マズルブレーキ小話～ガス噴出反動を推定しようとする
-
- いいね！0
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
大戦期の連合軍の無反動砲についてちょっと調べてたんですが、諸元表のなかに「8.5ポンド」と「8 1/2ポンド」と「8ポンド8オンス」の表記が入り乱れておる……この分け方の基準は何なんだろう #キログラム原器を掲げる
2013-12-25 18:12:07
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
なんで急に無反動砲についてなんか調べ始めたかといって、これを参考にしてマズルブレーキの能力をもうちょっと具体的に推測できないかしら？ と疑問に思ったからなのです。結論から言えば、前提が適当なだけあって適当な数字しか出なかったけども
2013-12-25 19:19:27
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
そも、マズルブレーキの原理ってイマイチよくわかってないんですよね（主に私が）。「発射ガスを後方に偏向して砲身を前方に引っ張る」なんて説明がされる事もありますけども http://t.co/nAmWt1NW6A 実際のところ、特に後方向きになっていない物も少なくない
2013-12-25 19:48:47
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
無論、90式野砲のように後方に偏向するタイプのものもよくある http://t.co/jJuouI5JKl 一方で、この派手な反射板つき4.7インチ砲を見るに http://t.co/sEttNZHadP 明らかに後方への偏向ができそうもないものもある
2013-12-25 19:51:28
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
つまるとこ、マズルブレーキが採り得る戦略は2つあるはず。一つは発射ガスを後方に偏向し、その反動でもって砲身を前方に引っ張る方法。もう一つは、発射ガスを側方（というより、ともかく前方ではないどこか）に偏向する方法。前者の理屈はわかりやすいんだけど、では後者は一体どういう事なのか？
2013-12-25 19:54:54
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
ここで無反動砲の理屈、つまり「後方に噴き出すガスにより反動を相殺する」を思い出す。これが可能であるという事は、逆に「通常火砲で発砲時前方に噴き出されるガスは反動を増大させているはず」と想像できる。であれば、側方偏向のマズルブレーキは前方に向かうガスを減らす効果があるのかな、などと
2013-12-25 20:00:34
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
あるいは、今まで前方に向かって進んできたガスは、マズルブレーキの所で前方向きの運動量を失っているはずでもある。その運動量はどこに行くかと言えば、やっぱり砲身を前方に引っ張る向きに働くはず。つまり後方に偏向しなくとも、やっぱり砲身を引っ張る力は働くんじゃないかしら、とも
2013-12-25 20:04:00
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
さらに面倒くさい話になると、実は火砲の発射ガスは砲口外でもまだ燃焼する。火砲の装薬はその砲身長に対して理論的に最適な量より多くされるのが一般的、とは以前話した通り。つまり燃える残りがある。で、砲口外で燃焼というか爆発というかするガスは、やっぱり砲身を後方に押す
2013-12-25 20:07:22
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
マズルブレーキがあれば、燃え残りは砲口前ではなく砲口側方で燃えることになるし、そも燃え残りの燃焼を抑える効果がマズルブレーキにはある（……という噂も聞くけど実際よくわかっていない）。これらもやっぱり反動を減らす効果があるはず
2013-12-25 20:09:16
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
そうしてマズルブレーキについて考えていたら、「発砲ガスによって生じる反動って実際どんなもんなんだろう？」と気になったわけです。無反動砲が概ね無反動だとするなら、その発砲ガスによる反動は砲弾による反動と一致しているはずで、であれば装薬量あたりに生じるガスの反動がわかりそうだぞ、とか
2013-12-25 20:15:23
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
いや、わかる。無反動砲には砲尾にノズルだかラッパだかが付いてる。これはたぶんガスの反動を増大させる効果がある。その他、腔圧だのの条件も通常火砲とは数倍の開きがある。だからガスの反動に関する条件は無反動砲と通常火砲とでは違うとは思う。でも当て推量して遊んだっていいじゃない
2013-12-25 20:20:13
kzlindsayjj
@kzlindsayjj
@FHSWman 間違ってるかもしれないですが先端部分が内側に絞られてるのではないのでしょうか。もしくはフィンの内側がU字型に加工されてるのではないかと。同じものは見つかりませんでしたが参考までに。 http://t.co/Ds3r308R42
2013-12-26 01:55:49
拡大
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
. @kzlindsayjj 先のは152mm ML-20加農榴弾砲のマズルブレーキなのですが、確かに先端は絞られていますね。この部分は砲身を前に引っ張る働きもしてくれそうです http://t.co/S6o44zgo7g 内部にはフィンは一切なく、ただスリットだけがあります
2013-12-26 19:29:29
Shairo-jp
@shairo_jp
@FHSWman @kzlindsayjj わざわざ後ろ向きにまでしなくても、前方に流れているものを偏向するだけで前向きの抗力が発生するのではないですか？
2013-12-26 19:44:41
kzlindsayjj
@kzlindsayjj
@shairo_jp @FHSWman フィンではなくてスリットでした。（汗） 後方ではなく側方90度のスリットに当たる抵抗でも前向きの効力が発生するかもしれないですね。ガスを横に逃がすだけでもガスの分の反動が減るそうです。どちらにせよ難しい話でよく分からないところです。
2013-12-26 19:53:11
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
ええと、話が逸れました。ともあれマズルブレーキの作動原理は実際様々なものがあれど、ともかく燃焼ガスによって作動するという点にはまず異論がないものと思います
2013-12-26 22:36:33
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
となるとマズルブレーキの効力は、最終的にはガスの源がどれだけあるか、つまり装薬量によって決まると言えるんじゃないかなと。ある装薬量で生じる燃焼ガスがどの程度の反動をもたらし得るかが判れば、なんとなくマズルブレーキの効力も見えてくるんじゃないかと、昨日思ったわけです
2013-12-26 22:40:50
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
では、燃焼ガスがどの程度の反動をもたらすのは推定するにはどうすればいいか？ そこで無反動砲に注目します。これが（概ね）無反動であるからには、その後方への燃焼ガスの反動と、前方に飛び出す弾頭の運動エネルギーは一致しているはず。これで装薬量あたりの反動が推定できる……はず
2013-12-26 22:48:06
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
と言いたい所なんですが、正確性は全く期待できません。無反動砲であっても全ての燃焼ガスが後方に出るわけでなく、弾頭が飛び出した後に前方に出るガスもありますからね。だから無反動砲の燃焼ガス全てが反動相殺に役立ってる訳ではないでしょう
2013-12-26 22:52:09
えすだぶ@C103日曜東3"サ"-58a
@FHSWman
無反動砲の装薬のうち、どの程度の割合のものが砲弾を加速させ、どの程度が反動を相殺し、どれだけが無意味に前方に出て行っているか？ 私にゃサッパリわかりません。ともあれ、不正確を承知の上で当て推量してみましょ
2013-12-26 22:57:33