JP4810527B2 - 発射体 - Google Patents

Description

本発明は、兵器から発射される発射体であって、特に、しかしながらこれに限定されるものではないが、火器から発射される発射体に関するものである。

散弾銃の弾薬に対し、一般的な火器弾タイプの弾薬は、所定の量の推進薬（発射薬）を含む金属性のカートリッジケースを含んでおり、このカートリッジケースは、ケースの一端に固定されたプライマーと、ケースの他端にリリース可能に取り付けられた弾丸または発射体とを有している。このタイプの弾薬の性能は、弾丸から最も離れたポイントで発火（点火）される推進薬により制限される。推進薬（発射薬）は、発火されると、爆燃し、多量のガスを発生する。ガスの圧力が十分なレベルにまで達すると、それによりカートリッジケースから弾丸が分離し、火器（小火器）のバレル（銃身、砲身）に沿って弾丸が推進される。このとき、残りの燃焼しなかった推進薬もまた、バレル内部のケースから排出されるが、排出された部分の体積が大きいために圧力が減少し、デフラグレーション（爆燃）の効率が大きく下がる。したがって、爆燃する推進薬により得られる推進力の能力もまた減少する。さらに、ケースに対してさらに推進薬を追加しても、追加した推進薬のほとんどの部分は、弾丸がバレルから出てしまうと火器のバレルの外側で燃焼し、弾丸に対し有効な推力や速度にならず、弾丸の速度が増加するような効果は得られない。

従来のラウンド（射撃）のさらなる問題点は、とりわけ自動火器の、発射後の使用済みケースの抜き取りや排出である。このような兵器では、使用済みのカートリッジを排出するために、抜き取りおよび排出用のシステムが必要とされる。実際に、抜き取りおよび排出用のメカニズムの故障は、自動火器の機能障害や他の不具合の主な原因の１つとなっている。

明細書全体において、専門用語や必要な意味を表現するために、文脈が他の意味を要求する場合を除いては、用語“有する”あるいは“含む”または“備えている”といった変化は、排他的な意味ではなく、すなわち、記述する特徴があることを示しており、本発明の種々の実施形態において、さらなる特徴の存在や追加を排除するものではない。

本発明の一態様は、小火器から発射される発射体である。小火器はバレルを有する。当該発射体は、軸上において向かい合う第１および第２の端と、第１の端および第２の端の間に延びた、所定量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーであって、第１の外径を備え、第１の端は閉じたボディーと、ボディーの外周面の周りに延びる少なくとも２つのシールであって、各シールは当該発射体が発射されたときにバレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるようにボディーからラジアル方向に突き出している、少なくとも２つのシールと、一方の端がベースによりシールされたチューブを含むケースであって、円筒状のボディーの一部を覆うように取り付けられ、ベースは円筒状のボディーの第２の端の近傍でキャビティを閉じ、さらに円筒状のボディーの第１の端はチューブから突き出ている、ケースとを有する。

本発明の第２の態様の発射体は、軸上において向かい合う第１および第２の端と、第１の端および第２の端の間に延びた、所定量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーであって、第１の外径を備え、第１の端は閉じたボディーと、ボディーの外周面の周りに延びる少なくとも２つのシールであって、各シールは当該発射体が発射されたときにバレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるようにボディーからラジアル方向に突き出している、少なくとも２つのシールと、所定量の推進薬と、一方の端がベースによりシールされたチューブを含むケースであって、円筒状のボディーの一部を覆うように取り付けられ、ベースは円筒状のボディーの第２の端の近傍でキャビティを閉じ、ベースにより所定量の推進材がキャビティに保持され、さらに円筒状のボディーの第１の端はチューブから突き出ている、ケースとを有する。

少なくとも２つのシールは、円筒状のボディーの第２の端の近くに設けられた第１のシールを含むことが望ましい。

さらに、少なくとも２つのシールは、円筒状のボディーの第１の端の近くに設けられた第２のシールを含み、第２のシールは少なくとも部分的にチューブにより覆われていることが望ましい。

第２のシールは、チューブの内側からチューブの外側に向かい、円筒状のボディーに沿って軸方向に延びていることが望ましい。

キャビティは、チューブと実質的に同じ長さになるように延びていることが望ましい。

また、発射体はベースの中央に支持されたプライマーを備えていることが望ましい。

さらに、少なくとも２つのシールは円筒状のボディーに一体となるように形成されていることが望ましい。

本発明がさらに容易に理解できるように、単なる例として、添付の図面を参照し、以下に、本発明の実施形態を記述する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる発射体（弾丸、銃弾、砲弾）１０を示している。発射体１０は、第１の（先）端１４と、軸上において向かい合う第２の（後）端１６とを備えるほぼ円筒状のボディー１２を有する。内部キャビティ１８は、第１の端１４および第２の端１６の間に設けられている。第１の端１４は、平坦な表面３４を有するノーズ（弾頭）２０により閉塞されており、ノーズ２０は、ボディー１２に固定されている。さらに、本実施形態によれば、ノーズ２０は、ボディー１２と一体に形成されているが、ノーズは、本体と別々に形成してもよく、その場合には、その後、ボディー１２に対して永続的に固定または取り付けられる。実際、本明細書および特許請求の範囲を通して使用される、用語“固定される（フィックスされる）”は、専門用語または必要な意味を表現するため、文脈が他の意味を要求する場合を除いては、永続的に取り付けられ、そのような取り付けは、結果として、一連の構成要素または物品の一部と一体に形成されることが含まれることを意味するために使用される。ある量の推進薬（発射火薬）２２は、キャビティ１８の内部に配置される。推進薬２２を発火（点火）させるためのプライマー（***）２４もまた、キャビティ１８に配置される。具体的には、プライマー２４は、第２の端１６においてボディー１２の押し込められたベースシール２６の内部に保持されている。偶発的に活性化されるようなことを低減するため、プライマー２４は、第２の端１６のベースシール２６の内側に配置されている。

