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QF 3インチ 20 cwt 対空砲は、第一次世界大戦でドイツのツェッペリン飛行船や爆撃機からイギリス本土を守るための標準的な対空砲となり、西部戦線でも使用されました。また、第一次世界大戦ではイギリスの軍艦に、第二次世界大戦では潜水艦にもよく搭載されていました。20 cwt は砲身と尾栓の重量を表し、他の 3 インチ砲と区別するためです (1 cwt = 1ハンドレッドウェイト= 112ポンド、51 kgなので、砲身と尾栓を合わせた重量は2,240ポンド、1,020 kgでした)。他の対空砲も口径が3 インチ (76 mm)でしたが、 3 インチという用語は第一次世界大戦の時代にこの砲を識別するためにのみ使用されたため、通常、著者はこの砲を3 インチ対空砲と呼んでいます。
この砲は、戦前のヴィッカース海軍3インチ（76mm ） QF砲をベースに、1914年に陸軍省が指定した改良を加えたものである。これらの改良（Mk I）には、半自動操作を可能にするための垂直スライド式閉鎖器の導入が含まれていた。砲が発射後に後退して前進すると、その動きで閉鎖器が開き、空の薬莢が排出され、撃針がコックされた状態で再装填の準備として閉鎖器が開いたままになった。砲手が次の弾を装填すると、閉鎖器が閉じて砲が発射された。[ 7 ]
初期の12.5 ポンド (5.7 kg)榴散弾は2,500フィート/秒 (760 m/s)で発射され、砲身の摩耗が激しく、飛行中も不安定でした。1916年の16 ポンド (7.3 kg)砲弾は2,000フィート/秒 (610 m/s)で発射され、弾道的に優れており、高性能爆薬の充填により適していました。[ 8 ]マーク I* はライフリングが異なっていました。マーク II は半自動機構を失いました。1916 年の Mk III は製造能力に合わせて 2 モーション スクリュー ブリーチに戻り、Mk IV は単管砲身と単モーション スクリュー ブリーチ、ウェリン ブリーチ ブロックとアスベリー ブリーチを備えていました。[ 1 ] [ 10 ]
1917年4月の米国陸軍の対空砲に関する報告書によると、この砲の半自動装填システムは、仰角が高い場合の操作が困難であったため廃止され、「標準的なビッカース式ストレートプル閉鎖機構」に置き換えられ、発射速度は毎分22発から20発に低下したと報告されている。[ 11 ]ラウトレッジは、1916年の16ポンド砲弾の文脈で、毎分16～18発の発射速度を引用している。[ 8 ]これは、実戦で維持可能な発射速度であると思われる。
1930年から、第一次世界大戦からまだ搭載物として使用されていた旧式のトラックや二輪馬車に代わり、空気入りタイヤを装着した新しい牽引式の4輪スプリング式トレーラープラットフォームが導入されました。砲身にはルーズライナーが装備され、砲は新しいビッカースNo.1プレディクターに接続されました。[ 12 ] [ 13 ]
第一次世界大戦と第二次世界大戦の間にさらに8台のMkが続いた。[ 1 ] 1934年までに、揺動式偏向照準器はマグスリップ受信機ダイヤルに置き換えられ、予測器からの入力を受け取り、レイヤーは目標を追跡するのではなくポインターに一致するようになった。[ 14 ] 1937年からは、US Sperry AAA Computer M3A3をベースにした予測器2が予測器1に追加された。これはより高速で、高度25,000フィート（7,600メートル）で時速400マイル（640キロメートル）の目標を追跡できた。両方の予測器は、一般的にBarr & Stroud UB 7（9フィートベース）機器から高度データを受け取った。[ 15 ]
3インチ20cwt砲は1938年からQF 3.7インチ（94mm ）対空砲に取って代わられたが、様々な型式の砲が 第二次世界大戦を通して多数運用され続けた。海軍では1920年代にQF 4インチ（100mm ） Mk V （高角砲架）に置き換えられつつあった。
イギリスは第一次世界大戦に参戦した時点で対空砲を保有していなかった。戦争が勃発し、ドイツがベルギーとフランス北東部を占領すると、イギリスの重要施設が空襲される可能性があることが判明した。その結果、適切な対空砲の探索が始まった。海軍は、イギリスの重要施設の防衛のために、軍艦から最初の3インチ（76mm ）砲を約18門（1914年12月までに）提供し、 RNVRの乗組員が運用した。これは、新しい特殊な対空砲が生産され、運用開始されるまでの期間であった。[ 16 ]それ以降は、王立駐屯砲兵隊の乗組員が運用し、トラックの運転手と乗組員は陸軍兵站部隊から提供された。しかし、ロンドンのケンウッド兵舎に拠点を置く機動対空旅団は、陸軍の作戦指揮下にあったものの、引き続きRNVRの乗組員によって運用された。[ 17 ]
