ライフリング (rifling) は、銃 じゅう 砲 ほう の銃砲 じゅうほう 身 み 内 うち に施 ほどこ された螺旋 らせん 状 じょう の溝 みぞ を意味 いみ し、日本語 にほんご では施 ほどこせ 条 じょう (しじょう)、あるいは腔綫 (腔線 )(こうせん、綫は線 せん の別 べつ 体 たい 。常用漢字 じょうようかんじ でないため、「線 せん 」と書 か くこともある)、もしくは腔旋 と呼 よ ぶ[ 1] 。この螺旋 らせん 状 じょう の浅 あさ い溝 みぞ により、銃身 じゅうしん 内 ない で加速 かそく される弾丸 だんがん に旋回 せんかい 運動 うんどう を与 あた え、ジャイロ効果 こうか によって弾 たま 軸 じく の安定 あんてい を図 はか り、直進 ちょくしん 性 せい を高 たか める目的 もくてき で用 もち いられる。
ロイヤル・オードナンス L7 105mm戦車 せんしゃ 砲 ほう のカットモデル。ライフリングが観察 かんさつ できる
ライフリングのない滑 すべり 腔銃砲身 ほうしん から椎 しい の実弾 じつだん を発射 はっしゃ すると、旋転 せんてん されない弾丸 だんがん は空気 くうき 抵抗 ていこう を受 う けて横 よこ 弾 だん となったり、でんぐり返 がえ りながら飛 と ぶので命中 めいちゅう 精度 せいど はまったく期待 きたい できない(こうしたタイプの銃 じゅう に、FP-45 などの超 ちょう 至近 しきん 距離 きょり 用 よう の簡易 かんい 拳銃 けんじゅう が存在 そんざい する)。なお、同 おな じく滑 すべり 腔銃身 じゅうしん の散弾 さんだん 銃 じゅう 用 よう スラッグ弾 だん は、さまざまな方法 ほうほう (設 もう けた翼 つばさ により、空気 くうき 抵抗 ていこう を受 う けて回転 かいてん するなど)でジャイロ効果 こうか を発揮 はっき させている。
ライフリングの転 てん 度 ど (周期 しゅうき )をライフリング・ツイストまたはライフリング・ピッチ [要 よう 曖昧 あいまい さ回避 かいひ ] と呼 よ び、銃身 じゅうしん の能力 のうりょく を表 あらわ す。「1/12」や「1-12」などと表記 ひょうき され、この場合 ばあい は弾頭 だんとう が銃身 じゅうしん 腔内を12インチ 移動 いどう して1回転 かいてん することを示 しめ す。基本 きほん 的 てき には、安定 あんてい した弾道 だんどう を確保 かくほ するために、より重 おも い弾頭 だんとう の使用 しよう を想定 そうてい したライフリングの方 ほう が転 てん 度 ど が大 おお きい(周期 しゅうき が短 みじか い)。ただし、同 おな じ弾頭 だんとう の場合 ばあい には転 てん 度 ど が大 おお きい方 ほう が若干 じゃっかん 初速 しょそく が劣 おと る。
起 おこり 線 せん 部 ぶ から銃口 じゅうこう までの腔線の傾 かたぶけ 角 かく が一定 いってい であることを等 ひとし 斉 ひとし 転 てん 度 ど (uniform twist ないし constant twist)、傾 かたぶけ 角 かく が増加 ぞうか することを漸増 ぜんぞう 転 てん 度 ど (gain twist ないし progressive twist)と称 しょう する[ 2] 。薬 くすり 室 しつ で静止 せいし 状態 じょうたい にある被 ひ 甲 かぶと 弾丸 だんがん を急激 きゅうげき に加速 かそく させると、弾丸 だんがん 本体 ほんたい と被 ひ 甲 かぶと の間 あいだ に大 おお きなストレスがかかり、最悪 さいあく の場合 ばあい には両者 りょうしゃ が剥離 はくり して弾道 だんどう が不安定 ふあんてい になる。また銃身 じゅうしん 内 ない 腔の薬 くすり 室 しつ 直前 ちょくぜん 部分 ぶぶん も、発射 はっしゃ の度 たび に高 たか い腔圧を受 う けるため消耗 しょうもう しやすい。漸増 ぜんぞう 転 てん 度 ど のライフリングは主 おも にこうした問題 もんだい を防 ふせ ぐためのもので、弾丸 だんがん をまず緩 ゆる やかな転 てん 度 ど でスタートさせ、銃口 じゅうこう から発射 はっしゃ するまでに転 てん 度 ど を徐々 じょじょ に上 あ げることができる。
