JPH0854196A

JPH0854196A - 移動装薬型飛翔体の加速方法及び装置

Info

Publication number: JPH0854196A
Application number: JP18957894A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Uehara; 靖上原
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 1996-02-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は移動装薬型飛翔体の加速方法及び装
置に関し、特に、飛翔体に設けられた反応物質をピスト
ンの漏孔を介して燃焼を変えることを目的とする。【構成】本発明による移動装薬型飛翔体の加速方法及
び装置は、飛翔体(2)の後方の燃焼室(16)で発生した初
期加圧でピストン(14)が前進して漏孔(15)が開口し、反
応物質(8)が燃焼室(16)内で燃焼して飛翔体(2)を加速
し、この漏孔(15)の大きさを変えることによって燃焼を
変えることができる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動装薬型飛翔体の加
速方法及び装置に関し、特に、飛翔体に設けられた反応
物質をピストンの漏孔を介して燃焼を変えるための新規
な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置としては、図２に示す
ものが採用されていた。すなわち、図２において、符号
Ａは、弾丸をなす移動装薬型飛翔体（以下単に飛翔体と
いう）２を円筒状の案内体１内で加速させ、飛翔体２を
先端から発射させるための加速器である。前記案内体１
内には、飛翔体２を案内摺動させ且つ加速させるための
摺動部１ａが形成され、この摺動部１ａの後端には、一
対の電極３，４が固定配置されている。この電極３は陽
電極をなし、電源４は陰電極をなし、各電極３，４は、
図示しない外部電源に接続されている。前記一対の電源
３，４には、ヒューズと呼ばれるワイヤー状のガス発生
体５が接続されており、このガス発生体５は、加熱によ
り気化され高圧のガスを発生する物質が好ましく、例え
ば、アルミニウム製ワイヤーが用いられている。

【０００３】前記飛翔体２は、飛翔本体２ａと、後述す
る分離膜２ｂとから構成され、飛翔本体２ａ内には、軸
線方向に細長く形成し且つ飛翔本体２ａの底部２ａＡで
開放された反応チャンバー９が設けられ、移動装薬型飛
翔体２を構成している。なお前記反応チャンバー９内に
は、アルミニウム粉体６と水７とのスラリーをなす反応
物質８が充填され、前記飛翔本体２ａの底部２ａＡに
は、反応物質８を飛翔本体２ａの内部に封止するための
分離膜２ｂが設けられている。この分離膜２ｂを利用す
ることにより、通常時において、反応物質８が飛翔本体
２ａから流出することを防止することができると共に、
飛翔動作以前の酸化や他の物質との化学反応を防止で
き、従って、反応物質８の保存性を極めて向上させるこ
とができる。前記反応チャンバー９には、くびれ部９ａ
が形成されており、このくびれ部９ａにより、反応物質
８の化学反応により発生する水素ガスが、飛翔本体２ａ
の底部２ａＡから一度に噴出されることを好適に防止
し、飛翔本体２ａの底部２ａＡに常に一定した発射圧力
を提供することができる。

【０００４】そこで、飛翔体２を発射させるにあたっ
て、先ず電極３，４を介してガス発生体５にパルス大電
流を流し、そこで発生するジュール熱によりガス発生体
５を、高温高圧にガス化された作動流体に変化させる。
この作動流体により陰電極４及び分離膜２ｂを破壊する
と共に、作動流体のもつ熱エネルギを反応チャンバー９
内に入射させる。その結果、反応チャンバー９内で、反
応物質８が化学反応を起こし、Ａｌ₂Ｏ₃を生成すると同
時に高圧の反応生成ガス（水素ガス）が発生する。

【０００５】この水素ガスは、飛翔本体２ａの移動に伴
って、飛翔本体２ａの底部２ａＡから常に一定した量が
噴出される。また、飛翔本体２ａの底部２ａＡの圧力と
反応チャンバー９内の圧力との圧力差をほぼ無くすこと
ができるので、反応チャンバー９内で発生する圧力が、
そのまま飛翔体２の発射力となり、飛翔体２の移動に伴
う水素ガスの圧力損失を回避することができる。従っ
て、飛翔体２が加速器Ａの先端に向けて加速される際、
飛翔体２の後流側において、前述の摺動部１ａの内圧を
常に一定にすることができるので、加速器Ａから飛翔体
２を、高速で発射させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動装薬型飛翔
体の加速方法及び装置は、以上のように構成されていた
ので、次のような課題が存在していた。すなわち、従来
の移動装薬型飛翔体は、反応チャンバー９内に充填され
た反応物質８に、ジュール熱によってガス化したガス発
生体５を入射することによって反応物質８の化学反応を
誘起し、以後の反応は、反応物質８自身の化学反応によ
って発生する熱で反応が促進されていた為、反応物質８
は直接燃焼室に供給され、反応物質８の反応を可変する
ことが不可能であった。

