AMMO STORAGE HAZARDS

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砲弾(発射物)

シェル発射体であり、そのペイロードには爆発物発火物、またはその他の化学物質が含まれています。もともとは爆弾と呼ばれていましたが、軍の文脈では「砲弾」が明確になりました。現代の使用法には、ショットと適切に呼ばれる大きな固体の動的発射体が含まれることがあります。 [本体で確認されていません]トレーサーまたはスポッティングチャージが使用されている 場合、ソリッドショットには花火の化合物が含まれている可能性があります。

特に迫撃砲用のすべての爆発物および焼夷弾で満たされた発射体は、元々は手榴弾と呼ばれ、ザクロのフランス語の単語に由来し、形状が類似しており、複数の種の果実が粉末で満たされた断片化した爆弾に似ているために呼ばれました。手榴弾と同族の単語は、いくつかのヨーロッパの言語でまだ大砲や迫撃砲の発射体に使用されています。[2]

砲弾は通常、大砲装甲戦闘車両戦車突撃砲迫撃砲など)、軍艦、機関砲によって発射される大口径の発射体です形状は通常、良好な空力性能のために、先端がオジーブノーズコーンで覆われたシリンダーであり、場合によってはテーパーボートテールが付いています。しかし、いくつかの特殊なタイプは大きく異なります。

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第一次世界大戦からのいくつかのセクション化されたシェル左から右へ:90 mm榴散弾、120 mm銑鉄火炎弾、77/14モデル– 75 mm高爆発性砲弾、モデル16–75mm榴散弾。

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155mmM107発射体すべてに信管が取り付けられています

徹甲弾

1850年代と1860年代に最初の装甲艦が導入されたことで、船の装甲を効果的に貫通するように砲弾を設計する必要があることが明らかになりました。1863年の一連の英国のテストは、前進の道が高速のより軽い砲弾であるということを示しました。最初の尖った徹甲弾は1863年にパリサー少佐によって導入されました。1867年に承認されたパリサーショットとシェルは、当時の通常の細長いショットを改良したものでした。パリサーショットは鋳鉄製で、ヘッドに金属製の水冷部分を備えた複合金型を使用して、ヘッドを鋳造時に冷却して硬化させました。

イギリスはまた、1870年代から1880年代にパリサーシェルを配備しました。シェルでは、空洞はショットよりもわずかに大きく、装甲板を貫通した後の小さな爆発効果を提供するために、空ではなく1.5%の火薬で満たされていました。シェルは、より軽い空洞を補うために、それに対応してショットよりわずかに長かった。粉末の充填物は衝撃の衝撃によって発火したため、信管は必要ありませんでした。しかし、1880年代から1890年代にかけて船の装甲は急速に向上し、鋼を使用した爆弾には、より優れた破砕や発砲応力への耐性などの利点があることがわかりました。これらは鋳造および鍛造鋼でした。

爆発性の充填物を含むAP弾は、当初、「ショット」ではなく「シェル」と呼ばれることで、非HE弾と区別されていました。第二次世界大戦の時までに、バーストチャージのある徹甲弾は、接尾辞「HE」を追加することで区別されることがありました。戦争の初めに、APHEは、すでに一般的に使用されているはるかに大きな海軍徹甲弾との類似性のために、75mm口径以上の対戦車砲弾で一般的でした。戦争が進むにつれ、兵器の設計が進化し、APHEの破裂電荷は、特に小口径の砲弾、たとえば、わずか0.2%のHE充填 のパンツァーグラネート39で、さらに小さくなり、存在しなくなりました。

徹甲弾の種類

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BL12インチ海軍銃MkI-VII、1886年パリサーショット

爆発性の高い砲弾

無煙火薬は推進剤として使用されていましたが、衝撃感度により発砲時に砲身が爆発することがあったため、爆発性弾頭の物質としては使用できませんでした。ピクリン酸は、従来の大砲での発砲の衝撃に耐えるのに適していると広く考えられている最初の爆発性の高いニトロ化有機化合物でした。1885年、ヘルマンスペンゲルの研究に基づいて、フランスの化学者ウジェーヌテューパンは、爆破チャージと砲弾でのプレスおよびキャストピクリン酸の使用について特許を取得しました1887年、フランス政府はメリナイトという名前でピクリン酸とガンコットンの混合物を採用しました1888年、英国はケント州リドでリダイトという名前で非常によく似た混合物の製造を開始しまし

