
オートキャノン、自動砲、機関砲、または対戦車機関銃[ 1 ] [ 2 ]は、機関銃が発射する小口径の運動弾(弾丸)とは対照的に、大口径(20 mm/0.79 インチ以上)の徹甲弾、炸薬弾、または焼夷弾を速射できる全自動砲です。オートキャノンは、より大きく重い弾薬(多くの場合20 ~ 60 mm(0.79~2.36 インチ)の範囲ですが、より大きな口径も存在します)を使用するため、機関銃よりも有効射程が長く、終末性能も優れていますが、通常は戦車砲、榴弾砲、野砲、またはその他の火砲よりも小型です。単独で使用される場合、「オートキャノン」という言葉は、通常、単砲身の非回転式兵器を示します。複数の回転砲身を備えた兵器は、「回転式機関砲」または「回転砲」と呼ばれます。複数の薬室を備えた回転シリンダー付きの単一砲身を使用する場合は、「リボルバー式機関砲」または「リボルバー砲」と呼ばれます。これらのシステムはどちらも、航空機搭載機関砲や対空砲として広く使用されています。
機関砲は歩兵が使用するには不向きな重火器です。重量と反動が大きいため、通常は固定砲架、車輪付き砲架、地上戦闘車両、航空機、または船舶に搭載され、ほぼ常に乗員が操作するか、自動目標認識/捕捉機能を備えた遠隔操作式(例えば、哨戒砲や海軍のCIWS)となっています。そのため、弾薬は通常、再装填の中断を減らしたり、発射速度を上げたりするためにベルト給弾方式で供給されますが、弾倉も選択肢の一つです。多種多様な弾薬の中でも、一般的なものとしては、HEIAP、HEDP、そしてより特殊な徹甲弾(AP弾)があり、主に複合硬弾(APCR)と分離式サボット弾(APDS)が用いられます。
機関砲は極めて速い火力を生み出すことができるが、持続射撃に使用するとすぐに過熱し、搭載する兵器システムが携行できる弾薬の量によって制限される。米国の25 mm M242 ブッシュマスターと英国の30 mm RARDENはどちらも、弾薬をすぐに使い果たさないように、比較的遅い発射速度となっている。エリコンKBA 25 mmは、毎分650発と比較的高い発射速度だが、電子的に毎分175~200発にプログラムすることができる。[ 3 ]現代の機関砲の発射速度は、英国のRARDENの場合毎分90発から、 GIAT 30の場合毎分2,500発までである。複数の砲身を持つ回転式システムは、毎分10,000発を超える発射速度を達成することができる(例えば、ロシアのGSh-6-23 )。 [ 4 ]このような極めて高い発射速度は、航空機が空中戦や地上目標への掃射攻撃による近接航空支援において効果的に利用されており、目標の滞留時間は短く、武器は通常短時間のバーストで操作されます。


最初の近代的な機関砲は、イギリスのQF 1ポンド砲、通称「ポンポン砲」でした。これは基本的にマキシム機関銃の大型版で、トリガーを引く以外に発射サイクルで外部からの刺激を必要としない、最初の成功した全自動機関銃でした。ポンポン砲は1ポンド(0.45kg )の火薬入り炸裂弾を毎分200発以上の速度で発射しました。これは従来の砲兵よりもはるかに速く、歩兵銃よりもはるかに長い射程と高い火力を持っていました。
1913年、ラインホルト・ベッカーとそのシュタールヴェルケ・ベッカー社は、ドイツ帝国が重口径航空機兵器を必要としていたことに応えるべく、20mmベッカー機関砲を設計した。帝国政府のシュパンダウ兵器廠は、この兵器の完成を支援した。第一次世界大戦中に製造されたベッカー機関砲は500門強に過ぎなかったが、その特許は1924年にスイスのエリコン・コントラベス社によって取得され、第三帝国のベルリンのイカリア・ヴェルケ社はエリコンの設計特許を用いてMG FF翼搭載機関砲を開発した。 1939年に採用・生産された大日本帝国海軍の九九式機関砲も、ベッカー/エリコンの設計原理に基づいていた。
