砲弾


 砲弾は主に大砲に使用される弾丸のことと考えて差し付かえないだろう。

あまり歴史を求めると明朝の~とかやらないといけないのでそういうのは「黎明期の砲弾」(未編集)

でやることにする。

 砲弾は大きく分けて2種類ある。

爆発したり中身ぶちまけて燃えたり…まあ大方”破裂して破壊をもたらすもの”である

これを「化学エネルギー弾」という

これと対照に、ドーンと発射されたが最後発射時に得た運動エネルギーに(速度とか質量)よって

破壊を行うのが「運動エネルギー弾」である。

もっと細かい種類は下を参照


化学エネルギー弾

・榴弾(High Explosive, 通常HE)

 化学エネルギー弾を語るうえでこれは欠かせない、何故ならこれ以降の化学エネルギー弾はほぼ

「~榴弾」と付くからである。現代までも使われ続けるいわば大御所である。

 榴弾はある程度強い入れ物(弾殻とかね)に火薬を入れ、先端に信管をつけるという構造だ

これは現代にいたるまであまり変わっていない。

発射後何かに当たると起爆し弾殻が破裂、その破片が目標に突き刺さり損害を与えるという構造をしている。(中に破片になりやすい鉄片や刻み目の付いたコイルなどが入っていることも…)

 破片で損害を与える以上装甲目標の撃破にはあまり用いられない(ソ連の152mmなどの例外もあるがそれはまた今度)また、破片で損害を与える関係上、距離による威力減衰がない。

 主な目標は兵士、通常の建物、軽装甲車両などになる。

・榴散弾

 端的に言えばショットガンである

もう少し詳しく言うとショットガンとは少し違い、発射後一定の距離を飛ぶと(信管で時間調整)

前にむかって散弾を多数投射する弾である。旧軍では榴霰弾と称した。

・粘着榴弾(High Explosive Squash Head, 通常HESH)

 名前でだまされる人がいるが、決してベタベタしてたり中に接着剤が充填されているわけではない。

先端をある程度柔らかい爆薬で作りそれを発射することで着弾の瞬間「まるで一瞬へばりついたかのように見える」から「粘着」と付いているわけである。

 へばりつくように薄く伸びた瞬間装甲表面で起爆し、ポプキンソン効果(物体に密着させて爆発を起こすとその物体の裏側が剥離を生じる効果)で装甲の裏側を散弾のように飛び散らせて破壊することを目的とした弾である。

ただ、「内張」で防げてしまうことが分かったので今はあまり使われない。(弾殻が薄いので榴弾としての効果も低い)

・成形炸薬弾/対戦車榴弾(←主に対戦車に使われるものを指す)

(High Explosive Anti-Tank 通称HEAT)

 

↑図は古い本が出典だった様な気がするので著作権は切れていると思うのだが…

 

これは説明が難しいので図を張らせてもらった

語彙力不足で分かりづらいとは思うが…

 成形炸薬はモンロー/ノイマン効果によって標的を貫通する。よく”モンロー効果”と書きノイマンさんを忘れられておられる研究家の方も多いがむしろノイマンなくしては兵器化しえなかったと思うので

ノイマンさんを忘れないでほしい。

  まずモンロー効果とはアメリカの科学者、チャールズ・E・モンローが(モンロー効果のモンローは内張がマリリン・モンローのスカートみたいだからそんな名前だと思っていたのは、きっと私だけだろう)1888年に(諸説あり)発見した円錐形のくぼみをつけた炸薬を後方から起爆すると反対の前方に穿孔力を生じる現象である。(詳しい説明は『”成形炸薬のメカニズム”未編集』にて)

 さて、ノイマンさんだ。ドイツ人のエゴン・ノイマンさんは1910年にモンロー効果を発揮する爆薬に金属板で同じ形の内張を施すと穿孔力がさらに強まることを発見した。これをノイマン効果という。

....のだが、「ノイマンって内張はめただけじゃん!」って人たちにノイマンを省かれてモンロー効果とされてしまうこともある。誠に遺憾であり、そもそも内張なくしては前方に穿孔力が生じるだけでユニオゴ弾性限界による穿孔はなしえないのだ。ノイマンさんは誰が何と言おうと偉大な方である。

 話を戻そう。なぜ凹ませた火薬で穿孔力が生じるか?それは後ろから前へ火薬が爆発していくと、くぼみの頂点に達する。そこから更に燃焼が続き前方に衝撃波がドーナッツ状になるが、円錐の中心でぶつかって方向を変え、前方に噴出するのだ。

その力で内張はぎゅうぎゅうと押され、超高圧になる。金属は押されると塑性変形(針金に力入れると曲がるよね?あれですよ)するが、ある一定のラインユニオゴ弾性限界を超すと金属であることを放棄し、液体のようにふるまってしまう。これに押された装甲板も液体のようにふるまい、結果としてほぼ