日本は、下瀬火薬として知られている「改良された」処方を続けました1889年に、同様の材料である、クレシル酸アンモニウムとトリニトロクレゾールの混合物、またはトリニトロクレゾールのアンモニウム塩がオーストリア-ハンガリーでエクラジットという名前で製造され始めました。1894年までに、ロシアはピクリン酸で満たされた砲弾を製造していました。ピクリン酸アンモニウム(ピクリン酸アンモニウムまたは爆発物Dとして知られている)は、1906年から米国で使用されていました。[26] [27]ドイツは、1902年に砲弾にTNTを充填し始めました。フェノールよりも入手が容易ではなく、TNTはピクリン酸よりも強力ではありませんが、軍需品の製造と保管の安全性が向上したため、第二次世界大戦中のほとんどの軍事目的でピクリン酸がTNTに置き換えられました。[26]しかし、純粋なTNTは製造に費用がかかり、ほとんどの国では、より粗いTNTと硝酸アンモニウムを使用した混合物を使用し、他の化合物を含むものもありました。これらの塗りつぶしには、アンモナル、シュナイデライト、アマトールが含まれていました。後者は第二次世界大戦でまだ広く使われていました。

その爆発的な充填によって占められるシェルの重量の割合は、20世紀を通して着実に増加しました。最初の数十年間は通常10%未満でした。第二次世界大戦までに、主要なデザインは約15%でした。しかし、その戦争の英国の研究者は、これまでよりはるかに小さい断片がより良い効果を与えるという認識に基づいて、 25%が対人目的のための最適な設計であると特定しました。このガイドラインは、ドイツとイギリスのFH-70プログラムの一部として開発された155mmL15シェルを使用して1960年代に達成されました。シェルの重量を増やさずにHE含有量を増やすための重要な要件は、シェルの壁の厚さを減らすことでした。これには、高張力鋼の改善が必要でした。


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ピクリン酸は最初の爆発性の高い砲弾に使用されました。
Canonde75modèle1897に属する爆発性の高い砲弾の一部を切り取ります。

最も一般的なシェルタイプは爆発性が高く、一般に単にHEと呼ばれます。彼らは強いのケース、破裂する電荷、そしてヒューズを持っています。ヒューズは破裂電荷を爆発させ、ケースを粉砕し、高温で鋭利なケース片(破片破片)を高速で散乱させます。保護されていない人員などのソフトターゲットへのダメージのほとんどは、爆風ではなくシェルの破片によって引き起こされます。「榴散弾」という用語は、榴散弾の断片を表すために使用されることがありますが、榴散弾の機能は非常に異なり、長い間時代遅れになっています。フラグメントの速度は、ガーニー方程式によって制限されます。ヒューズの種類によって異なります使用されるHEシェルは、地上(パーカッション)、地上の空気(エアバースト[28](時間または近接)と呼ばれる)、または地面に短い距離を貫通した後(遅延のあるパーカッション)でバーストするように設定できます。 、より多くの地上衝撃を覆われた位置に伝達するため、または破片の広がりを減らすため)。フラグメンテーションが強化された発射体は、高爆発性フラグメンテーション(HE-FRAG)と呼ばれます。

RDXとTNTの混合物、特にコンポジションBサイクロトールが使用される標準的な化学物質です。1990年代に「低感度装備品」の要件、協定、規制が導入されたことにより、現代の西洋の設計では、RDXに基づくさまざまなタイプのプラスチック結合爆薬(PBX)が使用されるようになりました。

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1917年頃の15インチの高爆発性榴弾砲弾

共通

初期(すなわち1800年代)に指定された一般的な砲弾は、「P混合物」(火薬)などの「低爆薬」で満たされ、通常は鼻に信管がありました。破裂(非爆発)の一般的な砲弾は、横方向ではなく砲弾の軌道に沿って続く比較的大きな破片に分裂する傾向がありました。それらはいくつかの焼夷効果を持っていました。

19世紀後半に「ダブルコモンシェル」が開発され、標準のシェル重量の2倍に近づくように延長され、より多くの粉末を運び、爆発効果を高めました。それらは飛行の不安定性と低速に悩まされ、広く使用されていませんでした。

1914年の時点で、6インチ以上の一般的なシェルは鋳鋼製で、小さいシェルはサービス用の鍛鋼製で、練習用の鋳鉄製でした。1890年代後半に「一般的なリダイト」の殻に置き換えられたが、一部の株は1914年まで残っていた。英国のサービスでは、一般的な殻は通常、殻が満たされたことを示すために鼻の後ろに赤い帯が付いた黒く塗られていた。

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共通シェルMkVのBL9.2


共通点

一般的な先の尖った砲弾、またはCPは、1890年代から1910年代にかけて海軍で使用された一般的な砲弾の一種であり、一般的な砲弾の鼻信管ではなく、基部に堅固な鼻と打撃信管がありました。オジーブの2つのCRHソリッドポインテッドノーズは、輸送を攻撃するのに適していると考えられていましたが、徹甲弾ではありませんでした。主な機能は依然として爆発的でした。それらは鋳造または鍛造(3ポンドおよび6ポンド)鋼であり、一般的な砲弾よりもわずかに小さい火薬の破裂電荷を含んでいました。これは、より長い重い鼻とのトレードオフです。[31]

