徹甲弾
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徹甲弾（AP ）は、装甲防御を貫通するように設計された弾丸の一種であり、主に海軍の装甲、防弾チョッキ、車両の装甲が含まれます。[ 1 ]
徹甲弾の最初の主要な用途は、多くの軍艦の厚い装甲を破り、軽装甲の内部に損傷を与えることでした。1920年代以降、徹甲兵器は対戦車戦に必要となりました。20mm未満の徹甲弾は、防弾ガラス、軽装甲車両などの軽装甲の標的を対象としています。
第二次世界大戦中、戦車の装甲が強化されるにつれ、対車両弾はより小型で高密度の貫通体を大型の砲弾に内蔵し、非常に高い砲口初速で発射するようになりました。現代の貫通体は、タングステンや劣化ウラン（DU）などの高密度材料でできた長い棒状の弾頭で、終端弾道をさらに向上させています。
浸透
兵器の文脈において、貫通力とは、兵器または弾丸が障害物を貫通する能力を指します。貫通力は、弾丸、障害物、そして着弾角度といった、弾丸の特性に依存します。同じ運動エネルギーであっても、弾丸の速度は特に重要です。[ 2 ]
歴史
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1850年代後半には、相当厚い錬鉄製の装甲を備えた装甲艦が開発されました。この装甲は、当時使用されていた鋳鉄製の球状の砲弾だけでなく、当時開発されたばかりの炸裂弾に対しても実質的に耐性がありました。
この問題の最初の解決策は、パリサー少佐サー・W・パリサーによってもたらされました。彼はパリサー弾を用いて、尖った鋳鉄製の弾頭を硬化させる方法を発明しました。[ 3 ]発射体の先端を下向きに鋳造し、鉄の鋳型で頭部を形成すると、熱い金属は急激に冷えて非常に硬くなり（マルテンサイト相変態により変形しにくくなる）、一方、鋳型の残りの部分は砂でできていたため、金属はゆっくりと冷えて弾頭は強靭になり[ 3 ]（粉砕しにくくなる）ようになりました。
これらの冷鉄砲弾は錬鉄製の装甲に対して非常に効果的であることが証明されましたが、複合装甲や鋼製の装甲には効果がありませんでした。 [ 3 ]複合装甲や鋼製の装甲は1880年代に初めて導入されました。そのため、新たな方向転換が必要となり、先端部を水で硬化させた鍛鋼弾がパリサー砲弾に取って代わりました。当初、これらの鍛鋼弾は通常の炭素鋼で作られていましたが、装甲の品質が向上するにつれて、砲弾もそれに合わせて変更されました。[ 3 ]
1890年代以降、焼結鋼装甲が一般的になったが、当初は軍艦の厚い装甲にのみ用いられていた。これに対抗するため、砲弾はニッケルとクロムを含む鍛造または鋳造鋼で作られるようになった。もう一つの変化は、砲弾の先端に軟質金属製のキャップが装着されたことであった。これはロシアのステパン・マカロフ提督によって発明された「マカロフ・チップ」と呼ばれるものである。この「キャップ」は衝撃を緩和し、徹甲先端が装甲面に衝突する前に損傷したり、砲弾本体が粉砕されたりするのを防ぐことで、貫通力を向上させた。また、先端が装甲面から逸れるのを防ぐことで、斜めからの貫通にも役立った。
第一次世界大戦
第一次世界大戦前および戦時中に使用された砲弾と砲弾は、通常、特殊なクロム鋼を溶解した鋳物で鋳造されていました。その後、鍛造され、その後、徹底的に焼きなましが行われ、中子の後部は穴あけされ、外面は旋盤で削り出されました。[ 3 ]砲弾は、前述の他の砲弾と同様に仕上げられました。砲弾本体に必要な硬度と靭性（差硬化）を与える最終的な焼き戻し処理は、厳重に守られた秘密でした。[ 3 ]
これらの砲弾の後部空洞には、砲弾全体の重量の約2%に相当する少量の炸薬を装填することができた。この炸薬が装填された場合、砲弾は「散弾」ではなく「砲弾」と呼ばれる。砲弾に充填された高性能爆薬は、信管の有無にかかわらず、装甲に当たった際に、その貫通能力を超えて爆発する傾向があった。[ 3 ]
