저반동 무기용 충전부재

저반동 무기용 충전부재

제1도는 탄환의 후방으로 추진 장약과 함께 충전부재가 설치되어 있는 무반동 무기용 발사튜브의 개략적인 종단면도이다.

제2도는 충전부를 수용하는 원통형 케이싱으로 구성되어 있는 본 발명의 충전부재의 종단면도이다.

제3도는 제2도의 선 III-III을 따라서 절단한 충전부재의 횡단면도이다.

제4도는 제3도의 일점쇄선으로 지정된 부분(IV)을 확대하여 도시한 부분 횡단면도이다.

제5도는 제4도에 도시된 것과는 다소 다른 실시예의 홈기부를 도시한 부분 횡단면도이다.

제6도는 제4도의 화살표(VI) 방향으로 도시된 종방향 홈의 개략도이다.

제7도는 제6도의 선 VII-VII을 따라서 절단된 종단면도이다.

제8도는 발사튜브로부터 배출되면서 다수의 가는 스트립 형태의 파편으로 분열되는 충전부재를 도시한 사시도이다.

제9도는 원통형 케이싱의 종이층의 배열을 나타내고 있는 개략도이다.

제10도는 종방향 놋치 형태이 약한 부분을 갖추고 있는 종래 기술의 충전부재의 케이싱을 부분적으로 확대하여 도시한 횡단면도이다.

제11도는 제10도에 도시된 종방향 놋치에 따라 휘어지는 종래 기술의 케이싱의 횡단면도이다.

제12도는 종방향 홈 형태의 약한 부분을 갖추고 있는 본 발명에 따른 충전부재의 케이싱을 부분적으로 확대하여 도시한 횡단면도이다.

제13도는 제12도에 도시된 케이싱이 변형된 상태를 도시한 횡단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발사튜브 3 : 추진 장약

5 : 탄환 7 : 충전부재

11 : (충전부재의) 케이싱 13 : (충전부재의) 충전부

17,19 : (충전부재의) 원통체 21 : (충전부재의) 가스 덕트

23 : (케이싱의) 종방향 홈 25 : (케이싱의) 외부벽

27 : (종방향 홈의) 피복재 29,29' : (종방향 홈의 양쪽) 측면

31 : (종방향 홈의)홈기부 33 : (종방향 홈의) 개방부

35 : (종방향 홈의) 웨브

본 발명은 저반동 무기(low-recoil weapons)의 충전부재에 관한 것이며, 보다 구체적으로 설명하면 저반동 무기의 탄환이 발사될 때 추진 장약에 의해서 발생되는 연소가스가 저반동 무기로부터 후방으로 빠져나가는 속도를 환화시켜 주는 작용을 하는 충전부재의 개선된 구조에 관한 것이다.

저반동 무기에서 발사되는 탄환의 가속은, 양단부가 개방되어 있는 발사튜브(launch tube) 내로 이러한 탄환의 후방에 배열된 추진 장약(propellent charge)에 의해서 제공된다. 추진 장약의 발사후에, 연소가스는 발사튜브로부터 발사방향으로 탄환을 추진시키는 동시에 발사방향의 반대쪽 개방부를 통하여 발사튜브로부터 빠져나온다. 이와 같이, 탄환을 추진시키도록 연소가스의 작용에 의해서 발생되는 압력을 증대시키기 위하여, 종래 기술의 저반동 무기에서 탄환이 발사되는 방향의 반대쪽 방향으로 배출되는 연소가스의 속도를 지연시키도록 추진 장약의 후방으로 충전부재를 제공하는 구성이 널리 공지되어 있다. 추진 장약의 발화시, 충전부재는 발사튜브로부터 후방으로 밀려나간다. 따라서, 저반동 무기의 뒷쪽으로 위치하고 있는 사람들은 발사튜브의 후방으로 날아가는 충전부재로 인한 충돌의 위험을 당할 것이다. 이러한 위험 지역의 크기를 감소시키기 위하여, 충전부재는 발사튜브로부터 배출된 후에 작은 크기의 다수의 파편으로 분열될 수 있는 재료로 만들어진다. 이들 가벼운 파편들의 각각의 속도는 공기의 저항으로 인해 상당히 감소되며, 따라서 위험 지역의 범위가 비교적 작아진다.