発射体１０は、拳銃、ライフル銃（小銃）、または大きな口径の軍用銃（ミリタリーガン）のような従来の火器に装填されることができる。火器（図示せず）の引き金を引くことにより、発射ピンがプライマー２４を打ち、これにより、発火し、火炎（図示せず）がベースシール２６に形成されたフラッシュホール（点火孔）２８を通じて噴出する。これにより、推進薬２２は爆燃（デフラグレート）し、大量のガスを発生する。推進薬の継続した爆燃により、ベースシール２６が張り裂けるまたは壊れるレベルにガス圧が達するまでボディー１２の内部のガスの圧力が増加し、あるいは、推進薬がシール２６および／またはプライマー２４を焼き尽くす。次に、ガス圧は、発射体１０と、ボア（銃腔、砲腔）およびブリーチ（銃尾、砲尾）を有する火器の内面との間に作用し、ボアに沿って、発射体１０を推進し、それにより、発射体１０を周囲の大気中に押し出す。

カートリッジおよびバレット（銃弾）を備えた、従来の火器の射撃（ラウンド）と対比すると、発射体１０の推進薬２２は、燃焼速度に依存するが、発射体１０が火器のボアを離れた後でも、ボディー１２の内部に残る。推進薬２２は、それが完全に消費されるまで爆燃する。したがって、この例では、全ての推進薬は、発射体１０の推進力および速度に寄与する。さらに、この場合、発射体の推進力は、火器のボアやバレルに対して摩擦抵抗を伴うことなく得られる。

さらに注目すべきことは、発射体１０が、全体として、同一の寸法（例えば、長さや口径）のものによる従来のラウンドの弾丸よりも実質的に大きな質量を有することである。これは、従来のラウンドでは、カートリッジケースが弾丸とともには排出しないため、カートリッジの質量が弾丸の質量として追加されないのに対し、この発射体１０では、ボディー１２全体の質量を含むためである。動体のエネルギーは、その質量およびその速度の２乗に比例する。したがって、本例においては、発射体１０は、インパクトにおいて、実質的にいっそう大きなエネルギーを伝達するが、それは、類似の口径、同一の発射薬の成分および量による従来のラウンドと比較し、質量および／または速度が増加しているためである。

ベースシール２６が破裂された後、ガス圧の減少を最小とするため、発射体１０には、１またはそれ以上のシール３０が設けられている。シール３０は、ボディー１２の外周面３２の周りに延び、発射体１０が発射される火器のボアまたはバレルの内周面に対し、実質的なガスシールが形成されるように、ラジアル方向に突き出している。図１に示す本実施形態においては、２つのシール３０が設けられている。一方のシール３０は、第２の端１６の近傍に設けられており、２つ目のシール３０は、第１の端１４の方向でノーズ２０の内側に形成されている。本実施形態では、これらシール３０は、ボディー１２と一体に形成されている。

図２に、第２の実施形態にかかる発射体２１０が示されている。発射体２１０は、軸上において向かいあう第１および第２の端２１４および２１６と、その間に、ある量の推進薬２１８を保持するキャビティ２１８とを備える円筒状のボディー２１２を有している。ボディー２１２の第１の端２１４は、平坦な先端面２３４を有するノーズ２２０であって、一体に形成されたノーズ２２０により閉塞されている。

発射体１０と同様に、発射体２１０のノーズ２２０は、第２の端２１６から第１の端２１４に向かって直径が小さくなった円錐台の部分２３２を含んでいる。しかしながら、発射体２１０は、発射体１０と異なり、ノーズ２２０に凹部２３６（破線で図示）が設けられており、この凹部２３６は、先端面２３４に開口している。凹部２３６は、例えば、機械加工または鋳造を含むような公知の方法で形成可能である。凹部２３６により、発射体２１０は、“ホローチップ（中空の先端）”を持つバレット（弾丸）として、機能する。

発射体２１０は、また、発射体１０とは、シール２３０について異なっており、シール２３０は、独立した複数のリング２３８を含み、それぞれがボディー２１２の外周面の周りに形成された溝２４０に着いている（着座している）。リング２３８は、公知のピストンリングと同様に、金属製のオープンループのばねにより形成できる。それぞれの溝２４０に十分に嵌まると、各リング２３８は、ボディー２１２の周囲の外側に飛び出すように配置され、発射体２１０が発射される火器のボアまたはバレルの内周面に対して、実質的なシールとなる。これは、発射体１０がボアまたはバレルを通って動く際に、推進薬２２２の爆燃により発生するガスが発射体２１０を通り過ぎて流れるのを防ぐのに役立つ。

