特許 7612676 サボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-27

(45)【発行日】2025-01-14

(54)【発明の名称】サボット

(51)【国際特許分類】

   F42B 14/06 20060101AFI20250106BHJP

   F41A 21/10 20060101ALI20250106BHJP

【ＦＩ】

F42B14/06

F41A21/10

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022517324

(86)(22)【出願日】2020-09-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-22

(86)【国際出願番号】 EP2020074420

(87)【国際公開番号】W WO2021052755

(87)【国際公開日】2021-03-25

【審査請求日】2023-08-03

(31)【優先権主張番号】102019125128.1

(32)【優先日】2019-09-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】509334642

【氏名又は名称】ラインメタル ヴァッフェ ムニシオーン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｒｈｅｉｎｍｅｔａｌｌ Ｗａｆｆｅ Ｍｕｎｉｔｉｏｎ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ケラー、ウルリヒ

(72)【発明者】

【氏名】ゴーウィン、マイケル

(72)【発明者】

【氏名】アルツト、コンスタンティン

【審査官】西中村 健一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０３７６２３３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】特公昭５０－０１０４８０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０３４２７６４８（ＵＳ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第２０１１－００９６７６４（ＫＲ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第３９３０２５５（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ４２Ｂ １４／０６－１４／０８

Ｆ４１Ａ ２１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プッシュ機能およびプル機能を有するサボット（２０、３０）であって、
前記サボット（２０、３０）が相互に分離したサボット部品（５、６、１４、１４’、１５、１５’）を備え、
少なくとも１つのサボット部品（５、１４、１４’）がプル機能を実行するように設計され、
前記サボット部品（５、１４、１４’）の発射方向前方側に配置された少なくとも別のサボット部品（６、１５、１５’）がプッシュ機能を実行するように設計されることを特徴とする、
サボット（２０、３０）。

【請求項2】

前記サボット部品（５、６、１４、１４’、１５、１５’）が入れ子になっていることを特徴とする、請求項１に記載のサボット（２０、３０）。

【請求項3】

前記サボット（２０、３０）が少なくとも２つのサボット部品（５、６、１４、１４’、１５、１５’）を含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のサボット（２０、３０）。

【請求項4】

円筒状の入れ子を特徴とする、請求項２又は請求項３に記載のサボット（２０）。

【請求項5】

プル機能を有する少なくとも１つのサボット部品（５）が内側サボットを形成し、プッシュ機能を有する少なくとも１つのサボット部品（６）が外側サボットを形成することを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のサボット（２０）。

【請求項6】

前記サボット部品（５、６）は、推進ガス（４）が作用することができる相互に分離された表面（２１、２２）を有することを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のサボット（２０）。

【請求項7】

前記表面（２１、２２）は、発射方向前方側へ向かって径方向外側へ傾斜している、請求項６に記載のサボット（２０）。

【請求項8】

前記表面（２１、２２）は、前記サボット（２０）の共通表面（２３）が形成されるように互いに合流することを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載のサボット（２０）。

【請求項9】

前記サボット部品（１４’、１５’）は、サボットサブセグメント（１４、１５）を含むことを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のサボット（３０）。

【請求項10】

プッシュサボットサブセグメント（１５）およびプルサボットサブセグメント（１４）がそれぞれ接線方向に交互に入れ子になっていることを特徴とする、請求項９に記載のサボット（３０）。

【請求項11】

プル機能を有する３つのサボットサブセグメント（１４）と、プッシュ機能を有する３つのサボットサブセグメント（１５）とがそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載のサボット（３０）。

【請求項12】

各サボットサブセグメント（１４、１５）が、推進ガス（１６）が作用することができる独自の表面（３１、３２）を有することを特徴とする、請求項９～１１のいずれか一項に記載のサボット（３０）。

【請求項13】

前記表面（３１）は、発射方向前方側へ向かって径方向外側へ傾斜している、請求項１２に記載のサボット（３０）。

【請求項14】

前記サボット部品（５、１４’、６、１５’）の間に確実な接続がないことを特徴とする、請求項１～１３のいずれか一項に記載のサボット（２０、３０）。

【請求項15】

請求項１～１４のいずれか一項に記載のサボット（２０、３０）を有する発射体（２、
１０）。

【請求項16】

請求項１～１４のいずれか一項に記載の発射体（２、１０）およびサボット（２０、３０）を有する弾薬。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、縮射用弾薬または縮射用発射体、例えば運動エネルギー弾のためのサボット（Ｓａｂｏｔ）に関する。本発明は特に、サボットの質量を低減させる目的で、サボットのプッシュ（ｐｕｓｈ）機能とプル（ｐｕｌｌ）機能とを分離することに関する。