勢いのまま貫通することになるという仕組みである。

 注意してほしいのが「金属蒸気」や「高圧の金属ガス」ではないことである。溶接機で開けたような

穴の後なのでわかりづらいが、”液体になってる”わけではなく”液体のようにふるまってる”だけである

間違っている書籍も多いので注意が必要だ。

(前半の駄文でめっちゃ長くなったどうしよう。ごめんなさい)

・多目的対戦車榴弾

(High Explosive Anti-Tank  Multi-Purpose 通常HEAT-MP)

 上記の成形炸薬弾、もとい対戦車榴弾に前方に働く力はごく僅かで残りの大部分がメタルジェットになっていないことに注目し、破片効果を追加したものである。

 これで軟目標にも対応できるようになった。(成形炸薬弾は貫通力が強いわりに破片効果がないので

軟目標に対処できないという難点があった)

運動エネルギー弾

・徹甲弾 (Armor-Piercing shot and shell 通称AP) 

  装甲より硬くて重い砲弾をぶつけて穴があけれれば相手の船沈むよね?みたいな発想で作られた

運動エネルギーによって装甲に穴をあけることを目的とした砲弾である。

進化するにつれて硬さと質量で貫くもの速度で貫くもので別れた。 

 通常軟目標には使われない(建物などに撃つと外壁や中身に何らダメージを与えず貫通してしまう

いわゆる過貫通が起こるため)

・徹甲榴弾(Armor-Piercing High Explosive 通称APHE)

 徹甲弾が相手を貫通しても、突き抜けるだけだと直線上のものしか加害(ダメージを与えること)

できない

 よって遅延信管と火薬を内蔵していて、装甲を貫通後内部で炸裂し破片をまき散らす作りになっている。

・被帽付徹甲弾(Armor-Piercing Capped 通称APC)

 装甲に刺さりやすくするためには砲弾を固くしてをとがらせればよいのだが、固くしすぎると砕け散るし尖らせすぎると滑ってしまう。

 それを防ぐために先端に柔らかい金属のキャップをかぶせ、着弾の瞬間装甲に潰れてへばりつき刺さるのをサポートする。また衝撃を和らげ砕けにくくする。

・仮帽付徹甲弾/低抵抗帽付徹甲弾

(Armor-Piercing Ballistic Capped 通称APBC)

 先端にキャップをつけずとも砲弾の先端を鈍角にすることで跳弾せずに効率よくエネルギーを伝え、

貫通することはできるが、空気抵抗が大きくなり遠距離では貫徹能力が下がってしまう。

それを防ぐために先端に尖ったキャップをつけ、空気抵抗を減らしたものである。

 余談だがこのキャップは着弾とともに砕け散るので貫徹力には何ら影響しない。

・仮帽付被帽付徹甲弾/低抵抗被帽付被帽付徹甲弾(被帽が二回来てるが間違いではない)

(Armor-Piercing Capped Ballistic Capped 通称APCBC)

 ここまで読んできた聡明なる諸君は名前で察したかもしれないが上記の2つの徹甲弾の先端をイイトコドリした砲弾である。

 すなわち効果も上記の二つを合わせたものである。(説明丸投げ)

・高速徹甲弾/硬芯徹甲弾/(一昔前は)剛性核徹甲弾

(Armor-Piercing Composite Rigid/Hyper Velocity Armor-piercing 通称APCR/HVAP)

  同じ重さの砲弾を手っ取り早く貫通させ易くするにはどうするか?答えは簡単、直径を小さくして

飛ばせばいいのである。まあ要は割りばしと爪楊枝、どっちで手を押した方が痛いか?って話当然後者である。

 この砲弾はタングステン等比重の大きい金属で作った細い弾体を軽合金で覆った形をしている。

命中時には軽金属の部分が装甲にへばり付く様に残り、弾芯のみが装甲を貫徹する。

 また砲弾の大部分が軽金属であるため初速が早くなり、貫通力が上がる。ただし軽い分空気抵抗で急激に威力が減少するという欠点も持つ。つまり近距離向け。

・装弾筒付徹甲弾(Armor-Piercing Discarding Sabot 通称APDS)

 早い話が上記の硬芯徹甲弾の芯だけを飛ばす砲弾である。ただし上記の徹甲弾と違い弾体が細いので空気抵抗が少なく、比較的遠距離砲戦がしやすいという特徴がある。

 ただし砲の直径より細いものを発射しようとしてもガスが漏れて発射できないので装弾筒(sabot)

といわれる弾芯がぴったり入るコップみたいな入れ物に入れて発射し、発射直後に装弾筒が外れることで空気抵抗と発射時の問題を同時に解決した。ただし軽いので風等に流されやすいということと長すぎるとライフリングの回転だけでは安定しないことが分かったので、次第に安定翼を用いる方式に変わられることとなった。

・装弾筒付翼安定徹甲弾(Armor-Piercing Fin-Stabilized Discarding Sabot 通称APFSDS)