다중 발사체용 카트리지 조립체

다중 발사체용 카트리지 조립체{A CARTRIDGE ASSEMBLY FOR MULTIPLE PROJECTILES}

화기로부터 고속으로 발사체를 발사시키는 것이 바람직하다. 화기의 배럴 의 총구 단부에서의 높은 속도는 발사체의 중량 및 크기에 따라, 측정된 총구속도에서 발사체를 배출시키도록 발사체 뒤에 충분히 큰 가스 팽창이 제공되어야 한다.

상기 공지된 부분에 부가하여, 동일 방향으로 동일 시간에서 다중 발사체를 발사하기 위한 전략상 및 실제 이점이 필요하다. 이러한 특성을 갖는 화기의 사용은 공격적인 및 수비적인 환경에서 무기 및 화기의 사용에 직접적 및 간접적으로 조합된 많은 군사적 필요성을 만족시킬 수 있다.

본 발명은 화기 또는 무기용 카트리지에 관한 것이다. 특히, 카트리지로부터의 연속 배출을 위한 다중 발사체를 포함하는 카트리지에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 키네틱 에너지가 변화할 때 발사체 배출을 위한 카트리지내의 추진장약의 배치 및 점화에 관한 것이다.

본 발명의 특정 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다. 기술된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하지 않는다. 다른 실시예의 제안도 본 발명의 기술사상내에 포함된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3개의 발사체와 추진장약을 포함하는 카트리지 조립체의 측단면도,

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카트리지 조립체의 부분절개 사시도,

도 3은 포피된 카트리지 조립체의 외부 사시도,

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단일 발사체와 3개의 추진장약을 포함하는 카트리지 조립체의 측단면도,

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 2개의 발사체를 포함하는 카트리지 조립체의 측단면도,

도 6은 발사체와 전방 추진장약이 제거된 본 발명의 제 3 실시예의 카트리지의 평면도,

도 7은 화기의 약실(breech)내로 부분적으로 장전된 본 발명의 제 3 실시예의 카트리지 조립체의 단면도,

도 8은 약실내에 완전히 맞물린 카트리지 조립체를 구비한 도 7의 화기의 단면도,

도 9는 폐쇄(obturation) 플러그를 포함하는 카트리지 지지체의 구멍 확대단면도 및

도 10은 추진장약의 섹터부(sector portion)를 포함하는 카트리지 지지체의 단면도를 도시한다.

본 발명은 빠른 비율와 높은 총구속도(muzzle velocity)으로 연속적으로 발사될 수 있는 다중 발사체의 카트리지(cartridge)를 제공할 수 있는 것으로서, 휴대용 소구경 무기로부터 대구경 무기에 걸쳐 다양한 화기에 사용가능한 카트리지를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 각 발사체가 요구된 환경에서 유용한 속도로 화기의 배럴내로 조합된 발사체를 배출하도록 소정 타이밍 정열에서 개별적 점화될 수 있는 조합된 추진장약을 갖는 다중 발사체 포함 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 한가지 관점에 있어서, 카트리지 조립체는 지지체를 포함하며, 상기 지지체는 단부끼리 접촉하는 방향으로 다수의 발사체를 수용하는 중앙 길이방향 채널을 가진다. 또한, 지지체는 다수의 원주 챔버를 가지며, 각 챔버는 하나 이상의 추진장약을 수용하며 각각의 발사체에 인접하여 위치되어 있다.

상기 지지체는 각각의 챔버로부터 상기 중앙 길이방향 채널내로 상기 추진제의 가스 팽창 생성물을 연통시키기 위한 유체연통수단을 더 포함한다. 원주 챔버로부터의 가스 팽창의 연통된 생성물은 상기 카트리지 조립체로부터 각각의 발사체를 배출하거나 또는 힘을 가한다.

유체연통수단은 상기 지지체, 적절하게는 지지체의 관형 벽부내에 설치된 다수의 구멍에 의해 제공된다.