英国のサービスでは、一般的な尖った砲弾は通常黒く塗られていましたが、BL砲とQF砲の両方で使用できる12ポンド砲と区別するために鉛色で塗装されたQF砲に固有の12ポンド砲は例外です。鼻の後ろの赤いリングは、シェルがいっぱいになったことを示しています。

第二次世界大戦までに、彼らはイギリス海軍のサービスで、TNTで満たさ れた一般的な尖頭(CPC)と半徹甲弾(SAP )に取って代わられました。

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QF12 ポンドの一般的な先の尖ったシェル


一般的なリダイト

一般的なリダイトシェル、リダイトで満たされた英国の爆発性シェルであり、当初は「一般的なリダイト」と呼ばれ、1896年以降、現代の「高爆発性」シェルの最初の英国世代でした。リダイトは280°F(138°C)でピクリン酸が融合し、固化することで、水分の影響を受けず、液体の形態よりも爆発しやすい、はるかに濃い暗黄色の形態を生成します。そのフランス語の同等物は「メリナイト」であり、日本語の同等物は「シモセ」でした。一般的なリダイトの殻は「爆発」し、すべての方向で小さな断片に断片化され、焼夷効果はありません。最大の破壊効果を得るには、砲弾が標的を貫通するまで爆発を遅らせる必要がありました。

初期の砲弾は全長にわたって同じ厚さの壁を持っていましたが、後の砲弾は基部が厚く、機首に向かって薄くなっています。これは、より大きな強度を与え、爆発物のためのより多くのスペースを提供することがわかりました。[32]後のシェルには、 4 crのヘッドがあり、以前の2 crhの設計よりも尖っているため、合理化されています。

リダイトシェルの適切な爆発は、黒から灰色の煙、または水の爆発の蒸気からの白を示します。黄色い煙は爆発ではなく単純な爆発を示し、確実に爆発しないことは、特に以前の使用法では、リダイトの問題でした。少量のピクリン酸粉末またはTNT(より小さなシェルでは3 pdr、12 pdr – 4.7インチ)を使用した爆発の「爆発物」を改善するために、信管とメインのリダイト充填物の間に、またはほとんどを通る細いチューブに装填しましたシェルの長さの。

リダイトは金属ベースと危険な反応を示すため、安全上の大きな問題を引き起こしました。これには、シェルの内部にニスを塗る必要があり、外部を無鉛塗料で塗装し、ヒューズ穴を無鉛合金で作る必要がありました。鉛を含む信管は使用できませんでした。

第一次世界大戦が始まったとき、英国はリダイトをTNTなどの現代の「高爆発物」(HE)に置き換えていました。第一次世界大戦後、「一般的なリダイト」という用語は削除され、リダイトで満たされたシェルの残りのストックは、HE(高爆発性)シェルで満たされたリダイトと呼ばれました。したがって、「一般的な」は使用から消え、爆発性の砲弾の指定として「HE」に置き換えられました。

イギリス軍の一般的なリダイトの殻は黄色に塗られ、鼻の後ろに赤いリングがあり、殻が満たされたことを示しています。

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一般的なリダイト6インチ海軍砲

薄殻弾頭

薄殻弾頭は、20mmから30mmの大砲などの小口径兵器で使用するために開発されたHE弾の特定の形式です。従来の設計の小さなHEシェルには、限られた量の爆発物しか含めることができません。引張強度の高い薄肉鋼製ケーシングを使用することにより、より大きな爆薬を使用することができます。最も一般的には、爆発物もより高価ですが、より高い爆発エネルギータイプでした。

薄殻弾頭の概念は、主に敵の航空機に向けて発砲することを目的とした航空機の銃で使用するために、第二次世界大戦でドイツ人によって発明されました。薄殻弾頭は破片によるダメージは比較的少ないですが、はるかに強力な爆風です。二次世界大戦の航空機のアルミニウム構造と外板は、このより大きなレベルの爆風によって容易に損傷を受けました。


榴散弾


榴散弾は対人兵器であり、ライフルや機関銃が達成できる範囲をはるかに超える範囲で大量の弾丸を発射しました。1914年までに最大6,500ヤードです。第一次世界大戦で使用された典型的な榴散弾は75 mm(3 in)直径で、それぞれ直径約1/2インチの約300個の鉛-対人ボール(弾丸)が含まれていました。榴散弾は、弾丸が個々に移動する場合よりも、単一の合理化されたシェルにまとめて移動する場合に、はるかに少ない空気抵抗に遭遇するという原則を使用しました。したがって、はるかに広い範囲を達成できます。

