 2012132669 A JP2012132669 A JP 2012132669A JP 2011260269 A JP2011260269 A JP 2011260269A JP 2011260269 A JP2011260269 A JP 2011260269A JP 2012132669 A JP2012132669 A JP 2012132669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bullet
- emission type
- bullets
- type directional
- directional warhead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
【解決手段】弾殻と、弾殻内部に填薬される炸薬と、弾殻の前方側端面に配置される弾子配列板と、弾子配列板に複数の弾子を配置してなる弾子群と、炸薬を填薬した弾殻の後方側端面に配置されるブースタと、ブースタを固定するブースタホルダと、ブースタホルダに取り付けられる雷管とを備える。弾子群は、弾子配列板に複数の弾子を接着することによって形成されている。弾子は、鉄、銅(黄銅)、アルミニウム、タングステン、チタン、タンタル又はこれらの組み合わせからなる合金物質等の標的を破壊可能な硬度を有する金属類、又はエンジニアリングプラスチック又は繊維強化プラスチック等の標的を破壊可能な硬度を有する合成樹脂類で構成されている。
【選択図】 図1
Description
特許文献2記載の破片弾頭部は、飛しょう体が標的に接近したとき、近接信管によって炸薬が起爆すると、小破片の円錐形射線が標的移動方向の前方に指向されるようになっている。
また、飛翔軸の延長線上中心付近の標的に弾子を命中させられない。つまり、弾子の飛翔方向が真正面ではなく、円錐面の法線方向となるため、飛翔する弾子すべてを標的に当てることができない。
また、特許文献1の段落0014には、「一つの弾頭で側方及び前方に指向性を得ることができる」との記載があるが、安全装置7aが起爆した場合は、安全起爆装置1個の場合と同様に爆轟波が前面に発生し、途中で安全装置7bが起爆するため威力としてはいくらか大きくなるだけである。また、安全装置7bが起爆した場合は、炸薬の中心で起爆しているため、この型の弾頭でなくても、円筒状でも同様な傾向(前方及び側方)になると考える。従って、特許文献1記載の前方指向性弾頭には、解決しなければならない課題が残されており、実用的ではない。
また、爆発エネルギーを弾子に効率よく伝播させることができない。つまり、球形の調整破片のため、弾子間に隙間が生じ、そこから爆発時に発生するエネルギーが漏れていってしまう。
また、弾子の質量が1g以下と限定である。弾子の質量が小さいため、弾子速度次第では十分なエネルギーが確保できるか否かが不明である。
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2記載の端面放出型指向性弾頭において、前記弾子は、標的を破壊可能な硬度を有する金属類又は合成樹脂類で構成されていることを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項1乃至請求項4の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、前記弾子は、前記弾子配列板への配列時に面同士が密に接触することができる角柱形状を為していることを特徴とする。
請求項7に係る発明は、請求項1乃至請求項6の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、前記弾子は、弾子長さLと弾子の対辺Dとの比L/Dが0.5〜1.5以下であることを特徴とする。
請求項9に係る発明は、請求項1乃至請求項8の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、前記弾子配列板は、飛翔線延長上において片側角0°〜40°内に前記弾子を散布可能な平板形状、凹面形状又は凸面形状を為す板部材によって構成されていることを特徴とする。
請求項10に係る発明は、請求項9記載の端面放出型指向性弾頭において、前記板部材は、0.5mm〜3mmの厚みを有することを特徴とする。
また、複数の弾子を弾子配列板上に配列し、これを弾頭前面に配置したので、飛翔軸の延長線上、片側角0〜40°内の任意の範囲の標的に弾子を命中させることができる。
また、複数の弾子を密になるよう弾子配列板上に配置したので、爆発エネルギーを弾子に効率よく伝播させることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る端面放出型指向性弾頭1を示す。
本実施形態に係る端面放出型指向性弾頭1は、例えば、鉄、銅(黄銅)、アルミニウム等の金属材質又は合成樹脂類等の非金属材質によって構成され、外径が20mm〜120mm、厚みが2mm〜10mmの円筒形状を為し、飛しょう体の先端に設けられる弾殻10を有する。弾殻10の前方側端面10aには、弾子配列板12を取り付けるための段部11が形成されている。
また、弾子配列板12は、平板形状、凹面形状又は凸面形状を為す板部材によって構成されている。
図1では、平板形状の板部材からなる弾子配列板12が示されている。この弾子配列板12には、複数の弾子14を面上に配置した弾子群13が接着されており、底部12aが段部11の底部11a上に嵌り込み、縁部12bの外周面が段部11の内壁面11bに嵌り込み、縁部12bの上端面12cが段部11の上端面11cと面一となるように段部11に嵌め込まれている。
