遷移弾道学(中間弾道学とも呼ばれる)[ 1 ]は、発射体が銃口から発射されてから発射体の後ろの圧力が均一になるまでの発射体の挙動を研究する学問であり、内部弾道学と外部弾道学の中間に位置する。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
遷移弾道学は、完全には理解されていない多くの変数を含む複雑な分野であり、したがって、厳密な科学ではありません。[ 6 ]弾丸が銃身の銃口に到達すると、噴出するガスは多くの場合、数百気圧の圧力を保っています。[ 3 ]弾丸が銃身から出て密閉が破られると、ガスは弾丸の周りを自由に移動してあらゆる方向に膨張します。この膨張が銃声の爆発音(発射体のソニックブームと相まって)の原因であり、ガスが空気中の酸素と結合して燃焼を完了する際に、しばしば明るい閃光を伴います。 [ 4 ]
推進ガスは、弾丸が銃身から出た直後も、弾丸と銃器にしばらくの間、力を及ぼし続けます。銃器の精度を高める上で重要な要素の一つは、この力が弾丸の軌道を乱さないようにすることです。最悪のケースは、銃口やフラッシュハイダーなどの銃口装置が直角でない角度でカットされている場合です。この場合、弾丸の片側が銃身から早く出てしまい、ガスが非対称なパターンで噴出し、弾丸をその側から押し出すため、弾丸が通常のガウス分布ではなく、一直線上に集まって「ストリング」と呼ばれる状態になります。
ほとんどの銃器は銃口初速が周囲の音速を超えており、亜音速弾であっても噴出ガスは音速を超え、衝撃波を形成します。この衝撃波は膨張するガスが冷えるにつれて急速に減速し、膨張ガス内の音速は低下しますが、近距離ではこの衝撃波は非常に大きなダメージを与える可能性があります。高威力弾の銃口爆風は、周囲の柔らかい物体を文字通り粉々に引き裂くことがあり、不注意なベンチレストピストル射撃手が、銃口が砂袋に滑り落ちて銃口爆風で砂が飛び散る際に、そのことを身をもって知ることがあります。

中間弾道期間の最初の部分では、発射体の実際の速度が増加します。これは、推進ガスが銃口から噴出することによって生じます。そのため、実際の最大発射体速度 (Vmax) は、実際の銃口速度 (Vr) よりも高くなります。外部弾道学では、いわゆる初期速度 Vo を使用しますが、これは実際の銃口速度とは異なります。初期速度 Vo は、速度曲線の減衰部分を銃口の位置 (to) まで外挿することによって計算されます。これら 2 つの速度の差は、グラフで確認できます。[ 7 ]
弾丸が綺麗かつ正確に銃身から発射されるように銃身を「クラウニング」する工程に加えて、様々な目的で銃口爆風を利用しようとする装置が数多く存在する。
フラッシュサプレッサーとサウンドサプレッサーは、弾道学の過渡期において最も代表的な装置である。これらはどちらも、噴出するガスの流れを変化させることで、銃口爆風の影響を軽減する。フラッシュサプレッサーは、銃口から噴出する燃料を含んだ高温ガスと周囲の酸素を豊富に含む空気との混合に乱流を発生させ、燃焼効率を低下させることで、閃光の大きさや明るさを抑える。サウンドサプレッサーは、ガスの膨張を遅らせ、冷却を促すとともに、噴出速度を低下させることで衝撃波の発生を防ぐ。
反動補償装置は、銃身に対してほぼ直角にガスを上向きに噴射するように設計されており、本質的には銃口を下向きに押し下げる小型ロケットのような役割を果たし、ほとんどの銃器の高い銃身線によって引き起こされる銃口の跳ね上がり( 「フリップ」)を打ち消します。これらは、アクションシューティングで使用される「レースガン」や、メタリックシルエットシューティングで使用される大型ライフル口径のハンドガンによく見られます。前者の場合、補償装置は素早い連射のために照準をターゲットに合わせ続ける役割を果たし、後者の場合、強い反動を後方に向けることで、ピストルが射手の手から滑り落ちるのを防ぎます。
マズルブレーキは、銃口からの爆風を後方にそらすことで、弾丸の反動を軽減するように設計されています。マズルブレーキは、マグナムライフルや大砲などの大型銃器によく見られます。適切に設計されたマズルブレーキは反動を大幅に軽減し、本来なら射撃が苦痛となるライフルを、はるかに扱いやすいものに変えることができます。M82バレット狙撃銃が良い例です。
反動補償装置とマズルブレーキにはどちらにも欠点があります。これらは銃口の閃光を射手側、特に後方に向けます。射撃時には常に目と耳の保護具を着用すべきですが、銃口の閃光が射手側に向けられる場合は、さらに重要になります。ブレーキと補償装置はしばしばかなりかさばり、銃口部分に長さ、直径、質量が加わり、銃の操作性に最も悪影響を与えます。マグナポーティングで使用されるような、銃身に単純な溝を削り出すだけでもある程度の効果はありますが、ガス流を効率的に方向転換するには、できるだけ多くのガスをそらすための大きなポートとバッフルが必要です。また、ショットガンスラッグやAPDS弾のようなサボット弾を、それら用に設計されていないマズルブレーキを通して発射することは非常にお勧めできません。
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