さらに、発射体１０および発射体２１０の間の僅かな相違は、第２の端１６および２１６におけるボディー１２および２１２の構成にもある。図１に示した発射体１０においては、端１６におけるボディー１２の外周には、段差により外径が大きくなり、端１６の近傍のシール３０に繋がった第１の部分４２を備えている。

図３に、発射体１０および２１０と類似する基本的な形状を有する発射体３１０のさらなる実施形態が示されており、この発射体３１０は、略円筒状のボディー３１２を有し、その第１の端３１４は、一体に形成されたノーズ３２０により閉塞され、端３１６は、ベースシール３２６およびプライマー３２４により閉塞され、さらに、ある量の推進薬３２２を保持するためのキャビティ３１８を備えている。

しかしながら、発射体３１０のノーズ３２０は、ボディー３１２の端の径と実質的に同等の径の先端面３３４を有している。

発射体３１０は、また、第２の端３１６の近くで、第２の端３１６の内側に、一体に形成されたシール３３０を有している。発射体３１０は、その衝撃力（ストッピングパワー）を高めるために、ボディー３１２の第１の端３１４に塊（追加質量）３４４が追加されている。この塊（質量）３４４は、ほぼドーム状であって、ノーズ３２０の近傍のボディー３１２の部分を囲むような、すそ（スカート）３４６がある。スカート３４６は、リップの形状をした部材３５０であって、ラジアル方向に内部に突き出た部材３５０が設けられた内周面３４８を有しており、その部材３５０は、ボディー３１２のノーズ３２０の内側に形成された円周状の溝３５２に嵌まっている（入っている）。受け部（シート）３５２にリップ３５０をかみ合わせることにより、ボディー３１２に対して塊３４４を効率よく取り付けることができる。スカート３４６は、さらに、ボディー３１２のラジアル方向（半径方向）に広がっている。使用するとき、スカート３４６は、ボディー３１２と、発射体３１０が発射される兵器または火器のボアまたはバレルの内周面との間に、実質的なシールを形成する。

図３に示した塊３４４は中空であるが、追加する質量によっては中空でなくても良く、さらに、衝撃に敏感な爆発性成分を含んでいても良い。

図４および５は、異なったタイプの火器に適したベースシール２６の構成の異なる例を示している。図４では、ベースシール２６は縁があり、さらに、横に広がっているフランジ５４が設けられており、ブリーチからカートリッジまたは発射体を抽出する従来の抽出機構により取り扱いできるようになっている。ベース２６には、従来のプライマー２４を収めるためのプライマー用の凹み５６が設けられている。

図５のベース２６は、従来の縁なしのベースとして構成されており、より小さい直径のフランジ５４を持ち、その外周は、凹形の凹み５８になっている。

図６は、上述した実施形態において用いられるベースシール２６およびプライマー２４の端面を示す。図７は、第４実施形態にかかる発射体４１０を示しており、この発射体４１０は上述した実施形態と同じ基本構成を備えており、第１および第２の端４１４、４１６と、ある量の推進薬４２２を保持するキャビティ４１８と、一体的な構成のノーズ４２０と、キャビティ４１８をシールし、プライマー４２４を支持するベースシール４２６とを備えている。

発射体４１０は、８つのシール４３０が設けられている点で上記の実施形態とは異なり、それらはボディー４１２の外周面４３２の周り（回り）に延び、半径方向（ラジアル方向）に突き出て（張り出し）、発射体４１０が発射される火器のボアまたはバレルの内周面に対する実質的なガスシールを形成する。これらのシール４３０は、２つのセット４６０、４６２となるように構成されており、それぞれのセットは４つのシール４３０を備えている。１つのセット４６２は、第２の端４１６の近傍に配置され、第２のセット４６０は第１の端４１４の方向であって、ノーズ４２０の内側に形成されている。この実施形態では、これらのシール４３０はボディー４１２と一体に形成されている。

図１に示した発射体１０のシール３０と比較すると、発射体４１０のこれらのシール４３０は非常に薄い。したがって、それぞれのシール４３０は、兵器のバレル内の旋条（ライフリング）に接することにより半径方向にさらに変形し易い。したがって、効率的にガスをシールでき、バレットのエネルギーロスを低減できる。

発射体４１０は、さらに、キャビティ４１８の内部にスリーブ４６４が設けられている点でも上記の実施形態と異なる。スリーブ４６４の外径は、キャビティ４１８の内径と同じである。推進薬４２２は、スリーブ４６４の内部に含まれている。

ボディー４１２は、兵器のバレルを極端に磨耗しないような材質で形成されていることが望ましい。したがって、ボディー４１２は、バレルの材質よりも柔らかい材質で形成されことが望ましい。しかしながら、推進薬４２２の爆燃により発生される高圧に耐えるように、ボディー４１２の壁厚を増し、ボディー４１２の材質の剛性を下げられるようにする必要がある。この実施形態においては、スリーブ４６４は、爆燃により発生される圧力による膨張を最小限にする材料（スリーブ４６４の材料と比較したときに）により形成されている。したがって、スリーブ４６４を内蔵することにより、ボディー４１２の壁厚を薄くすることができ、発射されるときにボディー４１２が過度に膨張しない範囲で、キャビティ４１８に大量の推進薬４２２を入れることができる。

