M61 バルカン

M61 バルカン
SUU-16/Aガンポッドに搭載されたフラッシュサプレッサーを装備したM61A1バルカン
タイプ回転砲
原産地アメリカ合衆国
サービス履歴
稼働中1959年～現在
使用者米国、一部のNATO加盟国、日本、韓国、サウジアラビアなど
戦争
生産履歴
デザイナーゼネラル・エレクトリック
設計1946
メーカーゼネラルダイナミクス住友重機械工業SNTダイナミクス
変種以下を参照してください
仕様
質量
  • M61A1: 248ポンド (112 kg)
  • M61A2: 202ポンド (92 kg) (軽砲身)、228ポンド (103 kg) (重砲身)
長さ71.93インチ（1.827メートル）
バレルの 長さ59.8インチ（1.52メートル）
カートリッジ20×102mmバルカン
口径20 mm（0.787インチ）
バレル6バレル（プログレッシブRHパラボリックツイスト、9溝）
アクション油圧作動、電動式回転砲
発射速度毎分6,000発[ 1 ]
銃口速度PGU-28/B弾で3,450フィート/秒（1,050メートル/秒）
有効射程距離約9,842フィート（3,000メートル）
給餌システムベルトまたはリンクレス給紙システム

M61バルカンは、油圧、電気、または空気圧駆動の6砲身、空冷式、電動式ガトリング砲であり、20mm×102mm（0.787インチ×4.016インチ）弾を非常に高い発射速度（通常毎分6,000発）で発射する。M61とその派生型は、60年以上にわたり、アメリカ合衆国軍の固定翼航空機の主力機関砲として用いられてきた。[ 2 ]

M61は元々ゼネラル・エレクトリック社によって製造されていました。その後、数度の合併と買収を経て、2000年以降はゼネラル・ダイナミクス社によって製造されています。 [ 2 ]また、日本では住友重機械工業が自衛隊向けにライセンス生産しており[ 3 ]、韓国ではSNTダイナミクス社がライセンス生産しています。 [ 4 ]

発達

第二次世界大戦終結後、アメリカ陸軍航空隊は将来の軍用航空機銃の新たな方向性を検討し始めた。ジェット戦闘機の高速化により、有効な命中数を達成するには、はるかに高い発射量が必要不可欠となった。鹵獲されたドイツ軍の設計（主にモーゼルMG 213C）は単装回転式機関砲の潜在能力を示したが、この設計の実用的な発射速度は、弾薬の給弾と銃身の摩耗の問題によって依然として制限されていた。陸軍は、極めて高い発射速度と卓越した信頼性を兼ね備えた、より先進的な機関銃を求めていた。[ 5 ]

1947年、空軍は独立した軍の部門となった。新設の空軍は新型航空機銃の要求を行った。第二次世界大戦の空中戦の教訓は、ドイツ、イタリア、日本の戦闘機が主砲である機関砲を用いて遠距離からアメリカ軍機を攻撃できたということである。P -51やP-47といった.50口径（12.7 mm）を主砲とするアメリカ軍戦闘機は、敵機に命中させて損傷を与えるためには敵機に接近する必要があった。P - 38やP-61が搭載する20 mm（0.79インチ）イスパノ機関砲は、プロペラ機に対しては強力であったものの、ジェット機全盛の時代には発射速度が比較的低く、他の機関砲は信頼性の低さで有名であった。

この要求に応えるため、ゼネラル・エレクトリック社の兵器部門は、古いアイデアである多連装ガトリング砲を復活させた。当初のガトリング砲は、砲身を回転させるために外部電源を必要としたため、人気が薄れていたが、新世代のターボジェット戦闘機は砲を作動させるのに十分な電力を供給し、電気による作動はガスによる装填よりも信頼性が高かった。[ 6 ]

複数の銃身を持つガトリング砲は、単銃身のリボルバー砲よりも銃身当たりの発射速度は低くなりますが、全体的な発射速度は向上します。ガトリング砲を外部電源で駆動するというアイデアは、第二次世界大戦終結当時は目新しいものではありませんでした。リチャード・ジョーダン・ガトリング自身が1893年に特許を申請し、まさにそれを実現していたからです。 [ 7 ]

