弾の初速とエナジー

カートリッジ/弾薬の大きさを比較
弾薬のスピードとパワーとは？
弾の速度 (MV)
弾のエナジー (ME)
主な弾薬の初速とエナジー
ショットシェルの初速とエナジー

カートリッジ/弾薬の大きさを比較

装薬量は必ずしもカートリッジの大きさと比例しませんが、概ねカートリッジが大きい方がより多くの装薬を使用しています。

弾薬のスピードとパワーとは？

一般的に弾の速度とパワーは、ライフル弾＞ピストル弾です。
ライフルは遠くの目標を狙うため、より速いスピードと強力なパワーが必要です。一方、ハンドガンは近くの目標を狙うため、強力なパワーを必要としません。パワーを抑えることでリコイル（反動）を小さくし、ライフルのようにストックを必要とせず、片手でも扱いやすくなっています。

弾の速度 (MV)

弾の飛ぶ速度を計測する際、弾が銃口を出た瞬間か、或いは銃口から数十センチ～１メートルの間で計測されます。
英語ではMV(マズル・ベロシティー)と表され、日本語では銃口初速といいます。
発射された弾はバレル（銃身）の中で加速し、銃口を出て空中に浮いている瞬間もまだ発射ガスに押されて加速します。しかし、やがて空気抵抗により減速するため、弾の最高速度は銃口から数十センチから１メートル以内が最も速くなります。
一般的に銃口初速は銃口から数十センチ離れた地点で計測されますが、この付近であれば誤差の範囲であるので、厳密にどの位置で計測するかは問題になりません。
使用する単位は fps (フィート/秒) です。１秒間に何フィート進んだかを計測されます。（1フィートは30.48cm）

弾のエナジー (ME)

上で説明した計測地点の弾が持つエネルギーをME(マズル・エナジー)と表され、日本語では初活量といいます。
計算式は以下を使用し、MEは弾の持つパワーがどれぐらい強いかを表す指標になります。
使用する単位は ft-lbf (フィート重量ポンド)です。

E = WV^2 ÷ 2g

E = エナジー

W = 弾頭重量（単位はgr） gr = グレイン
1グレインは約0.065（0.06479891）グラム

V = 初速 (単位はfps)

g = 重力加速度

以上が計算式ですが、更に単位を変換するために2gを450400とし、

E = WV^2 ÷ 450400

・・・で計算します。それでは実際に計算してみましょう。

この式を元に、弾頭重量が158グレインで初速が1227fpsの.357マグナム弾のマズルエナジーを求めるには、

弾頭重量(gr) x 弾速の二乗(fps) ÷ 450400 = エナジー(ft-lbf)

↓

158 x 1227^2 ÷ 450400 = E

↓

158 x 1505529 ÷ 450400 = 528.13850355239786856127886323268

・・・となり、エナジーの528 ft-lbfが導きだされます。

主な弾薬の初速とエナジー

規格	弾頭重量	ME	MV	V 100m	V 200m	V 300m	V 400m	V 500m	V 600m	V 800m
12.7x99mm	720	12600	2810
.408CheyTac	305	8295	3500
.338Lapua	300	5224	2800	2681	2564	2451	2341	2233	2128	1927
.25-06Rem	100	2316	3230	2893	2580	2287	2014	1762	1536	1181
8mmMauser	170	1911	2250	2013	1793	1594	1419	1265	1143	988
.308win	147	2560	2800	2579	2368	2167	1976	1756	1628	1337
.30-60	150	2555	2770	2554	2330	2127	1936	1757	1588	1301
7.62x39mm	123	1495	2350	2072	1817	1583	1368	1171	1056	917
7.92x33mm	125	1408	2247
6.5x50mm	139	1930	2500
.223Rem	62	1323	3100	2762	2448	2155	1884	1636	1420	1104
5.56x45mm	62	1325	3100
5.45x39mm	54	1024	2950
.500SW	400	2346	1625	1255	1034
.50AE	300	1600	1550	1205	1009
.44Magnum	240	741	1180	1010	909
.357Magnum	158	535	1240	1020	902
.38SPL	130	185	800	733	673
.22WMR	40	325	1910	1330	1011
7.62x25mm	87	365	1390
.45ACP	230	370	850	770	703
.40S&W	155	445	1140	960	853
9x19mm	115	344	1160	990	889
.380ACP	90	169	920	791	693
8mm南部	102	202	960
.32AUTO	65	145	1000	870	776
.30 Luger	93	305	1220	1040	934
.25ACP	50	63	755	656	571
.22LR	40	114	1135	929	812
4.6ｘ30mm	25	312	2379
5.7x28mm	31	374	2346
規格	弾頭重量	ME	MV	V 100m	V 200m	V 300m	V 400m	V 500m	V 600m	V 800m