第二次世界大戦
第二次世界大戦中、砲弾にはニッケル・クロム・モリブデンを含んだ高合金鋼が使用されていたが、ドイツではこのグレードの鋼が不足したため、シリコン・マンガン・クロムベースの合金に変更する必要があった。後者の合金は、同レベルまで硬化させることができたが、より脆く、傾斜のきつい装甲に衝突すると粉砕する傾向があった。粉砕された砲弾は貫通力を下げるか、完全に貫通しなかった。徹甲榴弾（APHE）の場合、これは充填された榴弾の早期爆発につながる可能性があった。この時期には、特にドイツの軍需産業によって、砲弾を差別的に硬化させる高度で精密な方法が開発された。結果として得られた砲弾は、頭部の高硬度（低靭性）から後部の高靭性（低硬度）へと徐々に変化し、衝突で破損する可能性は大幅に低くなった。
戦車砲用の徹甲弾（APHE）は、この時期のほとんどの部隊で使用されていたが、イギリス軍では使用されなかった。この時期のイギリスの戦車用APHE弾は、 2ポンド対戦車砲用のシェルAP Mk1のみであったが、貫通時に信管が車体から分離する傾向があることが判明したため、開発は中止された。信管が分離せずシステムが正常に機能した場合でも、車体内部への損傷は実弾とほとんど変わらなかったため、砲弾型を製造する追加の時間とコストは正当化されなかった。イギリスは、1870年代と1880年代に1.5%高性能爆薬のパリサー砲弾が発明されて以来、APHEを使用しており、信頼性、損傷、高性能爆薬の割合、貫通力の間のトレードオフを理解しており、戦車での使用には信頼性と貫通力が最も重要であると考えていた。この時期の海軍のAPHE砲弾は非常に大型で、完成砲弾の重量の約1～3%の炸薬を使用していたが[ 3 ]、対戦車用途では、はるかに小型で初速が高い砲弾には約0.5%しか使用されなかった（例えば、パンツァーグラナーテ39では、わずか0.2%の高性能爆薬が充填されていた）。これは砲弾のサイズに対して要求される装甲貫通力が大幅に高かったためである（例えば、対戦車用途では口径の2.5倍以上であるのに対し、海戦では口径の1倍以下）。そのため、対戦車用途のほとんどのAPHE砲弾では、炸薬の目的は装甲貫通後に砲弾から生成される破片の数を増やすことであり、破片のエネルギーは炸薬ではなく、高速度対戦車砲から発射された砲弾の速度から得られる。これにはいくつか注目すべき例外があり、海軍口径砲弾が対コンクリート砲弾や対装甲砲弾として使用されましたが、装甲貫通力は大幅に低下していました。装填された爆薬は、後部に取り付けられた遅延信管によって起爆されました。APHE弾に使用される爆薬は、早期起爆を防ぐため、衝撃に対して極めて鈍感である必要があります。アメリカ軍は通常、この用途にピクリン酸アンモニウムとしても知られる爆薬Dを使用しました。当時の他の戦闘部隊は、適切に鈍感化された（通常は爆薬にワックスを混ぜる）様々な爆薬を使用していました。
発射体の構成と構造
キャップとバリスティックキャップ
| 名前 | 概略図 | 説明 |
|---|---|---|
| AP – 徹甲弾 |  | キャップなし |
| APC – 徹甲弾キャップ付き |  | |
| APBC – 徹甲弾頭 |  | |
| APCBC – 徹甲弾頭キャップ |  |
キャップ接尾辞（C、BC、CBC）は、伝統的にキャップ付きのAP、SAP、APHE、およびSAPHE型弾（下記参照）にのみ適用されます。例えば「APHEBC」（キャップ付き徹甲榴弾）などです。ただし、キャップ付きAPHEおよびSAPHE弾のHE接尾辞は省略される場合もあります（例：APHECBC > APCBC）。曳光弾を装填する場合は、「-T」接尾辞が付加されます（APC-T）。
ペネトレーターと充填
