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2 高性能火砲の開発競う
砲兵にかんする基本的な論議は、ここでひとまずおくことにして、主題に入る前に、砲兵のいろいろな技術用語にふれておきたい。
火砲には加農砲〔カノン〕、榴弾砲 〔ハウイッツアー〕、臼砲または迫撃砲〔モーター〕の三つの基本的な種類がある。
これらの区別は、ときどきはっきりしないことがあり、特殊な火砲では併用されるときもあるが〔たとえば、ソ連に加農・霰弾砲とよぶ砲がある〕、この定義は極めて厳密なものである。
1 火砲は三種 top
加農砲は、高初速〔初速とは砲口をでたときの弾丸の速度〕で弾丸を発射し、その弾道はたいらな曲線〔低伸(ていしん)弾道という〕をえがく。
同口径の榴弾砲は、比較的おそい初速で弾丸を発射し、空に高く打上げる。
追撃砲は、厳密にいえば、射角が常に四五度以上で発射される火器をいい、いいかえれば、榴弾砲の特殊の型式といえる。
ほとんどの追撃砲は、歩兵に操作されて、歩兵の戦闘を支援する兵器である。特徴は、有翼弾を使用し、砲口から弾丸をこめる方法をとっている。これは追撃砲について述べるときには、常に想い出していただきたい。
なぜならば、古来、追撃砲でもない火砲が追撃砲とよばれることがあるからで、いま述べた特徴を想い出し、よく注意する必要がある。
同じ口径の砲では、一般に榴弾砲は、加農砲よりおもい弾丸を発射するので、射距離は榴弾砲のほうが短く、また砲の重量そのものは軽量である。 |
加農砲、榴弾砲、追撃砲の弾道
加農砲は視認できる目標にたいし直接射撃するため、高初速の低伸弾道で発射する。
榴弾砲は遮蔽されて視認できない目標にたいし間接射撃するため、遮蔽物をこえて射撃で`きるようたかくカーブをえがく弾道で発射する。
迫撃砲は榴弾砲と同様の目標にたしヽし、さらに近距離から45度以上の角度で`発射する |
その理由は、砲身内を通過する弾丸の速度がおそいと、弾丸にくわえられるカは小さく――このため弾丸重量を重くできる――また砲身、砲架そのものにくわえられる力も小さいので、砲全体も軽量となるのである。
3 点火が簡単な薬莢式 top
薬莢穴装薬の場合には、比較的簡単に装薬に点火することができる。
薬莢の底部の中央に火筒が取付られていて、火筒には撃発雷管と黒色火薬が入っている。
閉鎖機の中にスプリングつきの撃針があって、撃鉄または引き金をひくと、撃針が雷管をついて黒色火薬に点火し、ついで装薬を燃焼させる。
ある種の火砲では、撃針のかわりに接触針をつうじて電流を流し、雷管が作動する形式のものもある。
薬嚢式火砲では、閉鎖機中央の遊頭軸の中心に孔が通っており、その後端は小型の閉鎖機〔撃発体ともいう〕でふさいである。
その孔の中に火管(基本的には小銃の空包薬莢と同じもの)を挿入する。
撃鉄または電気で点火すると、火管は強く長い炎を孔の中に放出し、薬嚢に点火して爆発させる。
薬嚢に確実に点火させるため、黒色火薬をいれた袋を薬嚢の後端にぬいつけてあり、これが火筒からの炎を強める作用をする。
4 ドイツと米英で異なる腔綫 top
砲腔には腔綫〔こうせん〕とよばれる螺旋〔らせん〕の溝がきられている。この溝によって、弾丸は砲校内をとおりぬけるあいだに回転をあたえられ、弾頭を前方に安定して飛ぶのである。
腔綫から弾丸に回転を伝えるのは、弾丸の胴部に取付られた軟金属製の弾帯による。
弾帯は、弾丸が発射されると同時に腔綫に食い込むようになっている。
腔綫のねじれ度、すなわちピッチは、弾丸が安定して飛ぶように十分な回転をあたえなければならないが、その方法は設計者によって違いがある。
米英の火砲の多くは、砲尾から砲口まで同じねじれ度であるが、ドイツの火砲は、砲口に近くなるにつれてねじれ度がしだいに大きくなる腔綫を採用しているものが多い。
この方式は、弾丸が移動する初期にくわわる力を小さくし、しだいに回転速度を増そうとするものである。