독일 특허출원 제1,453,826호에 개시된 종래 기술의 저반동 무기(본 명세서의 청구범위 제1항의 전문에 기재된 형태임)에서, 탄환을 발사방향으로 추진시키기 위한 추진장약을 수용하고 있는 발사튜브는 분말 형태의 충전 재료(이하, '충전부'라고 함)가 수용되는 원통형 케이싱을 갖추고 있는 충전부재를 포함하고 있으며, 이러한 충전부재의 케이싱은 용이하게 파열될 수 있도록 구성된 것이다. 충전부재의 내부에는 추진 장약의 발화에 의해서 발생되는 연소가스의 일부가 배출될 수 있도록 가스 덕트가 케이싱의 중앙으로 제공되어 있다. 한편, 충전부재의 케이싱이 발사튜브로부터 후방으로 밀려져서 배출될 때, 가스 덕트의 내부에 수용되는 가스의 압력으로 인하여 케이싱을 원주방향으로 팽창시키도록 작용하는 순간적인 인장력이 케이싱에 가해지게 된다. 그 결과, 케이싱은 파열되면서 서로 다른 크기의 몇 개의 파편으로 분열된다.

일반적으로, 이와 같은 형태의 공지된 충전부재의 원통형 케이싱은 서로 중첩된 다수의 종이층으로 구성되어 있다. 또한, 추진 장약의 발화시에 충전부재로부터 발사튜브로 전달되는 마찰력을 감소시키기 위하여, 충전재의 외부에 왁스 등의 피복재를 도포시키는 것이 널리 공지되어 있다. 이와 같은 충전부재는 왁스로 도포된 후에 가열식 링 게이지(heated ring gauges)에 의해 측정되는 정확한 칫수로 가공된다.

한편 미합중국 특허 제2,987,965호에도 추진 장약의 작용을 증가시키기 위한 충전부재가 개시되어 있는데, 이러한 충전부재의 케이싱의 외부벽 상에는 케이싱의 원주방향으로 연장한 그루우브(grooves) 형태의 홈이 형성되어 있다. 탄환의 발사시 이러한 케이싱은 급작스런 압력의 증대로 인해 팽창하며, 이에 따라서 그루우브 형태의 홈이 형성되어 있는 케이싱의 외부벽이 마찬가지로 상응하는 홈이 형성되어 있는 추진용 약실(projectile chamber)의 내부벽과 접촉하면서 함께 눌려지게 된다. 탄환이 발사된 후에는, 케이싱이 추진 장약에서 발생되는 연소가스의 잔류 압력에 의하여 저반동 무기로부터 배출된다. 저반동 무기의 추진용 약실 안으로 케이싱을 용이하게 삽입할 수 있도록, 케이싱의 원주방향으로 형성되는 홈은 케이싱의 원주방향 둘레의 몇몇 지점에서 중단되는 형태로 형성되어 있으며, 따라서 근본적으로 이러한 케이싱의 횡단면은 다각형의 형태로 형성되어 있다.

저반동 무기용 충전부재에 사용되도록 외부벽에 왁스 등의 피복재가 도포되는 원통형 케이싱에 대하여, 탄환의 발사시 이러한 케이싱이 파열되면서 몇 개의 파편으로 분열되는 특성을 개선하기 위해서, 케이싱의 외부벽에 원주방향으로 V자 형상의 종방향 놋치의 형태로 약한 지역을 형성하고, 이와 같이 구성된 충전부재에 대한 특성을 검사한 실험이 수행되었다. 이러한 충전부재에 대하여 시간에 따른 특성을 검사한 결과, 실제로 충전부재는 소정의 파단선을 따라 파열되면서 폭이 좁은 다수의 스트립 형태로 분열된다는 것을 확인하였다. 그러나, 온도 및 상대 습도가 일정한 상태에서 비교적 오랜 시간 동안에 저장되어 있던 충전부재의 경우에는, 케이싱이 정확하게 일치되는 결과를 나타내지 못하였다. 충전부재의 원통형 케이싱은 가장 약한 지점, 즉 종방향 놋치의 바닥에 해당하는 기부에서부터 파열된다. 그리고나서, 종방향의 놋치에 채워져 있는 왁스층이 이어서 파괴된다. 그러나, 원통형 케이싱이 정확하게 원형의 형상으로 형성되어 있지 않으면, 무반동식 발사는 제공되지 못한다. 다시 말하면, 탄환 및 충전부재에 의해 발사튜브에 가해지는 마찰력이 거의 동일한 크기일 경우에만, 발사 과정이 사실상 무반동으로 수행된다. 이와 같이 뚜렷한 마찰력을 제공하기 위해서는, 발사시에 충전부재에 부하가 가해지는 이전에 충전부재에 작용하는 여러 가지 응력, 예를 들어 저장이나 운반시에 발생하는 여러 형태의 응력에도 불구하고, 충전부재가 그 형상 및 칫수에 있어서 안정성을 갖추어야 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 칫수 및 형상에 있어서 고도의 안정성을 갖춘 저반동 무기용 충전부재를 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적은, 케이싱의 원주방향 둘레로 분포되어 케이싱의 축선방향으로 연장하도록 케이싱의 외부벽 상에 형성되어 있는 다수의 종방향 홈이 형성되어 있고, 이들 다수의 종방향 홈이 편형하거나 곡면을 이룬 홈기부를 각각 갖추고 있으며, 케이싱의 외부벽에 피복재가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 무반동 무기용 충전부재에 의해서 이루어진다.

