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爆発成形貫通弾（EFP ）は、爆発成形弾頭、自己鍛造弾頭、または自己鍛造破片とも呼ばれ、ミスネイ・シャルダン効果[ 2 ]を利用した特殊な成形炸薬の一種で、標準的な成形炸薬よりもはるかに長い距離から装甲を効果的に貫通するように設計されています。標準的な成形炸薬は、射程距離によって制限されます。名前が示すように、爆発炸薬の効果は、金属板をスラグ状または棒状に変形させ、標的に向かって加速することです。これらは、 1930年代にアメリカの石油会社によって油井穿孔機として初めて開発され、第二次世界大戦で兵器として使用されました。[ 3 ] [ 4 ]
従来の成形炸薬は、一般的に円錐形の金属ライナーを備えており、爆発の衝撃によって超塑性金属の超高速ジェットへと押し出され、厚い装甲を貫通したり、車両を破壊したりする。この構造の欠点は、金属ジェットが遠くまで飛ぶにつれて、バラバラになった粒子に分裂し、軌道がずれてしまうため、効果が低下することである。
EFPは、基本的な原理は同じだが、ライナーは粒子のジェットではなく、単一のコンパクトで高速な弾丸（一般にスラグと呼ばれる）を形成するように設計されており、より遠距離から装甲を貫通できる。実用的な装置では最大100メートルまで貫通できる。[ 5 ]ライナーは通常、銅、タンタル、鉄、軟鋼などの延性のある金属の厚くて重い板で、[ 6 ]皿形または円錐形で、内側の頂角が100°を超える。[ 5 ] EFPの皿形のライナーは、板の形状と爆薬の起爆方法に応じて、さまざまな異なる弾丸形状を生成することもできる。[ 7 ]ライナー/板の凸面に均等に押し付けられた高性能爆薬は、ライナー/板とほぼ同じ重量である。[ 8 ]ライナー/板の凹面は標的に向けられている。
EFPの貫通力は、従来の成形炸薬弾に比べて、ライナー金属の密度に大きく影響されます。タンタルは 密度が16.654 g/cm³と高く、榴弾砲で発射されるSADARMのようにサイズに制限のある運搬システムに適しています。弾頭直径に実質的な制限のない他の兵器システムでは、より安価な銅製ライナー（密度8.960 g/cm³ ）を2倍の直径で使用することもできます。
一般的に、EFPは標的材料に大きな穴を開け、最適な貫通深度は通常、適切な距離で、発射体が空力的に安定していて回転しない場合、鋼鉄標的に対して約1～2チャージ直径（CD）です。[ 9 ]対照的に、一般的な従来型の成形炸薬は鋼鉄標的に最大6チャージ直径まで貫通できます。精密に作られた成形炸薬は、8～10チャージ直径以上の貫通深度に達することができます。[ 10 ]
高度なEFP弾頭の中には、複数の起爆装置を備え、それらを異なる配置で発射することで、爆薬に異なる種類の波形を発生させ、結果として長い棒状の貫通体、空力的な弾丸、または複数の高速破片を生成するものもある。EFPの形状を変えるためのより単純な方法は、ライナーの前に金網を使用することであり、これによりライナーが破砕されて複数の貫通体となる。[ 11 ]
単一貫通型EFP（単一EFPまたはSEFPとも呼ばれる）に加えて、ライナーが複数の貫通体を生成するように設計されたEFP弾頭があり、これらは多重EFPまたはMEFPとして知られています。MEFPのライナーは一般的に、鋭角で交差する多数のくぼみで構成されています。爆発すると、ライナーはこれらの交差に沿って破砕し、最大数十個の小さく、一般的に球形の飛翔体を形成し、散弾銃と同様の効果を生み出します。標的への着弾パターンは、ライナーの設計と爆薬の起爆方法に基づいて細かく制御できます。核駆動MEFPは、 1966年にJASONグループのメンバーによって終末弾道ミサイル防衛用に提案されたようです。[ 13 ] [ 14 ]関連する装置として、プロジェクトオリオン用に提案された核パルス推進装置がありました。
ジェット式爆薬とEFPの中間領域では、両方のタイプの利点を組み合わせた広範な研究が行われており、その結果、短距離から中距離（空力安定性の欠如のため）向けの非常に長い伸長棒状のEFPが、貫通能力の向上とともに開発されている。
EFPは、CBU-97およびBLU-108航空爆弾（スキート子弾付き）、M303特殊作戦部隊爆破キット、M2/M4選択式軽量攻撃弾（SLAM）、SADARM子弾、SMArt 155トップアタック砲弾、低コスト自律攻撃システム、TOW-2B対戦車ミサイル、 NASM-SR対艦ミサイルなど、多くの兵器システムの弾頭として採用されている。