砲手は砲弾の信管を設定して、目標に到達する直前に地面に向かって釣りをしているときに破裂するように設定しました(理想的には、約150ヤード前、地上60〜100フィート[33])。次に、フューズはシェルのベースにある小さな「バーストチャージ」に点火し、シェルケースの前面から前方にボールを発射し、既存の速度750〜1200フィート/秒に200〜250フィート/秒を追加しました。砲弾本体はほとんど無傷で地面に落下し、弾丸は拡大する円錐形を続けた後、米国の3インチ砲弾の場合は約250ヤード×30ヤードの領域で地面に衝突しました。[34]その効果は、ターゲットのすぐ前と上にある大きなショットガンの爆風であり、野外での軍隊に対して致命的でした。訓練を受けた銃チームは、1分間に20発の砲弾を発射でき、合計6,000個のボールを発射できました。これは、ライフルや機関銃に比べて非常に有利です。

しかし、榴散弾の比較的平坦な弾道(主にその致死性は砲弾の速度に依存し、前方方向にのみ致命的でした)は、オープンスペースを避け、代わりにデッドグラウンド(ディップ)、シェルターを使用した訓練された軍隊を攻撃できないことを意味しました、カバーのための塹壕、建物、および木。建物や避難所を破壊するのに役に立たなかった。したがって、第一次世界大戦中に爆発性の高い砲弾に置き換えられ、その破片はあらゆる方向に爆発し(したがって回避がより困難になり)、榴弾砲などの高角度の武器で発射される可能性がありました。

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典型的な第一次世界大戦の榴散弾:
1発の
弾丸弾丸
3発の信管
4中央点火管
5樹脂マトリックス
6薄い鋼製の砲弾壁
7薬莢
8推進薬

クラスターとサブ軍需品

クラスターシェルは、キャリアシェルまたは貨物弾の一種です。クラスター爆弾のように、砲弾を使用して、対人手榴弾、対タンクトップアタック弾薬、地雷などの小さなサブ弾薬を散布することができます。複数の弾薬がより大きなキルゾーンを作成し、鎧を殺すために必要な直接攻撃を達成する可能性を高めるため、これらは一般に、単純な高爆発性の砲弾よりも歩兵の両方に対してはるかに致命的です。現代の軍隊の多くは、砲台 にクラスター爆弾を多用しています。

砲兵が散在する地雷は、エンジニアリングユニットを危険にさらすことなく、敵の進路に地雷原をすばやく展開できますが、砲兵の輸送により、地雷が個別に配置された場合よりも不発弾が多く、不規則で予測不可能な地雷原につながる可能性があります。

クラスター爆弾に関する条約の署名者は、砲弾を含むクラスター爆弾の使用に関する制限を受け入れました。条約では、そのように定義された武器に9個以下の子爆弾が含まれている必要があり、それぞれの重さが4キログラムを超え、検出可能であり、単一の標的と交戦し、電子的な自己破壊および自己非活性化システムを含みます。重量が20kg以上のサブ軍需品は制限されません。

化学

化学シェルには、シェルを破裂させるためのわずかな爆発物と、液体、気体、または粉末状の化学薬品または暴動鎮圧剤が大量に含まれています。M687 Sarinガスシェルなどの一部のケースでは、ペイロードは2つの前駆体化学物質として保存され、シェルの焼成後に混合されます。M110 155mmカートリッジなどの粉末化学薬品を供給するように設計されたいくつかの例は、後で粉末白リンを含む煙/焼夷弾として再利用されました。

化学殻は、第一次世界大戦中に最も一般的に使用されましたあらゆる種類の化学薬品の使用は、1925年のジュネーブ議定書(ジュネーブ条約と混同しないでください)から始まる多くの国際条約によって禁止されており、1993年の化学兵器条約は、生産、備蓄、移転も禁止する最も近代的な条約です。そのような武器の。すべての署名者は、戦争における致命的な化学薬品と無力化ガスの両方の使用を放棄しました。

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プエブロの化学兵器保管施設にあるHD(ナイトロジェンマスタード)剤を含む155 mm砲弾–各砲弾の色分けスキームに注意してください。


核砲弾

少なくとも、米国、ソ連、フランスはそれぞれ独立して核砲弾を開発し、戦場規模の核兵器を戦術的に使用できるようにしました。これらの範囲は、比較的小さい155 mm砲弾から、同じ砲を装備した重戦艦の大砲や海岸防衛ユニットで使用できる406mm砲弾まであります。

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M388 デイビー・クロケット(M388 "Davy Crockett")は、
アメリカ合衆国が開発した戦術核兵器システムである


