マズルブレーキ

マズルブレーキまたは反動補正装置は、銃器または大砲の銃口または銃身に接続された、または銃口または銃身の構造に一体化された機能（ポート付き銃身）であり、反動と望ましくない銃口の上昇に対抗するために、一部の発射ガスの方向を変えることを目的としています。^{[1]一体型のマズルブレーキを備えた銃身は、}ポート付きと呼ばれることがよくあります。

マズルブレーキの概念は、最初に大砲用に導入されました。これは、反動と反動のストロークを吸収するために必要な面積を減らすために、多くの対戦車砲、特に戦車に搭載された対戦車砲に共通する機能でした。これらは、反動と発砲後に通常発生する銃身の上昇を制御するために、さまざまな形でライフルやピストルに使用されました。これらは、実際のピストル競技用のピストルに使用され、この文脈では通常コンペンセイターと呼ばれます。^[2]

歴史

マズルブレーキのコンセプトは、それが成功裏に導入される以前から何年も実験されていた。1922年、アメリカ陸軍兵器局の職員は米国議会で「マズルブレーキは20年前、あるいはそれよりもずっと前に別の形で使用されたことがあるが、一度も成功裏に適用されたことはない」と述べた。^[3]

アントワーヌ・トロイユ・ド・ボーリューは1842年にこのアイデアに基づいた試作品を発明し、1862年にテストしたが、彼自身はこのアイデアを「新しすぎる」と呼んだ。^[4]米国では1871年に「反動防止装置」の特許が発行された（テストされたという証拠はない）^[5]一方、1918年にイギリスで試作された対戦車ライフルにはマズルブレーキが付いていたが、採用されなかった。^[6]

1920年代後半には、限定的な進歩があった。1926年頃には、カッツのコンペンセイターがトンプソンサブマシンガンのオプションとなり（RMカッツの最初の特許は1925年のものである^[7]）、1927年にはシュコダが一連のマズルブレーキ設計の特許を取得し^{[8] 、そのうちの1つは}8cmカノンvz.28に使用された。そして1928年には、当時シュコダと提携していたシュナイダー社が、 220mm TR mle 1915/1916に、ウジェーヌ・シュナイダー2世が1912年に特許を取得していたマズルブレーキ^{[9]を搭載してアップデートした。}^[10]

1930年代半ば、ボフォース社は、新しい穴あきマズルブレーキ、いわゆるペッパーポットマズルブレーキを備えたいくつかの成功した大砲（37mm砲や105mm砲など）を設計しました。この設計は、当時のスウェーデン砲兵大尉ハラルド・イェンツェン [se]によって発明され、そのためスウェーデンでは「イェンツェンブレーキ」（スウェーデン語：Jentzen-broms ）として知られていました。^[11]ソ連は、主に両側に長いスリットのある円筒形のマズルブレーキを備えた107mm砲M1910/30、152mm砲M1910/30などの新しい砲身で古い砲システムの近代化を開始しました。いくつかのヨーロッパ諸国は、マズルブレーキを備えた対戦車ライフルの設計と製造を開始しました。 1930 年代後半、特に第二次世界大戦中、この装置は銃器と大砲の両方で一般的に使用されるようになりました。

全体として、マズルブレーキの開発は、長年にわたる実験と改良を伴う段階的なプロセスでした。

銃器の理論的根拠

銃口上昇時の力の図解。発射体と推進ガスは銃身中心線 A に沿って銃身に作用します。射手はグリップとストック B で銃と接触することで力に抵抗します。銃身中心線と平均接触点の高さの差は高さ C です。モーメントアーム/高さ C にわたって作用する力 A と B はトルクまたはモーメント D を生み出し、銃の銃口を E に示すように上方に回転させます。

マズル上昇、マズルフリップ、マズルクライムという用語は、発射後に手持ちの銃器の前端（銃身の銃口側）が上がる傾向を指します。グリップラインから銃身の中心線までの高さが低い銃器は、マズル上昇が少なくなる傾向があります。^[12]

銃口が上がる主な理由は、ほとんどの銃器では銃身の中心線が射手と銃のグリップおよびストックの接触中心より上にあるためです。発射された弾丸と銃口から出る推進ガスからの反作用力は銃身の中心線に沿って直接作用します。^[12]その力線が接触点の中心より上にある場合、モーメントまたはトルク（回転力）が発生し、銃器が回転して銃口が上がります。

設計と建設

マズルブレーキは、 M47 パットン戦車に搭載された90 mm M3 砲に採用されているものなど、概念が単純です。これは、砲身の端に直角に取り付けられた短いチューブで構成されています。ブレーキには、スロット、通気孔、穴、バッフルなどのデバイスが最もよく使用されます。マズルブレーキの戦略は、発射体の発射後に 燃焼ガスの爆発の方向を変えて制御することです。

