徹甲弾、キャップ弾、弾道キャップ弾

徹甲帽付弾道キャップ（APCBC ）は、海軍砲と対戦車砲の徹甲能力を向上させるために1930年代に導入された徹甲弾の構成の一種です。この構成は、特に高衝撃角度で表面強化装甲に対する貫通特性を向上させるために短い徹甲帽（APキャップ）を装着した徹甲弾と、短いAPキャップによって生じる特に高い抗力などの劣悪な空気力学を補正するためにAPキャップの上に空気力学的弾道キャップを装着したもので構成されています。[ 1 ^]これらの機能により、APCBC砲弾はキャップなしの砲弾と比較して、特に長距離で衝突時にターゲットに高い速度を維持し、より多くのエネルギーを伝えることができます。

この構成は不活性徹甲弾と爆発徹甲弾の両方に使用されている: ^[2]

• 徹甲弾(AP)、キャップ付き、弾道キャップ付き (APCBC)
• 半徹甲弾(SAP)、キャップ付き、弾道キャップ付き (SAPCBC)
• 徹甲榴弾（APHE）、キャップ式、弾道キャップ式（APHECBC）
• 半徹甲、高性能爆薬（SAPHE）、キャップ、弾道キャップ（SAPHECBC）

APCBC 構成は、以前の APC 構成 (徹甲、キャップ付き) の進化形であり、それ自体が単純な AP 構成 (徹甲、キャップなし) の進化形です。ただし、APCBC 構成は高価であるため、歴史的および現代的な徹甲弾の多くは、APC (徹甲、キャップ付き) と APBC (徹甲、弾道キャップ付き) の 2 つのキャップのうちの 1 つだけを使用しています。

1910年までに、空気力学的に最適な形状の固体弾丸では最高の装甲貫通が得られないことが確立され、対策が考案されました。^[3]

弾道帽（BC ）は、空力的に効率的な形状で弾丸を覆うために弾頭の上部に取り付けられた中空の薄壁の空気力学的形状の金属円錐です。これにより飛行中の抗力が軽減され、速度が上昇して射程距離が延び、より長い距離でも貫通力が向上します。衝撃を受けると、弾道帽は破断または崩壊しますが、徹甲帽と貫通体の衝撃性能には影響しません。^[2]

弾道キャップは、APCBC砲弾以外のさまざまな発射体に使用されており、弾丸やその下のキャップが、弾薬の効果に適した空気力学的形状にならないようにするために存在します。ほとんどの場合、弾丸やAPキャップの縁の溝に円錐の端を押し込むことで取り付けられます。^[2]

徹甲帽（APキャップ、キャップと略されることが多い）の主な役割は、衝撃を受けた際に貫通体の先端を保護することである。そうでなければ、先端は砕けて貫通できない。^[2]徹甲帽は金属製のキャップで構成されており、多くの場合は頑丈な構造で、先端に接する砲弾の上に取り付けられている。キャップの目的に応じて、さまざまなデザインが存在する。とりわけ、キャップは柔らかい金属（ソフトキャップ）または硬い金属（ハードキャップ）で作られる。^[2]

• ソフトキャップは元々使用されていた設計である。ハードキャップとは異なり、ソフトキャップは主に衝撃時に貫通体を保護する役割を果たすだけである。^[1]衝撃からの放射状の衝撃を、平らになったソフトキャップの半径に沿って外側に拡散させ、衝撃が砲弾本体に伝わるのを防ぐ。^[1]しかし、ソフトキャップは高衝撃角度では機能しない。15°以上の衝撃角度（傾斜角）では、機能する前に引き裂かれ始め、20°を超えると完全には機能しない。^[1]第一次世界大戦後、海軍の砲弾ではソフトキャップは廃止され始めた。理由の1つは高衝撃角度で機能しないことであったが、戦後の冶金学の向上によって、以前よりも硬い等級の表面硬化装甲が生まれ、ソフトキャップが役に立たなくなったためでもある。 ^[1]強固な表面硬化装甲に衝突した場合、衝撃の初期段階ではソフトキャップが貫通体を保護しますが、貫通体がソフトキャップを通過すると、ソフト深度プレートに支えられた硬化装甲表面は陥没せず、貫通体は周囲の圧縮力によって破壊されます。^[1]
• ハードキャップは、ソフトキャップが不評になった後に導入された。ソフトキャップとは異なり、ハードキャップは衝撃時に貫通体を保護するだけでなく、ほとんどの場合、高衝撃角度で弾丸を装甲に導くのにも役立つ。^[1]これは、ハードキャップの先端を鈍角にすることで実現され、多くの場合鋭いエッジがあり、高衝撃角度でも装甲に食い込むことができる。^[2]ソフトキャップとは異なり、ハードキャップは面硬化装甲に対して機能し、さらにはそれを打ち消す。これは、ネジを使用する前に木材に穴を開けるのとよく似ており、面硬化装甲の硬化面を突き抜け、その過程で装甲自体を破壊することによって行われる。その後、貫通体は硬化面の穴を通過し、装甲の柔らかい背面に入り、装甲を貫通するか、反対側に破片を形成する。 ^[1]

第二次世界大戦初期の高速度砲から発射されたキャップなし徹甲弾は、近距離では口径の約 2 倍の 100 メートル (110 ヤード) を貫通することができました。長距離 (500 ～ 1,000 メートル) では、初期の小口径砲弾の弾道形状が悪く、抗力が大きいため、貫通力は 1.5 ～ 1.1 口径に低下しました。

戦争が進むにつれて、車両の装甲は次第に厚くなり（傾斜し）、戦争初期のAPとAPHEは新型戦車に対して効果が低下しました。当初の対応は、新しく開発された対戦車砲の砲口速度を上げることで補うことでした。しかし、鋼鉄の弾丸は823m/s（2700フィート/秒）を超える速度で衝突すると粉砕される傾向があることが判明しました。^[4]

これに対抗するため、AP（固体）弾の先端に柔らかい金属のキャップが取り付けられました。キャップは砲弾の先端から発射体の側面にエネルギーを伝達し、粉砕を減らすのに役立ちました。さらに、キャップは衝撃時に変形、広がり、装甲に「くっつく」ことで傾斜した装甲の貫通力を向上させ、砲弾が斜めに曲がる傾向を減らすように見えました。しかし、APC砲弾のキャップ構造は弾丸の空力効率を低下させ、結果として精度と射程距離を低下させました。^[4]

戦争後期には、大口径高初速砲（75～128 mm）から近距離で発射されたAPCBC弾は、口径に比べてはるかに厚い装甲（2.5倍）を貫通することができ、長距離（1,500～2,000 m）ではより厚い装甲（2～1.75倍）を貫通することができた。捕獲したドイツのパンサー戦車に発射されたイギリスの17ポンド（76 mm）砲とアメリカ陸軍のAPCBC弾の比較テストでは、APCBC弾は戦争後期の徹甲投射サボ（APDS）弾よりも精度が高いことが示されたが、使用されたロットは標準以下とされ、報告書では一般的なAPDSの精度については判断しなかった。^[5]

APCBC弾は、2ポンド砲からドイツの88mm砲まで、幅広い対戦車砲用に製造された。このタイプの弾薬は、ソ連版のAPCBCにちなんで、APBC（装甲貫通弾道キャップ）とも呼ばれた。APCBC弾は、第二次世界大戦の海軍兵器にも使用された。第二次世界大戦後、徹甲弾開発の傾向は、サブ口径弾に集中した。1950年代後半以降に設計された戦車砲には、フル口径のAP、APC、またはAPCBC弾薬は使用されていない。^[6]