第一次世界大戦中、機関砲は主に塹壕で対空砲として使用されました。イギリス軍は、ロンドンへの定期的な爆撃を行っていたドイツのツェッペリン飛行船に対抗するため、防空の一環としてポンポン砲を使用しました。しかし、ポンポン砲の砲弾はツェッペリン飛行船の水素に引火せず、また十分なガス損失(ひいては揚力損失)も引き起こさなかったため、ほとんど役に立ちませんでした。航空機に搭載する試みも、重量が速度と高度を著しく制限し、迎撃を成功させることが不可能であったため失敗に終わりました。より効果的なQF 2ポンド艦砲は、海軍艦艇の対空および近距離防御兵器として、戦争中に開発されました。
機関砲は第二次世界大戦中に、はるかに大きな規模と効果を発揮することになる。ポーランド侵攻とフランス戦役でドイツ軍に最も多く配備された軽戦車の一つであるドイツのII号戦車は、主武装として20mm機関砲を使用していた。戦争初期の段階では戦車の装甲に対しては効果がなかったものの、この機関砲は軽装甲車両や歩兵に対しては効果的であり、装甲車にも搭載された。40mmビッカースSのような大型の機関砲は、対戦車兵器として地上攻撃機に搭載された。戦車の装甲は上部が最も薄いことが多いため、この役割には適していた。
ポーランド製の20mm 38 Fk機関砲は製造コストが高かったが、例外的な存在だった。エリコンとは異なり、1939年に配備されたすべての戦車に対して有効だった。これは主に、エリコン、イスパノ・スイザ、マドセンの改良型として開発されたためである。初期のIII号戦車やIV号戦車を撃破する能力さえ証明したが、それは非常に困難だった。ポーランド防衛戦争の時点で生産されたのはわずか55門だった。しかし、この兵器が紛争において最も重要な役割を果たしたのは航空戦であった。
第一次世界大戦中、ライフル口径の機関銃が軍用機の標準兵器となった。第二次世界大戦では、いくつかの要因により、機関銃は機関砲に取って代わられた。戦間期には、航空機は大幅な進化を遂げ、1915年末に先駆けて開発された全金属製の単葉機が、木製と布製の複葉機をほぼ完全に置き換えた。より丈夫な素材で作られるようになったのと同時に、機体は速度、流線型、出力、サイズも増大し、それに対抗するにはより強力な兵器が必要になることが明らかになり始めた。逆に、航空機はまさにそのような大型で強力な機関銃を搭載する能力が大幅に向上し、その技術も同時に発展し、発射速度と信頼性が大幅に向上した。
第二次世界大戦が勃発すると、当時の航空機のパワーによって、パイロットやその他の脆弱な部分を保護する装甲板を取り付けることが可能になったことがすぐに認識されました。この革新は、跳弾して無害になる傾向があった小銃口径の機関銃弾に対して非常に効果的であることが証明されました。[ 5 ]同様に、自己密閉式燃料タンクの導入により、これらの小さな飛翔体に対する確実な保護が提供されました。これらの新しい防御は、新しい航空機設計の一般的な堅牢性と、そもそも正確に射撃することがはるかに困難になったその圧倒的な速度と相乗効果を発揮し、致命的な損傷を与えるには、そのような弾丸を大量に撃ち込み、かなりの幸運が必要でした。しかし、潜在的には、高爆発性ペイロードを搭載した単一の砲弾が、かなり遠距離からでも、重要な構造要素を瞬時に切断し、装甲を貫通し、自己密閉化合物が対処できる範囲を超えて燃料タンクを開放する可能性があります。 (爆薬の代わりに、このような砲弾には航空機の破壊に非常に効果的な焼夷弾[ 6 ]、または爆薬と焼夷弾の組み合わせを搭載することもできた。)そのため、戦争の終わりまでに、ほぼすべての交戦国の戦闘機には何らかの機関砲が搭載されていたが、唯一の例外は米国であり、米国はほとんどの場合、ブローニングAN/M2「軽銃身」 50口径重機関銃を好んでいた。これらの中間兵器を十分な数装備した戦闘機は、上空での米軍の戦闘ニーズのほとんどを満たすのに十分な武装を備えていた[ 5 ] 。これは、米軍は大型爆撃機よりも敵の戦闘機や他の小型機と遭遇する頻度がはるかに高かったためであり、また、戦争の初期段階では、米軍が対処した日本軍機は異常に軽量に作られていただけでなく、重量を減らすために装甲板も自己密閉式燃料タンクも搭載していなかったためである。[ 7 ]それにもかかわらず、米国はロッキード P-38 ライトニングなどの機関砲を搭載した航空機も採用したが、これらの大口径自動砲の開発と製造には技術的な困難があった。[ 8 ]