この二つの方式には、それぞれ長短があるが、米英式のほうが製作が簡単であるという利点がある。 |
発射の瞬間:砲身が後座(後退)し、駐退機が作動している。ロシア戦線におけるドイツ軍一〇・五センチ野砲
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砲身の下の部分が、砲架または托架 〔たくが〕である――砲架には車輪がついているが、托架にはない――
砲架は普通車軸と二つの車輪、脚と上・下部砲架からなっている。
脚は先端がひらき、砲を安定した姿勢で地上にすえつけ、発射のとき砲の後退を防止する。
上・下部砲架は、脚または車軸上にあり、回転軸をもち、砲を左右に旋回できるようになっている。
砲身は揺架〔ようか〕の上または中に取付られており、揺架は上部砲架に載っている。
砲と揺架とのあいだには、駐退復座装置がある。
この装置は一種の液圧ピストン式緩衝装置で、駐退油や、圧搾空気または圧搾ガス、あるいは、偶数個のスプリングなどを内蔵している数本のシリンダーからなっている。
5 砲身を発射位置に戻す工夫 top
弾丸が発射されると砲身が後退し、ピストンはピストン・ロッドにひっぱられて、油の入ったシリンダー〔駐退管〕のなかを後方に移動する。
それにつれて、油は漏孔を通って別のシリンダー〔復座管〕の中に押し込まれる。
このときの油の抵抗が、砲身の後退にブレーキとして作用する。
一方、復座管のなかのピストンは、押し込まれた油の圧力で空気またはガス、あるいはスプリングを圧縮し、エネルギーをたくわえるとともに、砲身の後退にさらにブレーキをかける作用をする。
これらのブレーキ作用が、後座力〔発射の反動で砲身が後退する力〕に打ち勝って砲身が静止すると、圧縮された空気、ガス、あるいはスプリングが再び膨張しはじめ、油を駐退管に押し戻すにつれて、ピストン・ロッドが前方へ移動し、砲身を発射位置にもどす。
ある種の重砲には、下部砲架と脚のあいだに特別のブレーキを働かせて、脚におよぼす発射術力をなくすため付加駐退装置をつけたものがある。
最大射距離までの各距離に射撃するため、砲身を俯仰〔ふぎょう=上下〕できるように、上部砲架と揺架とのあいだに高低歯車をつけねばならない。
高低ハンドルをまわす力は、人力の範囲内で可能なように、砲身はうまく前後のバランスがとれていなければならない。
しかしバランスをとると、一般に砲身に射角をかけるとき、砲架を地面よりかなり高く位置させておかないと、砲尾が後退したとき地面にぶつかるようなことになる。
このような現象を避けるために、砲身は普通、ずっと砲尾に近い位置で砲耳〔ほうじ=砲身の俯仰する軸〕に支えられている。
この場合には、砲口側が過重となるのを、スプリング、または液・気圧式装置によってバランスをとり、俯仰装置の働きを容易にしなければならない。〔これを平衡機という〕
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液・気圧式駐退復座装置
これは野砲にもちいられる簡単な駐退復座装置である。
【上】漏孔でつながった2本のシリンダー(駐退管と復座管)が使用され、上部の駐退管には油がはいっており、漏孔で下部の復座管につながっている。復座管には浮動ピストンが油と圧搾ガスとのあいだにある。砲尾にとりつけられたピストン・ロッドが駐退管のなかで`作動する。
【下】発射すると砲身は後座し、ピストンをひっぱり、油を復座管におしこみガスを圧縮する。この作用が砲身の後座にプレーキをかけ、砲身を発射位置にもどすエネルギーをたくわえることになる。
ドイツ軍21センチ榴弾砲:二重の駐退復座装置をもっており、砲身は揺架のなかで駐退作用をうけると同時に、最上郡にある装置でさらに駐退作用をうける。これにより、この砲はきわめて安定のよいものとなっている
平衡機
