2016年10月25日火曜日

弾丸のエネルギー・・・エアソフトガンから戦車砲まで

弾丸のエネルギー

なんとなく、銃の弾丸のエネルギーをまとめてみました。
弾丸の威力、破壊力は、弾丸の形状によっても異なりますので、単純にエネルギーだけの問題ではないですが、なんとなく参考までに。


競技用エアーライフル

約7J
 弾丸の重さ 8.2グレイン(0.53グラム)
 弾速を160m/s
 とした計算値

狩猟用空気銃

40~80J
 カタログに 30ft・lbfとか、60ft・lbfとか書いていました。
 競技銃の6~12倍です。

適法なエアーソフトガン

0.98J
 3.5J/cm^2以上が準空気銃として違法になる。
 直径6mmBB弾ではだいたいこの値。

 ちなみに、エアーソフトガンの弾速は65~100m/sというところ。*7

 参考までに、アーチェリーの矢の速度は50~70m/s程度、時速280km/hの新幹線は77.8m/s

スモールボアライフル

155J
 「RWS R-100 Ammunition 22 Long Rifle 40 Grain Lead Round Nose Box of 500」*1
 Muzzle Energy: 114 ft. lbs.と記載あり。

 ちなみに弾速は
 Muzzle Velocity: 1132 fpsと記載あり。345m/s

22口径の拳銃とおなじくらいらしい。*5

9mm拳銃

500J
 競技用エアーライフルの約70倍です。*5

44マグナム拳銃

1500J
 競技用エアーライフルの約210倍です。*5

5.56mmNATO弾

1679J-1796J
 競技用エアーライフルの約240倍です。

7.62mmNAT0弾

3352J
 競技用エアーライフルの約500倍です。

12.7mm弾NAT0弾

15428~20195J
 競技用エアーライフルの約2600倍です。
 なんだかもう比較対象ではないですね。

20mm機関砲弾

53,000J = 53kJ = 0.053MJ
 競技用エアーライフルの約7600倍です。
 このあたりになると、弾頭内に炸薬があったりするので、運動エネルギーだけではなんとも言えないですね。*5

30mm砲弾

PGU-14/B(A-10の主武装であるGAU-8機関砲に使用する徹甲弾)
200,000J以上 = 200kJ以上 = 0.2MJ以上
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1038396160

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1038396160
記載の426g 988m/sから計算すると約208000J←スピンしているので、スピンの運動エネルギーも考えないといけないのですが、それは無視しています。
(回転軸方向の慣性モーメントと回転速度がわからないので)


さすがにもう、エアーライフルとの比較はやめます。

高速道路を走る乗用車

386,420J = 386kJ = 0.386MJ

高速道路を時速100kmで走る、重さ1tの乗用車の運動エネルギー

さすがに、乗用車のエネルギーは30mm砲弾に勝ちますね。

こう考えてみると、車の運転というのは、鉄砲の弾よりも運動エネルギーの大きなものをすぐ近くに人間がいるところで制御するということ。
やはり、鉄砲を扱うより車の運転の方が危険なのではと思う。

なんだか最近、子供の列に高齢者が運転する車が突っ込んだり、病院の待合室に車が突っ込んだり、無謀タクシーが歩道にいる人に突っ込んだり・・・

車の運転免許は銃所持より厳しくして良いのではないかと思う。

120mm滑空砲(戦車砲)

6,187,500J = 6.2MJ

 侵徹体5.5kg、弾速1500m/sとして計算
 (こちらは滑空砲なので、回転してません。)

さすが戦車砲です。
高速道路を走る乗用車16台分のエネルギーです。

侵徹体の重さについて
http://sus3041.sakura.ne.jp/contents/shell_db/120_M829A3_apfsds.htm

弾速について
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%AB_120_mm_L44

レールガン


米軍が試作している艦船用ものは、砲口エネルギーが64MJだそうです。
戦車用120mm滑空砲の約10倍のエネルギーですね。

ちなみに、弾体が15kg、初速が2500m/sec
回転を無視して単純に運動エネルギーだけを計算すると46.9MJとなります。

参考
レールガンのメモ

参考文献

  1. RWS R-100 Ammunition 22 Long Rifle 40 Grain Lead Round Nose Box of 500
  2. Wikepedia「5.56x45mm NATO弾
  3. Wikepedia「7.62x51mm NATO弾
  4. Wikepedia「12.7x99mm NATO弾
  5. TRPGメタルヘッド ハウスルール 対人火力設定
  6. http://sus3041.sakura.ne.jp/contents/shell_db/120_M829A3_apfsds.htm
  7. エアガンの弾速
  8. 「アーレイ・バーク級に電磁レール砲搭載」軍事研究2016年9月号



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