| 名前 | 概略図 | 説明 |
|---|---|---|
| AP – 徹甲弾[ a ] SAP – 半徹甲弾[ b ] | | 中実または中空のスチールボディ |
| APHE – 徹甲榴弾[ c ] SAPHE – 半徹甲榴弾[ d ] |  | 中空鋼板ボディ 爆発物 |
| APCR – 徹甲複合硬質弾 |  | 高密度硬質素材 変形可能な金属 |
| APDS – 徹甲弾（装甲を突き落とすサボ） |  | スピン安定化貫通体 |
| APFSDS – 徹甲フィン安定型投棄サボ |  | フィン安定型貫通体 |
徹甲非固体弾
徹甲弾は、装甲板を貫通する衝撃に耐えなければなりません。この目的のために設計された弾頭は、非常に強化された胴体と、特殊形状の硬化処理された先端部を備えています。後期の弾頭によく見られる特徴の一つは、先端部に貫通帽または徹甲帽と呼ばれる柔らかい金属製のリングまたはキャップを装着することです。これは、着弾時の初期衝撃を軽減し、硬い弾頭の粉砕を防ぐだけでなく、標的の装甲と貫通砲の先端部の接触を助け、掩蔽射撃で弾頭が跳ね返るのを防ぎます。理想的には、これらの帽体は鈍角形状であるため、長距離弾道特性を改善するために、さらに薄い空力キャップが使用されるようになりました。徹甲弾には、「炸裂炸薬」と呼ばれる少量の炸薬が封入されている場合があります。小口径の徹甲弾の中には、炸裂炸薬の代わりに不活性充填物または焼夷炸薬が封入されているものもあります。
APHE/SAPHE
徹甲榴弾（APHE）は、炸薬を充填した徹甲弾で、当初は非炸薬の「散弾」と区別するために「シェル」と呼ばれていました。これは主にイギリスで用いられた用語で、1877年にこの種の最初の弾薬である1.5%の炸薬（HE）を充填したパリサー弾が発明されたことに由来しています。第二次世界大戦勃発時には、炸薬を充填した徹甲弾は「HE」という接尾辞で区別されることがありました。APHEは、既に広く使用されていた、はるかに大型の海軍用徹甲弾との類似性から、75mm口径以上の対戦車砲弾によく使用されました。戦争が進むにつれて、兵器の設計が進化し、APHE の炸裂炸薬はますます小さくなり、特に小口径砲弾 (例えば、わずか 0.2% の高性能爆薬が充填されたPanzergranate 39)では、炸薬がまったく存在しなくなりました。
現代の対戦車戦における主力の砲弾は、APDSなどのサボを捨てる運動エネルギー貫通弾である。全口径徹甲弾はもはや対戦車戦の主力ではない。50mm口径以上の砲兵では依然として使用されているが、対装甲性能は劣るものの、対物・対人効果ははるかに高い半徹甲榴弾（SAPHE ）が使用される傾向にある。これらの弾頭は依然として弾頭キャップ、強化された砲身、基底信管を備えているが、砲身の材質ははるかに薄く、爆薬含有量ははるかに高い（4～15%）。
現代の徹甲弾および半徹甲弾の一般的な用語 (および頭字語) は次のとおりです。
- HEI-BF – 高性能焼夷弾（ベース信管）
- SAPHE – 半徹甲榴弾
- SAPHEI – 半徹甲榴弾焼夷弾
- SAPHEI-T – 半徹甲弾型高性能焼夷曳光弾
熱
高性能爆薬対戦車砲弾( HEAT ) は、装甲車両を打ち破るために使用される成形炸薬の一種です。これらは単純な鋼鉄装甲を打ち破るのに非常に効果的ですが、後の複合装甲や反応装甲に対してはそれほど効果的ではありません。このような砲弾の有効性は速度に依存せず、したがって射程距離にも依存しません。1000メートルでも100メートルでも同様に効果的です。これは、 HEAT 砲弾は距離が経っても貫通力を失わないためです。兵士が戦車の装甲板に磁気地雷を仕掛けた場合は、速度がゼロになることもあります。 HEAT 炸薬は目標前方の特定の最適な距離で爆発した場合に最も効果的であり、 HEAT 砲弾は通常、砲弾の残りの部分より前方に突き出ていて適切な距離で爆発する細長い先端プローブによって区別されます ( PIAT爆弾など)。 HEAT 砲弾は、ライフル銃から発射されたときのように回転すると効果が低くなります。
