
銃身は、小型火器、大砲、空気銃などの銃器において重要な部品です。銃身は、通常、高強度の硬質金属で作られたまっすぐな発射管であり、内部に閉じ込められた高圧ガスの急速な膨張を利用して、発射体を銃口から高速で発射します。銃身の内部の空洞は内径と呼ばれ、内径の直径は口径と呼ばれ、通常はインチまたはミリメートルで測定されます。
最初の火器は、初期の大砲の爆発力に耐えられる管を鋳造できるほど冶金技術が発達していなかった時代に作られたため、パイプ(多くの場合、金属板から作られていた)は構造的な補強のために長さに沿って定期的に補強する必要があり、積み重ねられた貯蔵樽をいくらか連想させる外観になったことから、英語名が付けられた。[ 1 ]


銃身は通常、何らかの金属または金属合金で作られています。しかし、唐王朝末期に、中国の発明家は火薬を発見し、丈夫で自然に管状の茎を持ち、入手や加工が安価な竹を、火槍などの火薬式投射武器の最初の銃身として使用しました。[ 2 ]中国人はまた、鋳鉄製の砲身を最初に習得し、その技術を使用して初期の歩兵用火器であるハンドキャノンを製造しました。初期のヨーロッパの銃は錬鉄で作られており、通常は円形の錬鉄のリングに金属の補強バンドを何本か巻き付け、中空の円筒に溶接していました。[ 3 ]青銅と真鍮は、鋳造の容易さと、海軍の船舶で使用される火薬の燃焼や塩水の腐食作用に対する耐性から、銃職人に好まれました。 [ 4 ]
初期の銃器は前装式で、火薬と弾丸は銃身の先端(銃口)から装填され、装填作業が面倒なため発射速度は低かった。後に発明された後装式設計により発射速度は向上したが、初期の後装式銃には銃身の後端(尾栓)から漏れるガスを効果的に封じる方法がなく、銃口初速が低下していた。[ 5 ] 19世紀には、推進ガスの漏れを防ぐ効果的な尾栓が発明された。[ 6 ]
初期の砲身は口径に対して非常に厚かった。これは、金属に気泡が閉じ込められるなどの製造上の欠陥が当時よく見られ、多くの砲の爆発の主要因となっていたためである。これらの欠陥により砲身は発射時の圧力に耐えられず、破損して爆発的に破片化した。[ 7 ]

銃身は、推進剤によって発生する膨張ガスを保持し、発射体が押し出される際に最適な銃口速度が得られるようにする必要があります。銃身の材質が銃身内の圧力に耐えられない場合、銃身自体が壊滅的な破損を起こして爆発する可能性があり、銃が破壊されるだけでなく、近くにいる人々に生命を脅かす危険をもたらします。現代の小火器の銃身は、関連する圧力に耐えることが知られ、試験済みの炭素鋼またはステンレス鋼で作られています。大砲は、確実に十分な強度を提供するさまざまな技術で作られています。[ 8 ] [ 9 ]

フルーティングとは、円筒状の表面から材料を除去し、通常は丸みを帯びた溝を作ることで、軽量化を図る加工のことです。これはライフル銃身の外面によく施されますが、リボルバーのシリンダーやボルトアクションライフルのボルトにも施されることがあります。ライフル銃身やリボルバーのシリンダーに施されるフルーティングのほとんどは直線状ですが、ライフル銃のボルトや、場合によってはライフル銃身にも螺旋状のフルーティングが見られることがあります。
溝加工の主な目的は重量を軽減し、携帯性を向上させることですが、適切に行えば構造的な強度と剛性を維持し、全体の比強度を高めることができます。また、溝加工によって表面積対体積比が増加し、発射後の銃身の冷却効率が向上しますが、材料質量が減少するため、発射中に銃身が熱くなりやすくなるというデメリットもあります。
複合バレルとは、銃身を削って薄くし、外側のスリーブを被せて溶着させたもので、剛性(高いほど良い)、重量(軽いほど良い)、冷却性能(冷却速度と熱容量が大きいほど良い)を向上させます。最も一般的な複合バレルはカーボンファイバー製のスリーブを使用したものですが、テルダインテック社(旧ドラコス社)の「ストレートジャケット」のように、現在は販売されていない独自の製品もあります。これは、外側のスリーブ(アルミニウム、チタン、あるいはスチール製の場合もある)と、外側のスリーブと内側のバレルの間に独自のエポキシ樹脂を挟んだ構造になっています。スポーツ射撃や競技射撃以外ではほとんど使用されていません。
銃身は、ねじ山またはリベットを使用してレシーバーに固定できます。構造に応じて、異なる銃身を使用できます。


