총미 탄환을 밀봉하는 총미 챔버를 구비한 발사무기 및 총열폐쇄방법{CANNON FOR AXIALLY FED ROUNDS WITH BREECHED ROUND SEALING BREECH CHAMBER} 본 발명은 탄환 발사무기에 관한 것이다. 특히 배타적이 아닌 포, 총 및 대포와 같은 대구경 무기와 기관총, 자기추진식 대포와 같은 소형화기에도 적용할 수 있는 발사무기에 관한 것이다. 본 출원인의 국제특허출원 PCT/AU96/00459호에 예시된 형태의 총열을 이용하는 무기의 기본형식에 대한 시험결과는 이러한 총열 조립체가 기대하는 기능을 수행하는 것을 나타내고 있다. 이러한 시험의 결과는 추진제(propellant)가 발사되어야 할 다음의 탄환내의 시일을 통과하여 연소되는 것을 방지하는 탄환 사이의 가스 시일에 대한 놀라운 효과를 나타내고 있다. 초기 시험의 결과는 소구경 발사체에 한정되어 있지만, 아직 확인은 되지 않아도 본 발명자는 대구경 발사체에서도 같은 결과가 효과가 달성될 수 있다는 것을 고려하였다. 전형적으로, 대구경 무기와 고정식 총은 영구히 장착된 총열 조립체(barrel assembly)를 사용하며 발사체는 각각의 발사에서 제거 또는 배출되어야 되는 각각의 처리 케이스내에 지지되어 있다. 대부분의 손상을 일으키는 초기 포격 시점(the initial moments of bombardment)에 이러한 큰 탄환의 현재 이용가능한 발사속도를 증가시키는 이점이 있다는 것이 고려되어진다. 따라서, 그러한 탄환의 발사속도에서의 어떤 증가는 초기 공격 시점에 목표물상에 가해질 수 있는 탄환의 수를 증가시킨다. 기관총, 특히 항공기에 장착된 기관총과 같은 고정식 총열을 사용하는 총은 각각의 발사에서 탄환을 장전하고 사용된 케이스를 베출할 필요성이 있기 때문에 운반되는 탄환의 수와 발사속도를 제한하는 공간 및 중량의 제한성을 가진다. 본 발명은 전술한 결점중의 적어도 하나를 완화시키거나 또는 개량된 발사 무기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 한 관점에 따르면, 본 발명은 광의로 발사체와 보어 시일을 구비하고, 보어 시일은 발사체와 보어 시일 사이의 상대적인 축방향 변위에 의해 반경방향으로 팽창되는 형식의 발사 탄환용 발사무기에 있어서, 상기 발사무기는 총열 보어, 상기 총열 보어를 통해 발사되는 탄환용 총열 챔버 및 발사되는 후속 탄환용 총미 챔버(an associated breech chamber)를 구비한 총열 조립체, 상기 총열 챔버와 총미 챔버사이의 총열 조립체에 형성된 장약실(propellant chamber), 상기 장약실내로 추진제를 공급하기 위한 공급수단, 상기 총미 챔버내로 축방향으로 연속적으로 탄환을 공급하며, 총미 챔버내에 존재하는 탄환을 총열 챔버내로 밀어넣기 위한 총열 조립체에 형성된 장전 개구부, 상기 총미 챔버와 탄환사이에 시일 관계를 발생시키고, 총미 챔버를 작동가능하게 밀페시키게 총미 챔버내에 공급된 탄환과 공동작용 가능한 유지수단 및 상기 장약실내의 추진제를 점화하기 위한 점화수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 추진제 물질은 발사체의 후단 또는 선단 단부(the trailing or leading end of projectiles) 결합된 미리 형성된 장전과 같은 임의의 소망 방식으로 장약실내로 도입될 수 있다. 또한, 미리 형성된 장전은 발사체 사이의 분리구성요소로써 도입될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 추진제는 액체 또는 분말형태로 장약실내로 도입된다. 총미 챔버내의 탄환(이하 "총미 탄환(the breeched round)"으로 칭함)은 총미 챔버내로 공급하기 위해 탄환이 나란히 적층된 탄창으로부터 수동 또는 기계식으로 공급될 수 있다. 