マズルブースター

マズルブースターまたは反動ブースターは、銃器の銃口に固定される装置で、漏れる発射薬のエネルギーを利用して銃器の各部にかかる反動力を増強することを目的としています。その名前にもかかわらず、マズルブースターは銃口の力や速度を増加させるのではなく、通常は反動式の銃器の信頼性や発射速度を向上させるために使用されます。これは 1894 年にハイラム・マキシムによって発明されました。

マズル ブースターは、推進ガスを使用して銃の反動を減らすように設計されたマズル ブレーキとは異なります。ただし、マズル ブレーキとは異なり、マズル ブースターは反動力ではなく膨張ガスの圧力を使用します。マズル ブースターは武器の反動を変えることはなく、単に動作部品にエネルギーを追加します。

1894年の夏、ハイラム・マキシムがアメリカ海軍に新型の6mm小口径弾薬で機関銃の試験を依頼したとき、 ^[1]彼は小口径弾薬の反動の少なさが設計に悪影響を及ぼしていることに気付いた。^[2]同年10月に出願した「反動エネルギーを増大させる装置」の特許で、発明者は「上記のような弾薬では、反動エネルギーが弱すぎて砲尾機構を満足に作動させられない場合があることが判明した」と述べている。^[3]彼の特許に似た反動ブースター（avant la lettre）がロシアに輸入され、いくつかの改良を加えた後、M1905 3列機関銃に採用された。一方、別の派生型は1915年にドイツでMG 08機関銃に採用された。1904年にヴィッカース・サンズ・アンド・マキシム社のトレバー・ドーソンとJ・ラムゼイによって設計された後期型の反動増強装置^[4]は、アメリカ陸軍の1904年型マキシム機関銃、口径.30に採用され、イギリス軍では1912年のヴィッカース機関銃に採用された。

射撃時には、薬莢の反動により銃身とボルトが銃内で後方に押し戻される。この動きにより、使用済みの薬莢を抜き取り、排出するために必要なエネルギーが得られ、反動バネが圧縮されてサイクルが完了する。マズルブースターは、漏れるガスの一部を銃身の後方への押し戻しに向けることで銃身に伝わる反動力を増加させ、銃身が操作ロッドの役割を果たす補助的なガス作動システムとして機能する。これにより銃身とボルトの初速度が増加し、機構の動作に必要なエネルギーが増加する。^[5]

ビッカース型マズル (または反動) ブースターは「典型的な」タイプで、2 つの部分から構成されています。銃身のマズルにあるフレア状の「カップ」と、銃身の本体に取り付けられた銃口の端の周りの穴あきチューブです。後者の端は、弾丸が通過する小さな穴を除いて閉じられています。弾丸が銃身から出ると、膨張したガスがカップとシュラウドの間にできたチャンバーに弾丸を追って入ります。弾丸が穴あきチューブの端にある公差の狭い穴を通過すると、一時的にブロックが形成され、銃身から膨張したガスがさらに前進するのを阻止します。ガスが限られた空間で膨張し続けるため、ブースター内の圧力は急速に上昇します (弾丸が穴を通過した後でも、ガスの圧力は非常に高いままです)。

銃身の銃口にあるカップは、ガスが押すための大きな可動面を提供し、あらゆる方向に均等に力を及ぼします。外側のシュラウドは銃のメイン フレームに固定されており、銃身だけが可動なので、圧力によってカップと銃身が後方に押し出され、シリンダー内のピストンとまったく同じように機能します。銃身が後方に移動するにつれて、カップは外側のシュラウドの穴を通過し、ガスの逃げ道が開き、圧力がすぐに下がります。これにより、銃身が完全に反動したときの激しい衝撃が軽減されるとともに、ガスからの残りの圧力が「バネ」として機能して銃身が再び前方に移動し始めるときに速度が遅くなるのを防ぎます (発射速度が遅くなるだけです)。銃身は自身の勢いで後方に移動し、作動機構を作動させます。結果として生じる動作は、反動動作とガス動作の複合として考えることができます。つまり、銃身​​はピストンのように作用します。他の武器のマズル ブースターも同様に動作します。

「マズルブースター」という名前は誤解を招く可能性があります。マズルシュラウド内の圧力は全方向に均等にかかり、マズルカップと銃身を後方に押すのと同じ力でシュラウドを前方に押します。そのため、操作システムに伝えられる力は増加しますが 、武器の実際の反動は増加しません^{[6] 。}

マズルブレーキとは異なり、マズルブースターは膨張するガスの圧力から仕事を引き出すのに対し、マズルブレーキは銃口で高速移動するガスの反動力を方向転換することに依存しています。実際、「反動ブースター」とも呼ばれるこの装置は、ガスを捕捉して減速し、その後横に方向転換することで、銃口から前方に逃げる膨張ガスの反動成分を排除し、武器の反動を実際にいくらか軽減します。^[6]

反動ブースターの本来の用途は、反動で作動する機関銃の大きな銃身/ボルトの質量を動かすために追加のエネルギーを供給することであった。^[7]

第一次世界大戦開始時のドイツの主力機関銃は、空砲発射アダプターは装備していたが砲口ブースターは装備していなかったマキシムベースの水冷式重機関銃MG 08であった。そのため、この機関銃は反動ブースターを備えた英国やロシアの類似機関銃に比べて発射速度と信頼性が劣っていたが、1915年までにドイツは反動ブースターと呼ばれるブースターを導入し、発射速度を約50%向上させた。