본 발명에 따른 충전부재에서 케이싱의 가장 약한 지점은 원주방향으로 분포된 다수의 종방향 홈이 형성되어 있는 지역이며, 이들 종방향 홈의 바닥 부분은 편평하거나 곡면을 이룬 홈기부로 형성되어 있는 반면에 홈기부의 양측면은 서로 평행하게 배열되거나 원추형으로 배열될 수가 있다. 이들 종방향 홈이 놋치 형상이 아닌 편평하거나 곡선을 이룬 홈기부를 갖추고 있기 때문에, 종래 기술의 충전부재에서와 같이 놋치로 인하여 케이싱의 가장 약한 지점에서 케이싱이 파열되어 버리는 위험은 없다. 충전부재가 오랜시간 동안 저장되는 등의 가혹한 조건에도 불구하고, 원통형 케이싱의 외부벽의 형상을 유지할 수가 있다. 충전부재의 원통형 케이싱이 저장이나 운반도중에 변형되면, 케이싱의 외부벽 상으로 형성된 종방향 홈에 도포되어 있는 피복재가 비교적 작은 응력을 받는다. 본 발명에 따르면, 케이싱의 원통형상에 변형이 있는 경우에도 피복재가 약간 늘어나서 단지 작은 응력만이 생기므로, 충전부재의 이러한 약한 지점에서의 피복재의 균열이 크게 방지된다.

바람직하게, 홈기부가 형성된 지점에서 원통형 케이싱의 외부벽은 케이싱의 종방향을 따라서 부분적으로 개방되어 있다. 따라서, 이들 개방부와 홈기부의 나머지 부분(본 명세서에서는 이러한 나머지 부분을 '웨브'라고 함)이 일종의 천공부를 형성하고 있다. 충전부재가 발사튜브로부터 배출될 때, 케이싱은 원주방향으로 작용하는 인장력에 의해 이들 천공부에 따라서 파열되면서 여러개의 작은 조각으로 분열된다. 이와 같이, 케이싱의 외부벽 상으로 원주방향을 따라서 분포된 다수의 종방향 홈 및 이들 종방향 홈이 형성된 지역에서 케이싱의 벽을 관통하며 종단면상으로 부분적으로 개방되어 있는 다수의 개방부를 제공함으로써, 케이싱의 종방향 홈이 형성되지 않은 나머지 지역에서의 벽 두께를 증대시킬 수가 있다. 즉, 종방향 홈이 형성되어 있지 않은 케이싱의 나머지 지역의 벽 두께가 비교적 두껍게 형성되어 있는 경우에도, 이들 종방향 홈이 형성된 지역에서 케이싱의 벽을 관통하며 부분적으로 개방되어 있는 개방부는 용이하게 파열될 수가 있으며, 이들 개방부의 파열에 의해서 전체 케이싱이 파열되는 크기 및 방향이 소정의 크기 및 방향으로 진행된다. 사실상, 종방향 홈이 형성되어 있지 않은 케이싱의 나머지 지역에서 케이싱의 벽 두께를 크게 형성하는 것은, 이들 종방향 홈의 홈기부에 작용하는 굽힘응력을 비교적 작게 감소시켜 주는 작용을 제공한다. 또한 케이싱의 변형 중에도, 이들 종방향 홈에 도포된 상태로 가득 채워지는 피복재는 매우 작은 크기로 신장된다. 다시 말해서, 이러한 피복재는 갑작스럽게 파열되는 것이 아니고 소성변형을 하는 것이다.