HEAT弾は第二次世界大戦中に開発された。成形炸薬を爆発させた弾薬で、マンロー効果を利用して超塑性状態の金属の超高速度の粒子流を作り出し、車両の装甲を貫通するのに使われた。HEAT弾は第二次世界大戦後期に初めて導入され、対戦車戦に革命をもたらした。歩兵1人が手持ち武器で現存するあらゆる戦車を効果的に破壊できるようになり、機動作戦の性質を劇的に変えた。第二次世界大戦中、HEAT弾頭を使用する兵器は中空炸薬弾または成形炸薬弾頭として知られていた。[ 4 ]
発明の優先権主張は、その後の歴史的解釈、秘密、スパイ活動、および国際的な商業的利益のために解決が困難である。[ 5 ]成形炸薬弾頭は、第二次世界大戦前にこの兵器を公開したスイス人発明家ヘンリー・モハウプトによって国際的に推進された。1939年より前に、モハウプトはイギリスとフランスの兵器当局にこの発明を実演した。戦争中、フランスはその技術をアメリカ兵器省に伝え、その後、米国兵器省はモハウプトをアメリカに招き、彼はそこでバズーカ計画のコンサルタントとして働いた。1940年半ばまでに、ドイツは銃で発射される最初のHEAT弾、すなわちIV号戦車のKw.K.37 L/24とIII号突撃砲自走砲（7.5 cm Gr.38 Hl/A、後のエディションBとC）を導入した。 1941年半ば、ドイツはHEATライフル擲弾の生産を開始し、最初は空挺部隊に配備され、1942年には正規軍部隊にも配備されました。1943年には、ピュッペヒェン、パンツァーシュレック、そしてパンツァーファウストが導入されました。パンツァーファウストとパンツァーシュレック、いわゆる「戦車テロ」は、イギリスのPIATとは異なり、ドイツ歩兵に50mから150mの距離にあるあらゆる戦車を、比較的容易な操作と訓練で破壊する能力を与えました。
イギリスで最初に開発され配備されたHEAT兵器は、2口径のライフルグレネードだった。+砲身の先端に1⁄2インチ（63.5 mm）カップランチャーを装備した、イギリス軍が1940年に配備した68番対戦車擲弾。1943年には、HEAT弾頭とスピゴット式迫撃砲投下システムを組み合わせたPIATが開発された。扱いにくい兵器ではあったが、この兵器によってイギリス歩兵はついに遠距離から装甲車両と交戦することが可能になった。それ以前の磁気地雷や手榴弾では、自滅的なほど接近する必要があった。 [ 6 ]第二次世界大戦中、イギリス軍はマンロー効果を爆発物の空洞効果と呼んでいた。 [ 4 ]
徹甲弾
砲用の徹甲弾は、単純なもの、あるいは複合実体弾である場合もありますが、装甲貫通能力に加えて、焼夷弾のような性能も兼ね備えている傾向があります。焼夷剤は通常、キャップと貫通先端の間、後部の空洞、あるいはその両方に封入されています。曳光弾も使用する砲弾の場合は、後部の空洞に曳光剤を収容することがよくあります。大口径砲弾の場合は、曳光弾は後部シーリングプラグの延長部に封入されることもあります。砲弾用の実体弾（非複合実体弾／ハードコア弾）の一般的な略称は、AP、AP-T、API、API-Tです。「T」は曳光弾、「I」は焼夷弾を表します。爆薬やその他の弾道装置を含む、より複雑な複合実体弾は、徹甲弾と呼ばれる傾向があります。
AP