エリコン20mm 機関砲、ボフォース40mm機関砲、そして様々なドイツ製ラインメタル機関砲といった兵器は、第二次世界大戦中、両陣営で広く使用された。対空兵器としてだけでなく、地上目標に対する兵器としても用いられた。重対空砲は高速で移動する航空機の追跡が困難で、高度や距離を正確に判断することができなかった。一方、機関銃は射程と火力が不十分で、航空機を確実に撃墜することはできなかった。第二次世界大戦中に多数配備されたにもかかわらず、航空機に対する効果が不十分であったため、西側諸国では戦後初期に艦載対空兵器がほぼすべて撤去された。この状況が覆されたのは、コンピュータ制御システムの導入によってのみであった。
ドイツ空軍は、機体下部または翼下のガンポッドに搭載された、 37、50、75 mm口径の実験的な重航空機砲であるBordkanoneシリーズを少数配備した。ドイツ陸軍の3.7 cm FlaK 43対空機関砲をベースにした37 mm BK 3.7砲は、少数の特殊なStuka Panzerknacker(戦車駆逐機)の翼下ガンポッドに2門ずつ搭載された。III号戦車の5 cm KwK 39砲をベースにしたBK 5 cm砲は、他のBordkanoneモデルも使用したJu 88P爆撃機駆逐機と、 Messerschmitt 410 Hornisse (ホーネット)爆撃機駆逐機に搭載された。BK 5砲は300門製造され、他のすべてのバージョンよりも多い。 PaK 40半自動7.5cm口径対戦車砲は、ユンカースJu 88 P-1重戦闘機およびヘンシェルHs 129 B-3双発地上攻撃機に搭載されたBK 7.5の基礎となった。
ドイツのモーゼルMK 213は第二次世界大戦末期に開発され、現代の回転式機関砲の典型例とみなされている。複数の薬室と単一の銃身を持つ回転式機関砲は、軽量でありながら非常に高い発射速度と最大発射速度への高い加速性能を実現できるが、回転式機関砲に比べて持続的な発射速度は低下する。そのため、主に航空機の対空射撃に用いられ、標的が短時間しか視認できない状況で使用される。

誘導ミサイルの開発により機関砲は不要になると考えられ、西側諸国の戦闘機は一世代まるごと機関砲なしで製造された。対照的に、東側諸国の航空機はすべて機関砲を保持していた。[ 9 ]しかし、ベトナム戦争中、アメリカ空軍は、機関砲は警告射撃や、(はるかに高価な)ミサイルを消費する価値のない目標を攻撃するのに有用であり、さらに重要なことに、航空機がミサイルをすべて使い果たした場合、または敵機が高G近距離交戦でミサイルの最小目標捕捉範囲内にいる場合の追加兵器として有用であることを認識した。これは、交戦規則によりパイロットが視界外の目標を攻撃することが制限されていたベトナム戦争では特に重要であった。その結果、当時の戦闘機には外部の「ガンポッド」に機関砲が再び追加され、今日に至るまで、事実上すべての戦闘機は一体型の機内マウントに機関砲を保持している。

第二次世界大戦後、機関砲は陸海空のあらゆる用途で汎用兵器として使用され続けました。現代の機関砲の例としては、歩兵戦闘車フレッチャに搭載された 25mmエリコンKBA [ 10 ]、M2/M3ブラッドレーに搭載されたM242ブッシュマスター、ボフォース40mm砲の改良型、モーゼルBK-27などがあります。20mm M61A1は電動回転式機関砲の一例です。機関砲に関連付けられるようになったもう1つの役割は、対艦ミサイルや低空飛行する航空機を破壊するために使用される海軍艦艇の近接防御兵器システムです。