図８は、第５の実施形態にかかる発射体５１０を示し、この発射体５１０は、図２に示した発射体２１０と同様であり、基本的な構成として、ボディー５１２、対峙する端５１４、５１６、端５１４の一体化したノーズ５２０、端５１６においてプライマー５２４を支持するベースシール５２６、および、ある量の推進薬５２２を保持するための内部のキャビティ５１８を含んでいる。この発射体は、さらに、独立したシールリング（シーリングリング）５３８からなるシール５３０を装着（着座、取り付ける）するための溝５４０を含む。

しかしながら、発射体２１０と比較し、発射体５１０は、それぞれのリング５３８が中空で、ある量の潤滑剤材料５６６を含んでいる。発射体５１０が兵器のバレルを通して発射されると、リング５３８はバレルの中のライフリング（旋条）に接触することによって変形される。そして、潤滑剤５６６はそれぞれのリング５３８から排出される。潤滑剤５６６は、発射体５１０とバレルの間の摩擦を減少させて、バレルの寿命を伸ばすことができる。

図８の挿入図は、発射体５１０が発射されたときのリング５３８を示している。挿入図に示すように、潤滑剤５６６はボディー５１２の外周面に沿って放出される。

それぞれのリング５３８に対して潤滑剤を異なる形で付加しても上記の潤滑機能を得ることができる。例えば、潤滑剤材料をリング５３８の外部の表面にコーティングとして付けることができる。代わりに、テフロン（登録商標）などの潤滑性の材料でリング５３８を作ることができる。また、この明細書の中で使用される用語「潤滑剤」および「潤滑」は、兵器のバレルの発射体との間の摩擦を減少させる材料を定義するためのものである。

図９は、第６の実施形態の発射体６１０を示し、円筒状のボディー６１２、対峙する端６１４および６１６、およびボディー６１２の内部で端６１４および６１６の間である量の推進薬６２２を保持するキャビティ６１８を含む。

発射体６１０は、２つの一体に形成されたシール６３０を有する。シール６３０は、ボディー６１２の外周面６３２の周りに延び、半径方向（ラジアル方向）に突き出て、発射体６１０が発射される火器（銃砲）のボアまたはバレルの内周面に対して実質的な（十分な）ガスシールを形成している。一方のシール６３０が第２の端６１６の近傍にあり、第２のシール６３０が第１の端６１４の側で、ノーズ６２０より内側に形成されている。

発射体６１０と上記の各実施形態との重要な違いは、発射体６１０を初期収容するケース６６８、または“カートリッジ”があることである。ケース６６８は、チューブ６７０を有し、このチューブ６７０の一方の端はベース６２６によって閉じられるかまたは封をされており、そのベース６２６もケース６６８として供給される。また、発射体６１０が兵器のバレルを通して発射されるまで、ベース６２６は、発射体６１０の中に推進薬６２２を保持する。チューブ６７０の、軸方向の反対側のもう一方の端は、ケースが開いており、発射体６１０の一部がチューブ６７０の開端から突き出ている。発射されるまでケース６６８の中で発射体６１０を保有するために、チューブ６７０の開端は軽く発射体６１０に対してクリンピングされている。プライマー６２４はベース６２６の中の中心に支持されている。

発射体６１０を含むケース６６８は、兵器のブリーチに挿入される。兵器の撃針がプライマー６２４を打つと、プライマー６２４が発火し、ベース６２６の中に形成されたフラッシュホール（点火孔）６２８を通して炎（図示せず）を放出する。それにより推進薬６２２が爆燃し、大量のガスを生成する。推進薬６２２の爆燃が継続し、ボディー６１２の中のガスの圧力が増加し、そのガス圧力はケース６６８のクリンピングではケース６６８の中に発射体６１０を保持できないレベルに達する。次に、ガス圧は、発射体６１０と、ベース６２６に含まれるチューブ６７０の内面の間に作用し、ボアに沿って発射体６１０を推進し、さらに、周囲の大気の中に発射体６１０を推進する。

ケース６６８は、この発明の実施形態にかかる発射体を、異なったブリーチの構成を持っている火器で使用できるようにするためのアダプターとして本質的には機能する。すなわち、ケース６６８により、特定のブリーチ（銃尾）に合致させることができる。

図１０は、第７の実施形態の発射体７１０を示す。この実施形態は、図９に示したものと同様であり、第１の端７１４および対峙する第２の端７１６を持つ筒状のボディー７１２を有し、ボディー７１２の内部には、端７１４および７１６の間に、ある量の推進薬７２２を保持するキャビティ７１８が設けられており、ボディー７１２に固定された一体的なノーズ７２０により端７１４は閉じられており、さらに、シール７３０がボディー７１２の外周面７３２の周りに延び、半径方向（ラジアル方向）に突き出て、発射体７１０が発射される火器（銃砲）のボアまたはバレルの内周面に対して実質的な（十分な）ガスシールを形成する。