弾子14は、標的を破壊可能な硬度を有する金属類又は合成樹脂類で構成されている。
標的を破壊可能な硬度を有する金属類としては、例えば、鉄、銅(黄銅)、アルミニウム、タングステン、チタン、タンタル又はこれらの組み合わせからなる合金物質が挙げられる。
弾子14の形状は、六角柱、四角柱、三角柱等のように、弾子配列板12への配列時に相互の面同士が密に接触することができる角柱形状がある。また、円柱、六角錘、四角錘、三角錘、円錐等のように、弾子配列板12への配列時に各底面が接着できる立体物でも良い。また、弾子長さLと対辺Dとの比L/Dが0.5〜1.5の形状を為している立体物でも良い。
図2では、六角柱の弾子14を配置した場合について示す。
ここで、RDX(Research Department Explosiveの略、正式名称は、シクロトリメチレントリニトロアミン)は、ニトロ基(−NO2)を3以上含むニトロ化合物である。
HMX(High Melting Explosiveの略、正式名称は、シクロテトラメチレンテトラニトロアミン)は、ニトロ基(−NO2)を3以上含むニトロ化合物である。
PBX(Plastic Bonded Explosivesの一種)は、ニトラミン(RDX,HMX)を主とし、金属粉とバインダー(燃料結合剤)とからなる混合爆薬である。なお、金属粉を含有しない場合がある。
コンポジションA系(Comp.A系)は、RDXとワックスとの混合爆薬であり、組成がRDX:WAX=91〜97:9〜3からなる。
コンポジションB(Comp.B)は、RDX:TNT=60:40の組成からなるRDXを主とした爆薬である。
コンポジションC4(Comp.C4)は、RDX:可塑剤=91:9の組成からなるRDXを主とした爆薬である。
コンポジションP4(Comp.P4)は、PETN:可塑剤=91:9の組成からなるPETNを主とした爆薬である。PETN(PentaErythritol TetraNitrateの略、正式名称は四硝酸ペンタエリスリットペンスリット)は、硝酸エステルを含有する爆薬である。
ブースタ16には、雷管18がブースタホルダ17によって組み付けられている。雷管18は、発火信号を受け、ブースタ16を起爆可能であり、例えば、6号電気雷管、電気式点火薬などがある。
先ず、弾殻10の段部11に弾子配列板12を組み込む。
弾子配列板12を段部11に組み込む際、段部11には接着剤を塗布する場合もある。このとき使用する接着剤は、エポキシ系、ウレタン系、合成ゴム系等を主成分とする1成分形、又はこれらの組み合わせによる2成分形が使用される。
次に、弾殻10の後方側端面10b側から炸薬15を填薬する。
次に、炸薬填薬面と反対側の端面に位置する弾子配列板12に複数の弾子14を配置する。
このとき使用するシール剤は、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、油性系のシーリング剤、又はHTPB(Hydroxyl Terminated PolyButadieneの略、正式名称は、末端カルボキシル基ポリブタジエン)、GAP(Glycidyl Azide Polymerの略、正式名称は、グリシジルアジ化ポリマー)等のポリマーと硬化剤との組み合わせからなるバインダー(燃焼結合剤)が挙げられる。
次に、ブースタ16を挿入したブースタホルダ17を炸薬填薬面に取り付ける。ブースターホルダ17の弾殻10との嵌合部には、接着剤を薄く均一になるように塗布する。このとき使用する接着剤は、エポキシ系、ウレタン系、合成ゴム系等を主成分とする1成分形、又はこれらの組み合わせによる2成分形が挙げられる。
次に、ブースタホルダ17に雷管18を挿入する。
以上によって、本実施形態に係る端面放出型指向性弾頭1を得ることができる。
先ず、発火信号を受け、雷管18が起爆する。
次に、雷管18の起爆により、ブースタ16に着火し起爆する。
次に、ブースタ16の起爆により炸薬15に着火し、炸薬15が爆轟をする。
次に、爆轟により生成した圧力は、弾殻10及び弾子配列板12により一定圧力(弾子配列板12を破壊可能な圧力)になるまで保持される。
次に、各弾子14は形状、速度を維持し放出されるため、標的の命中率が高くなる。
本実施形態では、炸薬15と多数の弾子14の間に弾子配列板12を敷くことで、炸薬起爆時の生成エネルギーを各弾子14に直に伝播させるのではなく、弾子配列板12により緩衝させた後に各弾子14に伝播させることで、弾子形状を破壊することなく、形状を維持したままで飛翔させることができる。
また、本実施形態では、各弾子14を弾子配列板12に配列して弾子群13を形成する際に隙間が無いように各弾子14同士が面で接する、又は弾子群13の底部が弾子配列板12と密着できる形状とすることで、生成エネルギーが効率よく各弾子14に伝播され、弾子速度を維持して飛翔できる。
本実施形態に係る端面放出型指向性弾頭1をスタンド20に設置する。本実施形態に係る端面放出型指向性弾頭1の弾子14が配列している端面から任意の位置(例えば、110mm)に弾子速度測定用の箔的21を設置する。弾子速度測定用の箔的21から3m先に箔的23、箔的24を取り付けた標的用の鋼板22を設置する。
ここで、弾子配列板12の有無による弾子速度の比較について説明する。
弾子配列板12が有る場合をアルミ板(1mm)、無い場合をアルミホイル(0.012mm)としてその差による弾子速度の比較を行った。
