JPS60181596A - 砲身の均熱，放熱用環状ヒ−トパイプ - Google Patents
砲身の均熱，放熱用環状ヒ−トパイプInfo
- Publication number
- JPS60181596A JPS60181596A JP3654684A JP3654684A JPS60181596A JP S60181596 A JPS60181596 A JP S60181596A JP 3654684 A JP3654684 A JP 3654684A JP 3654684 A JP3654684 A JP 3654684A JP S60181596 A JPS60181596 A JP S60181596A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gun barrel
- heat
- heat pipe
- annular
- barrel
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
- F41A21/44—Insulation jackets; Protective jackets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A13/00—Cooling or heating systems; Blowing-through of gun barrels; Ventilating systems
- F41A13/12—Systems for cooling the outer surface of the barrel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は戦車等の砲身に取付けて、太陽光の日射、あ
るいは射撃に伴う局部的な発熱を分散して均熱化および
放熱を行う環状ヒートパイプに関するものである。
るいは射撃に伴う局部的な発熱を分散して均熱化および
放熱を行う環状ヒートパイプに関するものである。
第１図は戦車の概略図を示すも６であり、ｌは戦車本体
、２は砲身である。このような構造において通常砲身は
太陽光を受ける上面側の温度が大幅に上昇し、逆に太陽
光の当たらない下側は僅かしか温度上昇しないため、第
２図に示すようにその熱膨張差＆４より長さ寸法ｌの長
い砲身２はその先端で寸法δで示すように下向きの曲が
りを生じる。この曲がりは気象条件等によって様々に変
化するために、射撃精度の低下を招（大きな要因となっ
ている。 また、砲身の腔内は発射の都度、推進薬の燃焼によるガ
スの衝撃を受けるとともに弾体と砲身腔内との機械的摩
擦による発熱も加わるため、砲身が高温度に達しその材
質寿命に影響を来したり、熱膨張による砲身口径の拡が
りにより、弾体と砲身との間の接゛触抵抗が変化して弾
体の初速に影響を及ぼし、射撃精度を低下させる。特に
この彰響は弾体を連続射撃する場合に大きくなる。しか
もこの熱は砲身の根元、および腔内の熱対流により砲身
の上側に集中することから、砲身全体の均熱化および熱
分散による放熱作用を促すことが望まれる。 この対策として、第３図に示すように砲身の外周部に環
状ヒートパイプ３を伝熱的に密着して装備し、該ヒート
パイプにおける作動液の蒸発、凝縮サイクルに伴う潜熱
によって温度の高い領域と低い領域との間で熱移動を行
い、これにより砲身に局部的に発生した熱を砲身全域で
効率よく分散して均熱および放熱を行うようにしたもの
が既に提案されている。なお４は砲身の途中に装備され
た排煙器である。 次に従来における環状ヒートパイプおよびその取付構造
を第４図および第５図に示す。すなわち砲身２の長手方
向に沿って複数個に分割された各独立構成の環状ヒート
パイプ３は、相互間がそれぞれシール溶接された薄肉板
の内被３１、外被３２、内外被にまたがって軸方向両端
面を閉塞する端板３３．３４、および軸方向のスリット
状切欠部を挟んでその両側に配備された締結フランジ３
５．３８とで断面Ｃ字形を呈する内外二重筒構造の密閉
筒を構成するとともに、その内方密閉空間にヒートパイ
プ作動液および内被３１．外被３２の内壁面に密着配備
されたウィック３７．３８を内蔵してなる。なおし−ト
パイプの動作については周知であり、ここではその説明
を省略する。かかる環状ヒートパイプ３を砲身２へ装着
するには、前記した切欠部を左右に広げて砲身の外周に
被せ、次いでフランジ３５と３６の間をボルト５で締結
する。 ところで、この種の砲身は射撃の反動で、約３５０Ｇに