銃身 じゅうしん の内径 ないけい は銃弾 じゅうだん の外 そと 径 みち よりも狭 せま いため、発射 はっしゃ された銃弾 じゅうだん にはライフリングによって跡 あと が刻 きざ み込 こ まれる。これがライフルマークで、日本語 にほんご では施 ほどこせ 条 じょう 痕 こん 、線条 せんじょう 痕 こん と呼 よ ぶ(なお、「旋」の字 じ を使 つか った表記 ひょうき は誤 あやま り)。複数 ふくすう の銃身 じゅうしん に同 おな じ工作 こうさく 機械 きかい でライフリングを刻 きざ む場合 ばあい 、これを切削 せっさく で行 おこな うと削 けず る工具 こうぐ の刃 は が少 すこ しずつ摩耗 まもう するので、ライフリングの形状 けいじょう は銃 じゅう 1挺 てい ごとに微妙 びみょう に異 こと なってくる。そのため指紋 しもん と同様 どうよう に銃弾 じゅうだん から発射 はっしゃ した銃器 じゅうき の種類 しゅるい だけでなく個々 ここ の銃 じゅう まで特定 とくてい することができ、犯罪 はんざい 捜査 そうさ に利用 りよう できる。
ただ、現代 げんだい では銃身 じゅうしん を芯 しん 金 きん (マンドレル )に打 う ち付 つ けてライフリングを刻 きざ む工法 こうほう になっているため、工場 こうじょう 出荷 しゅっか 時点 じてん でライフリングの形状 けいじょう が同一 どういつ の銃身 じゅうしん が理論 りろん 上 じょう 、確 かく 率 りつ 的 てき に考 かんが えて少 すく なくとも数 すう 十 じゅう 本 ほん は存在 そんざい することになるが[要 よう 出典 しゅってん ] 、この場合 ばあい でも銃 じゅう ごとに発砲 はっぽう のたびにライフリングが僅 わず かずつ摩耗 まもう し、独自 どくじ 性 せい を持 も つことから、個体 こたい 判別 はんべつ は可能 かのう とされている。
riflingとは、古 こ フランス語 ふらんすご のriflerからきており、riflerとは「かすめる、削 けず る」というような意味 いみ である。
ミニエー弾 だん の構造 こうぞう
ミニエー弾 だん 各種 かくしゅ
ライフリングの発明 はつめい は、1498年 ねん にウィーン のガスパール・ゾラー(英 えい :Gaspard Zoller)によって発明 はつめい された。ライフリングの溝 みぞ は、銃身 じゅうしん 内 ない の汚 よご れを減少 げんしょう させる目的 もくてき で、最初 さいしょ は銃身 じゅうしん に真 ま っ直 す ぐ彫 ほ られた。しかし、弾丸 だんがん が銃身 じゅうしん 内 ない で真 ま っ直 す ぐに向 む けられているため、銃 じゅう の射撃 しゃげき 精度 せいど が向上 こうじょう する傾向 けいこう にあった。ライプツィヒ の市民 しみん は、この時期 じき のターゲット練習 れんしゅう にてこの真 ま っ直 す ぐなライフリング が施 ほどこ された銃 じゅう を使用 しよう した[ 3] 。
その後 ご 、1520年 ねん にニュルンベルク のアウグストゥス・コッター(Augustus Kotter)が螺旋 らせん 状 じょう の溝 みぞ を、導入 どうにゅう したと言 い われている。しかし、施 ほどこせ 条 じょう を刻 きざ み込 こ む工程 こうてい のための製作 せいさく 費 ひ の高 たか さや、弾丸 だんがん が施 ほどこせ 条 じょう に食 く い込 こ んで回転 かいてん するという仕組 しく み上 じょう 、やや大 おお きめの弾丸 だんがん を押 お し込 こ まねばならず、この弾 たま 込 こ めの手間 てま による発射 はっしゃ 速度 そくど の遅 おそ さなど多 おお くの問題 もんだい からすぐには普及 ふきゅう することはなかった。
結局 けっきょく 、ライフル は最初 さいしょ は娯楽 ごらく に使用 しよう され、17世紀 せいき なかばまで戦争 せんそう に使用 しよう されることはなかった。
