2016年06月19日

砲身長と砲弾威力


本家サイトの掲示板にてHN 「キャプ専クック」 さんから次のようなお尋ねをいただきました。

同じ16吋砲でも45口径や50口径があり、この場合は50口径の砲が砲弾の威力が増すということは知っていますが、それは同じ砲弾や炸薬を使ってのことでしょうか。それとも50口径の砲弾は炸薬をより強力に出来るとかの違いがあるのですか。


以前に黒色火薬と無煙火薬について 『砲術の話題あれこれ 第7話』 として説明しました。

要するに黒色火薬対する無煙火薬の利点は、砲煙の過多はもちろんですが、発射薬(装薬)として “燃焼時間を制御可能” ということに尽きると言っても過言ではないでしょう。

近代火砲の発展はまさにこの無煙火薬の発明によるところ大です。 つまり黒色火薬に比べて発射薬を徐々に燃やすができるため、砲弾が筒内をかなり進んだところに最大筒圧点を設定でき、かつその最大筒圧を下げることができますので、その結果として砲身も細身の長いものとすることが可能となりました。

この火砲の発展については同じく 『砲術の話題 第1話 01』 でお話ししてあるとおりです。


この筒圧曲線と砲身強度との関係について、ごく一般的なものとして表すと下図のようになります。

Gun_press_strength_curve_01_s.jpg
(クリックすると大きなサイズで表示します)


そこでお尋ねいただいた砲身長の長短による砲弾の砲口威力の問題ですが、一般論としては同一の装薬と砲弾を使用した場合、長砲身の方が弾底に燃焼ガスの圧力を受ける時間が長くなりますので、砲口初速が早くなることになります。

これはつまり砲口威力が大きくなり、かつ射程も長くなると言うことです。 また、砲口初速を同じ程度にするならば、より重い砲弾とすることができるということになります。

では実際のケースではどうしているのでしょうか?

例えば、米海軍の16インチ砲では 「アイオワ」 型に搭載した50口径砲は下図のようにそれまでの45口径砲用の装薬及び弾丸と併せ、これに前述の長砲身の利点を生かした装薬と重量弾も使用しています。

USN_16in_comp_proj_01_s.jpg
(クリックで大きなサイズで表示します)

もちろん45口径砲用の同一の装薬と弾丸を使用した場合には、当然ながら砲口初速も最大射程も大きくなっています。

ただしこの砲の場合は、45口径砲用のものを使うことを前提に設計されているからであって、ある意味特殊な例と言えるでしょう。

即ち、通常は新砲を設計・開発するときにはその砲身長に併せた筒圧曲線の装薬や砲弾も新たに造るのが一般的です。 でないと折角の砲身長を長くしたメリットが十分に活かせません。

旧海軍での例で言えば、重巡用に開発された50口径20糎 (20.0センチ、通称 「一号砲」) を改良した二号砲 (8インチ砲) の場合、当然ながら従来の45口径安式/毘式20糎砲 (8インチ砲) 用の装薬及び弾丸を使用することは前提とはしていません。 全て二号砲用に新たに開発したものです。

「艦砲・弾火薬組合せ一覧」 :

posted by 桜と錨 at 16:22| Comment(0) | TrackBack(0) | 砲術の話し
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