サボ（銃器）

サボ（英: / s æ ˈ b oʊ、ˈ s æ b oʊ /、米: / ˈ s eɪ b oʊ / ）は、銃器の弾薬に使用される補助装置であり、弾丸やスラグ弾、フレシェット弾のような発射体（運動エネルギー貫通体など）などの発射体の周りに取り付け、発射時に銃身の中心に揃うようにする。これにより、断面積密度の高い細身の発射体を、より大きな口径の銃身を通して発射し、運動エネルギーを最大限加速伝達することができる。銃口から出た後、サボは通常、飛行中に発射体から分離し、全体の運動エネルギーのごく一部のみを転用する。

発射体設計におけるサボ部品は、比較的薄く、丈夫で変形しやすいシールであり、駆動バンドまたは閉塞リングと呼ばれています。これは、発射体の後ろで推進ガスを閉じ込め、また、発射体の外殻の直径が銃身の口径よりわずかに小さい場合に、発射体を銃身の中央に保つために必要です。駆動バンドと閉塞リングは、製造公差のために、これらのフルボア発射体を銃身内で密閉するために使用されます。発射体の外径と銃身の内径の間には常に隙間があり、通常は数千分の1インチです。この隙間は、発射中に高圧ガスが通り抜けるのに十分な大きさです。駆動バンドと閉塞リングは、発射体がチャンバーから銃身に押し込まれるときに変形して銃身を密閉する材料で作られています。

サボには駆動バンドと閉塞具が使用される。これは、サボ付き発射体を砲身内に密閉する際にも同様の製造公差の問題が存在するが、サボ自体は砲身内発射体構成のより実質的な構造部品であるためである。^[1] 2枚の装甲貫通型フィン安定型廃棄サボ（APFSDS）の写真を参照すると、サブ口径の矢型飛翔弾の周囲の砲身径を埋めるためのサボの実質的な材質と、駆動バンドまたは閉塞具で密閉される非常に小さな隙間（従来風損と呼ばれるものを軽減するため）とを比較できる。先進的なAPFSDSサボ付き長棒貫通弾の内部構造の複雑さのより詳細な断面図は、#外部リンクで見ることができる。

サボの機能は、意図的に設計されたサブ口径の飛行弾と銃身との間の銃身領域全体を埋めるより大きな隔壁構造を提供し、より小さな飛行弾の底部だけでなく、推進ガスが作用する表面積を大きくすることです。^[1]飛行弾の効率的な空力設計は、必ずしも高い銃口速度を達成するための効率的な内部弾道設計に適応するわけではありません。これは特に、抗力効率が低いように長くて細い矢型の弾丸に当てはまりますが、同じ直径の銃身から発射して高い銃口速度を達成するには細すぎます。内部弾道の物理学は、矢型の弾丸でより高い銃口速度を達成するためにサボの使用が有利である理由を示しています。推進ガスは高圧を生成し、圧力が作用する底部面積が大きいほど、その表面に対する正味の力が大きくなります。力（圧力×面積）は、弾丸の質量に加速を提供します。したがって、圧力と砲身の直径が一定であれば、より軽い発射体は、より重い発射体よりも高い銃口速度で砲身から発射されます。しかし、より軽い発射体は銃身が細すぎるため、銃身に収まらない場合があります。この直径の違いを補うために、適切に設計されたサボは、飛行中の発射体がフルボアの場合よりも寄生質量が少なくなり、特に APDS (徹甲徹甲投射サボ) および APFSDS (徹甲徹甲フィン安定投射サボ) 弾の銃口速度が大幅に向上します。

APFSDS弾薬に使用される長いロッド貫通体用の2つの重要なサボ構成、すなわち「サドルバック」および「ダブルランプ」サボに関する独創的な研究は、現代の105mmおよび120mm運動エネルギーAPFSDS貫通体の開発と改良中に米国陸軍弾道研究所によって行われ、1978年に発表されました^[1]。これは、当時の構造力学におけるコンピューター化された有限要素法の大きな進歩によって可能になり、現在では既存の実戦技術標準となっています。（例えば、1980年代初頭のベースモデルM829から始まり、ますます長い「ダブルランプ」サボを採用した2016年のM829A4モデルまでのM829対戦車砲弾の開発を参照してください。）銃口から出るとサボは捨てられ、より小さな飛翔体がフルボア砲弾よりも少ない抗力抵抗で目標に向かって飛行します。この方法により、非常に高速で細身、低抗力の発射体を効率的に発射することができる（外部弾道学と終端弾道学を参照）。しかし、サボの重量は、銃口速度まで加速する必要のある寄生質量を表し、飛行中の発射体の終端弾道学には寄与しない。このため、サボには強くて軽量な構造材料を選択し、サボの形状を構成してこれらの寄生材料を最小限の重量ペナルティで効率的に使用することが重視されている。^[1]

何らかの軽量素材（小口径ライフル（SLAPサボ付き軽装甲貫通弾を参照）、散弾銃、前装式砲弾では通常高強度プラスチック、現代の対戦車運動エネルギー弾ではアルミニウム、鋼鉄、炭素繊維強化プラスチック、そして古典時代では前装式大砲で木製または張り子）で作られている。サボは通常、薬莢、栓塞子、または駆動バンドで所定の位置に保持された複数の縦方向部品で構成される。発射体が発射されると、サボがガスを遮断し、発射加速に対して重要な構造的支持を提供し、発射体を銃身に向かって運ぶ。サボが銃身の端に達すると、静止した空気に衝突した衝撃でサボの部品が発射体から引き離され、発射体が飛行し続けることができる。現代のサボは、高強度アルミニウムとグラファイト繊維強化エポキシで作られている。これらは主に、タングステン重合金や劣化ウランなどの非常に密度の高い材料でできた長い棒状の弾丸を発射するために使用されます。(例として、対戦車砲弾の M829シリーズを参照)。