【背景技術】

【0002】

サボットは弾丸を駆動するために武器の推進ガスを効果的に利用することができるように、弾丸と武器管の内壁との間に残る、通常はリング状のギャップを封止する役割を果たす。さらに、サボットは武器管内の発射体ガイドの機能を果たし、その結果、この発射体は、横方向に撓むことなく、武器管のボア軸に正確に追従する。高度縮射用発射体（ｈｉｇｈｌｙ ｓｕｂｃａｌｉｂｅｒ ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ）の場合、サボットは兵器管内の加速中に発射体を支持しなければならず、ここで、サボットを介して発射体に導入される力は発射体の長さのより大きな面積にわたって分布される。さもなければ、このような飛しょう体は、力のパンクチフォーム導入における慣性モーメントの影響下で崩壊するのであろう。

【0003】

噴射口の前方での取り外しはしばしばサボットがいくつかのセグメントに分離され、これは先端から始まり、これらのセグメントがバレルの内壁によって半径方向にもはや一緒に保持されなくなると、直ちに、発射体から半径方向に外れるという事実によって可能にされる。このような分割は、力の流れに平行に走るので、軸力伝達に負の効果を及ぼさない。

【0004】

サボットは運動エネルギー貫通体であることが知られており、この貫通体では、圧力フランジが細長い、矢型の飛しょう体のかなり中間に存在する。この圧力フランジの前にあるサボットの部分は、圧力という形で発射体を加速させ、その背後にあるサボットの部分は緊張の形で横たわっている。推進ガス圧力も張力に作用する。圧力部分、つまり圧力フランジの前の部分は、外部からの負荷がない。実際には、このようなサボットがプッシュプル型サボットとも呼ばれる。

【0005】

さらに、純粋なプッシュ型サボットや純粋なプル型サボットも存在する。この場合、サボットの圧力フランジは、実際のサボットの後方または前方のいずれかにある。可能な限り低いサボット質量を得るために、プッシュ型および／またはプル型サボットの両方が形状最適化される。さらに、高強度材料が使用される。その結果、材料は可能な限り均等に、高度に応力を受ける。

【0006】

このように、ＤＥ３８４３５６６Ｃ１はセグメント化されたサボットを記載しており、このサボットは通常のプル型サボットとして形成され、フロントガイド部を１つだけ有し、必要に応じて、リアガイドストラットを有する。

【0007】

ＤＥ３９２０２５４Ｃ２は、最先端技術に属する前部口径サイズのガイドフランジと後部口径サイズの圧力フランジを有する２フランジサボット（プッシュプル型サボット）を指定する。

【0008】

ＤＥ３９３０２５５Ｃ２は、２フランジサボット（プッシュプル型サボット）またはプル型サボットを有する運動エネルギー弾装置に関する。

【0009】

分割された２つのフランジのサボットが、ＤＥ１０２００５０５５５０３Ａ１に開示されている。サボットは発射体の縦軸の方向に、ポジティブで、シェル形状の中部サボット一部を備える。同じ曲げ強度を持つ同等のサボットよりも、サボットが低い質量を持つ簡単な方法で達成するために、中部サボット部品に加えて、サボットの２つのフランジを横方向ストラットで接続することを提案した。各サボットセグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）には、少なくとも１つのストラットが割り当てられる。

【0010】

所定の破断点を有するセグメント化されたサボットは、ＤＥ１０２００５０５５５０４Ａ１に記載されている。サボットには前部ガイドフランジと後部圧力フランジがある。所定の破断点は、穿孔されたねじ山領域をもたらす。ペネトレータをサボットにねじ込んだ後、これらの軸方向の所定の破断点または分離ジョイントは、加硫物による加硫によって閉じられる。サボットセグメントの剥離挙動は主に、焼成の場合の加硫物の特性によって決定される。

【0011】

サボット発射体はまた、ＤＥ１０２００８０２９３９４Ａ１に公開されている。ガイドケージはプラスチック製である。発射体本体の剛直な半径方向の誘導を確実にするために、ガイドケージは、繊維強化プラスチックと、好ましくはアルミニウム合金である金属の支持壁とからなる。両方の部分は、互いに積極的または非積極的に接続される。

【0012】

ＤＥ１０２０１３００６４９８Ａ１から、サボット飛しょう体が知られているが、これはガイド要素として狭いセグメント化されたスチールディスクが使用され、ガイドケージに対向する側面がプラスチック製のセグメント化された中空円筒状の被覆部分に積極的に又は非積極的に接続されていることを特徴とする。