특히, 추진장약은 그들 각각의 챔버내에 밀봉되거나 또는 장입되어 있다. 추진장약은 상기 다수의 구멍을 위한 폐쇄수단을 제공하는 것에 의해 밀봉되며, 폐쇄수단은 상기 추진장약의 점화시에 방출되기에 적합하게 되어 있다.

폐쇄수단은 구멍을 밀봉하는 플러그 부재 또는 상기 지지체에 대해 상기 구멍 위를 둘러싸는 접착성 테이프를 포함할 수 있다.

선택적으로, 상기 추진장약은 예를 들면 금속제 포일(foil)로 형성된 백(bag)에 장입될 수 있다.

요구시에, 다수의 발사체의 각각은 채널내에서 단부끼리 접촉하는 방향으로 배치된다.

바람직하게는, 카트리지 조립체의 지지체는 단일체이며, 실절직으로 원통형상일 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 카트리지 조립체는 단부끼리 접촉하는 방향으로 2 이상의 발사체를 수용하는 중앙 길이방향 채널을 갖는 단일의 지지체를 포함한다. 또한, 지지체는 각각의 발사체에 인접하여 위치된 2 이상의 원주 챔버를 가진다. 각각의 원주 챔버는 추진장약을 수용하고, 지지체는 각각의 챔버로부터 상기 중앙 길이방향 채널내로 상기 추진제의 가스 팽창 생성물을 연통시키기 위한 2 이상의 구멍을 더 가진다. 원주 챔버로부터의 가스 팽창 연통 생성물이 상기 카트리지 조립체로부터의 각각의 발사체에 힘을 가한다.

바람직하게는, 카트리지 조립체의 지지체의 외형은 원통형이다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 지지체는 상기 원주 챔버의 단부를 형성하는 횡단 환형 벽을 가질 수 있다. 관형 벽부는 챔버의 내부와 중앙 길이방향 채널 사이에 배리어가 아니며, 상기 다수의 상기 구멍을 갖는다.

원통형 커버는 원주 챔버의 방사상 외측 개구부를 밀폐하도록 원통형 지지체의 외주부에 대해 배열되어 있다. 선택적으로, 원주 챔버는 지지체와 일체로 형성된 외부 벽에 의해 밀폐될 수 있다.

커버 또는 외부 벽은 각각 사용시에 추진제의 가스 팽창 생성물에 봉쇄 배리어를 형성하기에 적합하게 되어 있으며, 이에 의해 챔버로부터 빠져나가는 하나의 통로만이 상기 챔버와 상기 중앙 길이방향 채널 사이의 관형 벽부내의 상기 구멍을 통과한다.

본 발명의 또 다른 관점에 있어서, 카트리지 조립체는 단부끼리 접촉하는 방향으로 다수의 발사체를 수용하는 중앙 길이방향 채널과 다수의 추진장약을 수용하며 각각의 발사체에 인접하여 위치된 다수의 원주 챔버를 갖는 지지체; 상기 다수의 추진장약 중의 각 추진장약을 수용하기 위해 각 원주 챔버내에 형성된 다수의 서브-챔버; 및 각각의 서브-챔버로부터 상기 중앙 길이방향 채널내로 상기 추진제의 가스 팽창 생성물을 연통시키기 위해 상기 지지체내에 포함된 유체연통수단을 포함한다.

도 1은 본 발명의 카트리지 조립체(10)의 길이방향 단면도를 도시한다. 실질적으로 원통형 구성의 지지체(support body)(11)는 다수의 원주 챔버(14)를 부분적으로 형성하며, 각각의 챔버(14a, 14b, 14c)는 각각의 추진장약(propellant charge)(12a, 12b, 12c)을 포함한다. 지지체(11)는 금속으로 제조되지만 추진장약(12)의 기폭 또는 점화와 조합된 가스의 빠른 팽창에 대한 힘의 영향하에서 강성을 유지할 수 있는 적절한 재료로 제조될 수 있다. 또한, 지지체의 관형 벽부는 중앙길이방향 채널(16)의 내부 표면을 형성한다. 이들 팽창 가스는 유체연통수단을 통해 챔버(14)로부터 중앙 길이방향 채널(16)내로 연통될 수 있으며, 유체연통수단은 지지체(11)의 관형 벽부(17)에 설치된 다수의 구멍(18)의 형태이다.

