理想のガンを追いかけて

銃身長の長い銃は弾速が速くて命中率も高いというのが誰でも最初はしている思い込みで、
ある程度銃身長があらば十分な初速になるし、その後はあまり加速しない、
そして命中率も特別有利にならないというのがちょっと知識を得ると知ることとなります。
しかしながら、銃身長の効果を過少評価している場合も多いと感じます。
今回は銃身長の効果を弾速で判断するのは直感的には難しいという内容です。

銃身長が長くなっても初速が上がらないのは、火薬の燃焼がとっくに終わっているからなんて言う話も良くされます。
確かに、圧力は段々下がっていくでしょう。
しかし、一度発生した圧力は温度低下をとりあえず無視して単純に考えれば、
弾の進んだ銃身内の距離が燃焼の終わった位置から2倍になっても1/2までしか下がりません。
もちろん、この場合は火薬の完全燃焼後は弾の進んだ距離と圧力が反比例するようになりますから、
本当に高いのは薬室付近だけとなる場合もありますが、銃身全体で見てマズル付近だけ極端に圧力が低いというわけでもないはずです。

仮にもっと単純化して、銃身内の圧力がずっと下がらず一定だったと考えましょう。
その場合に銃身長が2倍になると初速が2倍になるでしょうか？
初速が2倍になるとエネルギー(ｊ、威力)が初速の二乗で4倍になります。
銃身長が2倍でエネルギーが4倍になるというのは流石におかしくて、
本当はエネルギーが2倍になるので初速は2の平方根である1.4倍ぐらいですね。
逆に考えると初速を2倍にしようと思うと、銃身長は4倍も必要になることになります、圧が下がらなくても。
初速を上げるのは案外難しいものです。

よく、このぐらい長さがあれば弾速を8割稼げるなんて言うのも、エネルギーにしたら64％だけなわけですし、
弾速が5％しか上がっていなくてもエネルギーは1割上がりますから、弾速とエネルギーではイメージがかなり変わります。
つまり、銃身長を考える時は初速ではなく、理想的状況で銃身長と比例するエネルギーで考えると、
銃身長を伸ばした効果があるのか直感的にわかりやすくなります。
初速は腔圧が変わらない環境であってすら銃身が伸びるほど上昇が鈍くなるのですから、
腔圧の低下と要素が二つになると切り分けて考えにくいです。


図1では腔圧が下がらず一定な時の弾の加速長さ(銃身長)と弾丸のエネルギーと弾速の関係をグラフにしてみました。
縦軸は最大値に対する割合で、圧力はずっと100％、エネルギーと弾速は銃口部の最高値を100％としたものです。
28インチバレル基準としています。
弾に加えられるエネルギーは力×距離なので、力(圧力)が一定なら距離に比例して増えていきます。
その銃身が長くなればなるだけエネルギーが得られる条件でさえも、
弾速を見ると最初は特別に効果があり、銃口付近では上昇が鈍って効果が無くなっているように見えてしまします。
直感的に比較しやすいのがどちらであるかは一目瞭然ではないでしょうか。


現実に銃身長の増加に対してエネルギーが増加しないのは主原因は圧力の低下です。
それを防ぐには火薬の量を増やすしかありませんが、単純に火薬量を増やすと最高圧力も上がってしまうので、
燃焼速度も落とさなければならず、現実的にはそんな調整はしていられないでしょうね。
そんな圧力の変化を考慮に入れたのが図2です。
エネルギーも弾速も上昇が鈍化していきますが、やはり弾速の方が鈍化が大きいように見えます。
これは実際のデータの値ではありませんが、イメージを得るには十分すぎるぐらいではないかと思います。
散弾銃を想定したので火薬の燃焼速度が速く、圧力の変化も大きいです。
ライフル銃や燃焼の遅い黒色火薬の前装銃などは圧力の低下がもっと緩やかなことも考えられますね。
この図では圧力は10インチぐらいまでにぐっと下がってしまっています。
逆に言うとある程度進むと圧力の低下が収まるので、エネルギーで考えると20インチから24インチにするのは効果があるけど、
24インチから28インチにするのは効果がないということにはならないはずです。
ただ、本当にエネルギーではなく弾速が欲しい場合は効果があまりにないとなりやすいですね。
弾速を上げて飛んでる目標に当てやすくとか、ドロップを小さくしたい場合だとか。