第二次世界大戦初期、高速度砲から発射されたキャップのない徹甲弾（AP ）は、近距離（100メートル）では口径の約2倍の貫通力を持っていた。長距離（500～1,000メートル）では、初期の小口径砲弾の弾道形状の悪さと抗力の高さにより、貫通力は口径の約2倍に低下した。1942年1月、アーサー・E・シュネル[ 7 ]は20mmおよび37mm徹甲弾用に、棒鋼を500トンの圧力でプレスする工法を開発した。この工法は、砲弾の先細りの先端部に均一な「流動線」を作り、砲弾がより直接的に先端から装甲目標に命中するようになった。戦争後期には、大口径高初速砲（75～128 mm）から近距離（100 m）で発射された APCBC は、口径に比べてはるかに厚い装甲（2.5 倍）を貫通することができ、長距離（1,500～2,000 m）でもより厚い装甲（2～1.75 倍）を貫通することができました。
空気力学的特性を向上させるため、徹甲弾には弾頭キャップが装着され、抗力を低減し、中距離から長距離での着弾速度を向上させました。この中空の弾頭キャップは、弾丸が目標に命中すると破断します。これらの弾丸は徹甲弾（APBC）に分類されます。
徹甲弾は1900年代初頭に開発され、第一次世界大戦中にイギリス艦隊とドイツ艦隊の両方で使用された。砲弾は一般的に、炸裂炸薬を内蔵したニッケル鋼の砲身と、重装甲を貫通することを目的とした硬化鋼製の先端部から構成されていた。硬化鋼板に高速で衝突することで砲弾に大きな力が加わり、標準的な徹甲弾は、特に斜め方向では貫通せずに粉砕する傾向があった。そのため、砲弾設計者は砲弾の先端部に軟鋼製のキャップを追加した。より柔軟な軟鋼は衝突時に変形し、砲弾本体に伝わる衝撃を軽減する。砲弾の設計は様々で、中空のキャップを持つものもあれば、中実のキャップを持つものもあった。[ 8 ]
最高性能の貫通帽は空気力学的にあまり優れていなかったため、後に抗力を低減するために追加の弾道帽が取り付けられました。こうして作られた弾薬は、徹甲帽付き弾道帽（APCBC）に分類されました。中空の弾道帽は弾頭の先端を鋭くし、抗力を低減し、着弾時に弾頭が離脱するようになりました。[ 9 ]
SAP
半徹甲弾（SAP弾）は、AP弾の高炭素鋼の代わりに軟鋼で作られた実弾です。現代の高炭素鋼弾よりも貫通力が劣りますが、低コストの弾薬として機能します。
![[アイコン]](/wiki/File:Wiki_letter_w_cropped.svg) | このセクションは拡張が必要です。不足している情報を追加していただければ幸いです。 （2023年11月） |
APCR/HVAP
英国では複合硬質徹甲弾（APCR）、米国では高速徹甲弾（HVAP）と呼ばれ、ハードコア弾（ドイツ語：Hartkernprojektil）、あるいは単にコア弾（スウェーデン語：kärnprojektil ）とも呼ばれる。これは、炭化タングステンなどの高密度の硬質材料でできたコアと、それを囲む軽量材料（アルミニウム合金など）でできた全腔砲弾である。しかし、APCRの断面密度が低いため、空気抵抗が大きかった。炭化タングステンなどのタングステン化合物は、不均質で廃棄されたサボ弾に少量使用されていたが、ほとんどの地域で供給が不足していた。 APCR 弾の多くは標準的な APCBC 弾に似た形状をしている (ただし、ドイツのPzgr. 40 やソ連の一部の設計は短い矢に似ている) が、弾丸は軽量で、同口径の標準的な AP 弾の最大半分の重量である。軽量化により銃口初速を高くできる。弾丸の運動エネルギーは弾芯に集中するため、着弾面積が小さくなり、標的の装甲貫通力が向上する。着弾時に弾が砕けるのを防ぐため、APC 弾と同様に弾芯と外側の弾殻の間に緩衝キャップが配置される。しかし、弾丸は軽量でも全体の大きさは同じであるため、弾道特性が悪く、長距離では速度と精度が低下する。APCR は、弾丸が銃身を出た後に軽合金の外側の殻を不要とする APDS に取って代わられた。軽金属で覆われた、直径が小さく重い貫通弾というコンセプトは、後に小火器の徹甲焼夷弾やHEIAP弾に採用されました。
APCNR/APSV