바람직하게, 케이싱에 형성되는 종방향 홈의 횡단면을 장방형으로 형성할 수도 있으며, 이들 종방향 홈을 케이싱의 외부벽에 형성하는 작업은 적절한 톱날(sawing blade)을 사용하여 용이하게 수행될 수가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

제1도는 양단부가 개방되어 있는 무반동 무기용 발사튜브(1)를 도시한 종단면도인데, 이러한 발사튜브(1)안에는 추진 장약(3)에 의하여 추진되는 탄환(5)이 삽입되어 있고, 또하 후방에는 충전부재(7)가 설치되어 있다. 제1도에 도시된 충전부재(7)는 제2도 내지 제7도에 보다 상세히 도시되어 있다. 제1도에 도시된 발사튜브(1)내에서 추진 장약(3)이 발화되면, 탄환(5)은 추진 장약(3)으로부터 발생되는 연소가스의 압력에 의해 발사방향(9)으로 추진되어서 발사튜브(1)로부터 배출되며, 거의 동시에 충전부재(7)도 발사튜브(1)로부터 발사방향(9)의 반대 방향으로 배출된다. 앞에서 설명된 바와 같이, 추진 장약(3)의 발화중에 탄환(5) 및 충전부재(7)에 의하여 각각 발사튜브(1)에 가해지는 마찰력이 서로 동일한 크기로 제공된다면, 이러한 탄환(5)의 발사과정이 무반동식으로 수행될 수가 있다.

제2도는 충전부재(7)를 종단면도로 도시한 것이다. 충전부재(7)는 충전부(13)를 수용하고 있는 원통형 케이싱(11)을 포함하고 있는데, 이러한 원통형 케이싱(11)은 용이하게 파열되도록 구성된 것이다. 충전부(13)는 압축된 분말 재료로 이루어져 있는데, 케이싱(11)이 파열된 후에 이들 분말 재료가 그 각각의 성분으로 분열된다. 충전부재(7)의 전단부에는 보조 단편(15)이 제공되어 있는데, 이러한 보조 단편(15)에는 제1도에 도시된 추진 장약(3)의 본체가 부착된다. 케이싱(11)의 전방 및 후방의 양단부에는 케이싱(11)의 내부벽 상으로 각각 원통체(17,19)가 부착되어 있는데, 이들 원통체(17,19)는 가벼운 플라스틱 재료로 이루어져 있으며, 이들 원통체(17,19)에 의해서 충전부(13)의 양단부가 각각 페쇄되어 있다. 보조 단편(15)과 마주하고 있는 전방의 원통체(17) 및 충전부(13)를 관통하여 후방의 원통체(19) 안으로 연장되어 있는 원통형 가스 덕트(21)가 케이싱(11)의 중앙으로 형성되어 있다. 이러하 가스 덕트(21)는 얇은 보호층(22)으로 덮여져 있다.

충전부재의 케이싱(11)은 서로 중첩되게 함께 접착된 몇 개의 종이층으로 구성되어 있다. 제3도에 횡단면도로 도시된 바와 같이, 케이싱(11)은 축선방향 또는 종방향으로 연장된 12개의 종방향 홈(12)을 갖추고 있는데, 이들 종방향 홈(23)은 케이싱(11)의 원주방향으로 각각 30도의 간격을 이루며 배열되어 있다. 제3도에는 이들 종방향 홈(23)이 각각 선으로 나타나 있다. 추진 장약(3)의 발화중에 충전부재(7)로부터 발사튜브(1)로 전달되는 마찰력을 줄이기 위하여, 케이싱(11)의 외부벽(25)상에는 얇은 왁스 등의 피복재가 도포되어 있다.

