MK 108(ドイツ語: Maschinenkanone -「機関砲」)は、第二次世界大戦中にラインメタル・ボルジッヒ社が航空機用にドイツで製造した30mm口径の機関砲である。[ 1 ]
この兵器は1940年に同社が独自に開発し、当時ドイツ支配地域上空に出現していた連合軍の重爆撃機に対抗するための重航空機兵器を求める1942年の要求に応じて、帝国航空省(RLM)に提出された。試験の結果、この機関砲はこの役割に十分適していることが確認され、85gのRDX弾(330gの砲弾)と、それによって生じる強力な高性能炸薬弾薬により、 B-17フライングフォートレスやB-24リベレーターのような重爆撃機を撃墜するには平均4発、戦闘機を撃墜するには1発の「粉砕」弾で十分であった。これに対し、それ以外は優れた20mm MG 151/20(92gの砲弾に18gのHE)では、B-17を撃墜するのに約15~20発の命中弾が必要であった。
MK 108はすぐに生産が命じられ、様々なドイツ空軍戦闘機に搭載された。1943年夏にBf 110G-2爆撃機駆逐機とBf 109G-6/U4で初めて実戦投入された。[ 2 ]
この砲は特別に開発された30×90RB mm弾薬( 口径30 mm、 薬莢長90 mm、リムが切り欠き/縮小)を使用した。薬莢に従来通り真鍮を使用していた他のほとんどの武器弾とは異なり、MK 108の弾薬は鋼鉄製の薬莢を使用していた。練習弾、徹甲弾、高性能炸薬弾、焼夷弾など、いくつかの種類の弾薬が開発された。しかし、運用においては、主に2種類の弾薬、 すなわち地雷砲弾と高性能炸薬焼夷弾が使用された。地雷砲弾は、砲弾の通常の製造方法である鍛造と機械加工ではなく、引抜き鋼(真鍮製薬莢と同じ方法)で作られた。これにより、薄いが丈夫な壁を持つ砲弾が作られ、その結果、通常よりもはるかに大きな爆薬または焼夷弾を詰めることができる、はるかに大きな空洞ができた。[ 3 ]
この大砲は、構造が単純であるため、比較的軽量で効果的、信頼性が高く、コンパクトで製造が容易であることが証明されました。武器の80%はプレス加工部品で作られており、高度な雷管点火ブローバック(APIB)方式を採用することで可動部品の数を最小限に抑えていました。構造が単純だったため、経験の浅い作業員(主に女性)でも部品を製造することができました。[ 3 ]
MK 108は、弾道性能を犠牲にして高い発射速度を実現するように最適化されていた。整備が容易で、コンパクトなサイズ、軽量、電気式点火方式を採用していたため、航空機への搭載に最適だった。
この大砲の特徴的な重々しい発射音と高い発射速度は、その破壊力を恐れた連合軍の航空乗組員の間で「空気圧ハンマー」[ 1 ]というニックネームを与えた。
通常、ライフル口径以上の自動火器では、薬室圧力が非常に高いため、ガス作動式または反動作動式の機構が用いられます。そのため、単純なブローバック方式(ボルトと銃身の間に確実なロック機構がない方式)を用いると、薬室圧力が高い状態でボルトが反動して薬室が開いてしまい、銃器の損傷や薬莢の破損につながる可能性があります。これを避けるため、単純なブローバック式銃では、ブローバックに関する記事で説明したように、低威力の弾薬を使用するか、非常に重いボルトを使用する必要があります。
MK 108のような先進的なプライマー点火ブローバック設計では、この早すぎる開銃を防ぐために、ロッキング機構の代わりにボルトの前進運動が利用されます。108が発射準備完了になると、ボルトとメインスプリングは銃の後部に保持され、スプリングにはかなりの張力がかかっています。トリガーを引くと、ボルトとメインスプリングが解放され、高速で前方に発射されます。ボルトは薬莢を拾い上げて薬室に装填しますが、薬室面に止まるのではなく、薬莢に少しだけ追従して薬室に入ります。もちろん、この動作に対応するために、これらの銃では薬室が特別に長く作られています。[ 4 ]また、リムに溝のある薬莢が使用されているため、エキストラクターの爪がリムに引っかかっても薬室内に収まります。[ 5 ]
プライマーの点火は、推進剤が点火されるときにボルトがまだ前進しているタイミングに合わせて行われます。発射された弾丸から膨張するガスがボルトの前進運動を停止させ、その後、その動きを逆転させます。APIB システムの重要な特徴は、ボルトとメインスプリングの重量による抵抗がボルトの相当な前進運動量によって補われるため、推進ガスが重要なマイクロ秒の間バレル内に閉じ込められ、弾丸が銃口から出る時間があり、ガスが前方に逃げて、ボルトと薬莢が反対側から出てくる前にチャンバー圧力が安全なレベルまで低下することです。[ 5 ] それらが出てくると、武器は他の自動銃と同様にサイクルしますが、重要な例外が 1 つあります。使用済みの薬莢を単に排出するのではなく、108 はそれを弾薬ベルトの空のリンクに再挿入します。重いボルトは後退を続け、メインスプリングを圧縮します。スプリングが完全に圧縮されると、再び前方に膨張し始め、ボルトの動きを逆転させてサイクルを再開します。このシーケンスは、トリガーが離されるか、弾薬がなくなるまで繰り返されます。[ 4 ]