第一次世界大戦中、航空機エンジンまたは電動モーターで駆動する、同様の12砲身フォッカー・ラインベルガー航空機回転式機関銃がドイツ帝国によって開発中であった。

1946年、陸軍はゼネラル・エレクトリック社に、毎分7,200発の発射能力を持つ6連装火器「バルカン計画」の契約を交付した。[ 8 ]ヨーロッパの設計者は、より高い命中力を求めてより重い30 mm (1.181インチ) の火器の開発に移行していたが、米国は当初、戦前の対戦車ライフル用に設計された強力な0.60インチ (15 mm) 弾薬に注目し、その高銃口初速が高速標的への命中率向上に有効であると期待した。[ 5 ] 0.60インチ (15 mm) 口径のT45の最初のゼネラル・エレクトリック社製試作機は1949年に地上射撃された。当初は2,500 rpmで発射され、1950年までに4,000 rpmにまで向上した。朝鮮戦争での空中戦の経験から、米空軍は高速度だけでは標的の破壊を確実にするには不十分であると判断し、0.60インチ (15 mm) 口径の弾薬をベースにした20 mmと27 mm (0.787と1.06インチ) の代替弾を試験した。これらのT45の派生型はそれぞれT171とT150と呼ばれ、1952年に初めて試験された。最終的に、標準的な20×102 mm弾は、発射体/爆発物の質量と銃口速度の望ましいバランスを備えていると判断され、標的に対する射程、精度、運動エネルギーの最適なバランスが得られた。[ 9 ]

ロッキードF-104スターファイターの開発により、T171バルカン（後にM61に改称）のリンク式弾薬装填システムに問題があることが明らかになった。これは、弾薬装填ミスが発生しやすく、また、リンクが廃棄されると異物による損傷の危険性があった。改良型M61A1ではリンクレス弾薬装填システムが開発され、後にアメリカ軍戦闘機の標準機関砲となった。[ 10 ]

1993年、ゼネラル・エレクトリックは、GEアーマメント・システムズを含む航空宇宙部門と、M61およびGEの他の回転式機関砲の設計・製造設備をマーティン・マリエッタに売却した。マーティンがロッキードと合併した後、回転式機関砲はロッキード・マーティン・アーマメント・システムズが担当することになった。ロッキード・マーティン・アーマメント・システムズは後にゼネラル・ダイナミクスに買収され、2000年現在、M61とその派生型を製造している。[ 2 ]

説明

スタンドに置かれたM61バルカンとF/A-18の給弾システム

砲身クラスターが1回転するごとに、6つの砲身がそれぞれ1発ずつ順番に発射する。複数の砲身を持つこの砲身は、毎秒約100発という非常に高い発射速度を実現すると同時に、砲身の摩耗と発熱を最小限に抑えることで武器の寿命を延ばす。[ 11 ]平均発射間隔は1万発を超えており、極めて信頼性の高い武器となっている。[ 12 ]ヴァルカン計画と、その派生型である超高速ガトリング砲の成功により、同じ構成の砲は「ヴァルカン砲」と呼ばれるようになったが、この名称は時に混乱を招くことがある。

M61の航空機搭載型のほとんどは油圧駆動で、プライミングは電動式です。砲身ローター、砲身アセンブリ、そして弾薬供給システムは、フレキシブルドライブシャフトシステムを介して油圧駆動モーターによって回転します。弾丸は電動プライミングシステムによって発射されます。このシステムでは、発射リード線からの電流が撃針を通ってプライマーに流れ、弾丸が発射位置に回転します。[ 13 ]

西ドイツのF-104への銃の取り付け。

自力式版のGAU-4（陸軍ではM130）はガス作動式で、6門の砲身のうち3門から砲ガスを取り出し、砲のガス駆動機構を作動させる。自力式バルカンは電動式よりも約4.5キログラム（10ポンド）重いが、動作に外部電源は必要なく、電動慣性スターターで砲の回転を開始し、最初の弾丸を装填して発射する。[ 13 ]

