ライフリングとは、銃身の内面 (ボア) に切り込まれたり削られたりしたらせん状 (らせん状) の溝を指し、発射時に弾丸に回転運動を与えるのに役立ちます。回転する弾丸は弾道が安定しているため、回転しない弾丸よりも正確です。
銃器が戦争の舞台に最初に導入されたとき、戦闘員は、数十ヤードから敵を傷つける、または少なくとも不具にするか、重傷を負わせる可能性のある小さな物体を放出する武器を手に持っているという事実に満足していました.たとえば、ビクトリア朝時代の軍用銃を考えてみましょう。彼らは非常に長いバレルを持っていて、リロード手順に時間がかかり、必要以上に頻繁にジャミングをしました。
しかし、これらの銃の最も厄介な側面は射程距離でした。戦闘員は、「効果的な」射撃を行うために敵のかなり近くに立つ必要がありました。ご想像のとおり、これは戦闘中に理想的ではありませんでした。これを修正するために、2 つの変更が加えられました。1 つは弾丸の設計で、もう 1 つは滑腔砲のバレルです。
弾丸は本質的に空力設計をしています。それは基本的に、やや尖った上部を持つシリンダーです。このような設計により、弾丸が空中を航行するときの弾道がより滑らかになり、より安定します。
弾丸の空力設計に注目してください。
ただし、ライフリングによって弾丸に与えられる角運動量などの物理的な力によって補われない限り、より長い射程と正確さのために、より良い設計はあまり役に立ちません.
ライフリングとは?
火器 (ピストル、ライフル、戦車砲など) は、バレル (ボア) の内面にある多数のらせん状の溝で構成されています。これはライフルリングと呼ばれます。銃身を見下ろしてよく観察すると、銃口にこのような模様が刻まれています。これは通常の銃だけに見られるものではありません。戦車砲でさえ、バレルにライフリングがあります.
M75 キャノンのライフリング (写真提供:Petar Milošević / Wikimedia Commons)
ライフル銃の目的は何ですか?
ライフリングは、弾丸の縦軸に沿って弾丸にスピンを与えます。これにより、弾丸が銃から離れたときに安定した弾道を維持し、銃の射程と目標精度の両方を向上させることができます。それが短い答えです。
しかし、弾丸を回転させると、飛行中の安定性がどのように改善されるのでしょうか?
2 つの言葉 - 角運動量 .
角運動量は、本質的に、物体の回転の「量」です。直線的に (つまり、直線に沿って) 移動する物体に直線運動量があるように、回転する物体には角運動量があります。
動作中の角運動量の最も良い例はコマです。
こまは、体の回転運動を維持する上で角運動量が果たす大きな役割を適切に示しています。 (写真提供:David Earle / Wikimedia Commons)
こま、特に動きの速いこまは、少し動かしても簡単には倒れないことに気づいたでしょう。こまを少し動かした後に気付く唯一の変化は、先端が小さな円を描き始めることです。これは歳差と呼ばれます .
ジャイロスコープの歳差運動。 (写真提供:LucasVB / ウィキメディア・コモンズ)
歳差運動は、発射された弾丸が端から端まで側転するのではなく、発射された方向にまっすぐ進むのに役立ちます。さらに、ライフリングの助けを借りて与えられたスピンは、わずかなぐらつきだけで元のコースに沿って進みます。銃にライフリングがなかったら (原始的なスムース ボア ライフルの場合のように)、発射された弾丸は回転せず、その結果、銃口から出た直後にそのコースから「転がり落ちる」でしょう。
弾丸は、ボアの素材 (通常はスチール) よりも柔らかい素材 (通常は鉛) でできています。弾丸が発射されると、弾丸の首に膨大な量の圧力 (35,000 psi 以上) が蓄積されます。弾丸は通常、ボアと同じ直径であるため、ボアを完全に塞ぎ、バレルの内面にしっかりと押し付けます。弾丸がバレル内を移動すると、ボアの表面のらせん状の溝に沿って移動し、その結果、バレルを下って移動するときに急速に回転します.
このように、銃身の設計の小さな構造上の変更が、今日でも見られる射程と性能に大きな影響を与えました!
