Tank shells for training

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、戦車により射撃演習する場合に使用される訓練用戦車砲弾に関するものである。

（従来の技術） 従来、射撃演習場において、戦車による射撃訓練を行う場合には実弾が使われていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この実弾を使用する場合、射撃の目標に実弾が正確に命中したときには、さほど問題はないものの、実弾が目標から大きく逸れたり、あるいは不正確な命中により目標と擦過して跳飛したりすることがあり、その場合、実弾が射撃目標から離れた他の地域に飛翔することも考えられ、安全性を期する上で適切な対策が望まれる。

特に、射撃演習を行うための演習場に広大なスペースを要し、その設置条件が大きく制限されている今日、演習場を人家や田畑等から遠く隔離して設けるのは困難であり、早期の解決が要求されている。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、戦車の砲身から発射されて一定時間の飛翔後に自動的に分裂ないし破砕する訓練用砲弾を提供することにより、その訓練用砲弾に一定の射距離まで実弾と同等の弾道特性を持たせつつ、万一、砲弾が目標に命中しない場合あるいは目標と擦過して跳飛した場合であっても、それを目標から大きく離れた他の地域に飛翔させないようにし、よって演習場において戦車による射撃訓練をより安全に行い得るようにすることにある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明の解決手段は、第１
図に示すように、戦車の砲身口径に対応する装弾筒（Ｆ）内に嵌挿されて砲身に装填され、砲身から発射された後に装弾筒（Ｆ）を分離して飛翔する訓練用戦車砲弾（Ｂ）を前提とするものである。

そして、この砲弾（Ｂ）を円柱状の弾体（１）と、該弾体（１）の前端部に弾頭固定手段（６）を介して分離可能に取り付けられ、砲弾（Ｂ）飛翔中の風圧を受けて弾体（１）に対し相対的に回転する回転弾頭（21）と、弾体（１）の後端部に取り付けられた固定翼（27）とで構成する。

さらに、上記装弾筒（Ｆ）の分離後における上記回転弾頭（21）の累積回転数が所定値になったときに上記弾頭固定手段（６）の固定機能を停止させて弾頭（21）を弾体（１）から分離させる分離機構（26）を設ける構成とする。

（作用） 以上の構成により、本発明においては、砲弾（Ｂ）は装弾筒（Ｆ）と共に戦車の砲身から発射され、発射後に装弾筒（Ｆ）が砲弾（Ｂ）から分離されて、砲弾（Ｂ）は弾体（１）と弾頭（21）と固定翼（27）とが一体化された状態で射撃目標に向かって飛翔する。 この砲弾（Ｂ）
の飛翔中、その風圧を受けて回転弾頭（21）が弾体（１）に対し相対的に回転し、この弾頭（21）の累積回転数が所定値に達したとき，換言すると装弾筒（Ｆ）が砲弾（Ｂ）から分離された時点から一定時間が経過したときに分離機構（26）が作動して、上記弾体（１）と弾頭（21）とを連結している弾頭固定手段（６）の機能が停止され、この機能停止により弾頭（21）が弾体（１）
から分離される。 このことにより、砲弾（Ｂ）は発射から一定時間が経過すると、弾体（１）および固定翼（2
7）と弾頭（21）とに分割されて急速に失速落下するので、砲弾（Ｂ）の目標への非命中時ないしは目標による擦過跳飛時における他の地域への飛翔が確実に回避されることになるのである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図は本発明の実施例に係る訓練用戦車砲弾（Ｂ）を含んだ完成弾（Ａ）の全体構造を示し、（Ｃ）は発射薬（Ｄ）が充填された有底円筒状の薬莢、（Ｅ）は該薬莢（Ｃ）内の発射薬（Ｄ）を点火する電気火管であって、
砲弾（Ｂ）はその後端部を上記薬莢（Ｃ）内前部の発射薬（Ｄ）内に埋め込んで配置され、砲弾（Ｂ）の回りには半径方向に例えば３分割可能な装弾筒（Ｆ）が一体的に固定されている。 この装弾筒（Ｆ）は戦車の砲身（図示せず）の口径に略合致した外径を有する前後の定心（F ₁ ），（F ₂ ）を備え、上記後側定心（F ₂ ）の外周を囲繞する帯状の結合部材（F ₃ ）によって一体的に結合されている。 そして、上記後側定心（F ₂ ）の後端は上記薬莢（Ｃ）の前端開口部（C ₁ ）にその開口部（C ₁ ）を閉塞するように嵌挿され、この装弾筒（Ｆ）を介して砲弾（Ｂ）が薬莢（Ｃ）に一体に固定されている。