【0013】

プッシュプル型サボットの圧力フランジ下の空間は、製造技術上、この領域が凹部では到達しにくいため、その形状の最適化が困難である。関連する機械的性質が対応する展伸合金のそれより悪いため、鋳造溶液は不可能である。サボット自体のプッシュ部分は、あまり効率的ではない。このサボットは質量の理由から飛しょう体よりもかなり可撓性材料で作られているため、飛しょう体を効果的に支持できるようにするためには補償として大きな横断面を持たなければならない。この解決策は、サボットの質量最適化に反する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

したがって、本発明の目的は、サボットの質量を最小にする可能性を示すことである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

この目的は、請求項１の特徴によって達成される。有利な実施形態は、従属請求項から導き出すことができる。

【0016】

本発明は一方ではプッシュ機能を有し、他方ではプル機能を有し、これらの機能が互いに独立して作用または発生するように、サボットを設計するという考えに基づいている。この設計の結果、サボット上のプッシュ機能とプル機能が分離される。機能をサボット部品に分離するために、サボットは少なくとも１つのサボット部品がプル機能を実行し、少なくとも１つの他のサボット部品がプッシュ機能を実行するように、機械的に分割または分離される。サボット部品は順に、積極的接続部の手段によって発射体に接続部される。対照的に、サボット部品の間には確実な接続はない。

【0017】

この目的のために、サボットの第１のバージョンは２つの入れ子式サボット部品、すなわち、内側サボット部品および外側サボット部品からなる。外側サボット部品は、内側サボット部品を囲む。これにより、サボット部品はインタフェースを形成する。２つのサボット部品の境界面は、比較的容易に製造できるように円筒形に選択されることが好ましい。これにより、サボットパーツが円筒状にネストされる（入れ子にされる）。

【0018】

次に、サボット部品をセグメント化することができる。発射体または貫通体からのサボットセグメントの分離のためのサボット部品の接線方向の分割は、この好ましくは円筒形入れ子（ネスティング）の影響を受けないままである。

【0019】

利点は軸方向の力が界面を介して伝達されないことであり、したがって、サボット部品の軸方向の位置決めに高い要求が置かれることはない。内側サボット部品と外側サボット部品との間の半径方向ギャップは、小さくなるように選択されることが好ましい。これにより、漏れが回避される。あるいは、高い推進ガス圧に対する追加のシールを設けることもできる。

【0020】

内側サボット部品はプル機能を行い、外側サボット部品はサボットのプッシュ機能を行う。サボット部品は、推進ガスが作用する独立した表面を有する。プッシュサボット部品の表面は小さく保たれるべきである。好ましくは、これらは推進ガスが作用することができる、サボットの継ぎ目のない共通表面を形成する。この表面は、（中央の）カットオフ（単一シェル）双曲面に基づくように設計されるべきである。代替の形態も可能である。

【0021】

わずかな摩擦力を除いて、２つのサボット部品の間に力の交換はない。その結果、両サボット部品の耐荷力は互いに独立に完全に活用できる。ピッチ径の選択は、２つのサボット部品間の荷重分布を決定する。このピッチ径は、内側サボット部品の外径または外側サボット部品の内径に対応する。

【0022】

さらなる実施形態では、サボット部品の接線入れ子（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ ｎｅｓｔｉｎｇ）が好ましい。組み合わせ可能なプッシュプルサボットは典型的にはそれぞれ１２０°の３つのセグメントに細分することができ、これらのセグメントは、銃口を通過した後に発射体からの分離を可能にする。

【0023】

好ましい実施形態では、プッシュサボットサブセグメントおよびプルサボットサブセグメントが接線方向に交互に入れ子にされる。意味のある数または量は例えば、３つのサボットサブセグメントである。しかしながら、他の数のサボットサブセグメントも可能である。

【0024】

各サボット部品またはサボットサブセグメントは推進ガスが作用する独自の表面を有し、その結果、推進力が発射体に伝達される。プッシュ型のサボットまたはプッシュ型のサボットのサブセグメントでは、これらの表面は直線状であり、滑らかであることが好ましい。プルパートサボットまたはプルサボットサブセグメントの表面は、（中央の）カットオフ（シングルシェル）双曲面と比較することができる。しかしながら、代替の形態も可能である。

【0025】

低摩擦力を除いて、サボット部品またはサボットサブセグメント間の力のバランスも存在しない。その結果、各サボット部品の耐荷重能力も、このバージョンで十分に活用することができる。それぞれのセグメント角度の選択は、２つの関数群間の負荷分布（プルサボットの合計およびプッシュサボットサブセグメントの合計）を決定する。原則として、インタフェースは、以前に必要とされた分割とは異ならない。しかしながら、分割数は増加する。サボット部品またはサボットサブセグメントがわずかに重複しているだけであるので、接触している表面は小さくなる。この重なり領域はシールに必要である。