3개의 발사체(20, 22, 24)가 중앙 길이방향 채널(16)내에 머리와 꼬리가 접촉하여 위치되거나 또는 단부접촉으로 적층되어 있으며, 각각의 발사체는 각각의 챔버(14)에 인접, 즉 발사체(20)는 챔버(14a)에 인접하고, 발사체(22)는 챔버(14b)에 인접하며, 발사체(24)는 챔버(14c)에 인접하여 위치되어 있다. 적층된 발사체의 머리와 꼬리의 접촉은 채널(16)과 각각의 챔버(14) 사이를 연통하는 각각의 구멍(18)에 인접하여 위치되는 것이 가장 적절하다.

발사체가 머리와 꼬리가 접하여 위치된 상태에 있을 때 카트리지의 길이는 최소화된다. 발사체가 지지체(11)의 중앙 채널(16)내에 동축으로 정열되는 것은 동축으로 정열된 배럴의 필요성 없이 발사체들은 발사 준비될 것이다. 따라서, 이 정열은 이송과 저장동안 및 발사 때까지 유지되는 것이 바람직하다. 정열수단을 제공하기 위해, 발사체 머리의 꼭대기부가 인접하는 관계로 위치되는 작은 오목만입부(15)가 각 발사체의 후방표면상의 중앙에 설치되어 있다.

정열을 위한 다른 수단은 발사체의 전체 노즈(nose)를 둘러싸는 파열 디스크(도시되지 않음) 또는 그의 중간이 중앙 채널(16)의 표면에 접촉하며 각 발사체의 외부표면상에 위치된 환형 안정화 링(13)에 의해 제공될 수 있다. 또한, 안정화 링은 후방 추진장약의 감응 점화에 기여하는 팽창 가스의 취입 저항에 원조되도록 중앙 채널의 내벽에 대해 밀봉하기에 적합하다.

최전방 발사체(20)와 같은 발사체는 후속 발사체(22)의 머리(22h)의 외부 표면을 터치하지 않는 트레일링 중공 또는 오목 절두원추형 꼬리부(20t)를 포함한다. 꼬리부(20t)는 발사체(20)의 비행동안 난류를 최소화하여 안정화시키기 위해 제공되어 있다.

이 제 1 실시예에 있어서, 원통형 슬리브(26)는 챔버(14a, 14b, 14c)의 방사상 최외부 벽을 형성한다. 슬리브는 금속으로 제조되며, 각 챔버의 지지체 전면 및 후미에 기계적으로 고정되기에 적합하다. 도 1은 슬리브가 지지체(11)를 단단하게 둘러싸 챔버형성 부재로서 작용하는 것을 도시한다. 슬리브(26)는 챔버 공간(14)의 외부 벽을 형성한다.

배열의 1차 밀봉(후술함)으로서의 가스기밀밀봉을 제공하기 위해, 슬리브(26)는 챔버(14a)의 환형 벽부 전면(32)과 후미(34)의 방사상 외부 표면에 설치된 환형 홈(30)내로 주름진 주름부(28)를 포함한다. 주름잡기 기술은 각 챔버(14b, 14c)의 전면 및 후미에 동일하게 사용된다. 그러나, 카트리지가 화기에서 사용되는 동안 약실 또는 유사 구조체(도시되지 않음)에 의해 둘러싸여 지지되기 때문에 챔버 사이의 단일 주름도 만족스럽다. 다른 배열에 있어서, 추진장약을 밀봉하기 위해 환형 벽부의 외부 표면과 외부 벽을 형성하는 원통형 슬리브사이에 O-링형 시일이 제공될 수 있다.