弾子14の形状を球、六角柱、四角柱とし、これらの弾子14においても弾子配列板12有りの方が、弾子配列板12破壊時に一気に放出されるエネルギーを効率よく弾子14に与えて有効に飛翔させられるため、弾子配列板12が無い方より、弾子速度が良好な結果となった。
その結果を表1及び図5に示す。
また、爆発エネルギーを、弾子14間の隙間が無くなることで、効率よく弾子14の飛翔に伝播させ、弾子速度のロスが少なくなる。
炸薬15の起爆により生成するエネルギーが、弾子配列板12が無い場合では、弾子に直接エネルギーが伝播することで弾子が破壊され、飛翔中の個々の弾子の相互干渉が大きくなり、結果として弾子速度が低下してしまう。
弾子配列板12が厚い場合では、弾子配列板の破壊等にエネルギーの多くが使用されることによって、弾子14の飛翔に作用するエネルギーが減少するために、結果として弾子速度が低下する。
上記現象が発生しない弾子配列板の厚さの範囲が0.5mm〜3.0mmである。
その結果を表2に示す。
弾子形状の違いによる弾子速度の比較を行うために、飛翔させる弾子14の形状を、球(φ5)、六角柱(対辺5mm×高さ2.7mm)、四角柱(一辺5mm×高さ2.6mm)とし、それぞれの弾子速度の比較を行った。
弾子14は、球よりも、弾子配列時に隙間が生じない六角柱、四角柱の方が、爆発エネルギーが効率よく弾子14に伝播されるため、隙間が生じる球より弾子速度が良好な結果となった。
その結果を表3に示す。
L/Dが0.5未満の、例えば、0.3になると、又は、L/Dが1.5を超え、例えば、L/Dが1.7になると、飛翔中に生じる回転運動により空気抵抗の変動が大きくなることから、速度減衰が大きくなり、結果として弾子威力の有効距離が小さくなる。
さらに、L/Dが0.5未満又はL/Dが1.5を超えると、飛翔中に生じる回転運動により、目標衝突時の弾子姿勢が大きく異なることから、貫通能力の異なる弾子が多く発生し、本発明の特徴の一つである有効な弾子を効果的に発生することができなくなる、
ここで、本発明による破壊効果を確認する一例として、弾子14による標的の貫通可否による確認を行った。標的として3尺×6尺鋼板(t=3.2mm)を使用し、端面放出型指向性弾頭1に搭載した弾子14の総数に対し、標的に命中した弾子14の数の比率を命中率とし、標的に命中した弾子14の内、標的を貫通した弾子14の数の比率を貫通率とし、弾子14の形状を球、六角柱とし、それぞれの弾子14での命中率、貫通率の比較を行った。
命中率、貫通率共に、六角柱の弾子14の方が球の弾子14よりも高い結果となった。六角柱の弾子14は爆発エネルギーの伝播効率が良く、エネルギーを維持したまま飛翔するため、命中率、貫通率が良い結果となった。
その結果を表4及び図6に示す。
なお、表4は貫通率の確認、図6は命中率の確認を示す。
また、起爆後に生成する爆発エネルギーの進行方向に弾子14を配置することで、真正面方向に弾子14を飛翔させることができ、飛翔軸の延長線上、片側角0°〜40°の内、任意の範囲の標的に命中させることができる。ここで、片側角とは、図9に示すように、、端面放出型指向性弾頭1の前端部中心と鋼板22の中心とを結んだ線を中心線、前端部中心と鋼板22に命中した打痕の最外部とを結んだ線からなる線からなる角度をいう。
その結果を、図7及び図8に示す。
なお、図7は、弾子配列板12の形状を凹面形状とした場合、図8は、弾子配列板12の形状を凸面形状とした場合の弾子14の命中率の確認を示す。
図10は、本実施形態に係る端面放出型指向性弾頭1を飛翔型砲弾に搭載した例を示す。
図10(1)は、頭部尖状飛翔型を示し、図10(2)は、頭部平状飛翔型を示す。図中、25は信管を示す。
図10は、本実施形態に係る端面放出型指向性弾頭1を設置(据付)型砲弾に搭載した例を示す。
図11(1)は、頭部尖状据付型を示し、図11(2)は、頭部平状据付型を示す。図中、25は信管を示す。
10 弾殻
12 弾子配列板
13 弾子群
14 弾子
15 炸薬
16 ブースタ
17 ブースタホルダ
18 雷管
Claims (10)
- 弾殻と、
前記弾殻内部に填薬される炸薬と、
前記弾殻の前方側端面に配置される弾子配列板と、
前記弾子配列板に複数の弾子を配置してなる弾子群と、
前記炸薬を填薬した前記弾殻の後方側端面に配置されるブースタと、
前記ブースタを固定するブースタホルダと、
前記ブースタホルダに取り付けられる雷管と
を備えることを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項1記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記弾子群は、前記弾子配列板に前記複数の弾子を接着することによって形成されている
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項1又は請求項2記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記弾子は、標的を破壊可能な硬度を有する金属類又は合成樹脂類で構成されている
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項3記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記金属類は、鉄、銅(黄銅)、アルミニウム、タングステン、チタン、タンタル又はこれらの組み合わせからなる合金物質であり、
前記合成樹脂類は、エンジニアリングプラスチック又は繊維強化プラスチックである