非致死性の砲弾

すべてのシェルが殺したり破壊したりするように設計されているわけではありません。次のタイプは、特定の非致死的効果を達成するように設計されています。それらは完全に無害ではありません。煙や照明シェルが誤って発火する可能性があり、3種類すべての廃棄されたキャリアによる衝撃により、人員が負傷または死亡したり、物的損害が発生したりする可能性があります。

煙幕は、友軍や敵の方向を変える動きを隠したり、特定の領域をマークしたりするための煙幕を作成するために使用されます。主なタイプは、バースト(ペイロード粉末化学物質を使用)とベース排出(衝突前にシェルの背面から展開される3つまたは4つのスモークキャニスター、またはバーストチャージを介して分散されたサブ軍需品を含む単一のキャニスターを配信)です。ベースイジェクトシェルは、キャリアシェルまたは貨物弾の一種です。

ベース排出煙は通常白ですが、マーキングの目的で有色煙が使用されています。元のキャニスターは通常、ヘキサクロロエタン-亜鉛(HC)を使用していましたが、最近のキャニスターは、マルチスペクトル特性のために赤リンを使用しています。ただし、他の化合物が使用されています。第二次世界大戦では、ドイツは発煙硫酸(発煙硫酸)と軽石を使用していました。

ペイロードの性質上、特に白リン弾を使用した粉末煙殻は、焼夷兵器としては二次的な効果がありますが、この役割ではテルミットを使用する専用兵器ほど効果的ではありません


イルミネーション

現代の照明シェルは、キャリアシェルまたは貨物弾の一種です。第一次世界大戦で使用されたものは、小さな燃える「ポット」を放出する榴散弾のパターンのシェルでした。

最新の照明シェルには、地上の標準的な高さ(通常は約600メートル)でキャリアシェルのベースからフレア「パッケージ」を放出するタイムフューズがあり、そこから不燃性パラシュートの下にゆっくりと落下し、エリアを照らします下。放出プロセスはまた、白色または「黒色」の赤外光を 放出する花火フレアを開始します。


通常、照明フレアは約60秒間燃焼します。これらは、スターシェルまたはスターシェルとも呼ばれます赤外線照明は、暗視装置の性能を向上させるために使用される最近の開発です。白色光照明シェルと黒色光照明シェルの両方を使用して、ある領域にわたって一定期間連続照明を提供することができ、いくつかの分散した照準点を使用して広い領域を照明することができる。あるいは、単一の照光砲弾を発射することは、ターゲットへのHE砲弾の発射の調整と調整することができます。

着色されたフレアシェルは、ターゲットのマーキングやその他の信号の目的にも使用されています


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M777榴弾砲から発射されたイルミネーションラウンド

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英国第二次世界大戦の4インチ海軍照明シェル、時間信管(オレンジ、上)、照明化合物(緑)、パラシュート(白、下)を示しています

キャリア

キャリアシェルは、計算された時間に内容物を排出する信管を備えた単純な中空キャリアです。それらはしばしば宣伝チラシで満たされますが(外部リンクを参照)、重量制限を満たし、発砲の衝撃に耐えることができるものなら何でも満たすことができます。有名なことに、レディスミスの包囲中の1899年のクリスマスの日に、ボーア人は、クリスマスプディング、2つのユニオンフラッグ、「今シーズンの賛辞」というメッセージを含む、フューズのないキャリアシェルをレディスミスに発射しました。シェルはまだレディスミスの博物館に保管されています。

プルーフショット

プルーフショット戦闘では使用されませんが、新しい砲身が操作上のストレスに耐えられることを確認するために使用されます。プルーフショットは通常のショットやシェルよりも重く、特大の推進装薬が使用され、バレルに通常よりも大きな応力がかかります。プルーフショットは不活性であり(爆発性または機能性の充填物はありません)、多くの場合、固体ユニットですが、水、砂、または鉄粉を充填したバージョンを使用して銃の取り付けをテストできます。プルーフショットは機能しているシェル(あらゆる種類のシェル)に似ているため、バレル内で実際のシェルとして動作しますが、銃の銃口を離れると仕事が終了するため、空力的ではありません。その結果、それははるかに短い距離を移動し、通常、安全対策のためにアースバンクによって停止されます。

銃は、故障した場合の安全のために遠隔操作され、プルーフショットを発射し、損傷がないか検査されます。バレルが試験に合格すると、「プルーフマーク」がバレルに追加されます。銃は通常の弾薬を処理することが期待でき、損傷を受けることなく、プルーフショットよりもストレスが少なくなります。

ガイド付きシェル

ガイド付きまたは「スマート」な弾薬は、通常、動力のないグライドで弾道を変更するステアリングフィンを追加することにより、発射後にそれ自体をガイドするいくつかの方法を備えています。コストがはるかに高いため、すべてのアプリケーションで無誘導爆弾に取って代わるには至っていません。