화기의 약실은 도 7 및 도 8과 관련하여 후술하는 바와 같이 발사동안 카트리지를 고정시키기 위한 특정 형상 및 구성일 수 있다. 또한, 약실은 카트리지 조립체의 원통형 벽을 덮어싸며, 챔버(14)내의 추진제(12)의 점화후의 빠른 가스 팽창으로 얻어진 1차 밀봉에서의 외측으로의 이동에 저항하도록 슬리브를 지원할 것이다.

다른 실시예에 있어서, 지지체가 카트리지 조립체의 원통형 외부 벽을 형성할 때 외부 벽은 지지체와 일체, 즉 지지체와 동일한 금속으로 형성될 수 있다. 추진제의 배치를 위한 챔버는 카트리지에 사용되는 추진제 형태에 따른다. 외부 벽내에 밀봉가능한 구멍을 설치하여 이를 통해 추진제가 적절한 점화수단을 따라 챔버내로 삽입될 수 있다.

점화수단은 카트리지 조립체내에 사용되는 추진제에 따라 선택되기 때문에 특별히 기술하지 않지만 뇌관일 수 있다. 한가지 배열에 있어서, 각 챔버내의 추진장약용 뇌관은 카트리지의 외부 벽에 설치된 밀봉가능한 구멍(도시되지 않음)을 통해 외부적으로 트리거(trigger)될 수 있다. 추진제내로 폭발되도록 20mm "캐논" 전자 뇌관이 약실내로 삽입되어, 요구시 추진제에 대한 점화를 제공한다.

추진제의 다른 형태는 요구되는 수에 따라 선택되지만, 점화에 의해 생성되는 힘으로 소망 속도로 발사체를 연속적으로 배출시킬 수 있어야 한다. 다른 고려는 저장 및 수송을 포함하는 카트리지의 사용 조건에 대한 추진제의 휘발성이다. 또 다른 요구는 그의 형태, 즉 액체, 가스, 겔 또는 분말 등으로 추진제를 챔버내에 어떻게 장입하는가에 대한 것이다.

점화의 전자제어는 종래 기술에 공지된 다양한 방식이 가능하며, 예를 들면 제어장치에 의해 보내진 점화신호의 타이밍에 의해 결정된 소정 간격으로 모든 발사체를 배출한다. 점화 신호는 요구된 시간 간격에서 뇌관으로의 전송에 동기된트리거 펄스의 형태일 수 있다. 각 뇌관에 대한 폭발 펄스 출력회로는 마스터 타이머가 요구된 폭발 펄스 출력라인에 대한 트리거 펄스를 발생시킬 때까지 전하를 남기는 전하축전장치를 포함한다. 트리거 펄스는 트랜지스터를 도체화하며, 따라서 충전된 출력 축전지가 뇌관을 통해 방전되도록 외부 회로를 폐쇄한다.

본 발명을 테스트하기 위해 구성된 실험적 카트리지 배열에 있어서, 상업적으로 이용가능한 총포(gun) 추진제(12)는 구멍(18)의 폐쇄에 의해 챔버내에 장입되었다. 폐쇄수단은 지지체(11)의 관형 몸체부의 외부 표면 주위에서 각 챔버(14)의 구멍 위를 둘러싸는 포일 테이프(도시되지 않음) 층의 쌍으로 구성되어 있다. 0.11mm의 측정 두께를 갖는 "스카치" 밴드 자기접착성 알루미늄 테이프의 2층이 채용되었다. 이 테이프는 양호한 추진제 점화를 확실하게 하도록 낮은 온도값 및 "발화" 보호 및 낮은 "쇼트 개시압력" 값을 제공하도록 선택되었다.