【０００７】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、飛翔体に設けられた反応物
質をピストンの漏孔を介して燃焼を変えるようにした移
動装薬型飛翔体の加速方法及び装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による移動装薬型
飛翔体の加速方法は、飛翔体の後方の燃焼室で発生した
初期加圧のガスと、前記飛翔体内に設けられた反応物質
と、による燃焼によって得られた高温高圧ガスにより前
記飛翔体を加速するようにした移動装薬型飛翔体の加速
方法において、前記ガスで前記飛翔体内のピストンを押
圧し、前記反応物質を前記ピストンに形成された漏孔か
ら前記燃焼室内へ供給して前記飛翔体を加速する方法で
ある。

【０００９】さらに詳細には、前記漏孔の大きさを変え
ることにより、前記燃焼室における前記反応物質の燃焼
を変える方法である。

【００１０】さらに詳細には、前記ガス発生体としてア
ルミニウムを用いる方法である。

【００１１】さらに詳細には、前記反応物質として、ア
ルミニウム粉体と水よりなるスラリーを用いる方法であ
る。

【００１２】さらに詳細には、前記反応物質として、液
体発射薬を用いる方法である。

【００１３】さらに詳細には、前記ピストンにアルミニ
ウムを用い、前記飛翔体にタングステンを用いる方法で
ある。

【００１４】さらに詳細には、前記ピストンにタングス
テンを用い、前記飛翔体にアルミニウムを用いる方法で
ある。

【００１５】本発明による移動装薬型飛翔体の加速装置
は、飛翔体の後方の燃焼室で発生したガスと、前記飛翔
体内に設けられた反応物質と、によって得られた高温高
圧ガスにより前記飛翔体を加速するようにした移動装薬
型飛翔体の加速装置において、前記燃焼室を有する絶縁
性のケーシングと、前記ケーシングに設けられ前記飛翔
体を有する飛翔体保持体と、前記飛翔体内に作動自在に
設けられ漏孔を有するピストンと、前記ケーシングと飛
翔体保持体により保持され前記漏孔を塞ぐための仕切り
板とを備え、前記反応物質は前記漏孔を介して前記燃焼
室内へ供給されるようにした構成である。

【００１６】さらに詳細には、前記飛翔体の先端には、
前記ピストンのピストンロッドと連通する空気抜き穴が
形成されている構成である。

【００１７】

【作用】本発明による移動装薬型飛翔体の加速方法及び
装置においては、ピストンの漏孔を介して反応物質が燃
焼室内に供給され、発生した高温高圧ガスによって飛翔
体が発射されるため、飛翔体内部に設けたピストンの漏
孔面積を任意に選択する事で、反応物質の噴出量を調節
し、飛翔体底部での反応物質の燃焼を変えることができ
るので、飛翔体の効率のよい加速が可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、図面と共に本発明による移動装薬型飛
翔体の加速方法及び装置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において、符号２
で示されるものは飛翔体であり、この飛翔体２は、砲身
１に装着された金属よりなる導電性の飛翔体保持体１１
によって保持されており、この飛翔体保持体１１は、絶
縁性物質よりなるケーシング１０に螺合されている。前
記飛翔体２内には反応物質８を収容する薬室１７が形成
されており、前記薬室１７の内側にはこの薬室１７内で
摺動するピストンヘッド１４ａと、このピストンヘッド
１４ａを軸線方向に案内するピストンロッド１４ｂとか
らなるピストン１４が配置されている。

【００１９】また、前記ピストンヘッド１４ａには薬室
１７内の反応物質を噴射する為の漏孔１５が設けられて
おり、この薬室１７の一端すなわちこの漏孔１５はピス
トンヘッド１４ａと、導電性の仕切り板１８の密合によ
り封止され、この薬室１７の他端は、ピストンロッド１
４ｂと、シール用リング１２との協動により封止されて
いると共に、この飛翔体２の先端に前記ピストンロッド
１４ｂと連通して形成された空気抜き穴１３が設けら
れ、前記ケーシング１０に形成され電極３，４間に接続
されたアルミニウム線等のガス発生体５及び水１９を有
する燃焼室１６が設けられている。前記仕切り板１８
は、電極４に密着して配置されると共に、ケーシング１
０と飛翔体保持体１１とにより挟持されて保持されてい
る。

【００２０】次に、動作について述べる。まず、電極
３，４を介してガス発生体５に図示しない電源からのパ
ルス大電流を流し、そこで発生するジュール熱によりガ
ス発生体５と、水１９との化学反応を誘起する。この化
学反応によって発生した高温高圧のガスである水素ガス
による初期加圧によって、ピストンヘッド１４ａは押圧
され、僅かに前進する。その前進時にピストンヘッド１
４ａと仕切り板１８との間に隙間が生じるため、反応物
質８は、ピストンヘッド１４ａに設けられた漏孔１５よ
り燃焼室１６内に強制的に入射され、この反応物質８が
前記燃焼室１６内で燃焼し、高温高圧ガスを生み出す。