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M712カッパーヘッドが目標戦車に接近します。



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M982エクスカリバーGPS誘導砲弾。

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SMArt1552つの自律型、センサー誘導型、
ファイアアンドフォーゲット
サブ軍需品を含む徹甲弾



信管

信管(しんかん、fuseあるいはartillery fuze)とは弾薬を構成する部品の一つであり、弾薬の種類と用途に応じて所望の時期と場所で弾薬を作動させるための装置である。

現在、以下の4つの機能を持っていて、以下の機能が一つに結合された装置を信管と呼んでいる。

  1. 起爆時期を感知する機能
  2. 所望の時期以外では起爆させないための安全装置
  3. 安全装置の解除機構
  4. 弾薬の起爆装置

の発射薬に点火する装置は単独では「起爆時期を感知する機能」を持たないため雷管と呼ぶ。


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M1915時限式弾頭信管、イギリスで開発された2.95インチ山砲用にアメリカで設計されたもので、
最長21秒までの延期時間を設定できる


概要


図は信管の概要図で「弾頭」に装着する「着発式」で「遠心力式の安全装置」を持ち、「瞬発」と「延期」の切替え装置を持っている。 用途としては野砲などの榴弾で使用されるものである。 起爆は鋭敏な点火薬が撃発されることで起こり、起爆薬から添装填薬へと伝わり、砲弾の炸薬が起爆される。

  1. 撃針ブロック
    • 砲弾が発射されると、2.が作動し9.を押し退けて3.から露出することで、目標に当たって4.に衝撃を伝え発火させる。
  2. 遠心力式安全装置
    • 砲弾が発射されるとライフリングによる回転で遠心力が生じ、1.を固定しているこれが外側に押し付けられて外れることで解除される。
  3. 構造体
  4. 点火薬
    • 目標に当たった1.からの衝撃を受けて発火する。
  5. 遅延火薬
  6. 瞬発と延期の切替え装置
    • 信管についている小さなマイナスネジのような部分を90度回すことで切り替えられる。この部分が穴をふさいでいると4.の火は弾かれて、ここではなく5.を通じて7.と8.へ送られるので伝達がわずかに遅れ、0.1秒程度の遅延動作をする。
  7. 起爆薬
  8. 添装填薬
  9. 弾頭キャップ
    • 砲弾が発射されると、2.が作動して1.が3.先端から突き出ることで外れる

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着発式弾頭信管の概要図

動作

衝撃、水圧電気刺激、化学反応などにより作動するが、意図せぬタイミングでは作動することが決して無く、かつ望むときには確実に作動する信頼性が要求される

基本的に、信管の動作は、二つに分けられる。前半が安全装置解除で、それを行わないうちは叩いても作動することはない。後半が起爆で、これが確実に行われることによって意図する破壊を実現できる

たとえば手榴弾は安全ピンなどの安全装置を外して、安全レバーを外す・撃鉄に打撃を加えるなど信管を作動させない限りは、落下させたり蹴飛ばしたりしても爆発することはない。無論そういった扱いを意図的にするべきではないし、火の中に投入したなどの場合には望まないタイミングで爆発させるおそれがある

分類


分類
信管は、装着位置・作動方式・装着対象などによって分類できる。

装着位置による分類
弾頭信管(Point Detonation Fuse)
砲弾等の弾頭部先端に装着される信管で、最も多く採用されている装着位置の信管である。弾頭部とは主に炸薬が填実されている部分の事であり、通常は砲弾等の先端位置であるが、一部のミサイル等では誘導装置が弾頭部よりも前に設置される構造もあり、必ずしも飛翔体の最先端部分というわけではない
信管を弾頭に装着する効果は、通常弾頭部は露出しているので信管の調整・交換・受信等の外部からのアクセスが容易であることと、着弾による衝撃を最初に感知できることである

弾底信管(Base Detonation Fuse)
砲弾等の弾底部に装着される信管で、主に徹甲榴弾やベトン弾(破甲榴弾)などの貫通力を持たせるために先端が硬い弾頭や、粘着榴弾などの砲弾、航空機等から投下される爆弾の補助信管として採用される事が多い。起爆するための外力に、着弾による衝撃力よりも着弾時の急激な速度低下による慣性力を利用しやすいので、後述する無延期信管の装着位置として優れている。また炸薬を後方から起爆させるので爆発エネルギーを前方に集中させやすく、装甲貫徹力を高めやすい
弾頭信管では硬い装甲目標に命中した場合に信管が壊れてしまい起爆しない問題があるため装甲目標用の砲弾は弾底信管であることが多い
欠点として、信管に外部から触れることが難しいため時限調整などがやりにくいことがある

