用于轴向填加的炮弹并带有密封住后膛弹腔的后膛炮弹的加农炮

本发明涉及到炮弹发射武器。

本发明对诸如加农炮、火炮及类似武器之类的大口径武器来说有特殊 但不排它的应用，但本发明也可应用于诸如机关抢、自动火炮和类似武 器之类的较小的轻武器。

用在本人以前国际专利申请书PCT/AU96/00459中所述 类型的发射管进行的轻武器原型试验表明，这种发射管组件具有预期的 效果。这种试验表明炮弹之间的气密封有令人吃惊的效果，所述气密封 可阻止发射火药燃烧超过要发射的下一发炮弹中的气密封。尽管这种初 步的试验限于小口径弹体，但本发明人认为，在大口径弹体中也会获得 类似的结果，尽管这一点尚要加以证实。

一般地说，大口径武器和固定式机关枪使用永久安装的发射管结构， 这种发射管结构可发射支承在相应的一次性弹壳内的弹体，必须在每次 发射时都被除去或者排出所说的壳体。

据信，在可能导致最大破坏的炮轰的开始瞬间最好增加发射这种大型 炮弹的当前可用速率。因此，这种发射炮弹速率的任何增加都会增加在 攻击的开始期间发射到目的地的炮弹数量。

机关枪，特别是那些诸如安装在飞机上的机关枪之类的使用固定发射 管的机关枪有空间和重量上的局限性，这些局限性限制了可携带的炮弹 的数量并且因需要装弹和在每次发射时卸载余下的弹壳而限制了发射速 率。

本发明的目的在于消除上述缺点中的至少一个和/或提供改进型的炮 弹发射武器。

依照一个方面，本发明从广义上说是一种炮弹发射器，它用于发射这 样类型的炮弹，这种炮弹具有一弹体和一相连的炮膛密封，这种密封通 过在上述弹体与炮膛之间的相对轴向位移而径向地膨胀，所述发射器包 括：

一发射管组件，该发射管组件具有：一发射管膛、一发射管弹腔，它 用于要经由上述发射管膛发射的炮弹；以及，一相连的后膛弹腔，它用 于下一发要发射的炮弹。

一发射火药腔，它在所述发射管组件上形成于上述发射管弹腔与后膛 弹腔之间；

一装填装置，它同于将发射火药装填进所述发射火药腔；

一与发射管组件相通的装载开口，炮弹可经由该开口轴向且顺序地装 进后膛弹腔，从而使其中存在的炮弹进入发射管弹腔；

固定装置，它和装进后膛弹腔中的炮弹相配合以便形成后膛弹腔与其 中炮弹之间的密封关系，从而有效地封住上述发射管弹腔；以及

点火装置，它用于引燃发射火药腔中的发射火药。

可按诸如以与弹体后端或前端有关联的有效炸药之类的任何预定方式 将发射火药材料装进发射火药腔。另外，也可将有效炸药作为弹体之间 的独立组件来装入。在本发明的一个最佳实施例中，发射火药以液体或 粉未的形式注入发射火药腔。

从一存放弹匣用手或以机械的方式横向地填加后膛弹腔中下文称为“后 膛炮弹”的炮弹，在所说的存放弹匣中，炮弹并排地叠放以便填加进后 膛弹腔。发射管弹腔中的炮弹在下文中称为“装腔炮弹”。

最佳的是，后膛炮弹轴向地向前进入后膛弹腔，其中，因将另一发炮 弹装进后膛弹腔，故后膛弹腔内的现有炮弹被迫进入发射管弹腔。为此， 发射管弹腔和后膛弹腔相间隔，从而能有效地容纳端部相对接的炮弹。

为此，弹体可相对发射管组件存储在炮尾或者诸如通过所说的横向填 加而填进后膛炮弹后面的后部位置。适当的是，后膛弹腔是发射管弹腔 的平滑延伸部分。发射管膛可以是平滑的或者是有来福线的。

最佳的是，各个炮弹上均形成有一炮膛密封，当所述固定装置固定住 后部炮弹时，前述炮膛密封以密封接触的方式与后膛弹腔相接合。当后 膛炮弹前进至发射管弹腔时，炮膛密封以适当的方式有效地断开与后膛 弹腔的接合。如果需要的话，炮膛密封可以呈炮弹软壳组件的形式，从 发射管中射出之后，可丢弃所说的炮弹软壳组件。

在一种最佳形式中，弹膛密封呈套环的形式，所述套环包住了弹体的 后部并形成有一局部的锥形内表面，该表面与所述弹体的互补外表面相 接合，因此，所述套环相对弹体的轴向运动伴随有所述套环会向外膨胀 成与后膛弹腔作密封接合。可以用任何适当的方式如通过炮弹的被迫向 后运动或者通过套环与弹体无关的向前运动来引发这种膨胀。