제4도는 케이싱(11)에 형성된 종방향 홈(23)의 지역에 이러한 왁스 등이 피복재(27)가 도포된 것을 명확히 보여주기 위하여, 케이싱(11)을 부분적으로 확대하여 도시한 횡단면도이다. 케이싱(11)의 횡단면 상으로 장방형을 이루고 있는 종방향 홈(23)은 그 바닥부에 혀엉된 편평향 홈기부(31) 및 이러한 홈기부(31)의 양측으로 형성되어 있는 측면(29,29')으로 이루어져 있는데, 이들 측면(29,29')은 서로 평행하게 마주하고 있다. 케이싱(11)의 전체 벽 두께(M)는약 1밀리미터이고, 홈기부(31)가 형성된 지역의 벽 두께(S)는 대략 0.3밀리미터이며, 따라서 그 비는 대략 3 대 1정도가 된다. 종방향 홈(23)의 폭(O)는 대략 케이싱(11)의 벽 두께(M)에 상응한다. 케이싱(11)의 외부벽(25)에 도포된 왁스 등의 피복재(27)가 종방향 홈(23)의 내부를 완전히 채우고 있다. 이와 같이 장방형의 횡단면을 갖는 종방향 홈(23)은 적합한 톱날 등의 공구를 사용하여 케이싱(11)의 외부벽(25)상으로 용이하게 형성될 수가 있다.

제5도는 케이싱(11)의 외부벽(25)에 형성되는 종방향 홈(23)의 다른 실시예를 도시한 것이다. 제5도에 도시된 종방향 홈(23)은 제4도에 도시된 것과는 다르게 양쪽 측면(29,29')이 서로 평행하게 마주하지 않고 약간 원추형으로 형성되어 있으며 홈기부(31)도 중앙부분에서 약간 안쪽으로 곡면을 이룬 형태로 형성되어 있다.

근본적으로, 여러 가지 횡단면 형상을 갖는 종방향 홈들이 사용될 수 있다. 제4도 및 제5도의 실시예들을 비교할 때, 결정적인 차이는 종방향 홈(23)의 홈기부(31)가 형성된 지역에서의 케이싱(1)의 벽 두께를 비교적 크게 형성할 수 있다는 점이다.

이제 제6도 및 제7도와 관련하여 본 발명의 특징적인 구성을 보다 상세히 설명하면, 케이싱(11)이 종방향 홈(23)을 따라서 용이하게 파열되도록 홈기부(31)의 중앙지역에는 케이싱(11)의 종방향으로 벽을 관통하고 개방부(33)가 형성되어 있다. 종방향 홈(23)의 양쪽 측면(29,29') 사이로 중앙에 형성되어 있는 이들 개방부(33)는 대략 0.5밀리미터 정도의 좁은 폭을 갖는 기다란 종방향 절개부의 형태로 제공된 것이다. 개방부(33)의 길이(L)는 대략 2.5밀리미터 정도이고, 한편 홈기부(31)에 남아 있는 개방되지 않은 지역, 즉 웨브(35)의 길이(B)는 대략 1.5밀리미터 정도이다. 이는, 개방부(33)의 길이(L)와 웨브(35)의 길이(B)의 비가 5 대 3정도가 되도록 구성한 것이다. 이와 같은 칫수는 케이싱(11)의 약한 부분, 즉 종방향 홈(23)이 형성된 지역에 대한 케이싱(11)의 파열을 고려할 때, 적절한 신뢰성을 제공하는 것으로 판명되었다.

이와 같은 종방향 홈(23)의 개방부(33)는 둥근 치형 날을 사용한 가공에 의하여 용이하게 형성될 수가 있다.

제8도는 발사튜브(11)로부터 배출될 때 작은 파편으로 파열된 충전부재(7)를 도시한 사시도이다. 충전부재(7)가 발사튜브(1)로 배출되는 과정에서, 제2도에 도시된 바와 같이 케이싱(11)의 내부에 설치되어 있는 가스 덕트(21)의 얇은 보호층(22)은 추진 장약(3)으로부터 발생되는 연소가스의 역류로 인한 압력의 작용에 의해서 파열될 때까지 팽창된다. 이어서, 분말 재료로 이루어져 있는 충전부(13)가 케이싱(11)의 바깥쪽으로 밀려져서, 케이싱(11)이 원주방향으로 작용하는 순간적인 인장력을 받는다. 이러한 인장력으로 인하여, 케이싱(11)은 개방부(33)에 의해 종방향 홈(23) 안으로 형성되어 있는 천공 지역을 따라 파열되는데, 이러한 파열은 케이싱(11)의 단부가 부착되어 있는 충전부재(7)의 후방의 원통체(19)와 멀어지는 방향으로 진행된다. 홈기부(31)가 형성되어 있는 지역의 벽 두께(S)가 비교적 두꺼워도, 개방부(33)를 신뢰할 수 있을 정도로 케이싱(11)의 파열을 제공한다. 폭이 좁고 길이가 긴 종방향 절개부의 형태로 형성되어 있는 개방부(33)는 그 제7도에 잘 도시된 바와 같이 소정의 경사도(테이퍼)를 갖는 그 단부들에 의하여 연속적인 파열의 진행을 확실하게 보장한다. 일단 파열이 개시되면, 이들 다수의 개방부(33)가 케이싱(11)의 국부적인 저항으로 인한 파열의 중단을 확실하게 방지한다. 이에 따라서, 케이싱(11)은 몇개의 작은 스트립 형태의 파편으로 분열되며, 분말 재료로 이루어진 충전부(13)는 그 각각의 성분으로 해체된다.