状況 じょうきょう が変化 へんか したのは、1836年 ねん にロンドン のガンスミスであったウィリアム・グリーナーが考案 こうあん したアイディアを、1849年 ねん にフランス陸軍 りくぐん 大尉 たいい のクロード・エティエンヌ・ミニエーが採用 さいよう したある形状 けいじょう の弾丸 だんがん であった。この弾丸 だんがん は当時 とうじ 一般 いっぱん 的 てき であった球 たま 形 かたち ではなく、先端 せんたん の尖 とが った円錐 えんすい 形 がた のプリチェット弾 だん であり、球形 きゅうけい の弾丸 だんがん と同 おな じように銃口 じゅうこう から込 こ められ、内径 ないけい より小 ちい さめで押 お し込 こ めやすく作 つく られていた。底部 ていぶ には穴 あな があり、ここに木 き 栓 せん (コルク )が詰 つ められている。発射 はっしゃ 時 じ には火薬 かやく の爆発 ばくはつ で生 しょう じた圧 あつ 力 りょく により木 き 栓 せん が前進 ぜんしん 、木 き 栓 せん により押 お し広 ひろ げられた弾丸 だんがん の裾 すそ が広 ひろ がり、それによって弾丸 だんがん が施 ほどこせ 条 じょう に押 お し付 つ けられ回転 かいてん するのである。これをミニエー弾 だん と呼 よ ぶ。後 のち には底部 ていぶ に鉄 てつ のキャップを押 お しつけて裾 すそ を広 ひろ げ、木 き 栓 せん が必要 ひつよう ないエンフィールド弾 だん [ 4] に発展 はってん する。
フランス ではミニエー銃 じゅう は直 ただ ちに試験 しけん され、いくつかの実戦 じっせん を経 へ た後 のち 、1857年 ねん にはフランス陸軍 りくぐん の制式 せいしき 装備 そうび となった。
他国 たこく もこれに追従 ついしょう し、イギリス陸軍 りくぐん は1851年 ねん にミニエー弾丸 だんがん の特許 とっきょ を購入 こうにゅう 、プロイセン陸軍 りくぐん は1840年代 ねんだい から独自 どくじ 規格 きかく のライフル銃 じゅう を製作 せいさく していたが、1854年 ねん -1856年 ねん にかけてミニエー銃 じゅう を導入 どうにゅう 、アメリカ陸軍 りくぐん は1855年 ねん にライフル銃 じゅう に切 き り替 か えた[ 5] 。
エマニュエル・カレッジ、ケンブリッジの数学 すうがく 者 しゃ ジョージ・グリーンヒルが開発 かいはつ したライフリングのねじれ率 りつ を計算 けいさん するための公式 こうしき は以下 いか の通 とお り。
T
w
i
s
t
=
C
D
2
L
×
S
G
10.9
{\displaystyle Twist={\frac {CD^{2}}{L}}\times {\sqrt {\frac {SG}{10.9}}}}
C=150(砲 ほう 口速 くちばや 度 ど が2,800フィート/秒 びょう (=853.44メートル/秒 びょう )より高速 こうそく であれば180を用 もち いる)
D=弾丸 だんがん の直径 ちょっけい (インチ)
L=弾丸 だんがん の長 なが さ(インチ)
SG=弾丸 だんがん の比重 ひじゅう (鉛 なまり 芯 しん の弾丸 だんがん であれば10.9を代入 だいにゅう し、方程式 ほうていしき の後半 こうはん を約分 やくぶん する)
普通 ふつう のライフリング(左 ひだり )とポリゴナルライフリング(右 みぎ )
角張 かくば った溝 みぞ を切 き る通常 つうじょう のライフリングのほか、次 つぎ のような方式 ほうしき もある。
ポリゴナルライフリング
銃身 じゅうしん 内部 ないぶ の形状 けいじょう をねじれた多角柱 たかくちゅう にする方式 ほうしき 。一般 いっぱん 的 てき な溝 みぞ 形状 けいじょう のライフリングに対 たい して、弾頭 だんとう と銃身 じゅうしん (ライフリング)が線 せん ではなく面 めん で接触 せっしょく する。冷 ひや 間 あいだ 鍛造 たんぞう による大量 たいりょう 生産 せいさん に向 む く、装 そう 薬 やく の燃焼 ねんしょう ガスが逃 に げにくいため初速 しょそく が上 あ がる、摩耗 まもう しにくく銃身 じゅうしん の命数 めいすう が上 あ がる、応力 おうりょく が集中 しゅうちゅう する鋭角 えいかく 部 ぶ が無 な いため異常 いじょう な腔圧を受 う けても破損 はそん しにくい、清掃 せいそう が簡単 かんたん などのメリットがある。反面 はんめん 、弾頭 だんとう と銃身 じゅうしん との接触 せっしょく 面 めん が増 ふ え、接 せっ 圧 あつ が下 さ がるため、弾頭 だんとう に旋回 せんかい 運動 うんどう を与 あた える力 ちから に限度 げんど がある。そのため大 だい 口径 こうけい の火砲 かほう には用 もち いられていない。