余談ですが、二つの銃身長のエネルギー（初速から換算）の差を測定できれば、
その二点の間の平均的な圧力が推測できます。
薬室での最高圧力を測るとかでなければ、少しずつ銃身を切りながら初速を測っていけば、
圧力計無しでも各部の大体の圧力がわかるわけです。
日本では銃身長を短くしていくというわけにはいきませんが。  

最近、トイガン関係のカスタムしていないので夏休みにリハビリ代わりに何か簡単なものを・・・と思ってマガジン無しのバレットがあったので切り詰めてみました。
あっさり2時間で終わってしまいましたが。
その後、マガジンも通販で購入。安くて良かった。


ネタ枠のようでバランスが凄く良くて可愛い感じになりました。
元がかなり大きいですからね。


M4カービンと同じぐらいの長さです。

せっかくなのでハイパー道楽さんのカスタムガンコンテストにエントリーしてみました。
出来たころにはそういうサイトで情報を集めることが無くなっていたのであまり関りのあるサイトさんではありませんが、
Vショーレポートでは品物が載ったことが3回ぐらいあったはずです。
全日本BLK化計画とかスクラッチビルド・プロジェクトも興味はありましたが、参加するにはなかなか大変ですよね。  

モンキーテイルの銃身の特殊なライフリングを手入れおよび撮影するために、銃身にねじ込んであるレシーバーを外そうとしたら、
そう大したことのない力でレシーバーがグニュっと捻じれて・・・。
変形した感じもしたのでブリーチも入れてみて入らず、泣きたい気持ちで反対に回したらスムーズに入るようになりました。
元が四角いわけではないので元の正確な形がわかりにくい反面、捻じれていたのがわからないぐらいに修正できました。
しかしながら。画像中央部のレンチをかけていた部分が凹みました。
ちゃんとモンキーレンチが平行にかかるところを探したのですが、捻じれてしまうと変な当たりになりますね。


凹んだ周りは出っ張っているので、その部分を叩いて肉を凹んだ部分に戻しました。
完璧ではありませんがぱっと見はそんなに気にならなくなりました。
知らないんとわからないかもしれないぐらいなので、古式銃では多々ある傷の一つぐらいの感じでしょうか。
鉄は変形させたら削って整えたりせず、叩いて直すのです。欠損してなければ割と直ります。


洋式銃ではエンフィールド砲兵銃と並んでお気に入りのウェストリー・リチャーズ騎兵銃なのでレシーバーの捻じれが直せて良かったです。
分解と銃身の手入れは一時諦めます。
いつかはどうにかしたいですが、壊してしまっては仕方がないですからね。
それにしても、パーカッション式の新しい方の時期の洋式銃なのに焼きが全く入っていなく、
火縄銃の尾栓より軟らかいぐらいとは思いもしませんでした。
銃身の方は流石に焼きが入っている感じでしたけどね。


組んでみるとさらに凹みがわからない感じですね。
モンキーテイルは後装銃のシステムとしてはレバーをパカパカ動かすだけで、
操作が容易過ぎて面白くないのですが、全体のデザインは非常に気に入っています。
金属薬莢を用いないので排莢もないんですよね。
  

日本独自の猟銃の文化となっている散弾銃のハーフライフル銃身というものがあります。
基本的にサボット弾で用いるライフリング入り銃身のライフリングを銃身長の半分以下に削り落としたものです。
ライフリングを削るときに元残し(チャンバー側)と先残し(マズル側)のどちらが良いかという話が出ます。
先残しだと銃身内を半分進んで加速された弾が急激にライフリングに当たって回転させられるので、
圧力の問題やら安定性やらが悪いように思えます。
いきなり弾に抵抗がかかるのは安全性としてもいかがなものかと。
まあ、世の中にはライフルドチョークなどというものもあり、
マズルに取り付けられてチョークのライフリングで回転させるという無茶な感じのこともやるので実用上は問題ないのでしょう。