もなる衝撃加速度が加わる。このために先記のように独
立部品として構成された環状ヒートパイプを砲身上に被
着し、このヒートパイプのフランジ間をボルトで締結し
て砲身上に固定した従来 ′の構成では、射撃時の大き
な１＃撃に耐えるために非常に高いボルトの締付力が要
求され、仮にボルトの緩みがあったりするとヒートパイ
プが砲身上でずれ動いて片寄ってしまうおそれがある。 また砲身への被着状態で、ヒートパイプの内被を全面域
で砲身の外周面へ完全に密着させることは、加工精度１
組立施工上の問題があって技術的に極めて困難であり、
このために砲身とヒートパイプとの間の伝熱性が低く、
ヒートパイプによる砲身の均熱、放熱作用が十分に発揮
できない欠点があった。
、２は砲身である。このような構造において通常砲身は
太陽光を受ける上面側の温度が大幅に上昇し、逆に太陽
光の当たらない下側は僅かしか温度上昇しないため、第
２図に示すようにその熱膨張差＆４より長さ寸法ｌの長
い砲身２はその先端で寸法δで示すように下向きの曲が
りを生じる。この曲がりは気象条件等によって様々に変
化するために、射撃精度の低下を招（大きな要因となっ
ている。 また、砲身の腔内は発射の都度、推進薬の燃焼によるガ
スの衝撃を受けるとともに弾体と砲身腔内との機械的摩
擦による発熱も加わるため、砲身が高温度に達しその材
質寿命に影響を来したり、熱膨張による砲身口径の拡が
りにより、弾体と砲身との間の接゛触抵抗が変化して弾
体の初速に影響を及ぼし、射撃精度を低下させる。特に
この彰響は弾体を連続射撃する場合に大きくなる。しか
もこの熱は砲身の根元、および腔内の熱対流により砲身
の上側に集中することから、砲身全体の均熱化および熱
分散による放熱作用を促すことが望まれる。 この対策として、第３図に示すように砲身の外周部に環
状ヒートパイプ３を伝熱的に密着して装備し、該ヒート
パイプにおける作動液の蒸発、凝縮サイクルに伴う潜熱
によって温度の高い領域と低い領域との間で熱移動を行
い、これにより砲身に局部的に発生した熱を砲身全域で
効率よく分散して均熱および放熱を行うようにしたもの
が既に提案されている。なお４は砲身の途中に装備され
た排煙器である。 次に従来における環状ヒートパイプおよびその取付構造
を第４図および第５図に示す。すなわち砲身２の長手方
向に沿って複数個に分割された各独立構成の環状ヒート
パイプ３は、相互間がそれぞれシール溶接された薄肉板
の内被３１、外被３２、内外被にまたがって軸方向両端
面を閉塞する端板３３．３４、および軸方向のスリット
状切欠部を挟んでその両側に配備された締結フランジ３
５．３８とで断面Ｃ字形を呈する内外二重筒構造の密閉
筒を構成するとともに、その内方密閉空間にヒートパイ
プ作動液および内被３１．外被３２の内壁面に密着配備
されたウィック３７．３８を内蔵してなる。なおし−ト
パイプの動作については周知であり、ここではその説明
を省略する。かかる環状ヒートパイプ３を砲身２へ装着
するには、前記した切欠部を左右に広げて砲身の外周に
被せ、次いでフランジ３５と３６の間をボルト５で締結
する。 ところで、この種の砲身は射撃の反動で、約３５０Ｇに
もなる衝撃加速度が加わる。このために先記のように独
立部品として構成された環状ヒートパイプを砲身上に被
着し、このヒートパイプのフランジ間をボルトで締結し
て砲身上に固定した従来 ′の構成では、射撃時の大き
な１＃撃に耐えるために非常に高いボルトの締付力が要
求され、仮にボルトの緩みがあったりするとヒートパイ
プが砲身上でずれ動いて片寄ってしまうおそれがある。 また砲身への被着状態で、ヒートパイプの内被を全面域
で砲身の外周面へ完全に密着させることは、加工精度１
組立施工上の問題があって技術的に極めて困難であり、
このために砲身とヒートパイプとの間の伝熱性が低く、
ヒートパイプによる砲身の均熱、放熱作用が十分に発揮
できない欠点があった。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、そ
の目的は従来の欠点を除去し、耐衝撃性が高く、しかも
砲身の均熱、放熱に優れた性能が発揮できるようにした
砲身の均熱、放熱用環状ヒートパイプを提供することに
ある。
の目的は従来の欠点を除去し、耐衝撃性が高く、しかも
砲身の均熱、放熱に優れた性能が発揮できるようにした
砲身の均熱、放熱用環状ヒートパイプを提供することに
ある。
上記目的を達成するために、この発明は砲身自身をヒー
トパイプの構成要素としてこの外周域に金属製の被筒を
溶接等により密閉して被着固定し、砲身と被筒との間に