砲身が砲尾にちかい砲耳で`ささえられているばあい、砲身を円滑に上下させるようにバランスをたもつ装置。この例は気圧シリンダーによっている |
直接照準射撃:ソ連軍の対戦車砲
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6 砲の役割りで異なる照準具 top
火砲にとって重要な装置である照準具は、火砲の果す役割りにより、異なっている。
対戦車砲は単純な望遠鏡をもつだけでよく、野戦用の加農砲や榴弾砲は、目標にたいし直接照準射撃を行うことは少ないので、中間目標を照準して、所要の方向をあたえることができるように、やや複雑な照準具が必要となる。
海岸砲は、自動照準具として知られている一種の直接照準具を使用している。
これは、照準具そのものが一種の測遠器としての機能をもち、望遠鏡を目標に向けると、自動的に目標を射撃する正確な射角を火砲に伝える。
この種の照準具は、砲の位置の標高と海上にいる目標の標高(もちろんそのときの潮の干満の差に応じて、精密修正を行わねばならないが)の関係によるので、固定した位置にある火砲にだけ使用できる。
高射砲では、照準具は低空の目標にたいする簡単な照準環にはじまり、複雑なものでは時計仕掛けのモーターと、計算機を備えて、高空を飛ぶ高速の目標にたいして射撃諸元を計算するものもある。
さらに、全く照準具はもたず、レーダー装置の遠隔操縦によって、正確な諸元があたえられる高級なものにいたるまで、各種のものがある。
照準兵は、射撃方向を決定すると同時に、目標にたいして正確に弾丸が到達するために、正しい射角を砲にあたえるものでなければならない。
その原理は、普通の小銃の照準要領(遠距離にたいしては、後方の照門を高くする)によく似ており、照準兵が目標にむけられると、小銃と同様に砲身も目標にむけられる。
とくに直接照準射撃を行う砲(対戦車砲、海岸砲、ある種の高射砲)の場合は、射角の大きさが違うだけで小銃の射撃によく似ている。
見えない目標に向って間接射撃をする野砲や重砲の場合には、問題はやや複雑になる。
あたえられた射距離に応じる射角がわかっている場合、――これは試射とか、弾道計算により決定される――最も簡単な方法は、砲に付属している調節可能なアルコール水準器の方式を採用することである。
必要な射角をアルコール水準器のついた高低照準桿〔かん〕にセットすると、気泡が水準表示位置から外れる。
砲に射角をかけて、気泡が水準位置にくるように精密に合せると、砲身に正確な射角があたえられるのである。
いうまでもなく、この単純な考えかたも、実際の照準具にうつすときには、ずっと複雑になる。
その理由は、計算に考慮しなければならないいくつかの要素があるからである。
その要素の一つは、少しずつ射距離の違う数種類の型式の弾丸が、同じ火砲から発射されることで、同じ射距離にたいしてそれぞれ異なる諸元を照準具にセットすることが必要となることである。
また、火砲は連続射撃すると砲腔が磨耗するので、弾丸の連度がおち、その速度の低下を補正しなければならなくなる。
さらに、弾丸が回転しているため、空気抵抗によって狙いが右か左にかたよる。
その片寄も、照準具の修正に考慮しなければならない。
また榴弾砲の場合には、異なった爆発力をもつ数種の装薬があるので、同じ射距離にたいして違う射角を必要とすることなどである。
照準具の設計にあたっては、ここにあげた諸要素、その他のこまかい条件を、すべて考慮しなければならない。
しかも技量の低い砲手でも、簡単に操作できるようにしておかなければならないのである。
7 中空弾を代表する榴弾 top
さて、火砲は単に弾丸の輸送機械であって、ほんとうの兵器は火砲が発射する弾丸である、という考えかたがあるが、この考えは、ある程度あたっている。
そこで、弾丸の分野について、簡単に述べることにする。
弾丸には、実体弾と中空弾の二種類がある。
実体弾は塊状で、固く、目標を破壊するのは、衝撃力による。
