JP3257962B2 - 銃 弾 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ピストルやライ
フル銃、またはガス銃、空気銃に使用される銃弾に関す
るものであり、さらに詳しくは銃弾形状の改良に関す
る。

【０００２】

【背景技術】ピストルやライフル銃などの小火器に使用
される銃弾3aは、図３に示すように銃弾後部32が平面状
を呈した円錐状に形成されている。また、ガス銃、空気
銃に使用される一般的な銃弾3bは、図４に示すように開
口部 31bが開口された銃弾後部32と銃弾前部31とが平行
状を呈し、その中途部の外周には環状の溝部 31aが形成
されている共にその溝部 31aと銃弾後部32とをくびれ状
に連絡した円柱状に形成されている。

【０００３】ところで飛翔している銃弾には、大別して
銃弾の表面付近における空気の剪断流れに基づく力、す
なわち摩擦抗力と、上流側に面した銃弾表面に作用する
圧力と下流側に面した銃弾表面に作用する圧力との差に
基づく力、すなわち圧力抗力（又は形状抗力ともいう）
とが作用しており、弾道距離及び飛翔している銃弾の安
定性に影響を与えている。このうち後者の圧力抗力は、
上記したように上流側と下流側との圧力差に比例してい
るもので、換言すれば、境界層の剥離点によって決定さ
れる後流の幅が狭いほどその抗力は小さいと言え、物体
（銃弾）の形状によって支配されている。

【０００４】このことを上記した前者の銃弾3aに当ては
めてみると、図３に示したように銃弾後部32が平面状を
呈しているため、銃弾前部31から整流された空気は銃弾
後部32の周縁部より内側に少しまわりこんだ位置から剥
離して、銃弾後部32の下流側には銃弾径にほぼ近い幅で
もって後流33が形成される。すなわち、飛翔中の銃弾3a
には、この銃弾径にほぼ近い幅でもって形成された後流
33に基づいた圧力抗力が作用し、弾速の低下と飛行弾道
のばらつきを生じさせている原因になっている。したが
って、仮に、銃弾後部を銃弾前部とほぼ対称形にして銃
弾を流線形状に形成すれば、後流の幅が極端に狭まり圧
力抗力が極端に減少して、銃弾が安定して飛翔するとと
もに弾道距離の向上が期待できることになる。

【０００５】なお、発射された銃弾は高速で飛翔してい
るため上記した境界層は乱流境界層であり、この乱流境
界層はカルマン渦列が認められる層流境界層より剥離し
にくいといった物理的特性を有しているため、上記した
ように渦を発生せずに銃弾後部の周縁部より内側にまわ
りこんでから剥離する。因みに同一形状の物体において
は層流境界層よりも乱流境界層の後流の幅の方が狭くな
るため圧力抗力は小さい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピスト
ルやライフル銃などの小火器に使用される前者の銃弾は
銃弾を飛翔させるための炸薬量を銃弾と嵌合した状態で
薬莢内に確保する必要があり、しかも、銃弾を発射させ
る銃との関係から銃弾の形状には制限がある。すなわ
ち、上記したように流線形状の銃弾にしておけば弾道距
離が向上することは認識していても、銃弾を飛翔させる
ための炸薬量を確保するために、その流線形状は現実的
に採用できるものではない。しかも、銃弾後部は炸薬が
爆発した際に直接圧力を受ける部位であり、円錐状を呈
した従来の銃弾や、流線形状をした上記の仮想銃弾の後
部は、圧力（微小単位面積に垂直にかかる力）の向きが
散在しているため、銃弾が銃口から発射した直後に銃弾
後部が急激に塑性変形（熱応力による変形も内包してい
るもので、図３（２）において二点鎖線で図示）を生じ
やすく銃弾の直進性を低下させる虞がある。

【０００７】また、ガス銃、空気銃に使用される銃弾
は、上述したように銃弾後部32と銃弾前部31とが平行状
を呈しているため、流れに対して直角におかれた平板の
ごとく大きい圧力抗力が作用しているため、著しい弾速
の低下と飛行弾道のばらつきを生じさせていた。そこで
本発明は、現在使用している銃に装填可能な外観形状
（小火器の場合は薬莢との嵌合状態時の形状）を維持し
つつ、弾道性能を向上させ且つ薬莢と嵌合した状態で多
くの炸薬を充填可能にした銃弾を提供することを目的し
たものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に講じた技術的手段は、銃弾の後部を銃弾前部の径より
も所定長さ小径の半球面状に形成していて、この銃弾後
部が、乱流境界層において半球面状を呈した銃弾後部上
に剥離点が生じ得る程度の小径で、銃弾前部と銃弾後部
とで形成される段差部における端面に剥離点が生じるよ
うな比率（小径）の半球面状を包含しない半球面状であ
ることを特徴とする。この上記技術的手段によれば、炸
薬の爆発力または圧搾空気、圧搾ガスの圧力によって銃
弾後部に付与される方線方向の圧縮応力を半径中心一点
に集中し相殺して、特に炸薬による爆発力を受けても銃
弾後部の形状を維持するとともに、任意の曲面に作用す
る圧力（微小単位面積に垂直にかかる力）のＸ軸方向
（発射方向）の分解ベクトルが銃弾後部中心を最大値と
した正規分布状に形成され、銃弾は銃弾後部中心が突か
れたような推進力を受けて銃口から離脱する。