既存の13 ポンド砲と18 ポンド砲をベースにした他の初期の対空砲は、 QF 13 ポンド 9 cwt を除いて不十分であることが判明したが、それでも高高度に到達できず、かなり軽い砲弾を発射した。強力で飛行が安定した 16 ポンド (7.3 kg) の砲弾とかなり高い高度を備えた 3 インチ 20 cwt は、高高度のツェッペリン飛行船や爆撃機から英国を防衛するのに適していた。16 ポンド砲弾は、水平から 25 度の角度で5,000フィート (1,500 m)に到達するのに 9.2 秒、 40 度の角度で10,000フィート (3,000 m)に到達するのに 13.7 秒、55 度の角度で15,000フィート (4,600 m)に到達するのに 18.8 秒かかった。[ 9 ]これは、砲手チームが9秒から18秒先の目標の位置を計算し、偏向を決定し、それに応じて正しい信管の長さを設定し、装填、照準、発射を行う必要があったことを意味します。偏向は、光学式高さ・距離計を使用して機械的および図式的に計算され、2ピースのウィルソン・ダルビー「予測器」にデータを提供し、信管の長さは砲に取り付けられた目盛りから読み取られました。
空中炸裂射撃に必要なイギリス製の時限信管は、火薬燃焼式（発火式）であった。しかし、空気圧が低下すると火薬燃焼速度が変化するため、新しい垂直射撃には不安定であった。改良された信管は変動性を低減したが、問題は解決しなかった。イギリスは時計仕掛けの時限信管の開発でドイツに遅れをとっていた。さらに、経験から、タイマーが故障した場合に榴弾を着弾時に炸裂させる時限信管の打撃機構は、対空砲弾が友軍や近くの民間人の間に着弾する可能性があるため、取り除かなければならないことがわかった。[ 19 ]発火式信管は、榴弾を起爆させるためにゲインが必要であった。
砲架の短い反動（280 mm）により、QF 13ポンド砲9 cwtなどの長い反動を持つ野砲をベースにした対空砲よりも高い発射速度が可能になった。[ 20 ]
1916年6月までに、合計371門の対空砲のうち、202門の3インチ20cwt砲がイギリスの防空に配備された。[ 4 ]
最初の砲は1916年11月に西部戦線に到着し、1916年末までに合計91個分隊のうち10個分隊に配備された。[ 21 ]対空砲分隊は2門の砲で構成され、標準的な編成単位となった。
第一次世界大戦終結までに、257門（合計402門の対空砲のうち）がイギリス国内で固定式およびトラック搭載式で運用され、102門（合計348門のうち）が西部戦線で大型トラック（主にピアレスTC4 ）に搭載されて運用された[ 22 ]。さらに、多くはイギリス海軍の艦船にも搭載された。
1939年の第二次世界大戦の始まりの時点で、イギリスは約500門のこれらの砲を保有していた。1930年代を通じて徐々に近代化され、オーストラリアのマリビルノン連邦兵器工場で限定的な生産ラインが設置された。 [ 26 ]当初、ほとんどは新型のQF 3.7インチ（94mm）砲 に置き換えられるまで重対空砲（HAA）として運用されていた。一部は飛行場防衛用の軽対空砲（LAA）として配備され、 1942年にRAF連隊が編成された際に同連隊に移管されたが、その後40mmボフォース砲がさらに到着した。 [ 27 ]しかし、動員時にHAA予備の233門の砲に様々な部品や予測射撃計器が欠けていることが判明した。[ 28 ] 1939年11月、 120門がイギリス遠征軍とともにフランスに配備されていたが、現代のQF 3.7インチ対空砲は48門だった。[ 29 ]
1941年、旧式化した砲のうち100門が3インチ16cwt対戦車砲に改造され、12.5ポンド（5.7kg ）の徹甲弾を発射するようになった。[ 30 ]これらは主に本土防衛に配備されたようだ。一部はチャーチル戦車に搭載され、「3インチMk Iチャーチル砲搭載型（A22D）」となった。
第二次世界大戦中、この砲はS級、U級、V級潜水艦に搭載されていた。
また、1940年の改修時にA級からI級までの旧型駆逐艦にも魚雷発射管の代わりに搭載され、対空能力が向上した。一部の小型軍艦もこの砲を使用していた。1939年には、イギリス海軍がMk Iを553門、Mk IIを184門、Mk IIIを27門、Mk IVを111門運用していたと推定されている。[ 2 ]
イギリスは1939年11月30日から1940年3月までの冬戦争中にフィンランドに24門のMk 3砲と7台のM/34機械式射撃管制コンピューターを供給したが、到着が遅すぎて使用できなかった。これらは1941年から1944年の継続戦争で使用された。[ 31 ]
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