これらすべての設計の冷却ジャケットは、発射時に砲身が反動するフレームとしても機能し、マズル ブースターの固定部分が取り付けられていました。1915 年には、固定航空機銃として使用するために空冷バージョンが開発され、lMG 08 (または LMG 08、伝統的に小文字の「L」) と命名されました。水冷をなくしたことで重量が大幅に軽減されましたが、ウォーター ジャケットは銃の重要なコンポーネントでした。銃身のマズル端を支えて反動を可能にするブッシングを保持するためです。したがって、ウォーター ジャケットの構造は保持されましたが、冷却空気の流れが銃身に届くように大きく穴が開けられ、金属よりも多くの空きスペースが残されました。ジャケットの周囲の板金の 50% 強を冷却スロット用に取り除いたことで大幅に軽量化されたこの構造は、銃身を支えるのに十分な強度がありましたが、マズル ブレーキ内の膨張ガスが銃身を後方に押し出すときに発生する強力な前方反力を処理するには不十分でした。そのため、lMG 08 の初期型ではマズルブースターが削除されましたが、lMG 08 の後継機である軽量レシーバー付きLMG 08/15モデルでは、冷却銃身の直径をわずか 92.5 mm に縮小し、マズルブースターを取り付けられるように、より穴の少ない銃身シュラウドに変更されました。これは、航空機搭載型機関銃の空気の流れを考えると、当初削除した 50 パーセント以上の量は過剰であると認識されたためです。

第二次世界大戦時代のドイツの MG 42も、同様にマズルブースターを使用した機関銃だった。しかし、現代の機関銃の設計では遅延ブローバックやガス作動に切り替わったため、この用途はほとんど使用されなくなった。ラインメタルMG 3は、基本的にMG 42を標準の7.62×51mm NATO弾を使用するように改造したもので、現在ドイツ軍で使用されているが、依然としてブーストされたショートリコイル設計を使用している。^[8]

反動ブースターは、反動が短い半自動拳銃（9mm口径以上の口径の、ほとんどの現代のセンターファイア拳銃）のサプレッサーに使用されています。このような拳銃には銃身とスライドのアセンブリがあり、発砲時に銃身がスライドからロック解除される前に短い距離反動します（通常は銃身を傾けて銃身とスライドのインターロックラグを分離します）。この武器は、メカニズムを作動させるためにスライドを後方まで動かす運動量に依存しており、また、スライドと銃身の特定の重量、および薬莢の特定の出力で動作するように設計されているため、サプレッサーをねじ込むことで銃身に余分な重量を加えると、発砲ごとに銃の動作を適切にサイクルさせる銃の能力が妨げられ、停止につながります。反動ブースター（ニールセン装置とも呼ばれる）を組み込むことで、発射時にサプレッサーの重量を銃身から切り離すことができ、銃身とスライドの反動エネルギーを増幅し、有効な取り付け重量を一時的に減らすことで、ピストルが正常に機能できるようになります。これは、サイレンサー本体をスプリングに取り付け、銃口にねじ込む部品に取り付けることで実現されます。発射すると、サプレッサーのバッフル内で膨張するガスの力により、サプレッサー本体が銃身に対して前方に押し出されます。スプリングにより、サプレッサーは所定の位置に留まりながら銃身が反動します。2 つのコンポーネント間のガス圧により、上記のビッカース型ブースターと同様に、2 つのコンポーネントが離れる方向にも押し出されます。多くのサプレッサー ブースターにはインデックス システムが組み込まれており、サプレッサーをさまざまな回転位置に再配置できるため、エンド ユーザーは武器の照準点を微調整できます。^[9]ブローバック式、遅延ブローバック式、ガス作動式の拳銃の中には、銃身が固定されているもの、つまり動かないものがあり、ニールセン装置の恩恵を受けられない。そのような拳銃の例としては、H&K P7およびP9、ワルサーPP / PPK、コルトPRS、コリフィラHSP701、マカロフ、CZ82などがある。場合によっては、スペーサーを使用して、固定銃身の拳銃にニールセン装置付きのサプレッサーを装着できることもある。

一部の空砲発射アダプター(BFA) は反動ブースターとして機能し、空砲カートリッジによって生成されたガスを利用して、弾丸が銃身を抜けるまでに膨張する推進ガスを弾丸が閉じ込めるときに通常発生する背圧の不足を補います。これはガス作動式銃器にとって重要です。なぜなら、これらの銃器は銃身を上って加速する弾丸の背後に蓄積された圧力の一部を利用するからです。弾丸が「プラグ」として機能しないと、ガスは銃口から勢いよく飛び出し、武器を適切に循環させるのに十分な圧力を生成しません。このようなデバイスは、ガス圧の特定の限られた範囲内でのみ動作するように微調整されていることが多いためです。

• 
  ニールセン装置が突き出ているサプレッサーの背面（完全に組み立てられた状態）
• 
  保持リングを外し、ニールセン装置を部分的に取り外した
• 
  ニールセンデバイスは完全に取り外され、分解されました
• 
  一部のニールセンデバイスに組み込まれている回転インデックスシステムを示すサプレッサーの背面

• マズルブレーキ
• フラッシュサプレッサー
• サウンドサプレッサー
• マズルシュラウド