初期のM61は連結式弾薬を採用していたが、使用済みの弾薬を排出する機構が大きな（そして最終的には克服できない）問題を引き起こした。この銃はすぐにリンクレス給弾システムを備えたM61A1に置き換えられた。給弾システムは、用途に応じてシングルエンド（使用済みの薬莢と未発射の弾薬を排出）またはダブルエンド（薬莢をマガジンに戻す）のいずれかにすることができる。M61の欠点は、銃本体、給弾システム、そして弾薬ドラムが大型であるため、高密度の機体への搭載が困難であることである。[ 14 ]

米空軍のセンチュリーシリーズ航空機の機密解除された戦術兵器効果テスト。

給弾システムは用途ごとに特注設計する必要があり、武器全体の重量は140～180kg（300～400ポンド）増加する。航空機への搭載は主に両端式である。これは、空薬莢の排出がジェットエンジンへの異物損傷の危険を引き起こす可能性があり、また、使用済み薬莢を保持することで航空機の重心を維持するのに役立つためである。[ 15 ] M61A1を搭載した最初の航空機は、1959年に運用が開始されたF-104のC型であった。 [ 16 ]

F-22ラプター用に開発された軽量版ヴァルカンM61A2は、M61A1と機械的には同一だが、銃身が薄型化されており、総重量は92キログラム（202ポンド）に軽量化されている。ローターとハウジングも改良され、運用に必要のない金属部品はすべて取り除かれ、一部の金属部品は軽量素材に置き換えられている。F /A-18E/Fスーパーホーネットもこのバージョンを使用している。[ 17 ]

ヴァルカンの発射速度は通常毎分6,000発ですが、一部の型（ AMXやF-106デルタダートなど）では発射速度が低く制限されており、またA-7コルセアやF-15イーグルなどでは毎分4,000発または6,000発の発射速度を選択できるものもあります。M61A2は軽量砲身のため、発射速度がやや高く、毎分最大6,600発に達します。[ 18 ]

  • ミラマー航空ショーのM61バルカン
    ミラマー航空ショーのM61バルカン
  • M61弾薬ベルト
    M61弾薬ベルト
  • 展示中のM61
    展示中のM61
  • 展示中のM61バルカン
    展示中のM61バルカン
  • PGU-27 AB訓練ラウンド、ブリュッセル 2015
    PGU-27 AB訓練ラウンド、ブリュッセル 2015

弾薬

事実上、動力付き回転砲には、その重量のために、1分間の射撃に十分な弾薬が搭載されていない（6,000rpmで回転する場合、発射体だけで1分間の射撃で約600kg（1,300ポンド）の質量になり、真鍮の薬莢、充填物、雷管を含めると重量はその約2倍の1,225kg（2,701ポンド）になる）。航空機に搭載された600〜1,000発の弾丸を一度に使用することを避けるため、通常はバーストコントローラーを使用してトリガーを引いたときの発射弾数を制限する。2〜3発から40〜50発までのバーストが選択できる。[ 19 ]機体のサイズと利用可能な内部スペースによって弾薬ドラムのサイズが制限され、したがって弾薬の容量も制限される。車両に搭載される場合、唯一の制限要因は車両の安全搭載重量であるため、それに応じてより大きな弾薬庫を利用できる。

1980年代後半まで、M61は主にM50シリーズの様々な種類の弾薬を使用しており、通常は99グラム（3.5オンス）の弾丸を約1,030メートル/秒（3,380フィート/秒）の銃口初速で発射していました。徹甲焼夷弾（API）、榴弾（HEI）、そして訓練用の様々な弾薬が用意されています。

1980年代半ばには、新たなPGU-28/B弾が開発されました。これは半徹甲榴弾（SAPHEI）であり、従来のM56A3 HEI弾に比べて射程距離、精度、威力が向上しています。[ 20 ] PGU-28/Bは、飛行中の抗力と減速を低減するように設計された「低抗力」弾で、銃口初速はわずかに上昇し、毎秒1,050メートル（毎秒3,450フィート）となっています。[ 21 ]しかし、PGU-28/Bにも問題がなかったわけではありません。2000年の米空軍の安全報告書によると、SAPHEI弾では12年間で24件の早期爆発事故（多くの場合、深刻な被害をもたらす）が発生しました。一方、M56弾の記録された全歴史を通して、同様の事故はわずか2件でした。報告書では、PGU-28/Bの潜在的な故障率は米空軍の基準で許容されるよりも80倍高いと推定されている。[ 22 ]安全上の問題から、2000年には緊急戦時使用に限定された。[ 23 ]