では、元残しにはデメリットが無いのかというと、ライフルマークのついた弾が平筒を進むようになるのでガスが隙間から流れそうですね。
無視できるレベルにも思えますがデータは知らないです。
そしてもう一点が回転数の問題です。
ライフリングの回転数はツイストが何インチに一回転という割合で示されます。
基本的に弾速と回転数は(rpm)は比例するわけですが、途中でライフリングが無くなると弾速だけ上がります。
例えば、弾が銃身の中間から銃口までの間に先の半分で、さらに2割の弾速が加速されるとします。
ツイストが1-30だったら1-36インチになるわけです。
弾速の増加割合は弾の種類や銃身長によっても変わりますが、無視できない数値だと思います。

銃のツイストに合わせて弾が作らているのか、弾に合わせて銃のツイストが決められているのか知りませんが、
本来より緩くなったら設計と違うから当たらなくても当然となるわけです。
回転数や初速の安定性を気にする以前に、回転数足りて無くない？と。
一般的に軽い弾や短い弾はライフリングが緩くても大丈夫ですが、長い弾や重い弾はライフリングを急にする必要があります。
本来、弾が重い方が射程が延びて良く当たるのですけどね。

じゃあ、先残しの方が良いのかという話になりますね。
やはりデータは知りませんがその可能性は十分にあります。
結局は弾との相性なので、実験してみてもツイストと弾の組合せによってどちらが良くなるかは変わるでしょう。
また、加工された状態で販売されるのでユーザーでは選べず、現在は元残しが主流のようです。
同じ元残しなら、最初からツイストの急な銃身の方が、多くの弾で設計時の回転数に足る可能性が高いですね。
ツイストはメーカーによって結構違うので、回転数低いメーカーのものは当たらなくなっても、
回転数が高いメーカーのものな、2割程度落ちても問題ないと。
もしくは、回転数が低くても大丈夫な弾を使うか。
最初からどの弾でも回転数に余裕があったなら、杞憂な話になりますね。
回転数が大きすぎても良くないのですが、足りないよりは断然マシな話なのでメーカーはどのように決めているのか。。

猟銃は持っていないものの、前から気になっていたので文章にしてみました。
元残しなら欲しいツイストより少し急なものを選びましょうと。  

和製のヤーゲル銃です。
全長112センチ、口径は17ミリ弱あります。
7条のライフリングによりゲベール銃より飛躍的に命中率が高い反面、
装填時に弾をライフリングに食い込ませないといけないので力が必要で装填に時間がかかるとされています。
古い日本の書ではゲベール銃を歩兵銃、ヤーゲル銃を狙撃銃と書いている場合もあるようです。


エンフィールド砲兵銃よりちょっと長い程度。
命中率重視の割には短めです。
短い銃身でも当たるからなのか、長いと余計に装填が大変だからなのか。
何故かトリガーガードが小さいですが、問題となるレベルではないですね。





ハンマーはセーフティコックとフルコックです。
そこらへんはゲベール銃と同じですね。
海外製のものはセットトリガーが搭載されているものも多いみたいです。
強力なバネのハンマーをロックするシアは重いので、
それよりは軽いバネの小ハンマーをもう一つ取り付けて、
その小ハンマーでシアを叩くことでハンマーを解放するようなシステムです。
小ハンマーを作動させるだけなら、軽くキレの良いトリガーにできると。


裏側のロック取付用ネジ付近はこんな感じです。




高級なものは装飾が付く文化が昔は一般的だったのか、
和製でもそれをコピーしたからかトリガーガードやロッドガイドは装飾的です。
ちょっと垢抜けないですが、真鍮に厚みがあるので重厚感はあります。



フロントサイトは真鍮製。
バレルはテーパードのオクタゴンバレルですが、マズル付近はまたちょっと太くなっています。
そこらへんは火縄銃的ですね。
銃身は和製ではあまり見ない薄いものになっています。
確証はありませんが鋼製かなと思っています。
そんなに軟らかい感じもしませんし、軟鉄ではすぐにライフリングが駄目になるでしょう。