총열 챔버내의 탄환은 이하 "챔버 탄환(the chamberd round)"이라 칭한다. 바람직하게는, 총미 탄환은 총미 챔버내로 축방향으로 전진되며, 총미 챔버에 존재하는 탄환은 다른 탄환의 총미 챔버내로의 도입에 의해 총열 챔버내로 밀어넣어진다. 이 목적 때문에 총열 챔버와 총미 챔버는 단부 접하는 탄환을 작동가능하게 수용하도록 일정한 간격으로 띄어져 있다. 발사체는 총열 조립체로부터 후방에 일렬로 저장되거나 또는 전술한 바와 같이 측면 방향 공급과 같은 총미 탄환 뒤에 후방에 배치된 일렬로 도입될 수 있다. 총미 챔버는 총열 챔버와 평탄한 연속인 것이 적절하다. 총열 보어는 평탄하거나 또는 강선이 달릴 수 있다. 바람직하게는, 각각의 탄환에는 후단 탄환이 유지 수단에 의해 유지될 때 총미 챔버와 밀봉 접촉 맞물림하는 곳에 보어 시일이 형성되어 있다. 보어 시일은 총미 탄환이 총열 챔버로 전진될 때 총미 챔버를 적절하게 작동가능하게 해제한다.요구에 따라보어 시일은 총열로부터 발사된 후 버려지는 송탄통 조립체(sabot assembly)의 형태일 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 보어 시일은 발사체의 후단 부분을 둘러싸는 칼라(collar)의 형태이며, 발사체의 상보적인 외부면(a complementary outer face of the projectile)과 맞물리는 일부 원추형 내부면이 형성되어 있으며, 발사체에 대한 칼라의 축방향 이동은 총미 챔버의 밀봉 맞물림내로 칼라의 외측 팽창에 의해 따르도록 한다. 이 팽창은 발사체의 강제 후방 이동 또는 발사체와 독립적인 칼라의 전방 이동과 같이 어떤 적절한 방법에 의해 야기되어질 수 있다. 유지수단은 총미 챔버 쪽으로 탄환 또는 구성요소를 전진시키도록 적절하게 단지 작동한다. 선택적으로, 이 유지수단은 탄환 시일을 이루거나 또는 부수도록 총미 챔버내의 탄환 또는 구성요소의 부분적 수축을 일으킬 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 유지수단의 전진은 칼라가 총미 챔버와 밀봉 관계를 단지 유지하도록 적절하게 제공하는 유지수단의 작동에 의해 이루어지며, 그렇지 않으면 발사체는 선단 발사체와 접촉하거나 또는 총미 챔버내의 정지수단 또는 그와 같은 것과 맞물거나 또는 탄환을 총열 총미내로 연속적으로 밀어넣는 장전 수단의 행정(stroke)의 끝에 위치시키는 것에 의해 전방 이동이 억제된다. 바람직하게는, 총미 탄환은 보어 시일과 발사체사이의 쐐기 작용에 의해 후방으로의 이동이 억제된다. 그러나, 필요하면 유지수단이 발사동안 총미 탄환의 후방으로의 이동을 저지하도록 칼라와 발사체에 대항하여 작용할 수 있다. 유지수단은 분할되어 외측으로 수축되는 것과 같이 적절하게 신축가능하며, 유지수단이 발사체가 발사된 후에 총미 챔버내로 다른 탄환의 진행을 방해하지 않도록 수축될 수 있다. 또한, 유지수단은 적절하게 축방향으로 이동가능하여 탄환이 총미 챔버내로 장전된 후 유지수단은 발사체를 따라 전방으로 밀봉 칼라를 밀도록 발사체 쪽으로 전진될 수 있으며, 따라서 총미 챔버와의 밀봉 맞물림이 이루어진다.장약실은 총열 챔버와 총열 챔버의 연속부분으로서 적절하게 형성된 총미 챔버를 분리하는 후방으로 확대되는 환상 챔버로서 형성되는 것이 바람직하다. 다른 관점에서 본 발명은 여러가지 상술한 바와 같은 발사체 발사무기에 있어서, 발사 무기는 총열 챔버내의 탄환과 총미 챔버와 맞물려 외측으로 밀려진 탄환의 보어 시일로 정렬된 총미 챔버내의 인접한 탄환을 포함하며, 총미 탄환상의 보어 시일은 총미 탄환이 총열 챔버쪽으로 전진될 때 총미 챔버와의 밀봉 접촉으로부터 작동가능하게 해제된다. 바람직하게는, 총미 탄환은 총미 보어로부터 해제되는 것을 허용하도록 보어 시일과 초기의 부분 해제를 일으키는 전방으로 발사체를 미는 것에 의해 전진된다. 