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イギリスの命名法では徹甲複合非剛性弾（APCNR）[ e ]は、「フランジ弾」（スウェーデン語：flänsprojektil）あるいはあまり一般的ではない「徹甲超高速弾」とも呼ばれ、スクイーズボア兵器（「テーパードボア」兵器とも呼ばれる）で使用されるサブ口径弾である。テーパードボア兵器とは、銃口に向かって細くなる銃身または銃身延長部を備えた兵器で、ゲルリッヒ原理として知られるシステムである。この弾丸の設計は、軟鉄または他の合金のシェル内に高密度のコアを備えたAPCR設計と非常によく似ているが、弾丸の外側の壁に沿って軟金属のフランジまたはスタッドが追加され、弾丸の直径を大口径化している。この口径は初期のフルボア口径であるが、テーパーを通過する際に外殻が変形する。テーパー部にフランジまたはスタッドが圧入されており、砲口から発射される砲弾の断面積は小さくなっています。[ 9 ]これにより、断面密度が高くなり、飛行特性が向上し、同じ重量の未変形砲弾よりも長距離でも速度が維持されます。APCRと同様に、砲弾の運動エネルギーは着弾点の中心に集中します。砲弾の初速度は、砲口に向かって砲身の断面積が減少することで大幅に増加し、結果として膨張する推進ガスの速度も比例して増加します。
ドイツ軍は第二次世界大戦初期に、軽対戦車兵器として当初の設計である2.8cm Pak 41を配備し、その後4.2cm Pak 41と7.5cm Pak 41が続いた。榴弾（HE弾）も配備されたが、重量はわずか93グラムで威力は低かった。[ 10 ]ドイツ軍のテーパーは砲身の固定部分であった。
対照的に、イギリス軍は必要に応じて着脱可能なリトルジョン・スクイーズボア・アダプターを採用した。このアダプターは、QF 2ポンド砲よりも大型の砲への換装が不可能だった装甲車や軽戦車の有用性を高めた。あらゆる種類の砲弾と弾頭が使用可能であったものの、戦闘中にアダプターを交換することは通常非現実的であった。
APCNR は、テーパーのない銃身と互換性のある APDS 設計に置き換えられました。
APDS
徹甲弾の重要な開発は徹甲徹甲弾（APDS）である。初期型はフランスのエドガー・ブラント社の技術者らにより開発され、1940年の独仏休戦直前に2種類の口径（75 mm Mle1897/33対戦車砲用に75 mm/57 mm 、いくつかの37 mm砲タイプ用に37 mm/25 mm）で配備された。[ 11 ]エドガー・ブラントの技術者らは英国に疎開し、そこで進行中のAPDS開発作業に加わり、概念とその実現に大幅な改良をもたらした。APDS弾型は1941年から1944年にかけて英国でさらに開発され、兵器研究部の2人の設計者、L・パーミュターとSW・コップックによって開発された。 1944年半ば、APDS弾はイギリスのQF 6ポンド対戦車砲に初めて導入され、その後1944年9月にQF-17ポンド対戦車砲にも導入された。[ 12 ]その目的は、より強度と密度が高く、より小型で抗力の少ない貫通材を使用することで、衝撃速度と装甲貫通力を向上させることであった。
徹甲弾のコンセプトでは、目標の装甲厚よりも高い貫通能力が求められます。貫通体は、高密度材料の尖った塊で、その形状を維持し、最大限のエネルギーを目標の可能な限り深くまで伝えるように設計されています。一般的に、徹甲弾の貫通能力は、弾頭の運動エネルギーの増加、そしてそのエネルギーが狭い領域に集中することで増加します。したがって、貫通力を高める効率的な方法は、弾頭の速度を上げることです。しかし、より高速な弾頭が装甲に衝突すると、より大きな衝撃が発生します。材料にはそれぞれ最大衝撃容量があり、それを超えると破砕、あるいは分解する可能性があります。比較的高い衝突速度では、鋼鉄は徹甲弾に適した材料ではなくなります。タングステンおよびタングステン合金は、非常に高い耐衝撃性と耐粉砕性、そして高い融点と沸点を有するため、さらに高速度の徹甲弾にも使用できます。また、密度も非常に高い。航空機や戦車の弾薬には、劣化ウランを核として用いる場合がある。劣化ウラン貫通弾は、自然発火性と着弾時の自己鋭化性という利点があり、標的の装甲の最小限の領域に強烈な熱とエネルギーを集中させる。一部の弾薬には、厚い装甲の貫通を助けるため、炸裂性または焼夷性の先端部が用いられている。高性能焼夷弾／徹甲弾は、タングステンカーバイド製の貫通弾と焼夷性および炸裂性の先端部 を組み合わせたものである。