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項1乃至請求項4の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記弾子は、前記弾子配列板への配列時に面同士が密に接触することができる角柱形状を為している
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項1乃至請求項4の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記弾子は、円柱、六角錘、四角錘、三角錘、円錐の何れかで構成されている
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項1乃至請求項6の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記弾子は、弾子長さLと弾子の対辺Dとの比L/Dが0.5〜1.5である
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項1乃至請求項7の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記弾子配列板は、鉄、銅(黄銅)又はアルミニウムで構成されている
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項1乃至請求項8の何れか記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記弾子配列板は、飛翔線延長上において片側角0°〜40°内に前記弾子を散布可能な平板形状、凹面形状又は凸面形状を為す板部材によって構成されている
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。 - 請求項9記載の端面放出型指向性弾頭において、
前記板部材は、0.5mm〜3mmの厚みを有する
ことを特徴とする端面放出型指向性弾頭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011260269A JP2012132669A (ja) | 2010-12-02 | 2011-11-29 | 端面放出型指向性弾頭 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010269387 | 2010-12-02 | ||
| JP2010269387 | 2010-12-02 | ||
| JP2011260269A JP2012132669A (ja) | 2010-12-02 | 2011-11-29 | 端面放出型指向性弾頭 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012132669A true JP2012132669A (ja) | 2012-07-12 |
Family
ID=46648454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011260269A Pending JP2012132669A (ja) | 2010-12-02 | 2011-11-29 | 端面放出型指向性弾頭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012132669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113845749A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-28 | 深圳市栢迪科技有限公司 | 一种新型复合材质的塑料子弹壳 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050087088A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-28 | Lacy E. W. | Ordnance device for launching failure prone fragments |
| JP2007225215A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Daikin Ind Ltd | 弾頭 |
| WO2009007945A1 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Rafael Advanced Defense Systems Ltd. | Warhead with ejectable fragments |
| WO2009142789A2 (en) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Raytheon Company | High-lethality low collateral damage forward firing fragmentation warhead |
-
2011
- 2011-11-29 JP JP2011260269A patent/JP2012132669A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050087088A1 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-28 | Lacy E. W. | Ordnance device for launching failure prone fragments |