所述固定装置仅以适当的方式进行操作，以便使炮弹或其组件朝向发 射管弹腔前进。另外，所述固定装置会导致后膛弹腔中的炮弹或其组件 部分地后退以形成或断开炮弹与后膛弹腔的密封。

在一个最佳实施例中，启动固定装置会使该固定装置向前，固定装置 以适当的方式仅用于将所述套环固定成与后膛弹腔有密封关系，否则， 所述炮弹通过与前一颗炮弹相接触或者通过与后膛弹腔内的止动装置或 类似装置相接合或者通过定位于装载装置的行程的端部而被阻止向前运 动，所说的装载装置会迫使炮弹顺序地进入发射管的后膛。

最佳的是，通过炮膛密封与弹体之间的楔紧作用来阻止后膛炮弹向后 运动。但是，如果需要的话，所述固定装置可逆着套环和炮弹起作用以 阻止后膛炮弹在发射期间向后运动。

所述固定装置可诸如通过分段向外退缩而适当地退缩，因此，在发射 了弹体之后，所述固定装置会退缩成不会妨碍另一发炮弹向前进入后膛 弹腔。所述固定装置还能适当地轴向移动，因此，在将炮弹装载进后膛 弹腔之后，所述固定装置会前进至弹体，以便沿该弹体向前推挤密封套 环从而将该套环挤压成与后膛弹腔作密封接合。

最佳的是，所述发射火药腔被形成为一向后扩散的环形箱，从而将发 射管弹腔与适当地形成为发射管弹腔的延伸部分的后膛弹腔分隔开。

在另一个方面中，本发明是一种炮弹发射器，该发射器如以上多种方 式限定的那样并且包括一位于发射管弹腔内的炮弹以及一位于后膛弹腔 内的相对接的炮弹，所述相对接的炮弹设置成其炮膛密封被向外推挤成 与后膛弹腔相接合，其中，当后膛炮弹前进至发射管弹腔时，该后膛炮 弹上的炮膛密封能在效地脱离与后膛弹腔的密封接合。

最佳的是，后膛炮弹可通过向前推挤弹体而向前进，从而在初始时部 分地断开与炮膛密封的的接合，因而使得后膛炮弹脱离后膛。

发射火药腔可以是柱形箱，它形成为发射管的超过装腔炮弹的并且在 后膛炮弹的弹头周围的向后延伸部，但是，最佳的是，所述发射火药腔 呈一凹进部分的形式，该凹进部分在发射管壁面上位于装腔炮弹后面的 位置处。所述发射火药腔可以具有平滑的柱形形状或者具有部分半球形 或喇叭形的形状或类似的形状，或者，所述发射火药腔可以是向后扩散 的，从而能沿朝向装腔炮弹的方向引导发射火药的膨胀。

在又一个方面中，本发明从广义上说是一种在发射过程中逆着发射火 药的反作用封住炮弹发射器的发射管的方法，所述方法包括：在要发射 的炮弹和发射火药的后面将另一发炮弹放进发射管；

在所述另一发炮弹与发射管之间形成密封；以及

在发射过程中将上述密封后的另一发炮弹固定在发射管内。适当的是， 所述炮弹发射器是以上以多种方式限定的发射器。

制动装置可将所述另一发炮弹固定在发射管内，所述制动装置构成为 能够抵抗住在发射主动炮弹时所施加的反作用力，但是，最佳的是，被 动炮弹与发射管之间的密封利用了一密封环与其在被动炮弹上的支架之 间的楔紧作用，所述被动炮弹则通过能实现上述楔紧密封作用的制动装 置而固定在发射管内。

在还一个方面中，本发明从广义上说是一种炮弹发射器，该发射器包 括：

一发射管组件，该发射管组件具有：一发射管膛、一发射管弹腔，它 用于要经由上述发射管膛发射的炮弹；以及，一相连的后膛弹腔，它用 于下一发要发射的炮弹。

一发射火药腔，它在所述发射管组件35上形成于上述发射管弹腔与 后膛弹腔之间；

装填装置，它用于将发射火药装填进所述发射火药腔；

装载装置，它用于轴向且顺序地将炮弹装载成与后膛弹腔作密封接合； 以及

点火装置，它用于引燃发射火药腔中的发射火药。

为了更清楚地理解本发明并将本发明付诸实践，以下参照附图，这些 附图说明了本发明的一个最佳实施例，在附图中：

图1是一加农炮的概略剖面图；

图2说明了图1带有发射的装腔炮弹的实施例；以及

图3说明了装载要发射的下一发炮弹。

一大口径加农炮10或类似的武器包括一发射器组件11，它形成有 一平直的贯穿的炮膛12，该炮膛的前部部分形成有带来福线的炮膛1 3，而后部部分则构成了发射管弹腔14和后膛弹腔15。在炮膛12 周围在边缘上延伸且向后扩散的发射火药腔17将发射管弹腔14与后 膛弹腔15分隔开。发射火药腔17配备有液体发射火药喷射器18及 点火装置20。