実体弾を多量に発射する対戦車砲の章で、この弾薬についてさらにくわしく述べることにする。
中空弾は、名前が示すように、内側は中空で、そこに炸薬〔さくやく〕や、希望する戦術的効果を発揮する物質を詰め込んである。
たとえば、発煙剤、化学剤、照明剤、有色発炎剤、焼夷剤、宣伝ビラ、毒ガスなどである。
この中空弾の代表的なものは、榴弾である。
そして火砲は、榴弾を発射することを基本にして設計されている。
榴弾(HE弾)は基本的には、簡単な構造のもので、内部に炸薬が充填され、信管〔弾丸の発火装置〕が取付られた適正な大きさの鋼の弾体である。
しかしそこには、かくれた複雑な問題がある。
まず、この装置は火砲からうちだされねばならない。
これは発射のとき、砲弾は五万G〔通常の重力を一Gとする〕にもおよぶ加速度をうけることを意味する。
この大きな衝撃によってつぶれない十分な強度をもたねばならないことである。
また炸薬は、この加速度で爆発するほど敏感であってはならないが、目標に達したときには、有効に爆発し、弾殼を殺傷効力のある膨大な数の破片として破裂させる威力をもっていなければならない。
なお、いうまでもなく、安価で、入手しやすい材料で造られ、製造が容易で、長期間品質がおちずに貯蔵できねばならないのである。
各種弾丸の作動方式
1 榴霰弾:目標の上で破裂し多数の鉛の原弾を放出する
2 時計信管つき発煙弾:弾底から放出される3個の発煙筒をもつ
3 着発信管つき発煙弾
4 時計信管つき榴弾:破片による打撃力を遮蔽物後方の目標にあたえることができる
5 着発信管つき榴弾
6 近接信管つき榴弾
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8 榴弾と榴霰弾の違い top
ところで、ここに一つ明確にしておかなければならない問題がある。
それは榴弾と榴霰弾〔りゅうさんだん〕の相違である。
榴弾は、前に述べたように、弾殼の中につめこまれた炸薬の爆発によって弾殼自体を破裂させ、その多数の破片で人馬を殺傷する砲弾である。
これにたいして、榴霰弾は内部に多数の霰弾〔小さな鉛の弾子〕がつめてあり、霰弾と弾殼の破片の飛散により人馬を殺傷するものである。
つまり、榴霰弾は、中空弾の一種であり、榴弾の特殊なものであるといえる。
榴霰弾は、内部に射出板と、そのうえに多数の霰弾を内蔵している。
射出板の下には黒色火薬がしかけてあり、弾頭には時計信管をもっている。
敵の頭上に達したとき信管が働き発火して、火炎が弾心のパイプを通って黒色火薬を爆発させる。
この爆発により射出板を押し出すと同時に霰弾を飛ぴちらせて、敵を制圧しようというものである。
第二次大戦中、この榴霰弾を使ったのは、ソ連軍だけであった。
イギリスとドイツでも、高射砲は低空目標にたいしてわずかに榴霰弾を使用したが、ドイツ軍はあとでふれるように、対空射撃用として、榴霰弾の霰弾のかわりに焼夷剤の丸薬を使用している。
このほかはスペイン内乱以後、ドイツ軍は榴霰弾を使用していない。
最も簡単な型式の爆発弾は、榴弾に似たものであるが、化学剤(発煙用黄燐、焼夷用ナパーム)などが充填されていて、中央の管の中に、弾体をやぶり内容物を放出する少量の炸薬をもっている。
さらに、よく知られている方式として、イギリスの二五ポンド発煙弾によって開発され、その後多くの国で採用された後方放出方式がある。
この作動要領は、榴霰弾に極めてよく似ているが、この弾薬は発煙剤を放出し、地上に落下させるものである。
この発煙剤の発生する煙は地上を多い、部隊移動を多いかくすには良好な煙幕をつくるが、少し不利な点もあった。
それは、煙幕をつくるのに時間がかかり、また、簡単な着発信管ではなく、高価な時計信管を必要とすることである。
9 弾丸の性能に合わせ諸信管 top
各種の信管は、いずれも複雑でむずかしい構造であるが、簡単にいえば、弾丸に適した方法で、早過ぎることなく適当な時機に、確実に弾丸の性能を発揮させる装置、ということができる。