戦闘弾の主な種類とその主な特徴を次の表に示します。

指定 タイプ 発射体の重量[グレイン] 破裂電荷[グレイン] 銃口速度[m/s] 説明
M53 API ? 65グラム（4.2グラム; 0.15オンス）の焼夷弾[ 24 ]1,030 0度の着弾角と1,000メートル（3,300フィート）の射程で6.4mm（0.25インチ）のRHA貫通力。 [ 24 ]
M56A3/A4 ヘイ 1,543グラム（100.0グラム; 3.5オンス）[ 24 ]165グラム（10.7グラム; 0.38オンス）のHE弾と20グラム（1.3グラム; 0.046オンス）の焼夷弾[ 24 ]1,030 先端信管付き弾頭、曳光弾なし。被爆者に死傷者を出す有効半径は2メートル（6.6フィート）。[ 24 ]破片の危険性は20メートル（66フィート）まで及ぶ。[ 25 ]射程104メートル（341フィート）で0度傾斜時に12.7mm（0.50インチ）のRHA貫通力。[ 24 ]
PGU-28A/B サフェイ 1,580グラム（102.4グラム; 3.6オンス）[ 20 ]150グラム; 0.35オンス (10グラム) [ 25 ]1,050 多目的用途の信管なし弾。先端部に焼夷炸薬を装填し、後方の榴弾をわずかな遅延で起爆させることで、航空機に対する殺傷力を最大化します。曳光弾や自爆弾は搭載されていません。榴弾の空洞底部にジルコニウムペレットを装填することで、更なる焼夷効果が得られます。

応用と最初の戦闘使用

F-105 サンダーチーフに搭載された M61A1 バルカンの発射テスト。

ヴァルカンが初めて空中戦に使用されたのは1965年4月4日で、北ベトナムのベトナム人民空軍（VPAF）のMiG-17戦闘機4機が、ヴァルカンを搭載し「爆弾を積んだ」 F-105サンダーチーフ48機を護衛するノースアメリカンF-100スーパーセイバー10機（うち2機は気象偵察任務）を攻撃し、2機を撃墜した。4機のMiG機の中で唯一生き残ったミグの指揮官、トラン・ハン大尉は、米軍ジェット機が彼らを追跡し、F-105が自分の機体3機を撃墜し、ファム・ザイ、レ・ミン・フアン、トラン・グエン・ナム中尉が死亡したと報告した。F-100を操縦するドナルド・キルガス大尉は、交戦中に4門のM39 20 mm機関砲で公式に撃墜された可能性がある。しかし、他の米軍パイロットは戦闘中にミグを撃墜したと報告しておらず、少なくとも2機のミグ17が自らの対空砲火によって撃墜された可能性が残されている。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]

ヴァルカン砲による最初の撃墜は1966年6月29日、第421戦闘航空団のF-105を操縦するフレッド・トレーシー少佐が、23mm砲弾を発射した直後のMiG-17に対し、20mm砲弾200発を発射した。この砲弾はトレーシー少佐のコックピットの片側に入り、反対側から発射された。VPAFのMiG-17が通過後にトレーシー少佐の目の前に現れたため、トレーシー少佐は発砲した。[ 30 ] [ 31 ]