본 발명에 따르면, 케이싱(11)의 약한 부분이 그 원주방향으로 분포된 다수의 종방향 홈(23)의 형태로 제공되어 있는 충전부재에 있어서는, 충전부재(7)를 포함한 발사튜브(1) 등의 부품을 운반하거나 저장하는 등의 과정에서 케이싱(11)의 변형이 발생하는 경우에도, 다수의 종방향 홈(23)을 가득 채우고 있는 왁스 등의 피복재(27)로이루어진 층의 파열은 방지된다. 이를 보다 용이하고 분명하게 이해할 수 있도록, 종래 기술의 충전부재에 사용되는 바와 같이 V자 형상의 종방향 놋치의 형태로 약한 부분이 구성되어 있는 케이싱에 대해서 그 피복재의 파열 원인을 보다 상세히 설명하는 동시에, 이와 관련하여 케이싱의 약한 부분이 종방향 홈의 형태로 형성되어 있는 본 발명에 따른 충전부재의 케이싱을 작동상의 측면에서 비교하여 그 장점이 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기로 한다.

충전부재의 케이싱은 4 내지 6겹으로 이루어진 종이로 제조된다. 이러한 종이는 제조되는 즉시 커다란 종이 드럼상으로 곧바로 감겨진다. 따라서, 종이에는 내부적으로 작용하는 응력이 발생하게 되는데, 이러한 응력은 큰 직경을 갖는 커다란 드럼의 경우에는 최소화될 수가 있다. 케이싱을 제조하는 과정은, 드럼으로부터 종이를 풀러내는 단계와, 이러한 종이에 접착제를 도포시키는 단계와, 작은 직경의 감김용 스핀들 상으로 종이를 다시 감아주는 단계로 수행된다. 이와 같은 과정에서 종이에 변형이 발생함에 따라 종이는 원래의 형상으로 복귀하려고 하며, 이로 인하여 종이에는 그러한 변형에 따른 응력이 가해지게 된다. 앞에서 언급한 바와 같이 케이싱의 약한 부분이 종방향 놋치의 형태로 형성되어 있는 종래 기술의 충전부재에 있어서는, 이들 종방향 놋치의 사이에 위치하는 케이싱의 각각의 지역에서 보다 작은 응력이 발생하며, 따라서 이들 지역에서는 보다 작은 굽힘상태를 나타내게 된다. 그 결과, 케이싱의 가장 약한 지점, 즉 놋치가 형성되어 있는 부분에서 소위 '좌굴(buckling)'현상이 발생하게 된다.

제9도는 이와 같이 종래 기술의 충전부재를 구성하는 케이싱(11)의 종이층에 제공되는 약한 지점이 케이싱(11)의 원주방향으로 약 30도의 간격으로 배열된 V자형 횡단면을 갖는 다수의 종방향 놋치(39)의 형태로 제공된 배열을 나타낸 것이다. 오랜 동안 충전부재를 저장하고 있는 중에, 종이층에는 편평한 상태로부터 역방향 변형이 발생하게 되며, 이에 따라 원래는 원형으로 형성되었던 원통형 케이싱(11)의 횡단면이 12각형의 형상으로 변형된다. 케이싱(11)이 그 원래의 원형 횡단면의 형상을 잃어버리게 되면, 탄환(3)의 발사중에 충전부재에 의해서 발사튜브 상으로 작용하는 압력, 즉 마찰력이 증가한다. 이와 같이 증대된 마찰력으로 인해, 추진 장약의 발화중에 발생되는 반동이 허용치를 초과하게 된다. 제9도에 있어서, 작은 응력이 발생되었을때의 케이싱(11)의 횡단면은 점섬(37')으로 도시되어 있는 반면에 케이싱(11)의 본래의 원형 횡단면은 실선(37)으로 도시되어 있다.