サボタイプの散弾銃用スラグは、1985年頃から米国で販売され、米国のほとんどの州で狩猟用に合法化されました。ライフル銃身の スラグ銃身と組み合わせて使用​​すると、通常の散弾銃用スラグよりもはるかに精度が高くなります。

カップサボは発射体の基部と後端を支え、カップ素材だけで構造的サポートと銃身の閉塞の両方を実現できます。サボと発射体が銃口から出ると、サボにかかる空気圧だけでサボが発射体を放出します。カップサボは、小火器の弾薬、滑腔銃、滑腔銃の銃口装填式砲弾によく使用されます。

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  カップサボ機能
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  1824年製Paixhans銃用のカップサボ付きサボシェル。

拡張カップサボは、ライフル小火器（SLAP、散弾銃、および前装式小銃）で一般的に使用され、弾丸の底部と側面を囲む一体型のサボを備え、構造的なサポートと閉塞の両方を提供します。発射時にサボと弾丸が銃口から出ると、銃身のライフリングによる弾丸の回転による遠心力によって、弾丸を囲むセグメントが開き、空気圧にさらされる表面積が急速に増加し、空気圧が急速に解放されます。

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  カップサボ機能の拡張
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  拡張カップサボ弾頭を備えた.30-06カートリッジ。

様々な複雑さを持つカップサボの使用は、ライフル弾の手動装填装置で人気があるが、より低い抗力、より小さな直径、より軽い弾丸で大幅に高い銃口初速を達成するためには、成功するサボ付き発射体の設計には、結果として生じる弾丸の安定性特性が含まれなければならない。例えば、市販の 5.56mm (.224) 弾丸を、市販の 7.62mm (.300) 銃身から発射されるサボに単に挿入すると、5.56mm 弾丸は、回転せずに正確に飛ぶのに十分なジャイロ安定性を達成できない可能性がある。より長い弾丸をより小さな直径でジャイロ安定性を達成するには、より速いライフリングが必要である。^[2]したがって、5.56mm の弾丸に 7 インチのねじれ (1:7 のライフリング) で少なくとも 1 回転が必要な場合、7.62mm のサボに装填する場合も少なくとも 1:7 のライフリングが必要になる。しかし、大口径の市販ライフルでは、一般的にはそれほど速いツイスト レートは必要ありません。7.62mm では 1:10 が標準です。その結果、大口径の銃身のツイスト レートによって、サボから十分な安定性を持って発射できる小さめの弾丸が決まります。この例では、7.62mm で 1:10 ライフリングを使用すると、サボは 1:10 またはそれより遅いツイストを必要とする 5.56mm 弾に制限され、この要件により、サボはより短い (そしてより軽い) 5.56mm 弾に制限される傾向があります。

ベースサボには、発射体の底部を支える一体型のベースと、発射体の側面を囲んで中央に配置する個別の部品があります。ベースサボは、小火器弾薬用のカップサボや拡張カップサボよりもサボと発射体の分離が良好できれいですが、製造と組み立てにコストがかかる場合があります。

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  ベースサボ機能
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  APDS - ベースサボと「サポートリング」サボを備えた発射体。

より大きな口径の APDS 弾薬では、カップ、拡張カップ、ベースサボの概念に基づいて、はるかに複雑なアセンブリが必要になります。

スピンドルサボは、少なくとも 2 つ、最大 4 つの一致する縦方向リングまたは「花びら」のセットを使用します。これらのリングの中央部分は長い矢型の発射体と接触します。前部セクションまたは「ボアライダー」は、その発射体を銃身の中心に配置し、銃口から出るときにサボが分離するのを助ける空気スクープを提供します。後部セクションは、発射体を中心に配置し、構造的な「隔壁」を提供し、外径の周りの閉塞リングで推進ガスを密閉します。スピンドルサボは、現代の大口径徹甲弾で使用される標準的なタイプです。3 つの花びらを持つスピンドル型サボは、この段落の右側の図に示されています。現代の APFSDS 弾薬で使用される「ダブルランプ」および「サドルバック」サボは、スピンドルサボの一種です。^[1]

ショットガンのスラグには、スピンドルサボに似た鋳造プラスチックサボがよく使用されます。ショットガンのサボは一般に、発射体の全長に渡って伸びており、ライフル銃身でより効果的に使用できるように設計されています。

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  スピンドルサボ機能
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  フランスのOFL 120 F1 APFSDS ロングロッド貫通砲と「サドルバック」スピンドルサボ。^[1]

リングサボは、長いロッド弾の後部のフィンを使用して、弾丸を中心に配置し、砲身に乗るのを助ける。一方、多弁サボは、弾丸の前方付近の周囲に単一の隔壁リングのみを形成し、閉塞具がガスの漏れを封じ、弾丸の前方を中心に配置する。旧ソ連は、リングサボを使用した徹甲サボ弾を好んで使用しており、その時代としては十分な性能を発揮し、長いロッド貫通体とリングサボの両方に高強度鋼で製造されていた。鋼鉄リングの強度は、鋼鉄製の飛行弾を支えるサボランプを必要とせずに、発射時の加速に耐えるのに十分であった。^[3]

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  リングサボ機能。
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  ソ連の125 mm BM-15長ロッド貫通弾 (リングサボ付き)。

• 砲弾（発射体）
• ガスチェック

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ウィキメディア・コモンズには、サボに関連するメディアがあります。

• 散弾銃のサボ分離写真
• 先進的な APFSDS サボ付きロングロッド貫通弾の内部構造の詳細な断面図
• 弾薬の種類 – ノーフォーク戦車博物館