チャンバーは、後装式銃の銃身の後端にある空洞で、そこにカートリッジが装填され、発射準備が整います。ほとんどの銃器(ライフル、ショットガン、機関銃、ピストル)では、チャンバーは銃身と一体化しており、多くの場合、銃身ブランクの後部ボアをリーミングするだけで作られ、1つの銃身内に1つのチャンバーがあります。[ 10 ]リボルバー では、チャンバーは銃のシリンダーの構成要素であり、銃身とは完全に分離されています。1つのシリンダーには複数のチャンバーがあり、発射に備えて順番に回転して銃身と位置合わせされます。
構造的には、薬室は本体、肩部、頸部から構成され、その輪郭は、薬室に装填されるカートリッジの薬莢の形状にほぼ一致しています。薬室の後端は銃身全体の尾栓であり、ボルトによって後方からしっかりと密閉されているため、発射時には前方方向が抵抗の少ない経路となります。カートリッジの雷管が撃針によって叩かれると、推進剤が点火して爆燃し、薬莢内で高圧ガス膨張が発生します。しかし、薬室(ボルトによって後方から閉じられている)は薬莢(散弾銃の場合はシェル)の動きを抑制し、弾丸(散弾銃の場合はショット/スラッグ)が薬莢からきれいに分離して銃身に沿って前方に推進され、銃口から飛翔体として飛び出すことを可能にします。
銃に弾薬を装填するとは、単発装填のように手動で行う場合と、ポンプアクション、レバーアクション、ボルトアクション、自動装填アクションのように銃の機構を操作して行う場合があり、弾薬を銃の薬室に装填するプロセスを指します。エアガンの場合、ペレット(またはスラッグ)自体には保持するためのケースがなく、機械的に加圧されたガスがペレットの後ろから放出されてペレットを前方に押し出す前に、ペレットが薬室に完全に挿入されます(ペレットを「装填」するのではなく、「着座」または「装填」と呼ばれることが多い)。つまり、エアガンの薬室は、実銃の銃身の自由腔部分と機能的に同等です。
銃器の設計、製造、改造の文脈では、「チャンバー加工」という言葉は異なる意味を持ち、特定の口径またはモデルの弾薬を発射できるように銃器の薬室を加工することを指します。


銃身の内腔は、銃身内部の空洞部分であり、銃身の長さの大部分を占めています。発射前に弾丸(弾頭、散弾、またはスラッグ弾)が装填され、発射過程で速度と運動エネルギーを得る部分です。弾丸が内腔を通過する際の運動状態は、内部弾道と呼ばれます。
現代のほとんどの銃器(マスケット銃、散弾銃、ほとんどの戦車砲、および一部の火砲を除く)と空気銃(一部のBB弾銃を除く)には、銃身の内壁にライフリングと呼ばれる螺旋状の溝が刻まれています。射撃時、ライフリングが施された銃身は、弾丸にその長軸を中心とした回転を与え、弾丸が銃身から出た後の飛行姿勢と軌道をジャイロ効果によって安定させます(つまり、外部弾道学)。銃身にライフリングのない銃は、滑腔銃と呼ばれます。
銃弾が薬室に装填されると、薬莢は薬室に収まりますが、弾丸は薬室から突き出て銃身の後端まで達します。ライフリングが施された銃身であっても、この短い後端部分はライフリングがなく、弾丸が射撃時にライフリングに当たる前に、勢いをつけるための最初の「助走」を可能にします。このライフリングのない部分の最も後方の部分はフリーボアと呼ばれ、通常は円筒形です。フリーボアのすぐ前にあるライフリングのない部分はリードと呼ばれ、わずかに先細りになり、ライフリングのない銃身が完全にライフリングされた銃身に移行する部分へと弾丸を導きます。これら2つの部分が合わさってスロート部を形成し、射撃時にライフリングが動く弾丸に食い込みます。スロート部は最も大きな熱機械的ストレスを受けるため、最も早く摩耗します。スロート部の摩耗は、銃身の寿命を左右する主な要因となることがよくあります。


銃口は、発射体が飛び出す銃身の先端部分です。[ 11 ]銃口は銃身と発射体の最後の接触点であるため、精度には銃口の 精密な加工が不可欠です。銃口と発射体の間に隙間が一定でない場合、噴出する推進ガスが不均一に広がり、発射体が意図した軌道から逸れる可能性があります(遷移弾道学を参照)。銃口の外側には、さまざまな付属品を取り付けるためのネジ山を切ることができます。
ライフリング銃身では、銃口の形状は異物の侵入によるライフリングの損傷を防ぐように設計されているため、ライフリングの先端部は通常、凹状のクラウンで保護されています。このクラウンは、推進ガスの均一な膨張を調整する役割も果たします。クラウン自体も、周囲環境との衝突による偶発的な損傷を防ぐため、銃口の外縁から凹んだ形状になっていることがよくあります。
複数の小弾を発射する滑腔銃身(散弾銃の弾丸など)では、射程と精度を向上させるために散弾パターンを整形するため、銃口側の銃身内径にチョークと呼ばれるテーパー状の絞りが設けられている場合があります。チョークは、用途に応じて交換可能なねじ込み式チョークとして、または銃身に一体化された固定式チョークとして実装されます。
発射時には、銃口からマズルフラッシュと呼ばれる明るい閃光がしばしば見られます。この閃光は、膨張時にエネルギーを放射する過熱推進ガス(一次閃光)と、銃身から出た際に周囲の新鮮な空気と激しく反応する不完全燃焼推進剤残渣(二次閃光)の両方によって発生します。閃光の大きさは、銃身の長さ(銃身が短いほど完全燃焼に要する時間が短くなり、未燃焼の火薬が多くなる)、カートリッジに装填された推進剤の種類(速燃性か遅燃性か)と量(総量が多いほど未燃焼残渣が多くなる)などの要因によって決まります。 フラッシュサプレッサーやマズルシュラウドを銃口に取り付けることで、閃光を軽減または隠すことができます。[ 11 ]
発射時に銃口で推進ガスが急速に膨張すると、銃口爆風と呼ばれる強力な衝撃波が発生します。この爆風の可聴成分は、銃口音とも呼ばれ、140デシベルを超えることもある大きな「バン」という発砲音で、射手や周囲の人に永久的な難聴を引き起こす可能性があります。爆風の非可聴成分は、近くの壊れやすい物体に損傷を与える可能性のある超低周波過圧波です。銃口ブレーキや銃口ブースターなどの付属装置は、反動による銃口の跳ね上がりを抑制したり、銃のガス作動を補助したりするために銃口爆風の方向を変えるのに使用でき、消音器(さらには銃口シュラウド)は、近くの人が感じる爆風の騒音強度を低減するために使用できます。