メトフォード・ライフリング
ポリゴナルライフリングの一種 いっしゅ 。リー・メトフォード 小銃 しょうじゅう で採用 さいよう されたことからこの名 な で呼 よ ばれる。溝 みぞ を切 き る代 か わりに波状 はじょう の曲線 きょくせん を用 もち いる方式 ほうしき 。通常 つうじょう のライフリングに比 ひ して弾道 だんどう 精度 せいど に優 すぐ れるが、磨耗 まもう が激 はげ しいという欠点 けってん から開発 かいはつ 国 こく であるイギリスを含 ふく め普及 ふきゅう しなかった。大日本帝国 だいにっぽんていこく 陸軍 りくぐん は二 に 十 じゅう 二 に 年 ねん 式 しき 村田 むらた 連発 れんぱつ 銃 じゅう 以後 いご の主力 しゅりょく 小銃 しょうじゅう に採用 さいよう した。
左 ひだり :
砲 ほう 腔内の
施 ほどこせ 条 じょう 溝 みぞ を
追従 ついしょう するよう、
周囲 しゅうい にリベットを
設 もう けたライット・システムの
砲弾 ほうだん 図解 ずかい 右 みぎ :
戊辰戦争 ぼしんせんそう で
使用 しよう された
四 よん 斤 きん 山砲 さんぽう の
砲弾 ほうだん 。ライット・システムである
施 ほどこせ 条 じょう 砲 ほう に対 たい してライフリングの施 ほどこ されていない銃 じゅう 砲 ほう を滑 すべり 腔銃(砲 ほう ) と呼 よ び、火縄銃 ひなわじゅう ・散弾 さんだん 銃 じゅう ・迫撃 はくげき 砲 ほう (ただし、全 すべ てが滑 すべり 腔砲ではない)などがその例 れい である。つまり、現代 げんだい では拳銃 けんじゅう やほとんどの重火器 じゅうかき はすべてライフリングの施 ほどこ された「ライフル」ガンであり、その中 なか で小銃 しょうじゅう のみを「ライフル」と呼 よ ぶのは本来 ほんらい 奇妙 きみょう なことと言 い える。これは、ライフリングが普及 ふきゅう した19世紀 せいき 後半 こうはん に、施 ほどこせ 条 じょう 銃 じゅう をライフルと呼 よ んでそれ以前 いぜん の、滑 すべり 腔銃であるマスケット銃 じゅう から区別 くべつ したことに由来 ゆらい する。
前 ぜん 装 そう 式 しき の大砲 たいほう は、ミニエー弾 だん の様 よう なプリチェット式 しき の砲弾 ほうだん をそのまま使 つか う訳 わけ にも行 い かず、ライフリング開発 かいはつ 後 ご も長 なが らく球 たま 形 かたち 弾 だん を飛 と ばす滑 すべり 腔砲であったが、長 ちょう 弾 だん の弾頭 だんとう にリベット を付 つ け、施 ほどこせ 条 じょう と噛 か み合 あ わせて旋転 せんてん するライット・システム が19世紀 せいき に開発 かいはつ された。リベットの頭 あたま とポリゴナルライフリングの溝 みぞ のあいだに大 おお きな隙間 すきま があったため、現代 げんだい の施 ほどこせ 条 じょう 砲 ほう に比較 ひかく すればガスが漏 も れやすく、発射 はっしゃ の際 さい のエネルギーロスは大 おお きかったが、施 ほどこせ 条 じょう によって射距離 しゃきょり を伸張 しんちょう し、長距離 ちょうきょり をより正確 せいかく に砲撃 ほうげき することが可能 かのう になった。だが、砲 ほう 口 こう からの砲弾 ほうだん 装填 そうてん の面倒 めんどう さもあって滑 すべり 腔砲を駆逐 くちく するには至 いた らず、完全 かんぜん に施 ほどこせ 条 じょう 砲 ほう が普及 ふきゅう するのは、アームストロング砲 ほう を初 はじ めとした後 のち 装 そう 砲 ほう が実用 じつよう 化 か された19世紀 せいき 末 まつ 頃 ごろ になる。