【0026】

サボットをプル機能とプッシュ機能に分割することにより、製造が容易になり、形状最適化が可能になる。製造は例えば、サボットまたはサボット部品またはサボットサブセグメントのより短い構成要素によって単純化される。精度に関する高い要求は、２つのサボット部品の間の、好ましくは円筒形の嵌合または界面にのみ課せられる。プル機能を有するサボット部品とプッシュ機能を有するサボット部品とで異なる材料を用いることが簡略化される。これらの材料は、それぞれのサボット部品に課せられる異なる要求（プル機能、プッシュ機能）に従って、それぞれの場合において、それらの機械的特性に関して選択することができる。

【0027】

プルサボット部品とは独立して機能または作用するプッシュサボット部品の効率が増加するという事実のために、両方のバージョンの（全体の）サボットは、以前の解決策より容易に設計することができる。したがって、質量減少の可能性は非常に高い。これは特に、２つの「半」サボットのみが使用され、これらは互いに入れ子にされるか、または円周方向に交互に入れ子にされるという事実から生じる。

【0028】

既知のサボットと同様に、ポケットをサボットのプッシュ部に組み込むことができる。

【0029】

これにより、単純な方法で製造することができ、優先順位付けされた１つまたは複数のタスクに従って設計され、より軽量にすることもできる、組み合わせ可能なプッシュプル型サボットが生成される。

【0030】

プルおよびプッシュ機能を有するサボットの質量を低減するために、サボットは相互に分離したサボット部品を備え、少なくとも１つのサボット部品はプル機能を実行するように構成され、少なくとも１つのサボット部品はプッシュ機能を実行するように構成されることが提案される。この目的のために、サボット部品は入れ子にされる。これは、円筒状の入れ子の形成で、または接線方向の入れ子の形成で実施することができる。円筒状入れ子の場合、外側サボット部品は、境界面に沿って内側サボット部品を囲む。接線方向入れ子の場合、サボット部品は、サボットサブセグメントに分割される。後者は、接線方向に交互に入れ子にされ、その結果、プルサボットサブセグメントおよびプッシュサボットサブセグメントは常に、円周方向に交互に入れ子にされる。十分なシールを提供するために、サボットパーツまたはサボットサブセグメントは互いに重なり合っている。

【0031】

円筒状入れ子と接線方向入れ子との組み合わせも可能である。

【0032】

図面を用いた実施形態に基づいて、本発明をより詳細に説明する。概観のために、可能なガイドおよび／またはシールストリップの表示は省略される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】第１の例示的な実施形態における、発射体、サボット部品、武器管の半分の区分表現である。

【図2】サボットと武器管の発射体を図１の断面図で示す。

【図3】他の例示的な実施形態における、発射体、サボット部品、武器管を示す。

【図4】図３の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１は本発明を軸対称に、かつスケッチ状に示す。回転軸は１で示されている。サブシリバー発射体２は、兵器管３の内径（図２）よりもはるかに小さい直径を有する。発射体２と武器管３との間の残りの空間２６は、サボット２０によって満たされている。

【0035】

サボット２０は、少なくとも２つのサボット部品５、６からなる。サボットパーツ５、６は、ワンピースではなく、相互に分離されている。それらは互いに入れ子になっている。部分サボット部品５は内側サボットを形成し、部分サボット部品６は外側サボットを形成する。ここで、内側サボット５は、（全体）サボット２０のプッシュ機能をプル機能と外側サボット６とを行う。この設計構造により、サボット部品５、６は例えば、異なる材料から成ることができる。

【0036】

２つのサボット部品５、６の界面２４は、好ましくは円筒形である。内側５と外側サボット部品６との間の界面２４の領域内の半径方向ギャップ２５は、小さくなるように選択されることが好ましい。

【0037】

サボット部品５、６は互いに独立した（分離した）表面２１、２２を有し、その表面には推進ガスが作用し、そこから発射体２に伝達される駆動力が結果として生じる。表面２１、２２は好ましくはサボット２０の共通の、好ましくは滑らかな表面２３が形成されるように、互いに合流する。サボットサブセグメント５、６の表面２１、２２は、（中央の）カットオフ（単一シェル）双曲面を形成する。しかしながら、代替の形態も可能である。