发射管组件11的后端是加厚的，以便容纳发射火药腔17以及用于 分段固定装置25的外部引导槽21，所述固定装置可沿上述引导槽2 1轴向地移动并且能径向地移动，因此，该固定装置的内部的呈剖分环 形的延伸部26会避开炮膛12中心线，从而能使要进入炮膛12的炮 弹30进入后膛弹腔15。

每发炮弹30均包括炮弹体31以及一后部环形炮膛密封32。环形 炮膛密封32的前端具有一朝内的套环32，它以可滑动的方式位于环 形凹进部分37内，所述环形凹进部分则形成在弹体31的头部34的 基体上。

环形炮膛密封32的内表面36和弹体31的后部36的外表面形成 为互补的截头锥形表面，因此，环形炮膛密封32相对弹体31的向前 运动会导致环形炮膛密封32的向外膨胀。

在把炮弹放进后膛弹腔内时，所说的膨胀会导致与炮膛12的密封接 合。用一般用标号44来表示的适当锁定机构来保持这种密封，所说的 锁定机构会迫使固定装置25逆着炮膛密封32的突出后端41向前推 挤固定装置25的指状物26并使密封32作必要的轴向运动，以形成 与后膛弹腔壁面的有效密封。

通过后膛炮弹的弹体与装腔弹体后部相对接，可以阻止后膛炮弹30 经由炮膛12向前，所述装腔弹体则被发射管14前面的向内突出的来 福线接合面42保持在适当位置。

在使用过程中，炮弹30在后面存储在弹匣和装载机构内，该弹匣和 装载机构未示出但在图2和3中通常用标号45表示且设置成能推压弹 匣中的炮弹46或这些炮弹中的某些炮弹，以使得两发前面的炮弹进入 发射管组件11，直至前面的炮弹30对接于接合面42，从而，所述 炮弹会位于发射管弹腔14内。然后，装腔炮弹在发射火药腔17的前 方位于发射管14内，并且，后部炮弹位于后膛弹腔15内，如图1所 示。

然后，启动锁定机构44，以使得指状物44向内转动成位于炮膛密 封32的突出的后端41的后面，然后，锁定机构44轴向地向前以迫 使炮膛密封32沿弹体31的平截锥形的后部部分在边缘上向前运动。 这种活动会将边缘密封32夹在弹体与炮膛12之间并形成了一密封的 后膛弹腔15。当装腔炮弹的前端与来福线接合面42的接合在炮膛密 封32的膨胀期间阻止后膛炮弹的向前时，上述活动是可能的。

然后，液体发射火药经由发射火药喷射器18喷进发射火药腔17并 被点火装置20引燃。膨胀气体会发射活动的炮弹，此后，如果需要的 话，可按诸如每分钟20至30发炮弹的速度短时间地快速地重复上述 过程。

在已发射出前部炮弹之后，炮弹队列会向前进，从而使下一发炮弹前 进至发射管弹腔14并使随后的炮弹进入后膛弹腔15。在这种活动期 间，后膛弹腔中的弹体31的初始向前运动是相对炮膛密封32的轴向 运动，从而使炮膛密封32移离与后膛弹腔的密封接合。

然后，当炮膛密封32的朝内的边缘凸缘33对接于环形凹进部分3 7的后表面时，炮膛密封32会同弹体一道向前。因此，炮膛密封会随 弹体进入发射管弹腔14。在这一位置上，膨胀的套环有助于形成有效 的气体密封以便将炮弹推出发射管。此外，在发射期间，弹体31的向 后运动会有助于炮膛密封32施加给后膛弹腔的向外的密封力。适当的 是，弹体和后膛密封由钢或适当的合金制成。

在另一个实施例中，炮膛密封32被形成为炮弹软壳，它向外延伸超 出弹体31并可在离开发射管之后脱落。在又一个实施例中，后膛弹腔 被制成一与单体弹体作压配合的压配合装置，该压配合装置因适当的装 载机构而被迫就位并且因发射火药的燃烧而弹性地膨胀，以便密封住发 射管弹腔。

所说的炮弹可以是固体炮弹、高爆炮弹或榴弹。加农炮10所提供的 另一个优点是，在每次发射之后，由于后装或部分后装的炮弹始终会封 住后膛开口，故燃烧的气体及类似的物质不会向后排放至操作者的位置。

当然，应该认识到，以上内容是仅以本发明示意性实例的方式给出的， 本技术专家所看出的所有改进形式和变化形式均属于如后附权利要求所 述的本发明的广泛范围。