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過圧弾薬（一般的に+Pまたは+P+（プラスPまたはプラスPプラスと発音）と表記される）は、発射時にその口径の弾薬の標準圧力（内部弾道学を参照）よりも高い内部圧力を発生させるように装填された小火器用弾薬であり、ただしプルーフ弾薬が発生させる圧力よりは低い。これは通常、警備、防衛、または狩猟目的で使用される弾薬のように、より高い銃口速度、銃口エネルギー、および阻止力を持つ弾薬を製造するために行われる。このため、+P弾薬は通常、準軍事組織、武装警備、および防衛目的で使用される可能性のある拳銃口径で見られる。
.357マグナムなどのマグナム弾薬は、通常、既存の弾薬の作動圧力を大幅に高めることによって開発され、その結果として得られる弾薬は、専用に設計されていない銃器に装填できないように、通常、何らかの点で若干異なっています。たとえば、.357マグナムは、その派生元である低圧の親弾薬である.38スペシャルよりもわずかに長くなっています。しかし、+P弾薬は、外観上は同口径の標準弾薬と同一です。品質に問題のある銃器や故障した銃器に+P弾薬を使用することは推奨されません。そのような場合、安全マージンが損なわれ、危険や故障が発生する可能性があります。
初期のカートリッジに使用されていた黒色火薬の燃焼特性により、これらのカートリッジは一般的に約30,000 psi (210 MPa)未満の低い薬室圧力で作動しました。これらのカートリッジはケース容量と当時の銃器の冶金によって制限されていたため、エネルギーと速度を上げる唯一の方法は、カートリッジにより多くの黒色火薬を収容できるようにケースの寸法を長くして広くすることでした。これは、 70 グレイン ( .45-70 ) から 110 グレイン ( .45-110 )の公称火薬容量のライフルを製造したSharps Rifle Manufacturing Companyなどの銃器に見られます。 [ 1 ]
黒色火薬よりもはるかに高いエネルギー密度を持つ無煙火薬の登場により、 .32-40 ウィンチェスターや.38-55 ウィンチェスターといった旧式の黒色火薬カートリッジの大きな薬莢で、はるかに大きな威力を生み出すことが可能になった。.25-20ウィンチェスター、.32-20ウィンチェスター、.38-40 ウィンチェスター、.44-40ウィンチェスターなどの黒色火薬カートリッジは、シングルアクションリボルバーとレバーアクションライフル両方で使用できた。ライフルのアクションは、リボルバーのアクションよりもはるかに高い圧力に耐えることができた。このため、これらの口径ではいわゆる「機関銃専用」の装弾が作られた。ライフルでは、このような装弾ははるかに高い速度とエネルギーを提供したが、リボルバーでは、発生する薬室圧力が高くなるため安全ではなかった。これらの弾薬は、安全上の懸念と、 .30-30 ウィンチェスター、.32 ウィンチェスター スペシャル、.33 ウィンチェスター、.35 レミントンなどのさらに高速な新しい無煙火薬ライフル弾薬の登場により、最終的に廃止されました。[ 2 ]
大手メーカーが意図的に標準圧力よりも高い圧力で装填した最初の近代的な無煙火薬カートリッジは、 1900 年に初めて導入された.38 ACPでした。このカートリッジは、当時の他の .38 口径カートリッジと同様の性能を提供しました。しかし、1929 年にカートリッジは .38 スーパー オートマチックまたは.38 スーパーとして再設計され、作動圧力と銃口エネルギーが大幅に増加し、1935 年に .357 マグナムが導入されるまで、エネルギーと速度の両方で当時入手可能な最も強力な自動拳銃カートリッジとなりました。「ライフル専用」の装填と同様に、.38 スーパーは古い .38 ACP 銃にも装填できたため、危険な組み合わせとなりました。銃口エネルギーが500 ft⋅lbf (680 J)に達することができる .38 スーパーは、 IPSCなどの人気のある射撃スポーツで最もよく使用されていますが、依然として有効な防衛用カートリッジです。同様の高圧装填の動きは1930年に.38スペシャルでも行われ、 1930年から1966年まで製造された.38-44ハイベロシティが誕生し、最終的に1935年の.357マグナムの開発と製造につながった。[ 2 ] [ 3 ]