【００２１】前記燃焼室１６内の圧力が所定の圧力にな
ったところで、飛翔体２は、飛翔体保持体１１を離れ、
砲身１内で加速され始める。同時にピストン１４も飛翔
体２と同方向に駆動されながら、漏孔１５より、反応性
物質８を噴出するので、飛翔体２の後方で、反応性物質
８が燃焼し、その結果、制御された腔圧をもって飛翔体
２は砲身１の砲口（図示せず）から高速で発射される。
この漏孔１５の大きさを変えることにより、燃焼を変え
ることができる。なお、前述のガス発生体５は、アルミ
ニウム以外のマグネシウムを用いることもでき、さら
に、反応物質はアルミニウム粉体と水のスラリー、ＬＰ
１８４５，ＬＰ１８４６等の液体発射薬を用いることが
できる。また、ピストン１４にアルミニウムを用い、飛
翔体２にタングステンを用いるとピストンロッド１４ｂ
の直径よりも径の大きい穴が形成される。一方、ピスト
ン１４にタングステン、飛翔体２にアルミニウムを用い
ると、ピストンロッド１４ｂが弾芯となってピストンロ
ッド１４ｂの直径よりも径が小さく、ピストンロッド１
４ｂの長さよりも深い穴が形成される。

【００２２】

【発明の効果】本発明による移動装薬型飛翔体の加速方
法及び装置は、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、飛翔体内部
に設置したピストンの漏孔面積を変えることにより、反
応物質の噴出量を調節することで、飛翔体後方での反応
物質の燃焼を変えることができ、効率よく飛翔体を加速
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による移動装薬型飛翔体の加速方法を適
用した装置を示す断面図である。

【図２】従来の移動装薬型飛翔体の加速方法を適用した
装置を示す断面図である。

【符号の説明】

２飛翔体５ガス発生体８反応物質１３空気抜き穴１４ピストン１４ｂピストンロッド１５漏孔１６燃焼室１８仕切り板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】飛翔体(2)の後方の燃焼室(16)で発生し
た初期加圧のガスと、前記飛翔体(2)内に設けられた反
応物質(8)と、による燃焼によって得られた高温高圧ガ
スにより前記飛翔体(2)を加速するようにした移動装薬
型飛翔体の加速方法において、前記ガスで前記飛翔体
(2)内のピストン(14)を押圧し、前記反応物質(8)を前記
ピストン(14)に形成された漏孔(15)から前記燃焼室(16)
内へ供給して前記飛翔体(2)を加速することを特徴とす
る移動装薬型飛翔体の加速方法。
【請求項２】前記漏孔(15)の大きさを変えることによ
り、前記燃焼室(16)における前記反応物質(8)の燃焼を
変えることを特徴とする請求項１記載の移動装薬型飛翔
体の加速方法。
【請求項３】前記ガス発生体(5)としてアルミニウム
を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の移動装
薬型飛翔体の加速方法。
【請求項４】前記反応物質(8)として、アルミニウム
粉体と水よりなるスラリーを用いることを特徴とする請
求項１又は２記載の移動装薬型飛翔体の加速方法。
【請求項５】前記反応物質(8)として、液体発射薬を
用いることを特徴とする請求項１又は２記載の移動装薬
型飛翔体の加速方法。
【請求項６】前記ピストン(14)にアルミニウムを用
い、前記飛翔体(2)にタングステンを用いることを特徴
とする請求項１ないし５の何れかに記載の移動装薬型飛
翔体の加速方法。
【請求項７】前記ピストン(14)にタングステンを用
い、前記飛翔体(2)にアルミニウムを用いることを特徴
とする請求項１ないし５の何れかに記載の移動装薬型飛
翔体の加速方法。
【請求項８】飛翔体(2)の後方の燃焼室(16)で発生し
たガスと、前記飛翔体(2)内に設けられた反応物質(8)
と、によって得られた高温高圧ガスにより前記飛翔体
(2)を加速するようにした移動装薬型飛翔体の加速装置
において、前記燃焼室(16)を有する絶縁性のケーシング
(10)と、前記ケーシング(10)に設けられ前記飛翔体(2)
を有する飛翔体保持体(11)と、前記飛翔体(2)内に作動
自在に設けられ漏孔(15)を有するピストン(14)と、前記
ケーシング(10)と飛翔体保持体(11)により保持され前記
漏孔(15)を塞ぐための仕切り板(18)とを備え、前記反応
物質(8)は前記漏孔(15)を介して前記燃焼室(16)内へ供
給される構成としたことを特徴とする移動装薬型飛翔体
の加速装置。
【請求項９】前記飛翔体(2)の先端には、前記ピスト
ン(14)のピストンロッド(14b)と連通する空気抜き穴(1
3)が形成されていることを特徴とする請求項８記載の移
動装薬型飛翔体の加速装置。