作動液の作動空間を画成するとともに、砲身の外周面お
よび被筒の内壁面にそれぞれウィックを配備して環状ヒ
ートパイプを砲身と一体化して組立構成し、これにより
砲身とヒートパイプとの間の伝熱性の改善、ヒートパイ
プの軽量化および耐ｆｉｗ！性能の向上を図るようにし
たものである。
トパイプの構成要素としてこの外周域に金属製の被筒を
溶接等により密閉して被着固定し、砲身と被筒との間に
作動液の作動空間を画成するとともに、砲身の外周面お
よび被筒の内壁面にそれぞれウィックを配備して環状ヒ
ートパイプを砲身と一体化して組立構成し、これにより
砲身とヒートパイプとの間の伝熱性の改善、ヒートパイ
プの軽量化および耐ｆｉｗ！性能の向上を図るようにし
たものである。
第６図、第７図はこの発明の実施例を示すものである。
すなわち、砲身２の外周側にはその長手方向に沿い適宜
の区分間隅を置いて周面から起立するリング状の隔壁２
１を設け、かつ各区分ごとに隔壁２１の間にまたがって
砲身２の外周を取り巻く円筒状の金属製被筒６が気密に
溶接あるいはろう付接合されている。これにより被筒６
と砲身２の外表面との間にヒートパイプ作動液の蒸発、
凝縮が行われる環状の閉じた作動空間７が画成される。 また各区分ごとに砲身２の外周面および被筒６の内壁面
にはそれぞれ作動液を保持するウィック８゜９が配備さ
れ、例えば金網と重ね合わせてスポット溶接により砲身
、被筒側へ固定されている。なお必要によりウィック８
と９の間には例えば金網を波形に成形したウインク支え
１０が介装される。 上記の構成によるし一ドパイブの作用は従来のものと変
わりなく、作動空間を減圧してここに封入した小量のヒ
ートパイプ作動液の蒸発、凝縮サイクルにより、砲身の
均熱と熱放散が行われる。 この場合に従来の構造と異なり、砲身２自身が環状ヒー
トパイプ３の内被を兼ねて構成されているので、作動液
は砲身２の外表面と直接接触して両者間での熱の授受が
行われる。したがって砲身２との間に高い伝熱性が得ら
れることになる。また被筒６は砲身２へ溶接あるいはろ
う付接合して一体化されており、射撃に伴う衝撃が加わ
っても軸方向にずれ動くことがない。さらに従来構造と
比べて内被が省略されているのでそれだけヒートパイプ
３が軽量、小形となる。なお図示例のように、ヒートパ
イプを砲身の長手方向に沿って複数区分に分割して各独
立構成したことにより、その−区分が被弾などにより損
傷を受けた場合に、ヒートパイプの機能喪失をその区分
に止めて全体に波及するのを防止できる。 上述のようにこの発明によれば、砲身の外周面との間に
作動液の作動空間となる間隙を残して砲身の周域に金属
製の被筒を密閉して被着固定し、かつ砲身の外周面およ
び被筒の内壁面にそれぞれウィックを配備して環状ヒー
トパイプを砲身と一体化して組立構成したことにより、
耐衝撃性が高く、しかも砲身との間の伝熱性を高めて均
熱、放熱効果が最大に発揮できるようにした性能の高い
砲身の均熱、放熱用環状ヒートパイプを提供することが
できる。
の区分間隅を置いて周面から起立するリング状の隔壁２
１を設け、かつ各区分ごとに隔壁２１の間にまたがって
砲身２の外周を取り巻く円筒状の金属製被筒６が気密に
溶接あるいはろう付接合されている。これにより被筒６
と砲身２の外表面との間にヒートパイプ作動液の蒸発、
凝縮が行われる環状の閉じた作動空間７が画成される。 また各区分ごとに砲身２の外周面および被筒６の内壁面
にはそれぞれ作動液を保持するウィック８゜９が配備さ
れ、例えば金網と重ね合わせてスポット溶接により砲身
、被筒側へ固定されている。なお必要によりウィック８
と９の間には例えば金網を波形に成形したウインク支え
１０が介装される。 上記の構成によるし一ドパイブの作用は従来のものと変
わりなく、作動空間を減圧してここに封入した小量のヒ
ートパイプ作動液の蒸発、凝縮サイクルにより、砲身の
均熱と熱放散が行われる。 この場合に従来の構造と異なり、砲身２自身が環状ヒー
トパイプ３の内被を兼ねて構成されているので、作動液
は砲身２の外表面と直接接触して両者間での熱の授受が
行われる。したがって砲身２との間に高い伝熱性が得ら
れることになる。また被筒６は砲身２へ溶接あるいはろ
う付接合して一体化されており、射撃に伴う衝撃が加わ
っても軸方向にずれ動くことがない。さらに従来構造と
比べて内被が省略されているのでそれだけヒートパイプ
３が軽量、小形となる。なお図示例のように、ヒートパ
イプを砲身の長手方向に沿って複数区分に分割して各独
立構成したことにより、その−区分が被弾などにより損