上記砲弾（Ｂ）は、第１図に示すように、120°の角度間隔をもって中心線位置から半径方向外側に３分割可能な円柱状の弾体（１）と、該弾体（１）の前端部に分離可能に取り付けられた回転弾頭（21）と、弾体（１）の後端に分離可能に取り付けられた固定翼（27）とで構成されている。 さらに、上記弾頭（21）は弾体（１）前部に連結される円柱状の連結部（22）と、該連結部（22）
の中心部に回転不能にかつ摺動自在に挿通支持され、連結部（22）前方に突出するねじ部（23a）を有する支持軸（23）と、該支持軸（23）のねじ部（23a）に螺合支持され、後端部外周に複数枚のフィン（24a），（24
a），…を有する中実の円錐状頭部（24）とからなり、
上記頭部（24）は、砲弾（Ｂ）の飛翔中における風圧により、固定翼（27）によって生じる弾体（１）（砲弾（Ｂ）全体）の回転方向と相対的に回転して、ねじ部（23a）でのねじ送りにより支持軸（23）を後方に押圧移動させるようになされている。

一方、上記固定翼（27）は、円柱状の基部（28）と該基部（28）の外周から放射状に延びる複数枚（例えば６
枚）のフィン（29），（29），…とからなる。

そして、第２図に拡大詳示するように、上記上記弾体（１）の前端には他の部分よりも若干小径の弾頭取付段部（1a）が形成されている一方、上記弾頭（21）の連結部（22）後端には上記弾頭取付段部（1a）を嵌合せしめる嵌合凹部（22a）が形成され、この嵌合凹部（22a）に弾体（１）の弾頭取付段部（1a）を嵌合することにより、弾体（１）と弾頭（21）の連結部（22）とがそれぞれの外周を面一にして結合される。

また、弾体（１）の前端部には、その前端面から上記装弾筒（Ｆ）の略前側定心（F ₁ ）に対応する部分までの中心部を後方に繰り抜いてなるロッド嵌挿孔（２）が形成され、該嵌挿孔（２）には前端に他の部分よりも小径の小径部（3a）を有する摺動ロッド（３）が摺動自在にかつ回転止めピン（４）との係合によって回転不能に嵌挿されている。 また、上記弾体（１）の前端部には、弾体（１）内側（ロッド挿通孔（２）側）を外側よりも大径とした段差状のピン挿通孔（５），（５），…が上記ロッド挿通孔（２）の内面から弾頭取付段部（1a）外面まで半径方向に貫通するように形成され、該各ピン挿通孔（５）内には弾頭固定手段としての弾頭固定ピン（６）
がその頭部（6a）を弾体（１）内側に配置せしめかつ頭部（6a）と上記摺動ロッド（３）外周面との当接により移動規制された状態で挿通され、該弾頭固定ピン（６）
はその頭部（6a）とピン挿通孔（５）の段差部底部との間に縮装したバネ（７）によって挿通孔（２）側に付勢されている。 そして、この各弾頭固定ピン（６）の先端部はピン挿通孔（５）から取付段部（1a）外に突出していて、上記弾頭（21）の係合凹部（22a）側壁に貫通形成した係止孔（22b）に挿通係止されており、この弾頭固定ピン（６）により弾頭（21）が弾体（１）に対し分離可能に固定されている。

さらに、上記弾頭（21）の連結部（22）の後端面には上記支持軸（23）の後端部を突出せしめる開口部（25）が形成され、該開口部（25）内の支持軸（23）後端部は上記摺動ロッド（３）前端部に回転一体にかつ抜出し可能に結合されている。 また、この開口部（25）内底面と摺動ロッド（３）の前端面との間には支持軸（23）の回りに配置されて摺動ロッド（３）を後方に付勢する弾頭分離バネ（８）が縮装されている。