米国では、銃器および弾薬に関する規格は、スポーツ銃器・弾薬製造者協会（SAAMI）によって維持・公表されており、口径の標準内部圧力が公表されています。以前は銅製の圧力単位で測定されていましたが、現在は圧電計器に基づいてpsiで測定されています。SAAMIは、特定のカートリッジに対して標準+P圧力制限を設定しています。一般的に、+P圧力は標準圧力より約10%高くなっています（下の表を参照）。SAAMIには+P+圧力規格はありませんが、これはSAAMI規格ではない圧力を示しており、+P装填圧力よりも高くなる可能性があります。+P+弾薬は、SAAMI圧力規格を満たすように調整されていない弾薬です。通常、+P弾薬よりも高い速度で装填され、ピーク圧力が高くなるかどうかは、使用される火薬量によって異なります。+Pよりも低い圧力を発生する例もあれば、+P標準圧力よりも高い例もあります。いずれの場合も、圧力はプルーフテストカートリッジの圧力よりも低く抑えられています。耐圧はSAAMIによって作動圧力のパーセンテージとして定められているため、+P+圧力の上限は30～40%となります。[ 4 ]比較のために、マグナム口径は、その元となった弾薬のほぼ2倍の圧力で装填されることがあります。過圧弾は一般的に防御用弾薬であり、コンパクトな銃器で最大の威力を必要とする警察やその他の人々によって装填されます。したがって、過圧弾のほとんどはホローポイント弾またはその他のタイプの拡張弾薬です。
「高圧」は「高圧」とは異なります。+P弾薬は一般的に、マグナム弾薬で通常見られる圧力よりもはるかに低い圧力で装填されています。+P規格は、射手が誤って+P規格外の銃器で+P弾薬を使用した場合でも、銃器が良好な状態であれば、一度限りの爆発的な故障の可能性が最小限になるように設計されています。しかし、+P弾薬に対応していない銃器で+P弾薬を繰り返し発射すると、銃器の機械的故障が著しく早まるため、+P弾薬は製造元が+P弾薬の使用を安全と指定している銃器でのみ使用すべきです。
+P圧力で性能が向上するカートリッジとしては、9mmパラベラム、.38スペシャル、.45 ACP、.38 ACP / .38スーパー、.257ロバーツなどが挙げられますが、これらはすべて19世紀後半から20世紀初頭に開発されたカートリッジです。これらの口径の銃が最初に製造されて以来、冶金技術と品質が大幅に向上したため、現代の銃器ではより高い圧力でも安全に使用できるようになりました。多くのモデルでは、+P弾薬をどの程度まで使用できるかが明記されています。例えば、多くのアルミニウム合金フレームの.38スペシャルリボルバーは、シリンダーが圧力に耐えられるとしても、追加の力によって摩耗が進み、銃の寿命が短くなるため、+P弾薬を常用すべきではありません。
一般的な+PカートリッジのSAAMI規格は以下のとおりです。
+P+ という表記は現在 SAAMI では使用されていませんが、一部のメーカーでは +P SAAMI 規格を超える装薬量を指定するために使用されています。ある情報源では、9×19mm +P+ 装薬の圧力は42,000 psi (290 MPa)で、標準圧力35,000 psi (240 MPa)より 20% 増加しており、.38 Special +P+ は22,000 psi (150 MPa)で、標準圧力17,500 psi (121 MPa)より 25.71% 増加していると記載されています。[ 5 ]
小規模な弾薬メーカーやリロードガイドには、特定の目的のための特別な装弾が記載されていることがよくあります。例えば、バッファローボア弾薬の下記に記載されている.45コルト弾などがそうです。これらの装弾は、一般的に、より新しく強力な銃器で古いカートリッジを使用した場合に、最大限の性能を発揮するように設計されています。例えば、.45コルトの14,000psi （97MPa ）の制限は、この弾薬のオリジナルの黒色火薬の性能を反映しており、カートリッジが導入された1873年に製造された銃器でも安全です。高圧の.41マグナムと.44マグナム用に設計された同様のデザインのルガーブラックホークリボルバーで、現代のソリッドヘッド真鍮を使用すると、悪影響なく圧力をはるかに高くすることができます。ただし、これらの装弾は、チャンバー圧力がほぼ2倍になるため、黒色火薬レベルの装弾で使用することを想定した銃器を破壊する可能性がありますが、あまり一般的ではありません。