また、発射体７１０は、当初、ケース７６８、または“カートリッジ”の中に入った状態で提供される。

しかしながら、ケース７６８はケース６６８に対し異なった形と構成を有する。特に、ケース７６８は、チューブ７７０とボディー７１２の外周面の間には、第２のキャビティ７７２があるように、先細り（テーパー状）になっている。第２のキャビティ７７２は、追加の推進薬で満たすことができる。第２のキャビティ７７２の中の追加の推進薬には、キャビティ７１８の中に含まれた推進薬７２２と比べ、異なる爆燃特性を持たせることができる。例えば、推進薬７２２は、第２のキャビティ７７２の中に含まれている推進薬と比較したときに遅く燃えるものであって良い。

図１２は、発射体９１０のさらなる実施形態を示し、この発射体９１０は、上記の各実施形態の発射体と概略構成は同じであり、第１の端９１４および対峙する第２の端９１６を持つほぼ円筒状のボディー９１２を有し、一体化したノーズ９２０により第１の端９１４は塞がれており、ボディー９１２には、端９１４および９１６の間に、ある量の推進薬（不図示）を保持するキャビティ９１８が設けられている。発射体９１０は、さらに、図１および２に示した実施形態に関連して説明したのと同様の構成でプライマーを支持したベースシール（不図示）により封止されている。発射体９１０は、さらに、２つのシールリング９３０を有し、それぞれのシールリング９３０は、ボディー９１２の外周面の周りに形成された、それぞれの溝９４０に装着されている。発射体９１０は、火器のバレル９５１の中にある状態で示されており、バレル９５１は、ブリーチボア（ブリーチ側の開口）９５３、およびその下流のバレルボア（バレル側の開口）９５５を備えている。ブリーチボア９５３の直径は、一定で、バレルボア９５５の直径より大きく、バレルボア９５５の直径も一定である。しかしながら、先細りした（テーパー状の）移行領域９５７がブリーチボア９５３とバレルボア９５５の間に設けられている。移行領域９５７の内径は、ブリーチボア９５３からバレルボア９５５に向かって徐々に減少している。

発射体９１０は、図２で示された発射体２１０などのように、別々のシールリングを持っている以前の実施形態とは異なり、環状リングで対峙する平坦な軸方向の面（アクシャル面）９６１および９６２と、一定の内径と外径の半径方向の面（ラジアルフェイス）９６３および９６４とを備えたシール９３０を形成している。さらに、シールリング９３０が嵌まる（着座する、着く）溝９４０は、ステップ状の構成で形成され、前方の部分（深くなっている部分）９６５と、後方（下流）で２番目のより浅い部分９６６とを備えている。第１の部分９６５の幅はシールリング９３０の幅と等しく、第２の部分９６６の深さもシールリング９３０の幅と等しい。それぞれの溝の第２の部分（ステップ状の部分）９６６の幅は、発射体９１０のボディー９２１の外径とリング９３０の外径の違い（差）よりわずかに大きい。

リング９３０はブリーチボア９５３の内径にあったサイズである。発射体９１０が発射されると、シールリング９３０は、推進薬の燃焼による高圧のガスがバイパスして膨張するのを防止し、バレルボア９５５の内部に発射体９１０を推進し、その段階では、シールリング９３０は変形し、溝９３０、特に溝９３０の部分９６６に収まる。

従来技術では、発射体の外径とバレルの内径の間の公差によって、シールリングが上記のように圧縮されるようなことは、発射体がバレルで詰まったり、または高い摩擦抵抗を少なくとも引き起こす要因になる。シールリングの肉厚が、この摩擦抵抗を最小にするほど薄かったならば、１平方インチ当たり２０トンに達するかもしれない、火器のブリーチ内の非常に高いガス圧により、発射体から分離したり、破れたりする可能性が高い。発射体９１０においては、リング９３０は、発射されるときのブリーチの中の初期段階の高圧の推進力に耐えられるほど十分に厚く形成されており、その一方で、発射体９１０が発射されると、シールリングの溝のステップ状の部分に変形して収まるような十分な柔軟性を備えている。このような動作により、バレルの中においても効果的なシールが維持され、さらに、それにより発生する摩擦を減少させることができるが、それは、シールリングが変形することにより可能になったことである。

この発明の実施形態の初期試験により、従来のラウンドに対して以下の効果が得られた:
少ない推進薬により、より大きなバレットエネルギーが得られること;
より高いエネルギーのバレットから受ける反動が明らかに減少すること;
音圧レベルが下がること;
所定のキャリバ（口径）で、より重い発射体が使えること;
より高い発射体の速度と、それによるより平坦な発射体軌道が得られること。

また、さらに、この発明の実施形態により、従来のラウンドに対し、以下の利点の１つ以上が得られるはずである:
製造コストを下げること;
部品の数を減らすこと;
所定の数のラウンドのための弾薬の総量を減らすこと;
この発射体のために設計されたブリーチを採用することにより、エクストラクタ（抽出器）とエジェクタを除き、ブリーチの機構を簡易にすること;
よりサイクルの短いブリーチ機構を採用することにより、この発射体のために設計された自動火器の発射サイクルレートを向上すること。