直径8インチ（20cm）のEFPは、7ポンド（3kg）の銅弾をマッハ6、つまり秒速2,000メートルで発射した。（戦場で最も破壊力の高い弾丸の一つである.50口径弾は、重量が2オンス（57g）未満で、銃口初速は秒速900メートルである。）
EFPは、例えば1989年のドイツ人銀行家アルフレッド・ヘルハウゼンの暗殺事件のように、装甲車に対する即席爆発装置（IED）に使用されてきた。この事件は赤軍派の仕業とされている。 [ 16 ] [ 17 ]また、即席EFPは、 1990年代と2000年代から、ヒズボラとハマス（アル・カッサム旅団）によって、戦車などの装甲車両に対しても使用されてきた。 [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]イラクの反乱軍は、連合軍車両に対するIEDにEFPを広く使用した。[ 21 ]占領軍が護送隊周辺の無線信号を妨害する技術を高度化するにつれて、反乱軍は起爆方法を改良し、英国はイランとヒズボラがイラクの戦闘員に赤外線ビームを使ってIEDを起爆する方法を教えていると非難した。[ 22 ]しかし、2005年に、これらの「高度な」IEDは実際にはIRAの古い技術であることが明らかになった。赤外線ビーム方式は、1990年代初頭にIRAが失敗した英国陸軍の秘密作戦から技術を入手した後、完成させた。イラク侵攻連合軍に対して使用されているIEDの多くは、もともと英国陸軍が開発したもので、英国陸軍は意図せずIRAに情報を伝え、IRAは今度はパレスチナ解放機構にその技術を教えた。[ 23 ] [ 24 ]
爆薬は一般的に円筒形で、市販の金属パイプから作られ、先端部は凹型の銅または鋼製の円盤状のライナーで閉じられており、成形炸薬となっている。爆薬は金属ライナーの後ろに装填され、パイプ内を満たす。爆発すると、爆薬がライナーを吹き飛ばし、発射体となる。
爆風や金属片などの従来の爆発の影響では装甲車両が機能停止することはめったにないが、爆発によって形成された固体銅の貫通体は、新世代の耐地雷車両（対戦車地雷に耐えるように作られている）や多くの戦車に対しても非常に致命的である。[ 25 ]
衝突防止柵の窓の高さに設置されることが多く、交差点やジャンクションなど、車両が減速しなければならない交通の要所の道路脇に配置される。これにより、車両がゆっくりと動いているときに、オペレーターが発射のタイミングを判断する時間が得られる。[ 26 ]
起爆は、ケーブル、無線制御、テレビまたは赤外線リモコン、パッシブ赤外線センサーによる遠隔操作、または通常の携帯電話2台を介して制御されます。EFPは、戦術状況に応じて、単体、2個1組、または配列して展開できます。
ライナー構造の変更に基づいて、非円形の爆発成形貫通体を形成することができる。例えば、米国特許第6606951号[ 27 ]および第4649828号[ 28 ]は非円形設計である。US6606951B1は、複数の非対称爆発成形貫通体を水平方向に360度発射するように設計されている。US4649828Aは、複数の洗濯ばさみ形状のEFPを形成するように設計されており、命中確率を高めている。
さらに、線状成形炸薬や改良型プラッター炸薬と同様に、長方形のライナーを使用して簡略化されたEFP（SIM-EFP）を作成することができる。[ 29 ]この設計は、単一のライナーの代わりに複数の切断および曲げ加工された鋼棒を並べて配置したUS4649828Aと同様のものにさらに変更することができる。
北アイルランドでは、警察に対する使用を目的として反体制派共和派グループによって開発された同様の装置が発見されている。[ 30 ] [ 31 ] 北アイルランドでは、この兵器は2014年3月に西ベルファストのフォールズ・ロードを走行中のPSNIランドローバーが標的となった際に初めて使用された。[ 32 ] 2022年11月18日、ティロン州ストラベーンで、指令線によって爆発したEFPによりパトカーが破壊された。 [ 33 ]
宇宙船「はやぶさ2」は小型の携行型衝突体を搭載していた。それは「はやぶさ2」から小惑星に投下され、爆発した。爆発により銅製の爆薬成形貫通体が生成され、それが秒速2kmで小惑星に衝突した 。衝突によってできたクレーターは、搭載機器によるさらなる観測の標的となった。成形炸薬は、4.5kg の可塑化HMXと2.5kg の銅製ライナーで構成されていた。[ 34 ]
この手法は天問2号ミッションでも再び採用される予定だ。
爆薬の重量＝皿またはソーサーの重量（おおよそ）