バルカン砲の構造とは?

faq_qこのページの趣旨からは外れるのかも知れませんが、バルカン砲の構造について教えていただけないでしょうか。

単銃身の機関銃については、理解しているつもりなのですが、「機関部が銃身毎についているのか」「遠心力で照準がずれないのか」等、考え始めると(発射速度が数千発/分にどうやって到達させるのかも)悩んでしまい、眠れません。

faq_aそれぞれ個別に回答したいと思います。

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一般的な火器との違い

 

バルカンの通常の銃器と大きく違う点は、作動に火薬の力を使用せず電力や油圧によって作動させている点です。

それだけに構造も特殊なものになっていますが、給弾、装填、撃発、排莢という一連のサイクルは一般的な火器と違いはありません。

ただ、航空機に搭載されるチェーンガンやバルカンは、使用する弾のプライマー(雷管)に電気雷管が使用されています。一般的な銃器の撃発方法は、ファイアリングピン(撃針)がプライマーを叩いて発火させますが、この電気雷管を備えている弾では、プライマーに電流が流れると発火されます。

打撃では無く電気で発火させる理由は、外部から衝撃や重力(G)を受けても暴発を防ぎ、かつ射撃時に確実に撃発させるためです。

 

バルカンのメカニズム

(活字での説明は難しいのですが、ご了承下さい)

個々の弾は金具によって連結されており、このベルトリンクはバルカン内部へと引き込まれて行きます。

送り込まれた弾はまず最初に連結されている金具と弾を内部の歯車によって外されます。

そして分解された連結金具(リンク)は外部へ排出され、取り外された弾はバルカンのハウジング内(撃発機構の備わった部分)へと移動。すると今度は砲身の根本部分にあるボルトに押されて弾がチャンバー(薬室)に装填されます。

装填されるとボルトはロックされて閉鎖。ロックされた次の瞬間には撃発用電源がオンとなり、ファイアリングピンがプライマーに触れると同時に電流がファイアリングピンに流れて撃発。弾が発射されるとロックも解放され、薬莢はチャンバーから引き抜かれます。そして薬莢はハウジングを飛び出して外部へと排莢されます。

Gatling Gun How It Works

これら一連の動作は1回転中に起きているもので、弾が送り込まれて排莢するまでバルカン内部(ハウジング内)を1周するまでに撃発機構も銃身と一緒に内部で回転しています。つまり、機関部は銃身毎に備わっており、同時に装填中の銃身とボルト、撃発中の銃身とボルト、排莢中の銃身とボルトなどがそれぞれの銃身で作動しています。

また、「遠心力で照準がずれないのか」という点については、これは遠心力を受ける前に発射している為に影響を受けません。使用する弾薬の初速は秒速1030mと高速で、撃発の瞬間から弾が銃口を離れるまで銃身は殆ど回転していません。

 

M61A1 20mmCal

Photo via wikipedia.com

米軍のF/A-18ホーネットに搭載されているM61A1バルカン。

開発されたのは1949年と古いものの、高性能であるので現在でも現役で広く使用されています。

発射速度は毎分3000~6000発。

 

VADS M167A1/A2

M167 Towed Vulcan Air Defense System (VADS)

航空自衛隊も採用している航空基地防空用20ミリバルカン。

VADSとは「バルカン・エア・ディフェンス・システム」の略。

測距レーダーとコンピュータ制御による射撃照準装置を備えており、半自動で敵機を迎撃します。

発射速度は毎分1000~3000発と操作可能、有効射程距離は1200メートル。

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