予備の試験の間、円筒状のボディーの外径（外側の直径）がバレルの内径（内側の直径）の９９％の実施形態のものは、兵器から首尾よく発射された。円筒状のボディーの外径は、最大で、バレルの内径の９９％であることが好ましいと考えられる。シールの外径は、円筒状のボディーの外径より大きくすべきであるが、バレルの内径の９５％から１０５％の範囲であることが好ましい。最適な性能を得るためには、円筒状のボディーの外径は、バレルの内径の９７％から９９％の範囲であり、シールの外径は、バレルの内径の９９％から１００％の範囲であることが好ましい。

ケースに入れられた発射体の典型的なものでは、ケースはテーパー状であり、ファイアリングピン（撃針）に隣接した端の直径は、発射体がはみ出た端の直径より大きい。テーパー状のブリーチを備えた兵器が、上記のようなテーパー状のケース、またはカートリッジの中に収納された発射体を発射するために使用される。円筒状のボディー（図１〜３、７、および８で示されるような）を持っている発射体を、テーパー状のブリーチを備えた兵器から発射するためには、図１１に示すような、ブリーチスリーブ８１０が用いられる。ブリーチスリーブ８１０の外面８１２は、不図示の兵器のテーパー状のブリーチの先細りしているプロフィールに合うように形成される。ブリーチスリーブ８１０は、例えば図１に示すような発射体１０などの発射体が通ることができる貫通路８１６を有する。貫通路８１６は、ブリーチスリーブ８１０の内面８１４によって規定される。内面８１４は、平行管８１８と、漏斗（ファンネル）部分８２０とを規定し、ファンネル部分８２０は、ブリーチスリーブ８１０の一方の端であって、発射体をブリーチに入れる際に、発射体を貫通路８１６へ導く。

ブリーチスリーブ８１０の外面８１２の形状は、選択された兵器のブリーチの形状に合わせて変えることができる。例えば、ある兵器のブリーチは、直径の異なる２つの平行な管状の部分がある。また、兵器のブリーチの直径は、その兵器のバレルの内径よりわずかに大きい平行な管状の形であっても良い。

ブリーチスリーブ８１０は、必要に応じて、兵器のブリーチから取り除いたり、再装したりすることができる。これにより、その兵器は、図１〜３、または、図７〜１０に示されるような発射体と、従来の弾薬とのいずれも使用できるようになる。

これらの実施形態では、この発明を具体的に説明しているが、発明の基本的な概念から離れずに、この技術の当業者においては、幾つかの変更および変化が可能である。例えば、ノーズ２０は、フラットな形状、ラウンドな形状、ポイント的な形状、硬化されたもの、さらには、徹甲端を含む多様な構成にすることができる。また、推進薬２２は、液体、粉、粒状、固体、ガス、またそれらの組み合わせであっても良い。特に、例えば、推進薬２２は、２つまたはそれ以上の異なる爆燃特性（すなわち、急速燃焼するものと遅延燃焼するもの）の粒状推進薬の組み合わせを含んでいても良く、発射体がバレルから放出された後にさらに推進力が得られるようにすることができる。撃発***、電気または電子的な***を含めた、どのような適当な起爆プライマー２４であっても使用できる。

ボディー１２は、多様な製造過程を伴う多様な材料により製造できる。例えば、ボディー１２は、プラスチック材料により形成されても良く、固形材料から機械加工されたもの、射出成形されたものが含まれる。また、ボディー１２は、金属または合金により形成されていても良く、固形材料から機械加工されたもの、鋳造されたもの、型押し、穿孔、プレス加工などの、一般的な工学および製造過程を経たものが含まれる。さらに、ボディー１２は、ゴム、高分子または紙／セルロース性物質から製造されていても良い。

予備試験においては、ボディーがスチール（鉄鋼）で作られており、シールが銅で作られているものは、良い結果を示した。また、予備試験においては、ボディーが真鍮で作られ、シールが真鍮で、ボディーと一体に形成されているものも良い結果を示した。

また、図３では質量（マス、塊）４４が示されており、そのマス４４は、１つの連続したリップ５０を有し、溝５２に嵌まっている。しかしながら、リップは、断続的なラグまたは突起であっても良く、それらに合致するようにボディー１２の周りに形成されたシートに収まるようにしても良い。