また、弾体（１）において上記装弾筒（Ｆ）の前側定心（F ₁ ）に対応する部分には弾体（１）外周と上記ロッド挿通孔（２）とを連通するピン挿通孔（９），（９），
…が半径方向に貫通形成され、該各ピン挿通孔（９）には放出ピン（10）が、その頭部（10a）を弾体（１）外側に配置せしめかつ上記装弾筒（Ｆ）により弾体（１）
外部への放出を規制された状態で挿通されている。 そして、この放出ピン（10）の内端部は上記ロッド挿通孔（２）内に突出していて、上記摺動ロッド（３）の後端部外周に形成したピン係止孔（3b）に係止されており、
この放出ピン（10）とピン係止孔（3b）との係止により、摺動ロッド（３）が弾頭分離バネ（８）の後方への付勢力に抗して前進端位置に保持されている。 また、上記各放出ピン（10）はその頭部（10a）と上記摺動ロッド（３）の後端部外周との間に縮装したバネ（11）によって放出方向（弾体（１）外側に向かう方向）に付勢されており、薬莢（Ｃ）内の発射薬（Ｄ）により砲弾（Ｂ）と共に戦車の砲身から発射された装弾筒（Ｆ）が砲弾（Ｂ）の弾体（１）から分離されて、その装弾筒（Ｆ）による各放出ピン（10）の移動規制がなくなったときに、バネ（11）による各放出ピン（10）の弾体（１）外への放出により、その各放出ピン（10）の内端部とロッド（３）のピン係止孔（3b）との係止を解除して、摺動ロッド（３）を弾頭分離バネ（８）のバネ力により後退移動可能とするとともに、飛翔中に受ける風圧により弾頭（21）の頭部（24）を弾体（１）に対し相対的に回転させて、その頭部（24）に螺合されている支持軸（23）および該支持軸（23）に結合されている摺動ロッド（３）を後退させ、装弾筒（Ｆ）が砲弾（Ｂ）の弾体（１）から分離された後の弾頭頭部（24）の累積回転数が所定値に達する一定時間の経過後に摺動ロッド（３）の前端小径部（3a）を翼固定ピン（５）に対応する位置に位置付けて、弾頭（21）を弾体（１）から分離させるようにした弾頭分離機構（26）が構成されている。

一方、第３図に拡大詳示するように、上記弾体（１）の後端には他の部分よりも若干小径の固定翼取付段部（1
b）が形成されている一方、固定翼（27）の基部（28）
前端には上記固定翼取付段部（1b）を嵌合せしめる嵌合凹部（28a）が形成され、この嵌合凹部（28a）に弾体（１）の固定翼取付段部（1b）を嵌合することにより、
弾体（１）と固定翼（27）の基部（28）とが各々の外周を面一にして結合される。

また、弾体（１）の後端部には、その後端面から上記装弾筒（Ｆ）の後側定心（F ₂ ）に対応する部分までの中心部を繰り抜いてなるロッド嵌挿孔（12）が形成され、該ロッド挿通孔（12）には、前後略中央部の所定位置に他の部分よりも小径の小径部（13a）を有するロッド（1
3）が摺動自在に嵌挿されている。 また、上記弾体（１）の後端部には弾体（１）内側（ロッド挿通孔（1
2）側）を外側よりも大径とした段差状のピン挿通孔（1
4），（14），…が上記ロッド挿通孔（12）内面から取付段部（1b）外面まで半径方向に貫通するように形成され、該各ピン挿通孔（14）内には翼固定ピン（15）がその頭部（15a）を弾体（１）内側に配置せしめかつ上記ロッド（13）の後端外周面に当接させた状態で挿通され、該翼固定ピン（15）は、その頭部（15a）とピン挿通孔（14）の段差部底面との間に縮装したバネ（16）によって挿通孔（12）側に付勢されている。 そして、この各翼固定ピン（15）の先端部はピン挿通孔（14）から取付段部（1b）外に突出していて、上記固定翼（27）の係合凹部（28a）側壁に貫通形成した係止孔（28b）に挿通されており、この翼固定ピン（15）により固定翼（27）
は弾体（１）に対し分離可能に固定されている。