장약실은 챔버 탄환을 넘어 총미 탄환의 선단부와 주위의 총열의 후방 팽창부로 형성되는 원통형 챔버일 수 있지만, 장약실은 챔버 탄환의 후방쪽에 위치된 총열 벽내에 오목부의 형태가 바람직하다. 장약실은 평평한 원통형 또는 부분 반구 또는 원환상 또는 그와 같은 형태일 수 있으며, 또는 추진제 팽창이 챔버 탄환쪽의 방향에서 직접 일어나도록 후방으로 확대될 수 있다. 또 다른 관점에서 본원 발명은 광의로 발사동안 추진제 반작용에 대항하여 발사체 발사무기의 총열을 폐쇄시키는 방법에 있고, 그 방법은 발사되는 탄환 뒤에 후속 탄환을 총열과 장약실에 도입하는 단계, 상기 후속 탄환과 총열 사이를 시일을 형성하는 단계 및 발사동안 총열내의 시일된 후속 탄환을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 발사체 발사무기는 상술한 바와 같이 다양한 형태가 적절하다. 다른 탄환은 작용 탄환을 발사하기 위해 부과된 반력에 저항하도록 구성된 유지수단에 의해 총열내에 유지될 수 있지만, 바람직하게는 수동적인 탄환과 총열사이의 밀봉은 밀봉 링과 수동적인 탄환에 장착되는 부분과의 사이의 쐐기형 작용을 사용하여 쐐기형 밀봉 작용을 이루는 유지수단에 의해 총열내에 유지된다. 또 다른 관점에 따르면, 본 발명은 광의에서 발사체 발사 무기는 총열 보어, 이 총열 보어를 통해 발사되는 탄환용 총열 챔버 및 발사되는 후속 탄환용 총미 챔버를 구비한 총열 조립체, 상기 총열 챔버와 총미 챔버사이의 상기 총열 조립체내에 형성된 장약실, 상기 장약실내에 추진제를 공급하는 공급수단, 상기 총미 챔버와의 맞물림 시일로 탄환을 축방향으로 연속적으로 장전하기 위한 장전수단 및 상기 장약실내의 추진제를 점화하기 위한 점화수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명이 보다 용이하게 이해되고 실질적인 실시를 할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 이하에서 상세히 기술할 것이다. 도 1은 포의 개략적인 단면도, 도 2는 챔버 탄환을 발사한 도1의 실시예를 나타내는 도면 및 도 3은 발사되어질 후속 탄환의 장전을 도시하는 도면이다. 대구경 포(10) 또는 그와 유사한 무기는 직선 관통 보어(12)가 형성된 총열 조립체(11)를 포함하며, 선단 부분은 강선이 달린 보어(13)를 형성하며, 후단 부분은 총열 챔버(14)와 총미 챔버(15)를 형성한다. 총열 챔버(14)는 보어(12)를 중심으로 주변으로 연장하여 후방으로 확대되는 장약실(17)에 의해 총미 챔버(15)로부터 분리된다. 장약실(17)에 액체 장약 주입기와 점화수단(20)이 제공되어 있다. 총열 조립체(11)의 후단 단부는 장약실(17) 뿐만 아니라 분할된 유지수단(25)을 위한 외측 가이드 슬롯(21)을 수용하도록 두껍게 형성되고, 상기 유지수단은 상기 가이드 슬롯(21)을 따라 축방향은 물론 반경방향으로 이동될수 있고, 유지수단의 내측 부분-고리형상 연장부(26)는 보어(20)의 선으로부터 탄환(30)이 총미 챔버(15)내로 보어(12)가 들어가는 것을 허용하도록 분리되어 있다. 각각의 탄환(30)은 발사체(31)와 후단의 고리형상의 보어 시일(32)을 포함한다. 고리형상의 보어 시일(32)의 선단 단부는 발사체(31)의 헤드 베이스(head base)에 형성된 고리형상의 오목부(37)에 슬라이딩 가능하게 위치되는 내부로 향하는 칼라(33)를 구비하고 있다. 고리형상의 보어 시일(32) 내부 표면(35)과 발사체(31)의 후단부(36) 외부 표면은 상보적인 절두원추형 표면으로 형성되어 발사체(31)에 대한 고리형상의 보어 시일(32)의 전방 이동은 고리형상의 보어 시일(32)의 외부 팽창이 생기도록 한다. 이 팽창은 탄환이 총미 챔버에 위치될 때 보어(12)와의 밀봉 맞물림을 제공한다. 