| JP2007225215A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Daikin Ind Ltd | 弾頭 |
| WO2009007945A1 (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-15 | Rafael Advanced Defense Systems Ltd. | Warhead with ejectable fragments |
| WO2009142789A2 (en) * | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Raytheon Company | High-lethality low collateral damage forward firing fragmentation warhead |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113845749A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-28 | 深圳市栢迪科技有限公司 | 一种新型复合材质的塑料子弹壳 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5535679A (en) | Low velocity radial deployment with predetermined pattern | |
| US8375859B2 (en) | Shaped explosive charge | |
| US8661980B1 (en) | Weapon and weapon system employing the same | |
| US5691502A (en) | Low velocity radial deployment with predeterminded pattern | |
| EP3105536B1 (en) | Munition with multiple fragment layers | |
| US8616130B2 (en) | Liners for warheads and warheads having improved liners | |
| US20120291654A1 (en) | Selectable lethality, focused fragment munition and method of use | |
| US8434411B2 (en) | Cluster explosively-formed penetrator warheads | |
| US6308634B1 (en) | Precursor-follow through explosively formed penetrator assembly | |
| US7493861B1 (en) | Tandem shaped charge warhead having a confined forward charge and a light-weight blast shield | |
| US9395128B2 (en) | Projectile launching devices and methods and apparatus using same | |
| JP2012132669A (ja) | 端面放出型指向性弾頭 | |
| US7810431B2 (en) | Explosive charge | |
| RU2357197C1 (ru) | Объемодетонирующая боевая часть реактивного снаряда | |
| RU2365868C1 (ru) | Осколочно-фугасная авиабомба | |
| Dhote et al. | Mitigation of fragment spall induced by explosive loading in high performance fragment generators | |
| EP1817539B1 (en) | Wide area dispersal warhead | |
| US11774223B2 (en) | Fragmentation device and method firing such a device | |
| JP4346185B2 (ja) | 爆破装置 | |
| GB2234330A (en) | Incendiary and fragmentation projectile | |
| SERIES | SECTION 2, DESIGN FOR TERMINAL EFFECTS «] |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140902 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150526 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150706 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151215 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160412 |