*補足1：ここで示したデータはあくまで目安であり、実際には弾頭形状や種類など様々な条件で数値は変化する。
*補足2：使用弾頭形状がFMJまたはJSPのデータを使用。

以上のデータを見ると、弾頭のスピードが速ければパワーがあるとは限らないことが分かります。同じ装薬量で大小異なる弾頭を発射する場合、小口径弾の方がスピードが速く近距離での貫通力に優れるが、遠距離では大口径の方が有利な面もあります。
特に弾頭重量のある大口径弾は風の影響を受けにくく、また、障害物に対しても比較的直進性に優れる。しかし、同じ装薬量で重量のある大口径弾頭を使用すると、長距離では弾道がより大きな放物線を描くことになり、命中精度に影響します。
軍や警察においては携行弾数に限度があるため、同じ弾数に対して大口径弾は重く負担となります。単純にパワーの強い弾を選択すれば良いのではなく、12.7x99mmは遠距離の狙撃用、.25-06はハンティング用、5.56x45mmは一般兵士用、.40S&Wは一般警察使用・・・のように、使用目的にあった弾を選ぶことが大切です。

ショットシェルの初速とエナジー

ランダムに選択したショットガンの弾（ショットシェル）の初速とエナジーの一覧です。
ショットシェルの用語や概要は散弾とショットシェルで解説しています。
スペックが同じショットシェルでもメーカーやブランドによってデータが異なることがあります。
MEは平均値です。
チャンバー長の単位はインチ。散弾の重量の単位はオンスです。（１オンス = 28.3495231グラム）

ショット	ゲージ	チャンバー長	弾の材質	弾の数	弾のタイプ	弾の重量 oz	ME	MV	V 25yd	v 50yd	v 75yd	v 100yd
スラグ	10	3-1/2	鉛	1	FRS	1-3/4	2785	1200	1160	1080	1020	970
	12	2-3/4	鉛	1	Sabot	1	1821	1350	1122	988	941	–
	12	3	鉛	1	F	1	3010	1760	1310	1040	904	–
	16	2-3/4	鉛	1	F	4/5	1962	1600	1158	950	887	–
	20	2-3/4	鉛	1	F	3/4	1865	1600	1160	952	889	–
	20	3	鉛	1	FRS	3/4	2055	1680	1500	1340	1210	1110
	.410	2-1/2	鉛	1	F	1/5	651	1830	1318	1025	946	–
	.410	3	鉛	1	BRE	1/4	781	1755	1427	1179	1025	930

ショット	ゲージ	チャンバー長	散弾の材質	散弾の数	散弾のサイズ	ME	MV	V 20yd	v 30yd	v 40yd	v 50yd	v 60yd	v 70yd
バックショット	10	3-1/2	CPL	9	00	157.94	1160	1023	966	915	868	826	787
	12	2-3/4	鉛	9	00	151.09	1135	1003	941	899	854	812	774
		3	鉛	15	00	175.01	1221	1070	1008	952	902	857	815
		3-1/2	CPL	18	00	144.39	1109	983	930	882	839	799	762
	16	2-3/4	鉛	9	1	129.51	1212	1050	985	926	874	827	784
	20	2-3/4	鉛	9	1	159.44	1345	1149	1071	1003	943	889	840
	20	3	鉛	18	2	94.75	1214	1036	966	904	849	799	754
	28	2-1/2	鉛	9	3	93.98	1357	1125	1036	961	894	936	784
	.410	2-1/2	鉛	4	00	172.10	1211	1062	1001	946	897	852	811