이러한 추진제 배열은 빠른 이용도와 최대 발사속도를 결정하기 위한 필요에 의해 선택되었다. 또한, 추진제 장입 방법이 후퇴작용(blow-back) 압력 및 온도를 방해하지 않는다는 가정하에서, 장입된 추진제는 전방으로 위치된 발사체의 배출과 조합된 점화로부터 후퇴작용될 수 있는 가스에 의한 너무 이른 점화의 영향을 최소화하도록 선택되었다.

선택적으로 제안된 배열은 환형 챔버내에 적합하게 끼워지도록 환형 형태를 갖는 금속 포일 백내에 추진장약을 장입하는 것이다. 포일은 추진제 위에 뒤로 접혀져 자유 단부가 카트리지의 몸체에 설치된 구멍으로부터 멀리 떨어져 있다. 이 백 구성에 있어서, 금속 포일은 외부 압력에 의해 자기밀봉(self-seal)된다.

카트리지 조립체의 수명동안 추진제를 장입하는 것은 어떤 조건에서 중요할 수 있다. 카트리지 조립체는 고습과 같은 제어되지 않은 환경에 저장될 수 있으며, 추진제는 친수성 특성을 가지기 때문에, 이들 조건은 요구된 점화의 모멘트에서 추진제가 작동되지 않게 하여, 추진장약을 적절하게 밀봉하는 것이 중요하다.

대부분의 환경에 있어서, 추진제 장입 방법은 추진제가 고온을 갖는 가스가 장입된 추진제를 너무 이르게 점화시키기에 불충분하더라도 후퇴작용 압력의 효과로 테이프 또는 백(bag) 재료를 통해 타도록 요구할 것이다.

챔버의 방사상 내부 벽을 형성하는 관형 벽부에 설치된 구멍(18)이 도 1에 단면으로 도시되어 있다. 그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 구멍(18)은 격자형태로 관형 벽부(17) 전체 면에 분배되거나 또는 여기저기 배열된다. 공간과 구성에 있어서 뿐만 아니라 관형 벽부를 통과하는 구멍의 수 및 각도에서의 격자의 어떤 변형이 이점을 가져올 수 있다. 이 실시예에 있어서 중앙 채널(16)내로의 구멍(18)의 출구는 각각의 발사체의 후방부 또는 꼬리에 대해 위치되어 있다.

추진제가 점화된 후, 생성된 가스는 외부벽, 즉 챔버(14)의 슬리브(26)의 밀봉을 테스트하는 모든 방향으로 초기에 팽창하다. 본 실시예에서의 이들 주름 밀봉부(28)는 연소의 완전 처리동안 초기 추진제(12)의 연소에 의해 생성된 가스의 비교적 무거운 팽창력에 저항하는 1차 밀봉이다. 챔버가 카트리지 조립체에 일체로 형성될 때, 추진장약(12)을 수용하는 원통형 챔버(14)가 저항을 위한 1차 위치이다.

빠르게 팽창하는 가스는 가장 작은 저항 경로로 이동하는 경향을 가질 것이며, 구멍(18)이 이러한 경로를 제공한다. 초기에, 구멍으로부터 빠져나가는 가스 속도는 추진제가 최대 연소상태에 도달한 후 즉시 배기되는 것보다 낮다. 연소처리의 초기 국면동안 구멍으로부터의 가스 배기와 조합된 발사체는 위치상으로는 카트리지 외부로 및 화기의 배럴내로 전방으로 이동하기 시작할 것이다. 구멍을 통하여 중앙 챔버(16)내로 빠져나가는 가스 속도는 초기에는 낮으며 추진제 연소의 최고 팽창 국면 가까이에서 최대에 도달한다.

발사체가 전방으로 이동할 때, 발사체 뒤에 큰 체적을 남기며, 큰 체적으로 및 그의 조합된 낮은 압력은 구멍을 통해 챔버 외부로 팽창하는 가스를 빠르게 유동시킬 것이다. 따라서, 발사체는 총구를 빠져나가기 전에 배럴을 따라 어딘가에서 최대 속도에 도달하는 카트리지에서 증가하는 비율로 이동되며 지금 향하고 있는 궤도에 있는 동안 외부 대기에 의해 즉시 영향을 받는다.