すべてのマズルブレーキの設計には、銃身の銃口端から燃焼ガスを銃身の長軸に対して（一般的には）垂直な角度で部分的に逸らすという基本原理が共通している。逸らされたガスの運動量は、したがって反動を増加させない。ガスが向けられる角度は、ブレーキの挙動に根本的な影響を与える。ガスが上向きに向けられると、下向きの力が働き、銃口の上昇に対抗する。銃口の端に取り付けられた装置も質量を追加し、慣性を増加させて質量の中心を前方に移動させる。前者は反動を減らし、後者は銃口の上昇を減らす。

マズルブレーキまたはコンペンセイターの構造は、銃身の銃口端を斜めに切り込み、漏れるガスの一部を上向きに導くというシンプルなものです。AKM アサルトライフルでは、反動によるライフルの横方向の動きを相殺するために、ブレーキがわずかに右に傾いています。

もう一つの簡単な方法はポート加工で、銃口近くの銃身に穴やスロットを機械加工してガスを逃がすというものである。^[13]

より高度な設計では、バッフルと膨張室を使用して、漏れるガスを遅くします。これがリニアコンペンセイターの基本原理です。膨張室にポートが追加されることが多く、 IPSCレースガンによく見られる長いマルチチャンバーの反動コンペンセイターが作られます。^[2]

排気方向

ほとんどのリニアコンペンセーターはガスを前方に向け直す。^[14]^[15]^[16]弾丸が向かう方向が前方であるため、通常はガスがコンペンセーター内に膨張するように機能する。コンペンセーターは銃口を取り囲んでいるが、前方を向いた穴のみがある。銃から出る前にガスを膨張させるあらゆる装置と同様に、リニアコンペンセーターは事実上、一種の銃口シュラウドである。リニアコンペンセーターは、横方向ブレーキのメカニズムと同様に銃口の上昇を抑える。ガスはすべて同じ方向に逃げるため、銃口が上がるとガスの速度を変える必要があり、運動エネルギーを消費する。ブレーキがガスを直接後方に向け直すと、効果は航空機のジェットエンジンの逆推力システムに似ている。つまり、射手に向かって戻ってくる爆風エネルギーは反動に「逆らって」押し返し、射手にかかる実際の反動量を効果的に減らす。もちろん、これはガスが射手に向かっていることも意味する。

ガスが主に上向きに向けられている場合、ブレーキはポートと呼ばれます。^{[要出典]ポートは通常、}銃身の前上部とスライドオンピストルに精密に穴を開けたポートまたは穴です。これらの穴は、発射体が発射される前に排出されたガスの一部を、銃器の上昇傾向を減らす方向にそらします。^{[17]この概念は}ニュートンの第3法則を応用したものです。上向きの排気は下向きの反作用力を引き起こします。これが、銃器が銃身の底部にポートを付けられないことの理由です。そうすると銃口の上昇が緩和されるのではなく、悪化するからです。ポートには、実効銃身長が短くなり、銃口速度が低下するという望ましくない結果がありますが、マズルブレーキは銃身に追加される延長部であり、銃口速度を低下させません。ポートには、特に3発バースト操作の場合、より速い追撃射撃に有利です。^[要出典]

効果

反動衝撃のエネルギーを測定する方法は数多くあるが、一般的には10%から50%の減少が測定できる。^[18]マズルブレーキの製造元によっては、より大きな反動減少率を主張しているところもある。マズルブレーキは、十分に測定された反動減少率を達成するためには、銃口で十分な推進ガス量と高いガス圧を必要とする。つまり、小さなボア面積とケース容積の比を持つ薬莢（オーバーボア薬莢）と高い作動圧力との組み合わせは、より小型の標準薬莢よりも、マズルブレーキによる反動減少の恩恵をより受けられるということである。

マズルブレーキの主な利点の 1 つは、体感反動の軽減に加え、銃口の跳ね上がりが軽減されることです。これにより、射手はより素早く照準を合わせ直すことができます。これは、全自動の武器に当てはまります。効率的な設計により、理論的には銃口の跳ね上がりをなくすことができます。ライフルが後方にあまり動かないため、射手はそれを補う必要がほとんどありません。マズルブレーキは、速射ライフル、全自動射撃ライフル、大口径狩猟用ライフルに有効です。また、小口径の害虫駆除用ライフルにも一般的に使用されており、銃口の跳ね上がりを軽減することで、射手は望遠照準器を通して弾丸の着弾を確認できます。反動が軽減されると、射手の頭部と望遠照準器の接眼レンズ、または射手の目の近くに配置する必要があるその他の照準部品 (「スコープアイ」と呼ばれることが多い) との望ましくない (痛みを伴う) 接触の可能性も軽減されます。マズルブレーキのもう 1 つの利点は、長時間の練習中に反動疲労が軽減され、射手がより多くの弾丸を連続して正確に発射できるようになることです。さらに、過度の反動によって引き起こされるひるみ (トリガーを放す前の不随意の不安行動により、狙いが不正確になり、射撃が不正確になる) が軽減または解消される可能性があります。