이 밀봉은 보어 시일(32)의 플랜지형 후방 단부(41)에 대해 핑거(26)를 전방으로 밀어 총미 챔버 벽과 작동가능한 시일을 이루도록 시일(32)의 필요한 축방향 이동을 일으키는 유지수단(25)에 힘을 가하는 전체적으로 도면 번호 "44"로 나타낸 잠금기구에 의해 유지된다. 총미 탄환(30)은 총열 챔버(14) 앞쪽의 내측으로 돌출하는 강선이 달린 랜드(42,land)에 의해 소정 위치에 구속되는 챔버 발사체의 후단과 그의 발사체의 접촉부에 의해 보어(12)를 통한 전진으로부터 구속되어진다. 사용시에, 탄환(30)은 도시되지 않았지만, 도 2와 도 3에 전체로서 참조부호"45"로 나타낸 탄창과 장전기구내에 후방에서 일렬로 저장되어 있으며, 선단 탄환(30)이 랜드(42)에 접촉할 때까지 총열 조립체내로 2개의 선단 탄환을 밀어서 탄창내의 탄환(46) 또는 그들중 일부가 밀려지도록 배열되어 이에 의해 탄환이 총열 챔버(14)에 위치된다. 그 후, 챔버 탄환은 장약실(17)의 전방의 총열(14)에 위치되며 후단 탄환은 도 1에 도시된 바와 같이 총미 챔버에 위치된다. 그 후, 잠금기구(44)는 보어 시일(32)의 후방 플랜지 단부(41) 뒤에 위치되도록 내측으로 핑거(25)를 피봇시키도록 작동되고, 보어 시일(32)을 발사체(31)의 절두원추형 후단 부분을 따라 전방으로 가장자리에 힘을 가하도록 축방향으로 전진된다. 이 작용은 발사체와 보어(12)사이의 보어 시일(32)을 움직이지 않게 하여 밀봉된 총미 챔버(15)를 형성한다. 이 작용은 챔버 탄환의 선단 단부가 강선 랜드(42)와 맞물려 보어 시일(32)의 팽창동안 총미 탄환의 전방이동을 방지한다. 그 후, 액체 추진제는 장약 주입기(18)를 통하여 장약실(17)에 주입되어 점화 수단(20)에 의해 점화된다. 팽창가스는 작용가눙한 탄환을 발사한 후 소망하면 짧은 기간동안 분당 20 내지 30발의 탄환의 발사를 원한다면 주기는 빠르게 연속적으로 반복될 수 있다. 선단 탄환이 발사된 후, 탄환의 컬럼은 전진되며, 후속 탄환이 총열 챔버(14)로 전진하고, 그 다음 탄환이 총미 챔버(15)내로 전진한다. 이 작용동안, 총미 챔버내의 발사체(31)의 초기 전방 이동은 보어 시일(32)에 대한 축방향 이동이며, 총미 챔버의 밀봉된 맞물림으로부터 보어 시일(32)을 변위시킨다. 그 후, 보어 시일(32)은 그의 내부로 향한 주변 플랜지(33)가 고리형상 오목부(37)의 후단 면에 접촉할 때 발사체를 전진시킨다. 따라서, 발사체는 총열 챔버(14)내로 이송된다. 이 위치에서, 팽창된 칼라는 총열으로부터 탄환의 추진을 위한 효과적인 가스시일을 형성하도록 지원한다. 또한, 발사동안 발사체(31)의 후방 이동은 보어 시일(32)에 의해 총미 챔버에 가해진 외부 밀봉력을 지원할 것이다. 발사체와 보어 시일은 강 또는 적절한 합금으로 형성된다. 다른 실시예에 있어서, 보어 시일(32)은 발사체(31)를 넘어서 외측으로 연장하며, 총열로부터 나온 후 낙하하도록 한 송탄통(sabot)으로 형성된다. 다른 실시예에 있어서, 총미 챔버는 적절한 장전기구에 의해 소정 위치내로 밀어넣어지는 1개의 발사체와 억지끼워마춤(interference fit)되어 총열 챔버의 시일을 이루도록 추진제의 연소에 의해 소성탄성적으로 팽창된다. 탄환은 고체 탄환, 높은 폭발성 탄환 또는 유도탄일 수 있다. 포(10)에 의해 제공되는 다른 이점은 각각의 발사후 연소된 가스 또는 그와 같은 것이 총미 개구부가 총미 탄환 또는 부분적인 총미 탄환에 의해 밀폐되어지기 때문에 작동자의 위치까지 후방으로 배출되지 않는데 있다. 본 발명은 전술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위의 기술사상을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다. |