この機関砲は空軍のLTV A-7コルセアIIのA-7D型に搭載され、アメリカ海軍のA-7に搭載されていたコルトMk12機関砲を置き換え、海軍ではA-7CとA-7Eに採用された。[ 32 ]この機関砲は新型のF-4EファントムII派生型に統合された。F-4は当初、ミサイルの登場で機関砲は時代遅れになったと考えられていたため、機関砲なしで設計された。ベトナム戦争での戦闘経験から、多くの戦闘状況において機関砲は誘導ミサイルよりも効果的であり、機外搭載のガンポッドは機内搭載の銃よりも効果が低いことが判明した。SUU-16などの第一世代のガンポッドは戦闘機の照準器に合わせて配置されていなかった。改良されたポッドは自己動力式で、照準器と適切に同期していた。一方、米空軍版F-4は、終戦よりかなり前に機首下の目立つフェアリング内にM61機関砲を急遽搭載した（海軍のファントムには機関砲は搭載されず、空対空ミサイルのみで運用し続けた）。ベトナム戦争後に製造された次世代戦闘機は、M61機関砲を機内に搭載した。[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]

1966年から1972年のベトナム戦争におけるM61バルカンによる戦闘での殺害数[ 37 ]
日付/年 発砲する航空機 M61バルカン派生型 航空機撃墜 USAFユニット/コメント
1966年6月29日 F-105D サンダーチーフM61A1 ミグ17第421戦術戦闘飛行隊[ 38 ]
1966年8月18日 F-105D M61A1 ミグ17 第34回TFS
1966年9月21日 F-105D M61A1 ミグ17 第333TFS
1966年9月21日 F-105D M61A1 ミグ17 第421戦車連隊
1966年12月4日 F-105D M61A1 ミグ17 第469TFS
1967 F-105D/F-105F M61A1 （5）ミグ17 第333TFS
1967 F-105D M61A1 （8）ミグ17 第354TFS
1967 F-105D/F-105F M61A1 （4）MiG-17 第357回TFS
1967 F-4CファントムIISUU-16ガンポッド （2）MiG-17 第480TFS
1967年5月13日 F-105D M61A1 ミグ17 第44回TFS
1967年6月3日 F-105D M61A1 ミグ17 第13TFS：ラルフ・カスター大尉[ 39 ]
1967年8月23日 F-105D M61A1 ミグ17 第34回TFS
1967年10月24日 F-4D SUU-23ガンポッド ミグ21第433TFS
1967 F-4D SUU-23 （3）MiG-17 第435TFS
1968年1月3日 F-4D SUU-23 ミグ17 433TFS; パイロット、BJボゴスロフスキー少佐、WSO、リチャード・L・ハスキー大尉[ 40 ]
1968年2月14日 F-4D SUU-23 ミグ17 第555TFS
1972 F-4E M61A1 （3）MiG-21 35機の戦闘機が参加した。F4Eは内部にバルカン砲を搭載して参戦した最初のファントムIIであった。[ 41 ]
1972年6月2日 F-4E M61A1 ミグ19第58戦闘機連隊;超音速（マッハ1.2）での初撃墜 ; フィル・ハンドリー少佐/WSO 1LT JJ スモールウッド[ 42 ]
1972年9月9日 F-4E M61A1 ミグ21 第555TFS
1972年10月15日 F-4E M61A1 ミグ21 第307TFS
MiG-17の総数 32
MiG-19の総数 1
MiG-21の総数 6
合計 39
米軍のM163装甲車両に搭載されたM61 。

ヴァルカンは後に、コンベアF-106デルタ・ダートやジェネラル・ダイナミクスF-111アードバークの一部機種の兵装庫に搭載された。また、グラマンF-14トムキャット、マクドネル・ダグラスF-15イーグル、ジェネラル・ダイナミクスF-16ファイティング・ファルコン、マクドネル・ダグラスF/A-18ホーネットといっ​​た「ティーン」シリーズの制空戦闘機にも標準装備された。その他の航空機には、イタリア/ブラジルのAMXインターナショナルAMX（イタリア機のみ）やF-22ラプターなどがある。フェアチャイルドAC-119やロッキードAC-130ガンシップの一部には側面射撃装置として搭載され、コンベアB - 58ハスラーやボーイングB - 52Hストラトフォートレス爆撃機の尾部銃座にも使用された。[ i ]日本の三菱F-1は、750発の弾丸を内蔵したJM61A1バルカン1発を搭載していた。[ 32 ]