傷を受けた場合に、ヒートパイプの機能喪失をその区分
に止めて全体に波及するのを防止できる。 上述のようにこの発明によれば、砲身の外周面との間に
作動液の作動空間となる間隙を残して砲身の周域に金属
製の被筒を密閉して被着固定し、かつ砲身の外周面およ
び被筒の内壁面にそれぞれウィックを配備して環状ヒー
トパイプを砲身と一体化して組立構成したことにより、
耐衝撃性が高く、しかも砲身との間の伝熱性を高めて均
熱、放熱効果が最大に発揮できるようにした性能の高い
砲身の均熱、放熱用環状ヒートパイプを提供することが
できる。
第１図は戦車の概略図、第２図は太陽光を受けている状
態をｐＪｗ！シた砲身の側面図、第３図は熟被筒を装着
した砲身の一部断面側視図、第４図および第５図は砲身
への装着状態を示す従来の熱被筒の縦断側面図および一
部切欠端面図、第６図はこの発明の実施例の一部断面側
視図、第７図は第６図の矢視■−■断面図である。 、２−砲身、３−環状ヒートパイプ、６−被筒、７−・
−作動空間、８．９− ウィック。 第１図 第２１￥１ 第３図 ｂ 第４図 第６図
態をｐＪｗ！シた砲身の側面図、第３図は熟被筒を装着
した砲身の一部断面側視図、第４図および第５図は砲身
への装着状態を示す従来の熱被筒の縦断側面図および一
部切欠端面図、第６図はこの発明の実施例の一部断面側
視図、第７図は第６図の矢視■−■断面図である。 、２−砲身、３−環状ヒートパイプ、６−被筒、７−・
−作動空間、８．９− ウィック。 第１図 第２１￥１ 第３図 ｂ 第４図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 り砲身の外周に被着して砲身の均熱および放熱を行う環
状ヒートパイプであって、砲身の外周面との間にヒート
パイプ作動液の作動空間となる間隙を保持して砲身の周
域に金属製の被筒を密閉して被着固定し、かつ砲身の外
周面および被筒の内壁面にそれぞれウィツクを配備して
なることを特徴とする砲身の均熱、放熱用環状ヒートパ
イプ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のヒートパイプにおいて
、被筒は砲身の長手方向に沿って複数区分に分割され、
かつ各区分ごとに独立した密閉作動空間を画成するよう
に砲身へ被着固定されていることを特徴とする砲身の均
熱、放熱用環状ヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3654684A JPS60181596A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 砲身の均熱，放熱用環状ヒ−トパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3654684A JPS60181596A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 砲身の均熱，放熱用環状ヒ−トパイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181596A true JPS60181596A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0419477B2 JPH0419477B2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=12472762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3654684A Granted JPS60181596A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 砲身の均熱，放熱用環状ヒ−トパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60181596A (ja) |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3654684A patent/JPS60181596A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0419477B2 (ja) | 1992-03-30 |
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