自動装填装置とは、砲本体に組み込まれたものではなく、乗員が操作する武器に弾薬を装填する人員を補助または代替する機械装置である。この用語は一般的に、海軍兵器、戦車、砲兵など、本来であれば専任の人員が装填を行う大型兵器にのみ適用される。[ 1 ] [ 2 ]
自動装填装置は、弾薬庫から砲弾と装薬を取り出し、銃に弾倉や弾帯があればそこに装填し、なければ直接薬室に装填します。多くの場合、人間の装填作業員に取って代わります。自動化によって装填プロセスが効率化され、速度も向上するため、より効率的な設計が可能になります。
車両に自動装填装置を搭載する潜在的な利点は、発射速度の向上と砲塔および乗員数の削減である。自動装填装置は内部スペースを占有するため、デモイン級巡洋艦のように砲塔リング内にスペースが必要になる場合や、 90式戦車のように砲塔後部を延長する必要がある場合があり、また手動装填よりも機械的に複雑である。
自動装填装置は第二次世界大戦の初期に開発されました。最初の実戦での使用は、75mm口径のBordkanone BK 7.5砲を搭載したヘンシェルHs 129 B-3のような「対戦車」航空機でした。T -64主力戦車以降、ソ連およびロシア由来のすべての戦車は自動装填装置を使用しています。アメリカのT22E1中戦車は自動装填装置を使用した最初の戦車設計の1つであるにもかかわらず、アメリカとイギリスの戦車は自動装填装置の使用をほとんど避けてきました。[ 3 ]
20世紀半ば以降、76.2 mm (3.00インチ)以上の口径の大型艦砲では自動装填が一般的になった。砲弾のサイズと、艦内の広いスペースに設置できるより高度な自動装填設備が組み合わさることで、自動装填装置は人間の装填者よりもはるかに速く装填できる。例えば、米国の5 インチ / 38 マーク 12 砲は毎分約 20 発の装填が可能である。[ 4 ]
ジェット機の出現と、それらを迎撃するために必要な発射速度により、艦砲への自動装填装置の採用が加速した。開発はしばしば問題が多く、多くの場合、信頼性が著しく損なわれた。米国の5インチ/54口径マーク42砲は、信頼性を向上させるために毎分40発から34発に発射速度が下げられた。[ 5 ]米国の3インチ/70マーク37砲[ 6 ]は、深刻な信頼性の低さのために、実際には運用期間(12年)よりも設計期間(13年)の方が長かった。これらの問題は大部分が過去のものとなり、この分野は大きく進歩した。

ソ連/ロシアのAK -130 ( 130mm (5.1インチ)の2連装海軍砲)は、自動装填により、毎分1砲あたり最大40発の発射速度を実現できる。[ 7 ]イタリアの127mm /5インチコンパクトも同様の性能を持つ。最大口径の自動装填式海軍ライフルは、1940年代後半にデモイン級巡洋艦3隻に配備された米国の8インチ/55マーク16と、1970年代後半に駆逐艦USSハルで試験された8インチ/55マーク71である。どちらの武器も毎分1砲あたり12発の発射速度を実現しており、これはそれ以前の手動装填式武器の毎分3~4発と比較して高い。
状態の良い120 mm (4.7インチ)および125 mm (4.9インチ)口径の砲用の現代の戦車自動装填装置は、毎分約 10 ~ 12 発の発射速度を達成できます。この数値には、砲を適切な装填角度に上げるのに必要な時間 (必要な場合) と、装填後に再び発射角度に戻すのに必要な時間が含まれる場合と含まれない場合があります。開発中止となったObject 640 "ブラックイーグル"戦車の自動装填装置は、毎分最大 15 発の発射速度を持つ予定でした。[ 8 ]
127 mm (5.0インチ)を超える兵器の場合、砲弾の重量が増加するため、この問題は自動装填装置に決定的に有利になります。たとえば、口径が約152 mm (6.0インチ)および155 mm (6.1インチ)の自走砲の場合、自動装填装置は通常毎分 8 ~ 12 発の発射が可能ですが、(a) 人間の装填者は通常毎分 4 発の発射が可能です。持続的な砲撃の場合、これはそれほど重要ではないかもしれません。砲兵の持続的な発射速度は通常毎分 1 ~ 2 発ですが、十分な火力を与え、現代の対砲兵システムによる迅速な対砲兵反応を回避するために、射撃して移動する戦術には速射能力が不可欠です。一方、長時間の砲撃中であっても、自動装填装置は有用である。なぜなら、何時間も砲弾を装填する疲労の問題(例えば、155 mm(6.1インチ)砲弾の重量は約45 kg(99ポンド))は、自動装填装置には影響しないからである。
さらに、自動装填装置と強力な射撃管制システムを備えた砲は、複数の砲弾を同時に着弾させる多弾同時着弾技術を使用することができ、異なる装薬量の砲弾を複数発射することで、すべての砲弾が同時に目標に着弾するようにすることができる。