また、これらの実施形態の発射体は、変更せずに、従来の平行チェンバータイプのブリーチの火器（銃器）から発射することができる。

上記の一態様は、兵器のバレル（銃身、砲身、銃砲身）から発射される発射体であって、バレルは、内径を備え、当該発射体は、軸上において向かい合う第１および第２の端と、第１の端および第２の端の間に、ある量の第１の推進薬を保持するためのキャビティ（空洞）とを備えたほぼ円筒状のボディー（本体）を有し、第１の端は、ボディーに固定されたノーズ（弾頭）により閉塞されており、円筒状のボディーは、バレルの内径よりも小さい第１の外径と、ボディーの外周面の周囲の周りに延びる少なくとも１つの溝とを備え、少なくとも１つの溝にシールがそれぞれ装着されており、各シールは、ボディーとは別々に形成され、さらに、ボディーからラジアル方向に突き出しており、バレルの内周面との間において実質的なシールが形成され、各シールは、それぞれ、内径よりも大きいまたは同等の第２の外径を備えている。
上記の第２の態様は、兵器のバレルから発射される発射体であって、バレルは、バレル材料により形成されているとともに、内径を備えており、当該発射体は、軸上において向かい合う第１および第２の端と、第１の端および第２の端の間に、ある量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーを有し、第１の端は、ボディーに固定されたノーズにより閉塞されており、円筒状のボディーは、バレルの内径よりも小さい第１の外径を備え、円筒状のボディーは、第１の材料により形成されており、当該発射体は、さらに、ボディーの外周面の周りに延びる少なくとも１つのシールを有し、各シールは、バレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるようにボディーからラジアル方向に突き出しているとともに、第１の外径よりも大きくかつバレルの内径と同等またはそれよりも大きい第２の外径を備え、少なくとも１つのシールは、第２の材料により形成されており、第２の材料は、バレル材料よりも軟らかく、第１の材料は、第２の材料よりも硬い。
一形態において、各溝は、第１の部分と第２の部分とを含み、第１の部分は、当該発射体の発射方向において、第２の部分の前方で、第２の部分よりも深い。第１の部分は、それぞれのシールの幅と同等の幅を有していてもよい。第２の部分は、それぞれのシールの変形した部分が入るような形状に形成されてもよい。この形態において、第２の部分は、それぞれのシールの幅と同等の深さを有していてもよい。代わりにあるいは加えて、第２の部分は、第２の外径と第１の外径との間の差よりも大きな幅を有していてもよい。
一形態においては、第１の端の近傍に第１のシールが設けられているとともに、第２の端の近傍に第２のシールが設けられており、第１および第２のシールの外径は、兵器のバレルに繋がるブリーチ（銃尾、砲尾）の内径と少なくとも等しく、これにより、当該発射体の第２の端がブリーチにおいて支持可能とされる。
一形態において、第１の材料は、スチール（鉄鋼）を含んでいる。他の一形態において、第１の材料は、真ちゅうを含んでいる。一形態において、第２の材料は、銅を含んでいる。シールの少なくとも１つは、ボディーとは別々に形成されていてもよい。各シールは、リング形状であることが好ましい。
上記の第３の態様は、兵器のバレルから発射される発射体であって、バレルは、内径を備え、当該発射体は、軸上において向かい合う第１および第２の端と、第１の端および第２の端の間に、ある量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーを有し、第１の端は、ボディーに固定されたノーズにより閉塞されており、円筒状のボディーは、バレルの内径よりも小さい第１の外径を備えており、当該発射体は、さらに、ボディーの外周面の周りに延びる、狭い間隔で設けられた複数のシールを少なくとも２つのセット有し、各シールは、バレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるようにボディーからラジアル方向に突出し、第１の外径よりも大きく、かつ、バレルの内径と同等またはそれよりも大きい第２の外径を備えており、シールの第１のセットは、第１の端の近くに配置されており、シールの第２のセットは、第２の端の近くに配置されている。各シールは、バレルの内周面と接触するシールとなるように変形されることが好ましい。
上記の第４の態様は、兵器のバレルから発射される発射体であって、バレルは、内径を備え、当該発射体は、軸上において向かい合う第１および第２の端と、第１の端および第２の端の間に、ある量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーを有し、第１の端は、閉塞されており、円筒状のボディーは、バレルの内径よりも小さい第１の外径を備えており、当該発射体は、さらに、ボディーの外周面の周りに延びる少なくとも１つのシールを有し、各シールは、バレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるようにボディーからラジアル方向に突き出しているとともに、第１の外径およびバレルの内径の双方よりも大きい第２の外径を備え、少なくとも１つのシールは、第２の材料により形成されており、当該発射体は、さらに、ボディーに取り付けられ、第１の端の先に延びた塊を有する。
一形態において、塊は、ボディーの第１の端の近傍の部分を囲むスカートを含む。スカートは、ラジアル方向内部に突き出た少なくとも１つの部材が設けられた内周面を含んでいてもよく、ボディーは、少なくとも１つの部材を受けるための少なくとも１つのシートを含み、それにより、ボディーに対して塊が取り付けられている。
他の形態において、スカートは、１つの部材を含み、ボディーは、シートを含み、部材は、周りに設けられたリップであり、シートは、リップを受ける（入れる）溝である。スカートは、ボディーと当該発射体が発射される兵器のバレルの内周面との間に実質的なシールを形成するために、ボディーのラジアル方向に延びていてもよい。
上記の第５の態様は、兵器のバレルから発射される発射体であって、バレルは、内径を備え、当該発射体は、軸上において向かい合う第１および第２の端と、第１の端および第２の端の間に、ある量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーを有し、第１の端は、ボディーに固定されたノーズにより閉塞されており、円筒状のボディーは、バレルの内径よりも小さい第１の外径を備えており、当該発射体は、さらに、ボディーの外周面の周りに延びる少なくとも１つのシールを有し、各シールは、バレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるようにボディーからラジアル方向に突き出しているとともに、第２の外径を備えており、少なくとも１つのシールには、バレルを通って当該発射体が発射されるようにバレルを滑らかにするための潤滑手段が設けられている。
潤滑手段は、各シールに塗られた潤滑材料のコーティングを含んでいてもよい。あるいは、潤滑手段は、潤滑剤を含んでいてもよく、この潤滑剤は、当該発射体がバレルを通って発射されると、シールが破裂し、潤滑剤が放出されるように、各シール内に含まれている。一形態において、各シールは、潤滑材料を含んでいる。
一つのさらなる形態において、発射体は、推進薬を発火させるためのプライマー（***）を有していてもよく、プライマーは、円筒状のボディーにより保持されているとともに、円筒状のボディーの第２の端よりも内側に配置されている。
さらなる他の形態において、発射体は、さらに、円筒状のボディーの第２の端を閉塞しているベースシールであって、ベースシールによりプライマーが保持されるようになっているベースシールを有していてもよく、ベースシールは、推進薬の爆燃の間に発生するガスが円筒状のボディーの第２の端から放出されるように、プライマーの発火の後に開く。
ベースシールは、推進薬の爆燃の間に発生するガスによりベースシールが破裂するように形成されていてもよく、これにより、ベースシールが開く。あるいは、ベースシールは、推進薬の爆燃の間に消失するように形成されていてもよく、これにより、ベースシールが開く。ベースシールの中にフラッシュホール（点火孔）が設けられていてもよく、プライマーの発火により生じた炎がフラッシュホールを通って推進薬に伝わってもよい。
この技術分野の当業者にとって自明なことを伴う変形または変更は、上記の記述と、添付の請求の範囲より定められる本発明の範囲に含まれる。