20世紀 せいき になると砲 ほう の大半 たいはん は施 ほどこせ 条 じょう 砲 ほう となったが、冷戦 れいせん 期 き にこの流 なが れが変 か わった。それまでは戦車 せんしゃ の主砲 しゅほう (戦車 せんしゃ 砲 ほう )にも施 ほどこせ 条 じょう 砲 ほう が用 もち いられていたが、ライフリング回転 かいてん の不要 ふよう な(むしろライフリングが威力 いりょく を落 お とすことになる)HEAT弾 だん やAPFSDS 弾 たま が主流 しゅりゅう となった1970年代 ねんだい 以降 いこう に開発 かいはつ された戦車 せんしゃ においては主砲 しゅほう に滑 すべり 腔砲が採用 さいよう されるようになった。例外 れいがい 的 てき に、2016年 ねん 現在 げんざい においてイギリス軍 ぐん 最新 さいしん の主力 しゅりょく 戦車 せんしゃ ・チャレンジャー2 は120mm ライフル砲 ほう を装備 そうび している。同 どう 砲 ほう 専用 せんよう 砲 ほう 弾 だん の生産 せいさん 停止 ていし や他国 たこく との互換 ごかん 性 せい の問題 もんだい から滑 すべり 腔砲への換 かわ 装 そう が検討 けんとう されていたが予算 よさん 不足 ふそく により中止 ちゅうし された。
APFSDSを施 ほどこせ 条 じょう 砲 ほう で発射 はっしゃ するため、回転 かいてん を軽減 けいげん するスリッピング・バンドが利用 りよう される。
弾丸 だんがん が銃身 じゅうしん の中 なか を進 すす む速度 そくど よりも火薬 かやく のガスが膨張 ぼうちょう する速度 そくど のほうが速 はや く、弾丸 だんがん がライフリングに食 く い込 こ むようになると火薬 かやく の力 ちから が無駄 むだ なく伝 つた わる反面 はんめん 、銃身 じゅうしん 内部 ないぶ の圧力 あつりょく が高 たか くなりすぎるようになった。従来 じゅうらい の黒色 こくしょく 火薬 かやく では燃焼 ねんしょう 速度 そくど が高 たか すぎることが問題 もんだい になったので、燃焼 ねんしょう 速度 そくど の遅 おそ い褐色 かっしょく 火薬 かやく が発明 はつめい された。
後 のち にコルダイト などの無煙 むえん 火薬 かやく が使用 しよう されるようになっても火薬 かやく の燃焼 ねんしょう 速度 そくど は重要 じゅうよう な問題 もんだい であり、燃焼 ねんしょう 速度 そくど を調節 ちょうせつ するために火薬 かやく は粒子 りゅうし 状 じょう や棒 ぼう 状 じょう などに加工 かこう されている[ 6] 。
^ 『銃 じゅう の科学 かがく 』(かのよしのり著 ちょ サイエンス・アイ新書 しんしょ 2012年 ねん )18頁 ぺーじ 「1-05 ライフルとはなにか」
^ https://www.mod.go.jp/atla/nds/Y/Y0002B.pdf
^ Great Britain. War Office,『Text Book on the Theory of the Motion of Projectiles, the History, Manufacture, and Explosive Force of Gunpowder, the History of Small Arms, the Method of Conducting Experiments; and on Ranges: For the Use of Officers Sent to the Schools of Musketry』,112ページ
^ 正確 せいかく には「エンフィールド・ミニエー弾 だん 」と呼称 こしょう する。池田 いけだ 書店 しょてん 刊 かん 『ピストルと銃 じゅう の図鑑 ずかん 』(昭和 しょうわ 47年 ねん 11月20日 にち )224頁 ぺーじ 。
^ マクニール (2002) p.313-315
^ 国際 こくさい 出版 しゅっぱん 『別冊 べっさつ Gun 素晴 すば らしいGUNの世界 せかい 』(1981年 ねん )P77。