最も一般的な戦車の自動装填装置は砲塔バスケットに弾薬を収納するため、車体や砲塔の装甲が貫通された場合、壊滅的な爆発を起こす可能性が高まります。装甲の保護を強化し、弾薬を乗員室から隔離する構造は、従来、有人装填式の戦車に採用されており、弾薬の暴発の可能性を低減したり、弾薬爆発時に乗員を保護したりすることができます。例えば、M1エイブラムスは乗員を暴発から保護するように設計されており、主砲の弾薬を砲塔後部の区画に収納することでこれを実現しています。この区画は電動式の装甲扉で乗員室から隔てられており、装填手が次の弾薬を取り出す必要があるたびに、扉は数秒間だけ開きます。乗員室の屋根にはブローアウトパネルがあり、外部からの攻撃に対しては装甲されているが、内部からの圧力に対する耐性ははるかに低いため、乗員室が敵の砲火で貫通された場合、パネルが開いて弾薬によって発生した爆発を放出し、乗員を保護しながら戦車を一体のままにしておく。冷戦後期から現在までの手動装填式の他の西側設計にも同様の保護機能がある。対照的に、自動装填装置を使用する冷戦時代のソ連戦車は、乗員室の中央にある回転式弾倉に弾薬を保管しており、敵の砲火が貫通すると乗員が焼死し、砲塔が戦車の上部から吹き飛ぶ可能性が高い(ジャック・イン・ザ・ボックス効果として知られる)。[ 9 ]自動装填装置には限られた数の弾薬しか装填できず、残りの弾薬は乗員室の周りに保管されているという事実によって、これはさらに悪化する。その結果、回転式弾薬庫自体が被弾しなくても、貫通弾によって戦車の周囲に保管されている弾薬が発火し、回転式弾薬庫内の弾薬が爆発する可能性がある。[ 10 ]
ルクレール戦車のような西側諸国の設計では、主弾薬は砲塔後部の隔離された区画に格納され、上部にブローアウトパネル、下部または中央に装填機構が配置されています。これにより乗員の保護は大幅に向上しますが、装填機構が弾薬室のスペースを占有するため、搭載可能な弾薬数が減少します。そのため、このような戦車は通常、旧式の手動装填式戦車のように、戦闘室下部の区画化された保管庫に予備弾薬を格納します。この保管庫は水で囲むことができますが、乗員は少人数でこの弾薬をいずれかの時点で自動装填装置に移し替える必要があります。しかし、このような設計では、砲塔後部の区画を適切な支援機器と容易に交換できるモジュール式コンポーネントにすることで、自動装填装置の迅速な交換と準備済み弾薬の再装填も可能になります。これは、米国のM270 MLRSシステムの再装填方法と同様です。もう一つの利点として考えられるのは、砲塔を隔てる扉が、M1エイブラムスのように砲塔後部全体に渡って伸びるのではなく、弾丸1発が通過できる程度の大きさで済む点です。これにより、扉が重いフレーム内のスライド部品ではなく砲塔の一部となるため、同じレベルの防御力を得るために必要な装甲が少なくなり、重量を削減し、扉の操作に必要な動力を低減できる可能性があります。
自動装填装置は、戦車のサイズとシルエットを小さくするためにしばしば採用される。ストリズヴァグン103とT-64はその例であり、どちらも手動装填式の砲と4人目の装填員を擁する同時代の戦車よりもシルエットが大幅に低くなっている。
装填手と砲手を指揮官と操縦手に置き換えることで、乗員が交代で勤務できるようになる。これにより、戦場での継続的な作戦が可能になる。[ 11 ]ただし、一部の改修事例(例えばエイブラムス戦車)では、自動装填装置の取り付けに装填手を取り外す必要がない。このような状況では、自動装填装置によって4人目の乗員が他の3人をフルタイムでサポートできるようになり、メインの任務を行っていないときにパートタイムでサポートするだけではない。
弾薬の大部分を自動装填装置の近くに保管する必要があるという欠点は、乗員カプセルを備えた無人砲塔設計を採用することで、実際には利点に転換できる。この場合、乗員室は自動装填装置と弾薬から完全に分離されているため、乗員の安全性を損なうことなく、必要な弾薬すべてを自動装填装置に直接アクセスできる場所に保管できる。この設計の現代の例としては、ロシアのT-14「アルマータ」主力戦車とポーランドのPL-01軽戦車が挙げられる。
自動装填装置を使用する現行世代の戦車(ロシアのT-72、T-80、T-90、T-14、日本の90式戦車、10式戦車、中国の96式戦車、99式戦車、韓国のK2ブラックパンサー、フランスのルクレール、中パシフィックのアル・ハリドMBT、北朝鮮のM2020、イランのズルフィカール、カラール、インドネシア/トルコのカプランMT/ハリマウ)はすべて45 ~ 55トンの重量です。自動装填装置を使用しない戦車は、55 ~ 70トンの重量になる傾向があります(アメリカのM1A2エイブラムス、ドイツのレオパルト2、インドのアルジュン、イギリスのチャレンジャー2、トルコのアルタイ、イスラエルのメルカバ、イタリアのC1アリエテ)。
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