古いカートリッジ、特に1873年製の.45コルトや.45-70のように元々黒色火薬カートリッジだったものは、当初可能だったよりもはるかに高い圧力で装填することができます。現代の銃器は黒色火薬時代の銃器よりもはるかに頑丈であるため（例えば、.45コルト弾を使用する銃の多くは、.41マグナムや.44マグナムと同じフレームで製造されています）、現代の銃器と特殊な装填弾薬を組み合わせることで、現代の高圧カートリッジに匹敵する性能を発揮できます。しかし、これらの高圧装填弾薬は、より高品質の材料と高度な製造技術を使用して製造されているため、現代の銃器でのみ使用できます。これらの「非公式マグナム」カートリッジを発射する際の潜在的な危険性から、これらは通常、手詰めするか、少量生産の専門メーカーから購入する場合にのみ入手可能です。これらの装填弾薬にはSAAMI規格が存在する場合と存在しない場合があるため、特に注意が必要です。一般的に、製造元またはデータ発行者は、特定の弾薬で安全に使用できる銃器のメーカーやモデル、または使用できない銃器を正確に指定します。たとえば、「Ruger およびThompson/Center Contenderでのみ使用可能」、「最新の Marlin および Winchester レバーアクションライフルでのみ使用可能」、または「Ruger No. 1および Ruger No. 3」単発ライフルで使用可能などです。[ 6 ] [ 7 ]
多くの場合、これらの弾薬は圧力試験を受けておらず、特定の銃器で発射して、過剰な圧力の兆候がないか確認します。場合によっては、高圧弾薬は法執行機関への販売に限定されており、Federal社の.38 Special +P+および9mm Parabellum +P+ Hydra-Shokカートリッジなどがこれに該当します。[ 8 ]次の表は、製造元が圧力情報を公開しているSAAMI規格外の+P弾薬の一部を示しています。
銃器に+P規格であることが明記されている場合、または銃器のマニュアルに明確に記載されていない限り、+P弾薬は使用しないでください。ご不明な点がある場合は、銃砲技師に点検してもらうか、銃器メーカーに問い合わせることで、特定の銃器における+P弾薬の安全性を確認できます。+P圧力で装填された弾薬には、その旨がヘッドスタンプに明記されています。例えば、9mm弾薬には「9mm Parabellum +P」と刻印されています。
+P または +P+ 弾薬の使用は、ピストルの構成部品の摩耗を加速させ、耐用年数を短縮します。[ 11 ] 安全性と耐久性の問題に加えて、信頼性と使いやすさの問題もあります。+P カートリッジは著しく異なる質の反動を発生させる可能性があるため、銃器の機能に影響を与える可能性があります。たとえば、反動作動式の銃器は、反動部品の速度が高すぎると作動しない可能性があります。軽量リボルバーでは、カートリッジケースが弾丸から十分な力で反動し、クリンプを克服して弾丸がシリンダー内で前進し、シリンダーが固着する可能性があります。[ 12 ] +P 装填の速度と圧力の増加は、銃口爆風と反動を増加させ、多くの射手にとって扱いが難しいことが判明する可能性があります。これらの問題は、銃身が短いコンパクトで軽量な銃で悪化します。
一般的に、+Pカートリッジの目的は、標準圧力カートリッジよりも同じ弾頭重量でより高い初速を得ることです。しかし、弾薬が+Pであるかどうかを判断するために使用される圧力定格はピーク圧力であり、これは速度の正確な指標ではありません。なぜなら、弾頭に伝達される総エネルギーを決定するのは圧力曲線の下の面積だからです（内部弾道学を参照）。装薬のピーク圧力には、次のような多くの要因が影響を与える可能性があります。
これらの要因により、同じ弾丸重量を同じ速度で発射する2つの装弾が存在する可能性がありますが、一方は標準圧力装弾、もう一方は+P装弾となります。同じ銃器、同じ部品であっても、.40 S&Wのような低火薬容量で高作動圧力のカートリッジでは、弾丸の着座深度のわずかな違いで圧力が大幅に増加することが示されています。.40 S&Wの1つの例では、着座深度が0.05インチ（1.2 mm）変化すると圧力が20%増加することが実証されています。[ 13 ]