카트리지의 중앙 채널을 따라 후방으로 이동하는 가스 팽창과 조합된 후방으로의 힘은 챔버내에서 경험된 힘과 조합된 것 보다 비교적 낮지만 그럼에도 불구하고 존재한다. 어떤 방식에 있어서, 링(13)은 가스의 후방 통로에 저항을 제공하지만, 어떤 경우에 가장 가까운 추진장약의 위치 및 장입은 발사체를 통과하는 어떤 가스가 후방 발사체와 조합된 추진제를 너무 이르게 점화시키지 않을 것이다.

카트리지 조립체(10)의 후방 단부(35)는 최후 발사체(24)를 배출시키기 전에 유입되는 가스의 최후방 체적을 형성하는 중앙 채널(16)에 대한 후방 벽을 설치하기 위한 나사식 캡 또는 플러그(36)를 포함한다.

도 2는 카트리지를 장입하는 슬리브의 외부 형상 및 구성에 따른 챔버(14a,14b) 및 조합된 구멍(18)의 외관을 도시하는 카트리지 조립체(10)의 부분파단 도면이다. 도 1과 유사한 구성요소에는 동일 참조부호를 병기하였으며, 도 3은 완전히 장입된 카트리지를 도시한다.

본 발명의 제 2 실시예의 카트리지 조립체(10')는 도 4에 도시되어 있다. 이 실시예에 있어서, 단지 하나의 발사체(24')만이 카트리지 지지체(11)의 중앙 길이방향 채널(16)상에 장전되어 있다. 발사체(24')는 발사체의 중공 꼬리부에 설치된 오목만입부(15)에 위치하는 단부 플러그(36)의 전방으로의 확장부(발사체 노즈 형상)에 의해 그의 꼬리에서 정열되며, 환형 안정화 링(13)이 발사체의 전방부를 둘러싼다.

작동시에, 발사체(24')의 꼬리에 인접한 중공부(14c)내의 추진장약(12c)이 첫번째로 점화된다. 그 후, 전술한 바와 같이, 발사체는 가스의 팽창에 의해 발사체(24')상에 부여된 힘에 의해 채널을 따라 전방으로 이동된다. 제 1 실시예(도 1 참조)에서의 발사체(22)에 예시된 바와 같이 발사체는 제 2 중공부(14b)에 인접한 위치에 도달하며, 제 2 추진장약(12b)이 점화된다. 이는 발사체(24')가 제 3 및 마지막 중공부(14a)에 인접할 때 발생하는 제 3 추진장약(12a)의 유사한 점화와 함께 이동하는 발사체(24')에 작용하는 힘에 부가될 것이다.

이 결과는 발사체(24')가 높은 발사속도와 키네틱 에너지를 갖는 것으로, 단일의 유사한 추진장약을 채용하는 것보다 높을뿐 아니라 다수의 불연속 단계에서 조정가능하다. 예를 들면, 중간 발사속도는 3개의 이용가능한 추진장약(12a, 12b , 12c)중 단지 2개만을 폭발시키는 것에 의해 유효하다. 이 시나리오에 있어서,나머지 추진장약은 발사체(24')가 화기의 배럴을 빠져나간 후 즉시 안정하게 하기 위해 팽창될 수 있다.