上記ロッド挿通孔（12）内のロッド（13）の前端部にはその前端面に開口するバネ収容孔（13b）が形成され、
該バネ収容孔（13b）内にはロッド挿通孔（12）の底面とでロッド（13）を後方に付勢する固定翼分離バネ（1
7）が縮装されている。 また、弾体（１）において上記装弾筒（Ｆ）の後側定心（F ₂ ）に対応する部分には弾体（１）外周と上記ロッド挿通孔（12）とを連通するピン挿通孔（18）が半径方向に貫通形成され、該各ピン挿通孔（18）には有底円筒状の放出ピン（19），（19），…
が、その開口端を弾体（１）内側に配置せしめかつ上記装弾筒（Ｆ）により弾体（１）外部への放出を規制された状態で挿通され、上記各放出ピン（19）はその内部底面と上記ロッド（13）の小径部（13a）外周との間に縮装したバネ（20）によって放出方向（弾体（１）外側に向かう方向）に付勢されている。 さらに、この各放出ピン（19）の内端部は上記ロッド挿通孔（12）内に突出していて、上記ロッド（13）の小径部（13a）の前端段部（13c）に係止されており、この放出ピン（19）と段部（13c）との係止により、ロッド（13）を翼部分離バネ（17）の後方への付勢力に抗して前進端位置に保持するようにしている。 よって、薬莢（Ｃ）内の発射薬（Ｄ）
により砲弾（Ｂ）と共に戦車の砲身から発射された装弾筒（Ｆ）が砲弾（Ｂ）の弾体（１）から分離されて、その装弾筒（Ｆ）による各放出ピン（19）の移動規制がなくなったときに、バネ（20）による各放出ピン（19）の弾体（１）外への放出により、その各放出ピン（19）の内端部とロッド（13）の段部（13c）との係止を解除して、ロッド（13）を固定翼分離バネ（17）のバネ力により後退させるようになされている。

また、上記固定翼（27）の基部（28）前端面には、上記固定翼分離バネ（17）の付勢力により後退するロッド（13）の後端部を収納する開口部（30）が形成されている。 また、この開口部（30）の奥底壁内には所定時間（例えば２秒）を計時するラックとピニオンとからなる時計機構（31）が嵌装され、該時計機構（31）は本体（31a）内に没入する作動ピン（31b）を有し、該作動ピン（31b）は上記開口部（30）内を前方に延びて上記ロッド（13）の後端面に形成した係合孔（13b）に嵌合されている。 よって、装弾筒（Ｆ）が砲弾（Ｂ）の弾体（１）から分離されて、各放出ピン（19）によるロッド（13）の移動規制が解除された時点から、時計機構（3
1）により設定された所定時間が経過した後にロッド（1
3）の小径部（13a）を翼固定ピン（15）に対応する位置に後退移動させて、固定翼（27）を弾体（１）から分離させるようにした固定翼分離機構（32）が構成されている。

尚、上記固定翼（27）の基部（28）後端部には開口部（33）が形成され、該開口部（33）には上記薬莢（Ｃ）
内の発射薬（Ｄ）により点火されて砲弾（Ｂ）の飛翔中に曳光を発する曳光薬（34）が充填されている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

戦車の砲身に装填された完成弾（Ａ）の薬莢（Ｃ）内の発射薬（Ｄ）がその電気火管（Ｅ）により点火されて爆発すると、その爆発圧が装弾筒（Ｆ）および砲弾（Ｂ）
に作用し、このことにより砲弾（Ｂ）が装弾筒（Ｆ）と共に砲身から発射され、この発射後、直ちに上記装弾筒（Ｆ）がその前側定心（F ₁ ）に作用する風圧により分割されて砲弾（Ｂ）から分離され、砲弾（Ｂ）のみが目標に向かって飛翔する。 この砲弾（Ｂ）の飛翔中、砲弾（Ｂ）の弾体（１）はその固定翼（27）で受ける風圧により例えば後方から見て右回り方向に回転する一方、弾頭（21）の頭部（24）は上記弾体（１）の回転方向と相対的に逆方向になるように回転し、この弾頭頭部（24）
の相対回転により該頭部（24）に螺合されている支持軸（23）および支持軸（23）に結合されている摺動ロッド（３）が後方に押圧される。 一方、上記装弾筒（Ｆ）の砲弾（Ｂ）からの分離に伴い、弾体（１）内の各放出ピン（10）がバネ（11）の付勢力により弾体（１）外に放出され、弾体（１）のロッド挿通孔（２）内の摺動ロッド（３）に対する係止が解除される。 このことにより、
摺動ロッド（３）は弾頭分離バネ（８）の付勢力および上記回転する弾頭頭部（24）からの押圧力（ねじ力）を受けて後退し、上記弾頭頭部（24）の累積回転数が所定値に達して上記摺動ロッド（３）の小径部（3a）が各弾頭固定ピン（６）に対応した位置に位置付けられると、
この位置付けにより弾頭固定ピン（６）の摺動ロッド（３）外周による移動規制が解除され、該固定ピン（６）はバネ（７）のバネ力によりロッド挿通孔（２）
内に移動し、その内端部がピン挿通孔（５）内に没入して弾頭（21）と弾体（１）との結合が解除され、弾頭（21）が弾体（１）から分離される。