デメリット

射手、砲手、または近くにいる人は、音圧レベルの上昇や銃口の爆風および鉛への曝露の増加を感じることがある。これは、通常であれば射手から離れて発射される音、閃光、圧力波、鉛を含んだ煙柱が、部分的に横向き、または時には部分的に後ろ向きに射手または砲手に向かって方向転換されるために起こる。すべての射手にとって重要な標準的な目と耳の保護具では、バレットM82のような対物ライフルを発射する狙撃チームに見られる矢じり型の反応性マズルブレーキによって銃手または監視員の方に部分的に銃口の爆風が戻ってくるため、聴覚障害を避けるのに十分でない可能性がある。^[19]

測定によると、ライフルの場合、マズルブレーキは射手が感じる通常の騒音レベルに5～10dBを追加し、合計騒音レベルは160dB(A)±3dBまで増加します。^[20] 痛みを伴う不快感は約120～125dB(A)で発生し、^[21]痛みの閾値は133dB(A)であると主張する文献もあります。^[22]

ブレーキとコンペンセイターは銃口端に長さ、直径、質量を追加し、銃の取り扱いに最も影響を与える。また、ブレーキを外すと銃口が上がり、ブレーキなしで射撃すると弾丸の命中が狂う可能性があるため、精度に影響を与える可能性がある。^[19]

サボ付き弾薬を使用すると、サボがブレーキ内で分解する傾向があるため、別の問題が発生する可能性があります。この問題は、長棒貫通体（LRP）（または運動エネルギー貫通体）の一種である、徹甲フィン安定型廃棄サボ（APFSDS）を使用する場合に特に顕著です。^[23]これらのAPFSDS弾は現在最も一般的な徹甲弾であるため、現代の主力戦車砲にはマズルブレーキが装備されていません。

小火器と大砲の両方におけるマズルブレーキの重大な戦術的欠点は、設計次第では、漏れたガスが塵や瓦礫の雲を巻き上げ、視界を妨げて自分の位置を明らかにする可能性があること、そして目の保護をしていない人に危険をもたらすことである。^[24]これを防ぐために、部隊は防御陣地の対戦車砲の前で地面を濡らすことが多く、狙撃兵はそのようなブレーキ付きのライフルを発射する際に横方向のマズル爆風の増幅効果を抑制または隠す技術について特別に訓練されている。^[25]リニアコンペンセーターとサプレッサーには、方向を変えたマズル爆風の欠点がなく、実際には高圧ガスを減速して前方に排出することで爆風を軽減する。

大量の高圧ガスが漏れて方向を変えると、爆発による副鼻腔の衝撃で不快感が生じる可能性がある。このような不快感は、特に対物ライフルの射手にとって問題となる可能性がある。対物ライフルは通常よりも大きな薬莢と、それに伴う大きな薬莢容量および発射薬容量を使用するため、射手の疲労やひるみを加速させる原因となる可能性がある。さらに、方向を変えた爆発によって圧力波が目に向かい、対物武器や大口径武器で繰り返し射撃を行うと網膜剥離を引き起こす可能性がある。 ^[26]

例

S&Wモデル500リボルバーはマズルブレーキを備えている
30mmモーゼル機関砲のマズルブレーキ
バレットM82対物・狙撃銃の矢じり型マズルブレーキ
PGMヘカートIIの目立つマズルブレーキ
Blaser R93狩猟用ライフルの一体型マズルブレーキまたはポート。

ポート付きチャンバー

圧力逃がし口を備えたバレルチャンバーで、抽出中にガスがカートリッジの周囲に漏れるのを防ぎます。基本的には溝付きチャンバーの反対で、カートリッジがチャンバーの壁にくっついて抽出がわずかに遅れるように設計されています。圧力を閉じ込めるために、環状の溝が付いた溶接スリーブが必要です。^[27]

米国の法律と規制

カリフォルニア州では、取り外し可能なマガジンを備えた半自動小銃へのフラッシュサプレッサーの装着は禁止されているが、代わりにマズルブレーキの使用は許可されている。^[28]

アルコール・タバコ・火器及び爆発物取締局（ ATF）は2013年に、 SIGザウアーMPXカービンのマズルデバイスが消音器を構成し、SIGがマズルブレーキであると主張したという規制上の決定を下した。このライフルの製造元であるSIGザウアーは、2014年にATFを訴え、指定を覆した。^{[29] 2015年9月、連邦判事ポール・バルバドーラはATFの判決を支持した。SIGはマズルデバイスが}武器の音を消音していないことを立証することに成功したが、ATFはそれが音を抑制することを意図していたことを立証することに成功し、法的に十分であった。^[30]

参照

参考文献

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外部リンク

マズルブレーキでの高速撮影
チャック・ホークスのマズルブレーキに関する記事
さまざまなタイプのマズルブレーキの写真
マズルブレーキの冒険
グロックのコンペンセイテッドピストルのページ

[1] NRA銃器用語集のマズルブレーキ

[limcat-2] STI 記事 2007 年 9 月 29 日、Wayback MachineにアーカイブLimcat Undergas Bypass Turbo System 反動補正装置

[3] 1922年外交・領事予算法案：下院歳出委員会小委員会での公聴会…1922年外交・領事予算法案を担当。第66回議会第3会期。米国政府印刷局。1921年。152ページ。 2023年5月15日閲覧。

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