リアサイトは2段式で、大きなV時の底に小さなノッチがあります。



ストックは丸いネジの頭が出っ張ていて邪魔ですが、
ここも厚めの真鍮のバットプレートが付いています。


ロックもゲベール銃に近い機構ですね。


トリガーガードはネジ一本とピンで固定されています。
トリガーのところの鉄の部品を銃身のタングを固定するネジの受けとなっています。
特にトリガー軸などにはなっておらす、トリガー軸は木部の穴だけです。



トリガーガードには二と漢数字がしっかり彫られています。
その上にも薄くただの棒のような二がありますが、二十二なのか、二を二回書いただけなのか。



銃身後ろを見ると銃身とプラグ(尾栓)のネジの境目がほとんどわかりません。
組合わせた後に削って整形しています。



外したネジはネジ山が密着していたからかほぼ錆がありませんね。
あまりテーパーもついていないネジで密着しているのでなかなか凄いです。
後ろから見て右側の一番後ろ部分が開いた時に欠けてしまってます。


尾栓のついた状態で整形してるから銃身にも段差がついています。
メネジも綺麗な状態です。


尾栓を付け直したら一部に隙間が。
これは整形するときにただ削るのではなく、叩いたりして均して慣らしていましたね。
一番隙間が無くなる方法ですが、噛み合っちゃってネジが外せなくなり、今回は最初に凄い力が必要でした。
一度外してからは当初と比べてかなり軽く回るようになりましたが、ちょっと美しさに欠ける見た目になってしまいました。
さすがに、150年前の物をメンテナンスしようと思うと外さずになできないので仕方がないのですが・・・




そして、7条のライフリング。
この頃のは尖っていて星みたいな形状のものが多いのですが、これは平らな溝のライフリングですね。
ツイストもそれなりに急です。
何故か薬室から100ミリぐらいはライフリングが無くなっています。
命中率はどうなってしまうのか。







ボアスコープで薬室から銃口方に進んでいった画像です。
効果がなさそうな浅いのが段々深くなっていっています。
手彫りなので溝に酔歩があったり、溝が少し幅広くなっているところもあります。
これも命中率にどう影響するのか。
また、最後の画像では溝の中の段差がどの溝でも同じようについているのが興味深いですね。


メネジのネジ山ですが、拡大されすぎちゃってよくわからないですね。
ボアスコープは見たい範囲やピンとが合いにくく、割と観察が難しいです。
ちゃんとした値段の物なら使いやすいのでしょうか。
日本では銃身のメネジをどうやって切ったかというのがよく論争になります。
銃と作るうえで基本となる部分なのにわからないと。
海外ではタップがあったけど、日本にはタップなどなかったのではないかと。
ちなみに、海外はタップと言われていますが、エンフィールド銃を見てると旋盤のようなもので加工していますね。
でもって、日本では初期のタップのようなもので加工したというのと、
オネジを入れてから外から叩いて鍛造でネジを転写したというのが主流の二つですが、
当時は色々な方法があったと思いますね。
製造方法なんて目的を達成できればいいので、色々あるものなのです。


今回のヤーゲル銃をネジの切り上がりを見ると溝がなだらかに浅くなっていって無くなっています。
タップではタップの刃が止まったところで螺旋に対して垂直に溝が止まりますから、タップではなさそうです。
ちなみに、この切り上がり部分は尾栓のネジより奥まで切られています。


実は切り上がりがもう一か所あって、こちらは最後にピッチが狭くなって前の溝に近づいて切り上がっています。
画像の上の方の部分です。
他の火縄銃を見ているとこちらが本来のようです。
先の画像のは前工程で掘り進み過ぎた感じでしょうか。
タップでは途中でピッチを変えるのは難しく(山の処理でそう見えることはあります)のと、
切り上がりが二か所できるというのもあり得ないことです。
もちろん、尾栓に対して銃身を鍛造した場合も普通はありません。
尾栓の位置が違う状態で鍛造していればあり得ないわけはないですが、おそらく違うでしょうね。
そうすると、一本物の刃物で手彫りの可能性が高いです。
ガイドのようなものを使うのか、刃に目印でもついているのか。
まあ、長い銃身内のライフリングを手彫りで彫れるぐらいですから、
浅い位置にあるメネジぐらい難しくないのかもしれません。
文献が残っていなければものを観察するしかないですね。
  