ショット	ゲージ	チャンバー長	散弾の材質	散弾の数	散弾のサイズ	散弾の重量 oz	ME	MV	V 20yd	v 30yd	v 40yd	v 50yd	v 60yd	v 70yd
バードショット	10	3-1/2	鉛	140	BB	2	33.94	1335	1041	938	852	779	716	661
		2-7/8	Bis	126	2	1-1/4	19.09	1409	1001	873	771	688	618	558
		3-1/2	Bis	135	4	1-7/8	10.77	1312	910	787	689	609	541	483
	12	2	鉛	385	8	15/16	3.71	1249	815	688	589	509	441	382
		2-1/2	鉛	239	6	1-1/16	8.22	1375	932	800	697	613	543	482
		2-3/4	鉛	99	2	1-1/8	17.78	1270	960	855	768	695	632	577
		3	鉛	174	2	2	17.03	1243	945	842	757	686	624	571
		3-1/2	鉛	304	4	2-1/4	10.79	1227	901	794	706	633	570	515
		2-3/4	St	81	BB	1-1/8	27.17	1420	998	868	765	681	610	549
		3	St	65	T	1-1/4	38.21	1437	1039	911	810	726	655	595
		3-1/2	St	81	T	1-9/16	34.08	1357	995	877	781	702	635	577
		3-1/2	TI	199	4	1-3/8	14.42	1466	1008	869	762	674	601	539
		2-1/2	Bis	304	6	1-1/8	7.22	1380	892	753	647	562	490	429
		2-3/4	Bis	194	4	1-1/4	12.75	1427	967	830	724	637	566	504
		3	Bis	234	4	1-3/8	13.65	1477	991	848	738	649	576	513
		3-1/2	Bis	320	5	1-5/8	10.84	1484	967	820	708	619	544	481
		2-1/2	TP	251	6	1-1/16	6.68	1276	868	745	647	568	501	442
		2-3/4	TP	217	5	1-3/8	11.66	1479	992	849	738	650	576	513
		3	TP	256	5	1-5/8	10.89	1429	968	831	724	638	566	504
		3-1/2	TP	248	3	2	15.22	1341	967	848	752	673	605	547
		3	TIN	117	2	1-1/2	21.35	1370	1025	910	817	739	672	614
	16	2-1/2	鉛	225	6	1	6.36	1210	851	737	646	571	507	451
	16	2-3/4	鉛	152	4	1-1/8	13.86	1390	989	863	762	680	611	551
	20	2-1/2	鉛	197	6	7/8	7.89	1348	919	790	689	606	537	477
		2-3/4	鉛	135	4	1	11.27	1254	916	806	716	641	577	522
		3	St	169	4	1-1/4	11.77	1281	931	817	725	649	584	528
	28	2-1/2	鉛	127	6	9/16	7.51	1314	903	778	679	598	530	471
	28	2-3/4	鉛	169	6	3/4	8.55	1403	945	810	705	620	548	487
	.410	2	鉛	70	6	5/16	7.26	1292	892	769	672	593	525	467
		2-1/2	鉛	112	6	1/2	7.26	1292	892	769	672	593	525	467
		3	鉛	117	5	11/16	8.33	1215	876	766	676	602	539	484
ショット	ゲージ	チャンバー長	散弾の材質	散弾の数	散弾のサイズ	散弾の重量 oz	ME	MV	V 20yd	v 30yd	v 40yd	v 50yd	v 60yd	v 70yd