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シュコダ30.5cm臼砲弾の弾底信管

弾頭点火弾底起爆信管(Point Ignition Base Detonation Fuse)
信管構造を感知部と起爆部に分け、感知部を炸薬前方に、起爆部を炸薬後方に配置し、それぞれを電線等で繋いだ信管。
弾頭に感知部を位置させることで、着弾による衝撃力を利用し炸薬を後方から起爆させることが可能となる。このため、起爆タイミングに極めて高い精度を要求されるモンロー効果を利用した成形炸薬弾用として、弾底信管に替わって採用されている。反面、構造が複雑となり、交換も難しく、かつ電気を利用するために静電気や落雷、短絡に対しての脆弱性をもつ
その他の信管
上記以外の装着位置の信管
手榴弾
炸薬中心部を貫通するように信管が設けられていることが多い


作動方式による分類

着発信管
着弾によって起爆する信管
瞬発信管(Super Quick Fuse)
着弾の衝撃力によって直ちに起爆する信管。最も単純で生産性の高い構造であり、精密な起爆タイミングがとれる。通常の陸上目標物に対してよく使用される。
無遅延信管(Non Delay Fuse)
着弾の衝撃力ではなく、弾丸の急激な速度低下による慣性力で起爆する信管。瞬発信管よりもわずかに起爆タイミングが遅くなる。この遅れは、砲弾等を建物の壁を貫通した後に炸裂させたり、ホプキンソン効果を企図した粘着榴弾用として利用される
遅延信管(Delay Fuse)
着弾時の衝撃力または慣性力をトリガーとして遅延式起爆装置を作動させる信管である。発射時からタイマーを作動させる信管は時限信管として区別される。建物を攻撃するときに無延期信管よりもさらに深部で起爆させる場合や、砲弾等をあえて起爆させずに時限爆弾化させて行動不能地域を作るなどの戦略目的で利用される
ピエゾ信管
圧電素子を使用した信管で目標に激突した衝撃で発電した電力で電気雷管を起爆させる。
電線で接続する構造から感知部分を先端に起爆部分を後ろに置くことができるので成形炸薬弾頭の信管として広く用いられている

時限信管(Time Fuse)
発射をもってタイマーの作動が始まる信管。砲弾等を空中で起爆させることができるため、特に照明弾発煙弾の起爆、広範囲の地域を制圧する曳火砲撃高射砲による対空射撃に使われる。
火道式時限信管
内部に導火線が内蔵されている信管。初期の時限信管はほとんどがこの方式だったが、現代では手榴弾ぐらいでしか使用されていない。
化学式時限信管
内部に複数の薬剤等が別々に填実してあり、発射によって始まる化学変化の進行度で起爆する信管、あるいは薬品を充填したガラス容器などが割れることで作動するタイプなどがある。化学反応は温度によって反応速度が変化するため気温の影響を受けやすく、不正確で取り扱いが難しい。高温下や極低温下では凍結や変質の問題もあり、第二次世界大戦のころには姿を消し、近代で使用された事例はテロリストなどの密造爆弾ぐらいしか無い
機械式時限信管
内部にばねや歯車からなる機械時計が内蔵されている信管。火道式時限信管よりも精密に長い時間を設定できる
高射砲の信管として第二次世界大戦で広く使用された。高射砲の砲弾は1秒間に700m以上も進むため百分の1秒刻みの設定が可能な信管が要求され、実際にドイツ軍の8.8cm高射砲の信管には百分の1秒刻みの設定値があったが、誤差もかなりあったと思われる。高射砲の砲架には信管調定機が設けられ、ここへ装填前の砲弾を装着しておき、射撃指示装置からの指令に応じて、信管を担当する砲手が延期時間を調節することができた
近接信管が広まったことにより姿を消した
電気式時限信管
内部に電子部品等で構成される時計が内蔵されている信管。極めて正確な延期時間が取れるが、静電気等に脆弱である
近接信管(Variable Time Fuse、Proximity Fuse)
目標に接近したことをセンサで検知し作動する信管。内蔵するセンサの種類に応じて電波信管、光波信管、磁気信管等が存在する。作動方式ではアクティブ、セミアクティブ、パッシブの三種類に分類できる。電波信管は高速移動する航空機・ミサイル撃破に向いている為、砲弾やミサイルに搭載されるほか、対地攻撃では曳火砲撃時の信管として戦術的に利用される。赤外線やレーザーを用いた光波信管もあり、ASRAAM短距離空対空ミサイルはレーザー近接信管を用いている[1]。磁気信管は他の近接信管と比較すれば旧来の技術ではあるものの信頼性が高く、ミサイルや地雷・機雷・魚雷等に利用されている。
マルチオプション信管
レーダーによって地上からの高度を測定することで設定された対地高度で作動する。地上1~4メートルという極めて狭い範囲での作動が可能で砲弾の威力が地面に吸収されない。また、地面が泥濘や積雪などであっても作動するため砲弾が地面にめり込んで威力が減殺される事がない。
マルチオプションの名前通り、空中炸裂だけでなく着発信管や時限信管としても使用できる。
迫撃砲弾用としてM734マルチオプション信管などが実用化している。
圧力感知式
主に地雷で使用されている。規定以上の圧力がかかることで起爆する。対戦車地雷は車両などの重量物でなければ起爆しないように設定値が大きくとられている。
機械式ではスプリングが一定以上の圧力で規定値まで圧縮されると作動する方式が主流である。
地雷用に圧力によってガラスアンプルが割れることで作動するM600信管があったが、寒冷地では薬剤が凍結して作動せず、高温地域では自爆するなど外気温の影響を受けやすいために廃止された。
その他の信管
上記の信管を複数組み合わせて、より確実に起爆するようにした信管もある
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イギリス軍が第一次世界大戦2インチ中迫撃砲で使用していた発着式信管
着弾の衝撃力で点火針が点火薬を撃発することで作動する
Detonator Holder (点火薬皿、工場出荷時には別梱包)
Detonator (点火薬)
Creep Spring (抑えばね)
Body (構造体)
Pellet with Needle (点火針)
Magazine (添装填薬)
Baffle Pin (安全ピン)
Plug, transport (工場出荷時のプラグ、使用前に点火薬皿と交換される)