발사체 에너지의 이 선택은 카트리지 조립체(10')의 작동에 부가된 유연성을 제공한다. 이 형태의 카트리지는 저격용 권총, 투하방어무기 및 대기갑용 철갑탄과 같은 고속 탄환이 통상 요구되는 비교적 고압의 화기와 무기 적용에 채용된 카트리지에 적용할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제 3 실시예의 카트리지 조립체(50)를 도시한다. 카트리지 조립체는 추진장약(52)을 수용하기 위한 원주 챔버(53)를 부분적으로 형성하는 길이방향 지지체(51)를 포함한다. 원주 챔버의 단부 벽은 지지체(51)의 환형 벽부(54)에 의해 형성되며, 이 벽부는 지지체의 관형 벽부(55)로부터 외측으로 연장한다. 관형 벽부(55)는 발사체(60)가 위치되는 중앙 길이방향 채널(56)을 그의 내부 표면에 형성한다. 채널의 후방 또는 약실 단부는 최후방 발사체(60b)를 위한 지지구조체를 포함하는 나사식 캡(59)에 의해 밀봉된다. 또한, 관형 벽부(55)는 포트(58)의 형태로, 추진장약(52)이 점화되었을 때 각각의 챔버(53)로부터 팽장하는 가스를 연통시키기 위한 다수의 유체연통수단을 포함한다.

본 실시예에 있어서, 각 추진장약(52)은 금속제 포일을 포함하는 적절한 금속으로 구성된 백(62)에 장입된 추진제(61)를 포함한다. 백은 팽창 가스에 의한 외부 충돌에 저항하는 소망 특성을 가지며, 백(62)내에 배치된 점화기(63)에 의해 추진제(61)의 점화를 빠르게 일으킨다. 백(62)은 각각의 원주 챔버에 적절하게 배치되어 길이방향 배열의 포트(58)를 포함하는 관형 벽부(55)를 둘러싼다. 전방 추진장약(52a)은 도면의 명확화를 위해 도 6에 도시된 카트리지 조립체의 외관도에서 생략되어 있다.

카트리지 조립체를 수용하기 위한 화기(70)의 약실 단부는 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 화기(70)는 약실 챔버(71)와 보어(73)를 갖는 단편만이 도시된 배럴(72)을 포함한다. 화기의 배럴과 동축 정열(측면 장전 포함)을 위해 카트리지 조립체(50)를 화기의 약실 챔버내로 장전하기 위한 다수의 다른 방법이 존재하며, 도면에는 후방 장전 배열이 도시되어 있다.

약실 챔버는 그의 전방 단부에 카트리지 조립체(50)의 지지체(51)의 테이퍼진 노즈부와 맞물리기 위한 테이퍼진 표면(74)을 포함한다. 또한, 약실 챔버(71)의 관형 내벽(75)은 카트리지 조립체(50)의 외주부를 완전히 덮어싸며 지지하는 크기이다. 카트리지 조립체(50)가 도 8에 도시된 바와 같이 완전히 삽입된 후 약실 챔버(71)의 내측은 밀봉된다. 힌지된 도어(76)는 캠식 힌지 배열(도시되지 않음)을 이용하여 화기(70)의 후방에 부착되며, 도어(76)는 새로운 카트리지 조립체의 삽입과 소모된 카트리지 조립체의 추출을 허용하도록 힌지 개방될 수 있다.

전방으로 위치된 발사체의 배출과 조합된 점화로부터 후퇴작용될 수 있는 가스 효과를 최소화하기 위한 다른 배열은 도 9에 도시되어 있다. 이 배열에 있어서, 추진장약(12)을 포함하는 추진제 챔버의 다른 밀봉은 지지체(11)의 관형 벽부에 설치된 구멍(18')내로 쐐기고정되는 절두원추형 플러그(38)의 형태인 폐쇄수단에 의해 제공된다. 플러그(38)는 추진제 챔버의 외부가 가스압에 노출될 때, 즉 추진제를 포함하는 중앙 채널(도시되지 않음)내로 들어갈 때 구멍(18')내의 밀봉을강화하도록 배열되어 있다. 그러나, 점화된 추진장약(12)에 의해 생성된 추진제 챔버내의 압력에 노출될 때, 플러그(38)는 구멍으로부터 방출될 것이다. 플러그(38)는 추진제를 폭발시키기는 것에 의해 소비된 재료를 적절하게 진정시켜, 플러그로부터의 최소 찌꺼기가 카트리지 또는 화기의 배럴 내에 잔류하도록 한다. 중앙 채널에 노출된 플러그의 표면은 내연소성재로 코팅될 수 있다.