エネルギーは、直径を縮小したタングステン弾を軽量な外側のキャリアであるサボ（フランス語で木靴の意味）で囲むことで集中されます。この組み合わせにより、より小径（したがって質量／空気抵抗／貫通抵抗が低い）の砲弾を、より広い面積で膨張する推進剤の「押し出し」によって発射することが可能になり、より大きな推進力と運動エネルギーが得られます。砲身から出たサボは遠心力と空気力の組み合わせによって剥がれ落ち、飛行中の抗力を低減します。一定の口径であれば、APDS弾を使用することで、砲の対戦車性能を実質的に2倍に高めることができます。
APFSDS
徹甲フィン安定型投射サボ（APFSDS）は、英語の命名法では「矢弾」あるいは「ダーツ弾」（ドイツ語：Pfeil-Geschoss、スウェーデン語：pilprojektil、ノルウェー語：pilprosjektil）とも呼ばれ、サボ付きの縮射口径高断面積密度弾で、通常は長棒貫通体（LRP）として知られ、弾道安定化（いわゆる空気抵抗安定化）のために後端に固定フィンが取り付けられている。フィン安定化により、APFSDS弾は、非常によく似た回転安定型弾薬であるAPDS（徹甲投射サボ）と比較して、縮射口径厚に比べてはるかに長くなる。スピン安定化 (縦軸回転) を使用する発射体は、正確な飛行のために長さと直径 (口径) の特定の質量比を必要とし、伝統的には長さ対直径比は 10 未満 (高密度の発射体の場合はそれ以上) です。スピン安定化された発射体が長すぎると、飛行中に不安定になり回転します。これにより、副口径に対する APDS 副発射体の長さが制限され、その結果、副発射体の質量が軽すぎて十分な運動エネルギー(射程と貫通力) が得られないほど薄くなることなく、副発射体をどれだけ薄くできるかが制限され、その結果、発射体の空気力学的特性が制限され (口径が小さいほど空気抵抗が少なくなる)、速度などが制限されます。この問題を解決するために、APFSDS 副発射体は、副発射体のベースにフィンを取り付けて大きな金属製の矢のように見えるようにすることで、空気抵抗安定化 (縦軸回転なし) を使用します。 APFSDS弾は、APDS弾よりもはるかに高い長さ対直径比を実現できるため、サブ口径比（フル口径に対するサブ口径の比率）もはるかに高くなります。つまり、APFSDS弾は極めて小さな正面断面積で空気抵抗を低減し、銃口速度をより良く維持できると同時に、長い胴体部を持つことで長さによる質量を大きく確保し、より大きな運動エネルギーを得ることができます。速度と運動エネルギーは、弾丸の射程距離と貫通力を決定します。この細長い形状は断面密度も高め、貫通力も向上させます。
大口径（105mm以上）のAPFSDS弾は通常、滑腔砲身（非ライフル砲身）から発射されます。これは、フィン安定化機構によりライフリングによる回転安定化が不要となるためです。基本的なAPFSDS弾は、ライフリングによる過大な回転によってフィンなどが損傷・破壊されるため、従来はライフル砲から発射できませんでした。しかし、サボに「スリッピング・ドライビング・バンド」（サボから自由に回転するドライビング・バンド）を使用することで、この問題は解決できます。このような弾薬は、1970年代から1980年代にかけて、西側諸国のロイヤル・オードナンスL7や東側諸国のD-10Tといったライフル砲を搭載した大口径戦車砲などに導入されました。[ 13 ]しかし、2000年代初頭以降、このような砲は退役しており、ライフル付きAPFSDSは主に小口径から中口径（60mm未満）の兵器システム用に存在し、主に従来のフル口径弾を発射するため、ライフリングが必要です。