土佐製のの火縄銃と管打ち銃です。
最近、ちょっと気が緩んで？5万円前後の鉄砲を4本ほど買って当りだったり外れだったり。
下の管打ち銃は当たりだったものですが、他は手放して次の銃の購入資金にでもしようかなと。



エンフィールド銃と軍用火縄銃も並べるとこんな感じです。
とても小さいのです。長手方向はそのまま細くしたような作りです。
小口径で小さい土佐筒も土州の銘が入ったエンフィールドっぽい小さいのも割と多く残っています。
これは子供用ですね。武士の子供の訓練用なのか、それも含めた玩具なのか。
土佐筒は侍筒などの口径の大きな物や火縄銃を管打ちにしたものも多く見かけますから、
土佐藩は鉄砲について、実戦も考えて力を入れていたのがわかります。
  

夏休みで時間もあるのでのんびりと尾栓外し。
まあ、和製ヤーゲル銃とエンフィールド銃の銃身なので尾栓というよりプラグでしょうか。
真っ赤になるまで熱すれば簡単に外せるなんて言う人もいますが、
あんまり温度を上げると問題も起きるので考えながらやる必要があります。
今回はバーナーの火力は立派ですが200℃ちょいまでしか上げませんでした。
尾栓外し前の準備ぐらいな感じですね。
鋼じゃなくて軟鉄に近い火縄銃なら長時間じゃなければかなり高温でも大丈夫なのですが、
ライフリングがあるような銃は大抵が鋼製で熱処理で硬度が上げてあるので、
あんまり上げると余分な焼き戻しで軟らかくなってしまうのです。
それこそ真っ赤にすると焼きなましになってしまったり、冷やし方が悪いと脆性の組織になるので注意が必要です。


エンフィールドのバレルは4本目のプラグ外しです。
これは研究用に入手したバレルのみのもの。



プラグを外しても火薬の汚れが銃身を塞いでました。
中央付近で2～3ミリの厚さで、角はもっと残っています。
火縄銃の説明で尾栓は掃除や不発の時に絶対に必要というのをよく見かけますが、
日本でも洋式銃だとプラグを外さずに銃口からだけ掃除していてこのように汚れているものはあります。
逆に何回も外して緩くなっているものもありますから、使用者次第でしょうか。


今回の和製ヤーゲル銃(上)と和製洋式管打ちピストル(下)のプラグを並べてみました。
気密のためしっかり密着していたので錆がほとんどないですね。
エンフィールド銃のプラグと違って山が大きく鈍角の火縄銃と同じようなネジ山ですが、
火縄銃がネジの頭の座面で気密を取るのに対して、ネジ山の密着で気密を取る高度な技術のものです。
慎重にたまに挑戦しては諦めてで入手してから外すまでに一年以上かかりました。
結局のところは単純に力が必要でした。



薬室側からと銃口側からバレル内を見たもの。
一応ヤーゲル銃なのでライフリングは7条です。
手彫りなのか完全な綺麗な螺旋ではなく微妙にうねっているのがわかりますでしょうか。
画像だとちょっと辛いでしょうか。
これで命中率がどうなるのか気になるところですね。


そして薬室から100ミリぐらいはライフリングがありません。
薬室に向かって溝が浅くなっていって無くなっているのです。
故意になのだと思いますが、これも命中率にどのような影響を与えるのか。
そもそも、弾は丸いのか、紙やパッチで包むのか、想定された使用方法がわかりません。
ヤーゲル銃だと球状の弾をパッチに包んでというのが一般的ですが、
ライフリングの形状がそれっぽくないんですよね。  