発射体の一形態の部分的な断面図である。 発射体の第２の形態の部分的な断面図および部分的に爆発させた図である。 発射体の第３の形態の断面図である。 図１ないし３に示した発射体に組み入れ可能なベースシールの一形態の断面図である。 図１ないし３に示した発射体に組み入れ可能なベースシールの第２の形態の断面図である。 図１ないし３に示した発射体に組み入れられたベースシールおよびプライマーの端面図である。 発射体の第４の形態の部分的な断面図である。 発射体の第５の形態の断面図である。 本発明の発射体の実施形態の部分的な断面図である。 発射体の第８の形態の断面図である。 ブリーチスリーブの一実施形態の断面図である。 発射体の第９の形態の断面図である。

Claims (9)

1. 小火器から発射される発射体であって、前記小火器はバレルを有し、
   当該発射体は、
   軸上において向かい合う第１および第２の端と、前記第１の端および前記第２の端の間に延びた、ある量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーであって、第１の外径を備え、前記第１の端は閉じたボディーと、
   前記ボディーの外周面の周りに延びる少なくとも２つのシールであって、各シールは当該発射体が発射されたときに前記バレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるように前記ボディーからラジアル方向に突き出している、少なくとも２つのシールと、
   一方の端がベースによりシールされたチューブを含むケースであって、前記円筒状のボディーの一部を覆うように取り付けられ、前記ベースは前記円筒状のボディーの前記第２の端の近傍で前記キャビティを閉じ、さらに前記円筒状のボディーの前記第１の端は前記チューブから突き出ている、ケースとを有する発射体。
2. 小火器から発射される発射体であって、前記小火器はバレルを有し、
   当該発射体は、
   軸上において向かい合う第１および第２の端と、前記第１の端および前記第２の端の間に延びた、ある量の推進薬を保持するためのキャビティとを備えたほぼ円筒状のボディーであって、第１の外径を備え、前記第１の端は閉じたボディーと、
   前記ボディーの外周面の周りに延びる少なくとも２つのシールであって、各シールは当該発射体が発射されたときに前記バレルの内周面に対して実質的なシールが形成されるように前記ボディーからラジアル方向に突き出している、少なくとも２つのシールと、
   前記ある量の推進薬と、
   一方の端がベースによりシールされたチューブを含むケースであって、前記円筒状のボディーの一部を覆うように取り付けられ、前記ベースは前記円筒状のボディーの前記第２の端の近傍で前記キャビティを閉じ、前記ベースにより前記ある量の推進薬が前記キャビティに保持され、さらに前記円筒状のボディーの前記第１の端は前記チューブから突き出ている、ケースとを有する発射体。
3. 請求項１または２において、前記少なくとも２つのシールは、前記円筒状のボディーの前記第２の端の近傍に設けられた第１のシールを含む、発射体。
4. 請求項３において、前記少なくとも２つのシールは、前記円筒状のボディーの前記第１の端の近傍に設けられた第２のシールを含み、前記第２のシールは少なくとも部分的に前記チューブにより覆われている、発射体。
5. 請求項４において、前記第２のシールは、前記チューブの内側から前記チューブの外側に向かい、前記円筒状のボディーに沿って軸方向に延びている、発射体。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記キャビティは、前記チューブと実質的に同じ長さになるように延びている、発射体。
7. 請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記ベースの中央に支持されたプライマーを備えている、発射体。
8. 請求項１ないし７のいずれかにおいて、前記少なくとも２つのシールは前記円筒状のボディーに一体となるように形成されている、発射体。
9. 請求項１ないし８のいずれかにおいて、前記少なくとも２つのシールは、前記第１の外径よりも大きく、かつ前記バレルの内径と同等またはそれよりも大きい第２の外径を備えている、発射体。

Images