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イギリスの機械式時限信管

安全装置

信管には安全装置が必須であり、二種類以上の安全装置が組み込まれている場合も多い。

安全ピン
最も一般的で安全装置として分かりやすいものである。撃針の付いているブロックを機械的に固定して点火薬に触れないようにすることで作動を防ぐ方式である。初期から現代まで砲弾の先端に取り付けられた信管に刺してある安全ピンを発射前に抜くのが一般的に見られる。この方式の最大の欠点は解除を忘れたまま発射してしまう可能性があること(このミスを防ぐために、「装填したら抜け」と大書された赤や黄色のタグが付けられていることもある)。また、信管が加熱されたりして点火薬が発火した場合の暴発を防げないという欠点もある。
遠心力式
砲弾が回転する遠心力で安全装置を解除する方式である。古くは日本の伊集院信管などがこのタイプに当たる。
人間が信管の解除を行う必要が無いというメリットがある。
この方式は砲弾の回転力を利用しているため、砲弾が回転しない滑腔砲では使用できない。
導爆路閉鎖式
点火薬から添装填薬へ爆轟が伝わる経路を閉鎖することで起爆を防ぐ方式である。
信管が加熱されたりして点火薬が発火した場合でも添装填薬が爆発しなければ爆弾自体の誘爆は防げるので最も安全性が高い。

信管設計の安全基準

信管は味方においては絶対に安全であり、敵に対しては必ず動作しなければならないという両極端な条件を要求される。 アメリカでは信管設計の安全基準についてMIL規格:MIL-STD-1316で具体的な基準を定めている。


不発弾

シェルのフューズは、(おそらく)乱暴な取り扱いや火災などが原因で、保管中にシェルが誤って機能するのを防ぐ必要があります。また、バレルを介した激しい発射に耐え、適切なタイミングで確実に機能する必要があります。これを行うために、それは発砲シーケンスの影響下で連続的に有効にされる多くの武装メカニズムを持っています。

場合によっては、これらの武装メカニズムの1つまたは複数が失敗し、爆発できない発射体が発生することがあります。より心配な(そして潜在的にはるかに危険な)のは、ヒューズがHE発射を開始できない完全に武装した砲弾です。これは、火の弾道が浅い、低速の火、またはソフトな衝撃状態が原因である可能性があります。失敗の理由が何であれ、そのようなシェルは不発弾または不発弾(UXO )と呼ばれます(以前の用語「不発弾」は、シェルができないことを意味するため、お勧めできません。爆発します。)ブラインドシェルはしばしば古い戦場を散らかします。衝撃速度によっては、それらは地球にある程度の距離を埋められる可能性がありますが、その間は潜在的に危険なままです。たとえば、圧電信管を備えた対戦車弾は、圧電素子への比較的軽い衝撃で爆発する可能性があり、他の弾薬は、使用する信管の種類によっては、わずかな動きでも爆発する可能性があります。第一次世界大戦の戦場は、今日でも残った弾薬による犠牲者を出している。最新の電気的および機械的信管は信頼性が高く、正しく作動しない場合、開始トレインをラインから外すか、(電気的な性質の場合)蓄積された電気エネルギーを放出します。

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最新の155mm砲弾–これらの砲弾は2つの駆動バンドを備えているという点で珍しいものです。
右側のシェルは改造されたM107です





 
155mm Howitzer M777


155mm Howitzer


155mm Howitzer M109A6



105mm Howitzer