M1カービンのガスブロを入手しました。

P90、MP5A4 PDWに続きガスブロを入手したので、ガスブロPDWを一気に手に入れた感じです。
まあ、P90とM1カービンはPDWの能力を発揮するために専用の弾が開発されたのに対して、
MP5だけは普通の拳銃弾ですね。
  

一時期、この2本のスコープの実物をどちらも持っていました。
西と東の有名なスナイパーライフルですが、軍用のドラグノフと警察用のPSG-1ではちょっと違いますね。
本当はドラグノフ用だかAK用だかよくわかっていなく、レティクルのレンジファインダーも1.8m基準でよくある1.7mのと違いますね。
ソ連関係への興味が薄いので情けない話です。



レティクルはPSG-1は本当にただのクロスヘアでシンプルです。


このスコープのレティクルは暗くてなかなか撮影するのが大変した。
いえ、今回の画像は10年以上前に携帯で撮ったのでそれもあるのですが。
ドラグノフの電動ガンが出始めたころはソ連製のスコープも多く輸入され、
手にした人々がイルミネーションの暗さからソ連の工業レベルの低さを嘆いてみたり、
不良を直すためにLEDの交換に挑戦する人が出てきたりしていました。


PSG-1のスコープのイルミネーションは更に暗く、暗闇でも目が暗順応するまで見えません。
暗順応してやっと白だか銀色だかでぼんやりと浮かぶ程度です。
昼間なんて絶望的に光って見えませんが、その時はレティクルはちゃんと黒く見えていることでしょう。

昔はナイトビジョンなんていうものが普及していなかったり、そもそもナイトビジョンの性能が低かったたりしました。
しかしながら、スコープは対物レンズが人間の瞳よりずいぶんと大きく光を集めてくれますし、
人間の目も暗順応してくれるわけです。
そうして一生懸命に何とか見えている目標を撃つときに、イルミネーションレティクルが煌々と輝くスコープを覗いたら、
目標を見ることは叶わず、一瞬にして明順応した目が再び暗闇を見ることができるのはかなり先となります。
つまり、目標ができるだけ良く見えて、レティクルは邪魔しない程度にほんのり浮かぶ程度が良いのです。
さらにPSG-1の場合は電源ボタンの押した後に2分経つと自動でオフになる仕様です。
本当に射撃直前からその時だけ光らせて撃つのです。
逆にそこら辺のオモチャの立派なイルミネーションは最弱にしても夜には眩しいものが少なくないものです。




  

うちのエンフィールド砲兵銃は着剣ラグはないもののついていた跡は残っていました。
銃身の茶色くなっている部分です。
オリジナルの外観に近づけられるようにラグだけ銃身から外されているのが売られていたのを入手してあります。
今は載せたりしてみているだけですけどね。
オリジナル性や軍用銃らしさには大事ですが、実際のところこの出っ張りは邪魔です。
銃身を外して洗うときなんかもきっと引っ掛かります。
ある意味、リアサイトなんかよりずっと外される理由がわかります。


錆び色だと全体で見ても浮いていますね。
以前のニップルプロテクターと合わせて当時の部品が揃った状態になりました。
まあ、この銃は元々トリガーガード部のスイベルを後ろに移して、
その穴にニップルプロテクターのチェーンを着けているのですけどね。
リアサイトも古いタイプですし、ネジも独自規格だったりちょっと変わった銃です。
これがエンフィールド銃っていう資料には向きません。


2バンドと比較するとラグより後ろの銃身が出ている部分はちょっと短いですね。


そしてラグを並べてみると結構大きさが違うのがわかります。
2バンドの方が一般的なやつより細身な気がしますね。
なお、ラグに打たれている番号は銃の他の部分とは関係が無く、
銃剣に合わせた番号となっています。
きっとガタ無きよう調整されているんでしょう。
ちなみに、同じようなテーパーの銃身を短く切ってある砲兵銃の方がマズル部が太いです。
逆に3バンドはもっと細くなるので、個体差も含め銃剣の穴の方も銃に合わせてある必要があります。