榴弾には着発信管が多く使用されているので、弾丸が目標に命中すると撃針が雷管をつき、雷管が発火し、これが炸薬を起爆する。
ここで注意しなければならないのは、この信管の機能は、弾丸が発射されてから目標に達するまで保持されねばならないことである。
このために、いくつかの段階の保護機構があり、発射のショックから弾丸の機能をまもるようになっている。
家屋を攻撃する場合のように、目標に侵入したあとに弾丸効力を発揮させたい場合には、短延期着発信管が使用され、弾丸が最良の位置に達するまで、一〇〇分の数秒間起爆を遅らせる。
同じように、装甲板とか要塞攻撃用の徹甲弾は、強い防御物を貫くのに適した弾頭とし、弾底に延期信管を取付る。
ときによっては、榴弾を直接目標にあてず、空中で破裂させるほうが有利なことがある。
よい例が、航空機攻撃の場合である。
対空射撃で弾丸を目標に直撃させることは困難であるが、目標の近くで爆発させて損害をあたえることは比較的たやすい。
野戦砲射撃の場合にも、タコつぼ陣地や遮蔽物のかげを射撃する場合は、飛散る破片を敵の頭上に降らせるために、空中で榴弾を破裂させることが有利な場合がしばしばある。
このような破裂をさせるには、時計信管が使用される。
時計信管は、発射まえ砲手によって、弾丸が目標地点に達する所要時間をセットされ、弾丸は飛行中その時間がくると破裂する。 |
ドイツ八八ミリ高射砲に装弾する砲員。
この砲薬は、弾丸と薬莢が一体となった固定弾である。
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時計信管には、長さの調整が可能な黒色火薬を燃焼させて時間規整をする燃焼式と、時計機構で時間規整をする機械式とがある。
第二次大戦中に、第三の型式の近接信管が開発された。
これは、目標の近接を感知し、正確な有効距離で弾丸を起爆するものである。
この信管は、電波または光電管方式により作動させることができる。
10 一二五ミリ以下は薬莢式 top
弾丸は火砲の薬室内の薬莢や薬嚢、すなわち装薬の燃焼により推進され、目標に達する。
軽砲では、装薬(無煙火薬)は金属製(通常黄銅〔軟鉄も使用される〕)薬莢に入っている。
薬莢は、装薬を収容するだけでなく火砲のところで簡単に述べたように、砲尾をふさぐ役目もする。
ある程度使用に融通性をもたせるために、装薬を多くの号数にわけ、それぞれの袋に収容しておき、砲手によって調整できるようにした薬莢もある。
この形式によれば、砲手は榴弾砲のように湾曲した弾道で丘の後方を射撃するものから、防御物を直接射撃するため、最も強い号数を使用し、低伸弾道で、高速の打撃効果をあたえる場合にいたるまで、いずれかを選択できる。
対戦車砲や、高射砲のように、一つの主目的をもつ火砲の場合には、調整可能な装薬は必要とせず、弾丸と薬莢は通常固定され一体として造られている。
これはまた、発射速度を増大するのに価値のあることである。〔この型式を別の呼び方では、固定弾ともいう。装薬号を調整するものは、弾頭が外れるようになっているので半固定弾といい、薬嚢式の弾薬を分離装填弾という〕
米英軍の重砲では、薬嚢式が採用されている。
この場合には、無煙火薬を絹の袋にいれて使用する。
やはりこの場合にも、必要とあれば袋をさらにわけることができる。
薬莢式と薬嚢式のどちらを採用するかの分岐点は、砲の口径が一二五ミリくらいのところになっており、それ以下の口径の砲では薬莢が適しており、それ以上は薬嚢が適している。
火砲と弾薬の概要について簡単にのべてきたが、我々は、ここで火砲の機構観察を終ることにし、無反動砲のように、さらに難解なものについては、それぞれの項で述べることにしたい。
top
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