【０００９】そして、銃弾後部が所定長さ小径の半球面
状を呈するとは、乱流境界層において半球面状を呈した
銃弾後部上に剥離点が生じ得る程度の小径のことをいう
もので、銃弾前部と銃弾後部とで形成される段差部にお
ける端面に剥離点が生じるような比率（小径）の半球面
状は包含しない。ピストルやライフル銃などの小火器に
使用される場合、銃弾前部よりも所定長さ小径の半球面
状に形成された銃弾後部が、薬莢と嵌合した状態時にお
いて多くの炸薬を充填する間隙を形成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明をする。図１は第１の実施形態を例示し
ており、図中、符号１は銃弾である。第１の実施形態の
銃弾１は、緩やかな放物線で形成された円錐状を呈した
銃弾前部１１とその銃弾前部１１の径よりも小径の半球
面状を呈した銃弾後部１２とで中心線Ｘに対し軸対称に
形成されている。銃弾１は炸薬が必要量充填された周知
形状の薬莢に嵌合される。そして、所定長さ小径の半球
面状を呈する銃弾後部１２は、乱流境界層において半球
面状を呈した銃弾後部１２上に剥離点１４が生じ得る程
度の小径のもので、銃弾前部１１と銃弾後部１２とで形
成される段差部における端面に剥離点１４が生じるよう
な比率（小径）の半球面状は含まれない。この銃弾後部
１２は、銃弾前部１１表面から流れてきた空気が半球面
状を呈した銃弾後部１２にまわりこんで銃弾後部１２上
を剥離点１４とするような径でもって形成されており、
後流１５を形成して圧力抗力を低減させている。

【００１１】薬莢と嵌合状態の銃弾１は、所望する銃
（図示せず）に装填して着火薬が充填された薬莢後部を
封止したキャップを銃のハンマーで打動することによ
り、着火薬が着火し炸薬に引火、爆発することで半球状
を呈した銃弾後部１２の半径中心に向かって圧力が作用
し、相殺するとともに、夫々のベクトルのＸ軸方向（図
面横方向）成分同士の総和に基づいた運動エネルギによ
って銃弾１が薬莢から離脱して銃口から発射される。

【００１２】このように発射された第１の実施形態の銃
弾１の飛翔状態を説明すると、銃弾１表面より少し離間
した位置の空気（流線で図示）は、緩やかな放物線で形
成された円錐状を呈した銃弾前部１１上方に沿って流れ
ると共に、銃弾前部１１表面に流れた空気は、半球面状
を呈した銃弾後部１２にまわりこんで最大径部よりも後
部側にずれた位置を剥離点１４として後流１５を狭めな
がら流れ、圧力抗力を低減させている。この第１の実施
形態の銃弾は上記したように、銃弾後部１２が銃弾前部
１１の径よりも小径の半球面状であるため第１の実施形
態の銃弾１より多くの炸薬が充填可能である。

【００１３】また、他の態様として、ガス銃、空気銃に
使用される一般的な銃弾形状の後部を、図２に示したよ
うに銃弾後部１２を銃弾前部１１の径よりも所定長さ小
径の半球面状に形成しても良いもので、この場合におい
て、銃弾前部１１と銃弾後部１２とを一体成形したり、
往来の銃弾の後部に開口されている開口部を利用してそ
の開口部に所定径の鋼球を固着させて別部材で構成する
ことは任意である。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したから下
記の有利な効果を奏する。請求項１によれば、炸薬の爆
発力または圧搾空気、圧搾ガスの圧力（微小単位面積に
垂直にかかる力）のＸ軸方向（発射方向）の分解ベクト
ルが銃弾後部中心を最大値とした正規分布状に形成さ
れ、銃弾は銃弾後部中心が突かれたような推進力を受け
て飛翔するから直進性を向上させることができ、しか
も、半球面状の銃弾後部が、銃弾前部から整流されてき
た空気の剥離をしにくくさせて後流の幅を狭め圧力抗力
を低減するから、銃弾が安定した姿勢で飛翔するととも
に弾道距離が向上する。したがって、目標物への命中率
を向上させることができる。しかも、銃弾後部を耐圧に
強い半球面状としたことで、炸薬による爆発力を受けて
も銃弾後部の形状を維持するから、発射された銃弾には
確実に整流効果が期待できる。さらに、ピストルやライ
フル銃などの小火器に使用される場合、銃弾前部よりも
所定長さ小径の半球面状に形成された銃弾後部が、薬莢
と嵌合した状態時において多くの炸薬を充填する間隙を
形成するから、多くの炸薬が充填でき爆発力が増加して
弾道距離を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の銃弾の飛翔状態を示す説明
図。

【図２】 他の態様としてガス銃、空気銃に使用される
銃弾に適用した場合の正面図。

【図３】 従来の小火器に使用される銃弾を例示し、
（１）は薬莢との嵌合状態の銃弾の正面図、（２）は同
飛翔状態を示す説明図。

【図４】 従来のガス銃、空気銃に使用される銃弾の正
面図。

【符号の説明】

１…銃弾 １１…銃弾前部 １２…銃弾後部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銃弾の後部を銃弾前部の径よりも所定長
   さ小径の半球面状に形成していて、この銃弾後部が、乱
   流境界層において半球面状を呈した銃弾後部上に剥離点
   が生じ得る程度の小径で、銃弾前部と銃弾後部とで形成
   される段差部における端面に剥離点が生じるような比率
   （小径）の半球面状を包含しない半球面状であることを
   特徴とする銃弾。