また、これと並行して、上記砲弾（Ｂ）からの装弾筒（Ｆ）の分離により、弾体（１）内の各放出ピン（19）
がバネ（20）の付勢力により弾体（１）外に放出され、
弾体（１）のロッド挿通孔（12）内のロッド（13）に対する係止が解除される。 これに伴い、上記ロッド（13）
は固定翼分離バネ（17）の付勢力を受けて固定翼（27）
内の時計機構（31）による移動抵抗を受けながら後退し、時計機構（31）で設定された所定時間が経過すると、上記ロッド（13）はその小径部（13a）が各翼固定ピン（15）に対応した位置に達して、この位置付けにより翼固定ピン（15）のロッド（13）外周による移動規制が解除され、翼固定ピン（15）はバネ（16）のバネ力によりロッド挿通孔（12）内に移動し、その内端部がピン挿通孔（14）内に没入して固定翼（27）と弾体（１）との結合が解除され、固定翼（27）が弾体（１）から分離される。

さらに、こうして弾頭（21）および固定翼（27）が弾体（１）から分離されると、弾体（１）に対するその前後端部での分割拘束が解除されるので、弾体（１）は風圧等を受けて半径方向に３分割される。

したがって、発射から所定時間の経過後に自動的に砲弾（Ｂ）の弾頭（21）および固定翼（27）が弾体（１）から分離されるとともに、弾体（１）が分割されるので、
砲弾（Ｂ）は飛翔姿勢が不安定になって失速落下する。
それ故、万一、砲弾（Ｂ）が目標に命中せずに飛翔した場合あるいは目標を擦過して跳飛した場合であっても、
その砲弾（Ｂ）を自動的に分割破砕することができ、よって砲弾（Ｂ）の目標から離れた地域への飛翔を確実に防止することができる。

尚、上記実施例では、砲弾（Ｂ）飛翔中の風圧を受けて回転する弾頭（21）の頭部（24）により摺動ロッド（３）を押圧後退させて弾頭（21）を弾体（１）から分離するようにしたが、弾体前端に突設した支持軸にフィンを有する弾頭を螺合支持し、その弾頭の弾体に対する相対回転により弾頭を支持軸から脱落せしめて、弾頭と弾体とを分離するようにしてもよい。 しかし、確実性の点では上記実施例の方が優れているので好ましい。

また、上記実施例の場合、弾頭（21）を回転させる構造として、弾頭（21）の頭部（24）外周にフィン（24
a），（24a），…を設けたが、第５図に示すように、弾頭（21′）の頭部（24′）外周に抉り（24′ｂ）を形成することにより、弾頭頭部（24′）を弾体（１）に対し相対的に回転させるようにしてもよい。

さらに、上記実施例では、砲弾（Ｂ）の発射後に回転弾頭（21）および回転翼（27）の双方を弾体（１）から分離するようにしているが、回転弾頭（21）のみを分離するようにしてもよく、上記実施例と同様の作用効果を奏することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、戦車の砲身から発射された後に装弾筒を分離して飛翔する訓練用戦車砲弾を、円柱状の弾体と、該弾体の前端部に弾頭固定手段を介して分可能に取り付けられ、砲弾飛翔時の風圧により弾体に対し相対回転する弾頭と、弾体の後端部に取り付けられた固定翼とで構成し、上記回転する弾頭の累積回転数が所定値になった後に上記弾頭固定手段の固定機能を停止させて弾頭を弾体から分離させるようにしたことにより、砲弾をその発射後から所定時間の経過後に自動的に分割破砕して、砲弾の目標への非命中時ないし目標による擦過跳飛時における砲弾の他の地域への飛翔を確実に防止でき、よって演習場における戦車による射撃演習をより安全に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は砲弾の全体縦断面図、第２図は弾頭分離機構を示す拡大断面図、第３図は固定翼分離機構を示す拡大断面図、第４図は完成弾の断面図である。 第５図は回転弾頭の変形例を示す拡大断面図である。 （Ａ）…完成弾、（Ｂ）…砲弾、（１）…弾体、（６）
…弾頭固定ピン、（21），（21′）…弾頭、（24），
（24′）…頭部、（26）…弾頭分離機構、（27）…固定翼、（32）…固定翼分離機構、（Ｆ）…装弾筒。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 憲一 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 有薗 促通 埼玉県川越市大袋新田555番地の８ (72)発明者 金子 武 神奈川県横須賀市大津町１丁目24番地