発射物

発射体とは、外力の作用によって推進され、その後重力と空気抵抗の影響下で自由に移動する物体である。^{[1] [2]空間を}移動する物体はすべて発射体であるが、戦争やスポーツでよく見られる（例えば、投げられた野球ボール、蹴られたフットボール、発射された弾丸、放たれた矢、カタパルトから放たれた石など）。^{[3] [4]}

弾道学では、発射、飛行、衝突を経た弾丸の軌道を解析するために、数学的な運動方程式が使用されます。

吹き矢や空気銃は圧縮ガスを使用しますが、他のほとんどの銃や大砲は、無煙火薬などの推進剤による突然の化学反応によって解放される膨張ガスを利用します。軽ガス銃は、これらのメカニズムを組み合わせて使用​​します。

レールガンは電磁場を利用して装置の全長にわたって一定の加速を実現し、銃口速度を大幅に向上させます。

一部の発射体は、ロケット エンジンまたはジェット エンジンによって飛行中に推進力を提供します。軍事用語では、ロケットは誘導されず、ミサイルは誘導されます。「ロケット」の 2 つの意味 (武器とエンジン) に注意してください。ICBM はロケットエンジンを備えた誘導ミサイルです。

爆発は、それが兵器によるものかどうかに関わらず、破片が複数の高速弾として作用します。爆発性兵器または爆発装置は、ケースの破壊によって多数の高速弾を生成するように設計されている場合もあります。これらは正確には破片と呼ばれます。

発射体の動きにおいて、発射体に適用される最も重要な力は推進力です。この場合、推進力はボールを動かすために作用する筋肉であり、適用される力が強いほど推進力が大きくなり、発射体（ボール）はより遠くまで飛びます。ピッチング、ボウリングを参照してください。

多くの発射体、例えば砲弾は、爆発物や他の化学物質、生物学的物質を運ぶことができます。爆発物の他に、発射体は火災（初期の熱兵器も参照）や中毒（矢毒も参照）などの特別な損傷を引き起こすように設計されることもあります。

運動エネルギー兵器（運動エネルギー兵器、運動エネルギー弾頭、運動弾頭、運動エネルギー発射体、運動エネルギーキルビークルとも呼ばれる）は、爆発性、焼夷性/熱性、化学性、または放射線性のペイロードを使用せずに、発射体の運動エネルギーのみに基づいてターゲットに損傷を与える発射体兵器です。すべての運動エネルギー兵器は、一般に超音速または極超高速までの高速飛行を達成してターゲットに衝突し、その運動エネルギーと相対的な衝撃を破壊的な衝撃波、熱、およびキャビテーションに変換することによって機能します。無動力飛行の運動エネルギー兵器では、銃口速度または発射速度によって運動エネルギー発射体の有効範囲と潜在的な損傷が決まることがよくあります。

運動エネルギー兵器は人類史上最も古く、最も一般的な遠距離兵器であり、発射体には岩や球状の弾丸などの鈍い発射体、矢、ボルト、ダーツ、ジャベリンなどの先の尖ったミサイルから、銃弾、フレシェット、貫通体などの現代の先細りの高速衝撃装置まで多岐にわたります。一般的な運動エネルギー兵器は、発射体を機械的に（筋力、機械的利点装置、弾性エネルギー、または空気圧によって）または化学的に（銃器のように推進剤の燃焼によって）加速しますが、新しい技術により、レールガン、コイルガン、マスドライバーなど、電磁的に発射される発射体を使用する潜在的な兵器の開発が可能になっています。宇宙戦争用に設計された運動エネルギー爆撃兵器の場合のように、重力によって加速される概念兵器もあります。

ヒット・トゥ・キル、またはキネティック・キルという用語は、軍事航空宇宙分野でも、ロケットエンジンで加速される運動エネルギー兵器を表すために使用されています。これは主に弾道ミサイル防衛(ABM) および衛星攻撃兵器(ASAT) の分野で使用されていますが、現代の対空ミサイルの中にはキネティック・キル兵器であるものもあります。ヒット・トゥ・キル・システムは、対戦車分野で広く使用されている、より広いクラスの運動エネルギー弾の一部です。

いくつかの発射体は、発射後もケーブルによって発射装置に接続されたままになります。

• 誘導用:有線誘導ミサイル（射程距離最大4,000メートルまたは13,000フィート）
• テーザー銃（射程距離最大10.6メートルまたは35フィート）のように電気ショックを与えるために、それぞれケーブルが付いた2つの発射体が同時に発射される。
• 捕鯨用の銛のように対象物を発射装置に向かって牽引したり、グラップリングフックのように発射装置を対象物に引き寄せたりして、対象物と接続します。

水平に対して角度をつけて投射された物体には、速度の垂直成分と水平成分の両方があります。y 軸上の速度の垂直成分は として与えられ、速度の水平成分は です。特定の角度の投射物にはさまざまな計算があります。 ${\displaystyle V_{y}=U\sin \theta }$${\displaystyle V_{x}=U\cos \theta }$${\displaystyle \theta }$

1. 最大高度に到達する時間。これは ( ) で表され、発射体が投影面から最大高度に到達するのにかかる時間です。数学的には、次のように表されます。ここで、 = 重力加速度 (約 9.81 m/s²)、= 初期速度 (m/s)、= 発射体が水平軸となす角度です。 ${\displaystyle t}$${\displaystyle t=U\sin \theta /g}$${\displaystyle g}$${\displaystyle U}$${\displaystyle \theta }$

2. 飛行時間 ( ): これは発射体が発射されたのと同じ平面に落下するまでにかかる合計時間です。数学的には次のように表されます。 ${\displaystyle T}$${\displaystyle T=2U\sin \theta /g}$

3. 最大高さ ( ): これは発射体が到達した最大高さ、または発射体がカバーした垂直軸 (y 軸) 上の最大変位です。これは として与えられます。 ${\displaystyle H}$${\displaystyle H=U^{2}\sin ^{2}\theta /2g}$

4. 射程距離 ( ): 発射体の射程距離は、発射体が移動する水平距離 (x 軸上) です。数学的には、です。射程距離は角度= 45°、つまり のときに最大になります。 ${\displaystyle R}$${\displaystyle R=U^{2}\sin 2\theta /g}$${\displaystyle \theta }$${\displaystyle \sin 2\theta =1}$

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• ハイディ・クネヒト（ 2013年6月29日）。発射体技術。Springer Science & Business Media。ISBN 978-1-4899-1851-2。

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