제10도 및 제11도는 각각 공지 기술에 따른 케이싱(13)의 종방향 놋치가 형성되어 있는 지역을 변형 전후의 상태에 따라 각각 부분적으로 확대하여 도시한 횡단면도이다. 원통형 케이싱(11)의 원래의 원형 횡단면이 제10도에 도시되어 있는 반면에 변형된 상태는 제11도에 도시되어 있다. 다수의 종이층이 낮은 응력상태를 나타내지 않는 한, 상당한 경사도(테이퍼)를 갖는 놋치의 양쪽 측면(29,29') 사이의 각도는 약 6도 정도가 되는데, 이는 케이싱(11)이 원형 횡단면을 그대로 유지하고 있을 때의 각도이다. 제10도에 도시된 종방향 놋치의 양쪽 측면(29,29') 사이의 거리(d1)는 케이싱(11)의 외부벽(25) 부분에서 약 0.09밀리미터이다. 종이층들이 작은 응력만을 받는, 즉 제9도에 도시된 편평한 상태를 나타내면, 케이싱(11)의 좌굴이 발생하는 가장 약한 지점은 놋치의 기부가 된다. 놋치가 팽창하면 놋치의 내부에 채워져 있는 피복재(27)의 늘어나게 된다. 케이싱(11)의 벽 두께(M)를 1밀리미터로, 놋치의 기부에 상응하는 케이싱(11)의 벽 두께(S)를 0.1밀리미터로, 그리고 케이싱(11)의 횡단면이 12면체로 변형되었을때의 놋치의 틈새 각도(b)를 36도라고 하면, 변형이 이루어졌을 때 놋치에 도포된 피복재(27)는 그 원래의 길이의 거리의 약 6배까지 늘어나는(신장변형) 동시에 케이싱(11)의 외부벽(25) 지역에서의 놋치의 양쪽 측면(29,29') 사이의 거리(d2)는 0.56밀리미터가 된다. 심한 신장변형이 발생하면, 피복재(27)는 파열되고 케이싱(11)의 횡단면은 비원형의 형상이 된다. 더욱이, 충전부재는 좌굴 지점에서 습기(dampness)를 흡수하여 보다 더 팽창될 위험이 있다.

이제 제10도 및 제11도에 상응하게 도시된 제12도 및 제13도를 참조하면, 본 발명에 따른 종방향 홈(23)을 갖는 케이싱(11)에 대한 변형 전의 상태가 제12도에 도시되어 있고 변형 후의 상태는 제13도에 도시되어 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 종이층이 작은 응력을 받으면 원통형 케이싱(11)은 제9도에 도시된 바와 같이 편평한 상태의 12면체로 변형되려고 한다는 사실을 알 수가 있다. 종방향 홈(23)의 폭(d1)을 2밀리미터, 케이싱(11)의 벽 두께(M)를 1밀리미터, 그리고 홈기부(31)에 상응하는 케이싱(11)의 벽 두께(S)를 0.3밀리미터라고 하면, 피복재(27)는 그 원래의 길이의 대략 1.2배까지 늘어난다(신장변형). 변형 후에 종방향 홈(23)이 양쪽 측면(29,29')사이의 거리(d2)는 케이싱(11)의 외부벽(25)의 지점에서 2.36밀리미터가 된다. 종방향 홈(23)의 아랫쪽으로 영구적인 굽힘지역이 형성되므로, 케이싱(11)이 홈기부(31)의 지역에서 좌굴되지 않는다. 이러한 소성 변형의 결과, 약간 늘어난(신장변형된) 피복재(27)가 종방향 홈(23) 안으로 완전히 채워지게 되어서, 그 바깥쪽 윤곽이 약간 안쪽으로 향하여 눌려진다. 따라서, 부분적인 좌굴(버클링)이 발생하지 않기 때문에 케이싱(11)의 원형 횡단면이 거의 그대로 유지되는 것이다. 각각의 도면에 도시된 세부적인 사항을 보다 간단히 나타내기 위하여, 제12도와 비교하여 약간의 편차가 제13도에 나타나 있지 않다. 그러므로, 발사튜브(1)에 대한 충전부(7)의 압력, 즉 마찰력은 증가하지 않으며, 따라서 추진 장약의 발화 중에 발생되는 반동이 충분히 작아진다.