【0038】

低摩擦力を除いて、２つのサボット部品５、６の間に力の交換はない。その結果、両サボット部品５，６の負荷容量を互いに独立に十分に活用することができる。

【0039】

２つのサボット部品５、６と発射体２との間には各々の場合に、より詳細には示されていないが、実際にしばしば適用されるように、ねじ山の形成で可能である積極的な接続部８、９がある。他方、サボット部品５と６との間には確実な接続はない、すなわち、サボット部品５と６との間には形状適合はない。

【0040】

発射体２の背後に作用する推薬圧力（ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）４によって、発射体２は図１の右側に示すように、公知の方法で火の向きに加速される。投射面は、投射体部品２、５、６に作用する軸方向力に対して決定的である。選択された切断面７において、これらの面は切断面に対応している。サブキャリアー発射体２（図２）は、ガス圧力自体によってわずかな範囲で駆動される。加えて、発射体２は、内側サボット５ならびに外側サボット６を介して兵器管３から駆動され、その上で推薬圧力４も作用する。

【0041】

更なる実施例が図３に示されている。この図は、発射方向の後方から見た、サボット３０を有するサブキャリバー発射体１０を示している。このサボット３０は、プル機能を有する少なくとも１つのサボット部品１４’と、プッシュ機能を有する少なくとも１つのサボット部品１５’とを含む。

【0042】

好ましい実施形態では、これらのサボット部品１４’、１５’は次に、いくつかのサボットサブセグメント１４、１５から構成される。サボットサブセグメント１４、１５は、発射体１０と武器管１１との間の空間に配置されている。サボットサブセグメント１４はプル機能を実行し、サボットサブセグメント１５はサボット３０のプッシュ機能を実行する。

【0043】

好ましくはプッシュサボットセグメント及びプルサボットセグメント１４、１５は接線方向に交互の様式でネストされ、その結果、プルサボットサブセグメント１４は常に、円周方向に交互の様式でプッシュサボットサブセグメント１５に従う。

【0044】

プルサボットサブセグメント１４およびプッシュサボットサブセグメント１５の数およびセグメント幅は、自由に選択可能である。それぞれのセグメント角度の選択は、２つの関数群間の負荷分布（プルサボットサブセグメント１４の合計またはプッシュサボットサブセグメント１５の合計）を決定する。その結果、サボットサブセグメント１４、１５によって形成される（全体の）サボット３１は、それに課されるタスクまたは要求に個別に適合させることができる。

【0045】

好ましいバージョンでは、それぞれ１２０°の３つのサボットサブセグメント１４、１５が提供される。したがって、全体として、サボット３０は、３つのプルサボットサブセグメント１４および３つのプッシュサボットサブセグメント１５を含む。

【0046】

図４は、マークされた線１２（図３）に沿った断面図である。示されているのは、武器管１１、発射体１０、ならびにプルサボットサブセグメント１４、およびライン１２によるプッシュサボットサブセグメント１５である。

【0047】

２つのサボットサブセグメント１４、１５と発射体１０との間には、例えばねじ山を介した確実な接続部１８がある。サボットサブセグメント１４、１５を十分に密封するためには、サボットサブセグメント１４、１５の重なり１７が必要である。この重なり１７は、シールが保証されるのに十分な大きさでなければならない。

【0048】

各サボットサブセグメント１４、１５はその独自の表面３１、３２を有し、その表面上に推薬ガス１６が作用し、その結果、駆動力が発射体１０に伝達される。推薬圧力１６はそれぞれのサボット部品１４’、１５’の左側に作用し、それによって、この図では発射体２は右に加速される。推薬圧力１６は、サボットサブセグメント１４の表面３１及びサボットサブセグメント１５の表面３２に作用する。

【0049】

プッシュサボットサブセグメント１５では、これらの表面３２は真っ直ぐであり、好ましくは滑らかである。プルサボットサブセグメント１４の表面３１は、（中央の）カットオフ（単一シェル）双曲面と比較することができる。しかしながら、代替の形態も可能である。

【符号の説明】

【0050】

１ 回転軸
２ 発射体（縮射用）
３ 武器管
４ 推薬圧力
５ サボット部品
６ サボット部品
７ 切断面
８ 接続部
９ 接続部
１０ 発射体（縮射用）
１１ 武器管
１２ ライン
１４’，１５’ サボット部品
１４ サボットサブセグメント
１５ サボットサブセグメント
１６ 推薬圧力
１７ 重なり
１８ 接続部
１９ 接続部
２０ サボット
２１ 表面
２２ 表面
２３ 表面
２４ インタフェース
２５ ギャップ
３０ サボット
３１ 表面
３２ 表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】