APIB 設計では、単純なブローバック動作よりもはるかに強力な弾薬の使用が実用的になりますが、チャンバー内でのボルトの動きの長さと速度は、高圧ガス下で行われるスライド動作によってケースにかかる応力によって制限されます。これらを制限内に収めるには、ボルトを重くして圧力を吸収するか、バレルを短くしてバレル内の高圧の持続時間を制限する必要があります。[ 4 ]運用上のトレードオフは、重いボルトは発射速度を低下させ、短いバレルは弾道性能を低下させることです。MK 108 の設計者は高い発射速度を選択し、比較的軽いボルトを使用し、それに伴う短いバレルの必要性から弾道性能の低下を受け入れました。その結果、MK 108 の銃口速度はわずか 500 m/s であり、[ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]約 100 m/s でした。MG 151/20 [ 8 ]の初速は720〜790m/s [ 7 ]だが、発射速度はバリエーションによって毎分 600〜850 発である。[ 9 ]
もう一つの重要な特徴は、APIBシステムではサイクルがボルトが開いた状態で開始されるため、APIB原理を使用する機関砲を航空機のプロペラと正確に同期させることができないことである。[ 5 ]

MK 108は、敵爆撃機の撃墜を任務とする戦闘機で最初に広く使用されるようになった。通常は、Rüstsatz(ルストザッツ)と呼ばれる改良型として運用された。よく知られた例としては、爆撃機攻撃専用に製造・配備されたFw190A-8/r2が挙げられる。 MK 108 を配備する、または装備する予定の航空機には、メッサーシュミット Bf 109、[ 10 ]メッサーシュミット Bf 110、[ 11 ]メッサーシュミット Me 163、[ 12 ]メッサーシュミット Me 262、[ 13 ]フォッケウルフ Fw 190、[ [14 ]フォッケウルフ Ta 152、[ 14 ]フォッケウルフ Ta 154、[ 15 ]ハインケル He 162、[ 16 ]ハインケル He 219、[ 15 ]ホルテン Ho 229 [ 17 ]、ユンカース Ju 388。[ 18 ]
MK 108は、夜間戦闘機にも「 Schräge Musik」(文字通り「ぎこちない音楽」または「斜めの音楽」)と呼ばれる珍しい配置で搭載されました。この構成では、機関砲は胴体に取り付けられ、機体や装備に応じて斜め(18~30度)の角度で上向きかつやや前方に向けられました。これにより、夜間戦闘機は敵機の下から接近することで、しばしば敵に気づかれることなく爆撃機を攻撃することができました。多くのイギリスの重爆撃機は胴体下部に武器も視界用の窓も備えていなかったためです。この配置は非常に効果的であったため、その発見と採用のニュースがイギリスの夜間爆撃部隊に届くのは通常よりもはるかに遅くなりました。これは、攻撃から生き残った者がほとんどおらず、新たな脅威を報告することがほとんどなかったためです。このシステムは、He 219 Uhuの一部のバージョン、後期型のBf 110夜間戦闘機、ユンカースJu 88および388、ドルニエDo 217Nモデルに搭載されました。また、試作機のフォッケウルフ Ta 154 やFw 189 、計画されていた複座ジェット夜間戦闘機 Me 262B-2 にも稀に搭載された。後者の場合、6 門の MK108 機関砲と、計画されていた量産型中 VHF 帯 FuG 218 レーダーを搭載したジェット戦闘機となった。
MK 108 機構は、55×175RB カートリッジを使用して MK 112 機関砲にスケールアップされました。MK 112 は、Me 262 戦闘機の機首に 2 門ずつ、各砲に 25 発の弾薬を搭載し、また夜間戦闘機として後期型のArado Ar 234の機首にも搭載される予定でした。双発高速重戦闘機Dornier Do 335用の翼下マウントも開発中でした。この砲は第二次世界大戦での運用に間に合うように完成しませんでした。[ 19 ]試作機は 15 機しか製造されず、そのうち 10 機は試験用に納入され、5 機は期待されるフィードバックに基づいて改良するために工場に保管されました。試験用に納入された 10 門のうち、7 門は初期型で重量300 kg (660 lb)、3 門は軽量で275 kg (606 lb)であった。これらは、わずかに小型の 50 mm 口径、21 発装填のBordkanoneシリーズBK 5 砲(重量約 540 kg (1,190 lb))よりも大幅に軽量であった。MK 112 の砲弾は1.5 kg (3.3 lb)の重量となる予定で、そのうち420 g (15 oz)は爆薬用に確保されていた。[ 20 ]米国はこれらの試作機の一部を鹵獲し、そこから得られた知識は実験的な米国の 57 mm T78 機関砲に組み込まれたが、これも生産には至らなかった。[ 19 ]