1960年代には、SUU-16/A（米陸軍ではM12とも呼ばれる）と改良型のSUU-23/A （米陸軍ではM25）という2種類のガンポッド型が開発され、F-4の無銃座型でよく使用された。SUU-16/Aは、ラムエアタービンを搭載した電動M61A1エンジンを搭載している。このエンジンは高速飛行時に深刻な空気抵抗を引き起こすことが判明し、時速640キロメートル（400マイル）以下の速度では最大発射速度に必要な空気流量が得られなかった。[ 43 ]

後継のSUU-23/AはGAU-4/A自走式バルカン砲を搭載し、電動慣性スターターで加速する。両ポッドとも、空薬莢や未発射の弾丸を保持せずに排出する。両ポッドには1,200発の弾薬が装填されており、装填重量はそれぞれ733キログラムと780キログラム（1,615ポンドと1,720ポンド）であった。ベトナム戦争での運用中、これらのポッドは比較的精度が低いことが判明した。パイロンへの取り付けが射撃時の偏向を防ぐのに十分な剛性がなく、繰り返し使用するとパイロン上でポッドの位置がずれ、事態を悪化させた。

M195と呼ばれる、砲身がはるかに短い派生型も開発され、AH-1Gコブラヘリコプターに搭載されているM35兵装サブシステムに搭載された。この派生型は、ランディングスキッドに取り付けられた弾薬箱から弾薬を補給し、 M197砲を搭載したM97汎用砲塔の採用以前に、AH-1ヘリコプターに長距離制圧射撃システムを提供するために開発された。[ 44 ]

M61は、アメリカ海軍のMk 15ファランクス近距離防空火器システムと、M168の派生型を使用したM163 VADSバルカン防空システムのベースにもなっている。[ 45 ]

2024年12月13日、ウクライナ空軍はF-16戦闘機がロシアの巡航ミサイル6発を撃墜したと発表した。2発は「中距離ミサイル」、さらに2発は「短距離ミサイル」、そして最後に2発はM61バルカン20mm機関砲で撃墜された。パイロットは安全上の理由から身元を明かさなかったが、「機関砲から数発のバーストがあり、爆発が…そしてまた爆発が！『二次爆発だ』と思ったが、実際にはミサイルは2発だった」と述べている[ 46 ]。

変種

  • M61A1
  • M61A2 - M61A2 は M61A1 と同じ機能を備えていますが、20% 軽量です。

参照

ソビエト連邦/ロシア連邦/CIS

脚注

  1. ^ B-52バルカンは1991年に撤去された。

参考文献

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参考文献

  • アンダートン、デビッド・A.ノースアメリカン F-100 スーパーセイバーオスプレイ出版、1987年ISBN 978-0-85045-662-2。
  • キャンベル、ジョン・M、ヒル、マイケル著『ロールコール：ドスン：F-105サンダーチーフの写真記録』1996年、シファー出版、ISBN 0-7643-0062-8。
  • デイヴィス、ピーター・E. 『アメリカ空軍 F-4 ファントムII ミグキラー 1965–68』 オスプレイ戦闘機 #45、2004年、オスプレイ出版、英国。ISBN 1-84176-656-9。
  • デイヴィス、ピーター・E. USAF F-4 ファントムII ミグキラーズ 1972–73オスプレイ戦闘機55 (2005). ISBN 1-84176-657-7。
  • ホブソン、クリス『ベトナム航空損失、アメリカ空軍、海軍、海兵隊による東南アジアにおける固定翼航空機の損失 1961-1973』(2001) ミッドランド出版ISBN 1-85780-115-6。
  • マッカーシー、ドナルド・J・ジュニア著『ミグ・キラーズ：ベトナム戦争における米軍航空戦果年表 1965-1973』スペシャルティ・プレス、2009年ISBN 978-1-58007-136-9。
  • ミシェル3世、マーシャル・L. 『衝突：北ベトナム上空における空中戦闘 1965-1972』海軍研究所出版、1997年、ISBN 978-1-59114-519-6。
  • トペルツァー、イシュトヴァーン著『ベトナム戦争におけるMiG-17とMiG-19部隊』オスプレイ戦闘機第25号、2008年第2版、ISBN 978-1-84176-162-6。
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