APFSDS弾は通常、タングステン重合金（WHA）や劣化ウラン（DU）などの高密度金属合金で作られます。初期のソ連製弾の一部には、マルエージング鋼が使用されていました。DU合金は他の合金よりも安価で、密度が高く自己研磨性があるため、貫通力に優れています。また、ウランは自然発火性があり、特に弾丸が装甲を貫通して酸化されていない金属を露出させる際に、日和見的に焼夷弾となる可能性があります。しかし、金属の破片と粉塵は戦場を有毒物質で汚染します。米国とロシアを除くほとんどの国では、毒性の低いWHAが好まれています。
空爆
第二次世界大戦中、航空機から投下された徹甲爆弾は、主力艦やその他の装甲艦に対して使用された。日本海軍が真珠湾攻撃で使用した爆弾の中には、41センチメートル（16.1インチ）の艦砲弾を改良した800kg（1,800ポンド）の徹甲爆弾があり、[ 14 ]戦艦アリゾナを沈めることに成功した。 [ 15 ]ドイツ空軍のPC 1400徹甲爆弾と、そこから派生したフリッツX精密誘導爆弾は、 130mm （5.1インチ）の装甲を貫通することができた。[ 16 ]ドイツ空軍はまた、艦船などの装甲貫通を助けるロケット推進爆弾も開発した。 [ 17 ]
小火器
ライフルやピストルの徹甲弾は通常、硬化鋼、タングステン、またはタングステンカーバイド製の貫通体で構成されており、このような弾薬はしばしば「ハードコア弾」と呼ばれます。ライフル徹甲弾は、通常、従来の弾丸の鉛を覆う被覆に似た銅または白銅製の被覆の中に硬化貫通体を備えています。硬い標的に着弾すると銅製のケースは破壊されますが、貫通体は動き続け、標的を貫通します。ピストル用の徹甲弾も開発されており、ライフル弾と同様の設計が採用されています。FN 5.7mm弾のような小型弾薬は、口径が小さく弾速が非常に速いため、本質的に装甲を貫通する能力を備えています。通常、発射体全体は貫通体と同じ材料で作られていません。これは、優れた貫通体を形成する物理的特性 (つまり、非常に強靭で硬い金属) が、その材料を、カートリッジを発射する銃の銃身に対して同様に有害にするためです。
防衛
現代のアクティブ防護システム（APS）のほとんどは、弾丸の質量が大きく、剛性が高く、全長が短く、砲身が厚いため、大口径対戦車砲から発射される全口径徹甲弾（AP弾）を撃破できる可能性は低い。APSは破片弾頭または投射板を使用し、どちらも現在使用されている最も一般的な2種類の対装甲弾、HEAT弾と運動エネルギー貫通弾を撃破するように設計されている。HEAT弾の撃破は、爆薬充填物を損傷または起爆させるか、成形炸薬ライナーまたは信管システムを損傷させることで実現できる。運動エネルギー弾の撃破は、ヨーまたはピッチの変化を誘発するか、ロッドを破壊することで 実現できる。
参照
注記
参考文献
- ^ 「徹甲弾」ブリタニカ百科事典。 2021年2月19日閲覧。
- ^トレッキ、スタニスワフ (1982)。1000 słów o broni i balistyce (ポーランド語)。
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参考文献
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- ホッグ、イアン・V. (1985). 『弾薬図解百科事典』アップル・プレス.
外部リンク
- SY SimulationsのYouTubeチャンネル
- 徹甲弾