하나 이상의 추진제를 갖는 각 발사체를 제공하기 위해, 전술한 실시예의 원주적으로 배치된 추진제 체적은(카트리지 지지체의 관형 벽부를 완전하게 둘러싸는) 작은 추진제 섹션으로 쪼개진다. 3개의 분리 추진체를 원한다면, 추진제 챔버는 3개의 작은 서브 챔버로 분할되며, 각각은 이용가능한 원래의 원주 챔버에서 120도로 분할된다. 이 변형은 도 10에 도시된 카트리지(80)의 단면으로 도시되어 있다.

카트리지 지지체(81)는 3개의 섹터로 원주 챔버를 분할하는 방사상으로 연장하는 측벽(82)에 의해 형성된 3개의 추진제 서브 챔버(83, 84, 85)를 포함한다. 각 서브 챔버는 각각의 백(93)에 장입된 추진제(91)와 조합된 점화기(92)를 포함하는 작은 추진장약(90)을 포함한다. 서브 챔버는 지지체(81)의 관형 벽부(87)에 설치된 길이방향 배열의 구멍 또는 포트(88)를 통해 중앙 채널(86)과 각각 연통한다.

3개의 작은 추진장약(90)의 각각에는 분리 뇌관이 제공되어 있으며, 폭발제어 컴퓨터는 소망 탄도 해법과 키네틱 에너지에 따라 점화되는 추진제를 얼마나 많이 요구할 것인지를 결정할 수 있다. 작은 추진장약은 동시에 폭발되거나, 또는 본 발명의 제 2 실시예에 대해 전술한 바와 같이 시차적 순서로 폭발될 수 있다.

전방 발사체와 조합된 미사용 추진장약은 후에 폭발된 후방 발사체에 대한 트레일링 추진장약으로 채용될 수 있다.

금속 이외에 본 발명의 카트리지 조립체를 구성하기 위해 다양한 재료가 사용될 수 있다. 예를 들면, 재장전 카트리지는 경량 복합재로 제조될 수 있으며, 사용후 간단하게 폐기될 수 있다. 또한, 추진제 백과 밀봉 플러그는 금속제 포일 이외에 복합재 또는 적절한 재료로 구성될 수 있다.

발사체의 속도를 더 증가시키기 위해 송탄통 기술이 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 카트리지 조립체는 화기의 적절한 크기의 배럴을 통해 폭발하기에 적합한 발사체 크기에 맞는 크기로 제조될 수 있다. 즉, 22 구경 발사체 또는 80mm 탄환으로 언급된 발사체는 본 발명의 관련 구성요소를 적절하게 확대하는 것에 의해 카트리지 조립체내에 수용될 수 있다. 각각의 화기의 카트리지 공급 메카니즘은 점진적으로 더 길고, 방사상으로 더 크고 무거운 카트리지를 수용하도록 변형이 필요할 것이다.

화기의 구경과 발사체는 다양한 방식으로 표현된다. 대포는 보어를 끼우는 고체 구형상 탄환의 중량, 예를 들면 12 파운드의 중량에 따라 설계된다. 셀 또는 중공 탄환을 발사하는 대포의 포는 그들의 보어의 직경 즉, 12인치 박격포 또는 14인치 총포에 따라 설계된다. 작은 무기는 44인치 구경 라이플과 같은 십진법으로 표현된 100분의 1인치로 설계된다. 다른 예에 있어서, 발사체의 외경 또는 화기의 배럴의 내경은 밀리미터 또는 1000분의 1인치로 언급된다.

전술한 특정 적용에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 본발명은 제한되지 않으며, 본 발명은 상기 전술한 바람직한 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명의 기술사상을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 기술사상내에서 이러한 모든 변형을 포함한다.