クルップ式

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クルップ式

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/02 01:18 UTC 版)

「無反動砲」の記事における「クルップ式」の解説

ドイツのクルップ社により開発された方式。底板が破砕するように作った薬莢と、尾栓に噴出孔を設けた閉鎖器、そしてラッパ状に広がるノズルにより、発射する砲弾と同程度の運動エネルギーを持つガスを後方に噴出させて反動を軽減する。 クルップ社は1930年代よりデイビス砲と関連特許を研究し、カウンターマス加速用の後方砲身で全長が大型化するデイビス式は実用的でないと結論づけ、運動の第3法則（作用・反作用の法則）による ある質量と速度を持つ物体Aの運動量は、物体Aに対し重量が1/＊であるが速度が＊倍である物体Bの運動量と等しい という理論から、反動の相殺に「重量と加速距離の等しいカウンターマス」ではなく、「重量は小さいが速度の大きい燃焼ガス」を利用する構造を開発した。閉鎖器に噴出孔とノズルを設けてラバール・ノズルとすることで、燃焼ガスは薬室から後方に噴出した段階で十分な速度を持っているため、後方砲身も不要となり、通常の火砲とほぼ同一の全長で充分な反動相殺効果を発揮することが可能になった。 クルップ式はデイビス式に比べて砲と弾薬の全長を短くできるが、砲弾の加速用に加えて反動軽減用のガスを発生させる発射薬が必要となるため、砲弾が大型化する欠点がある。高温・高圧のガスを噴射するためにデイビス式に比べると後方危険界は短いが幅広く、閉鎖空間からの発射は困難だった。また、閉鎖器の噴出孔は発射を繰り返すと噴射ガスによる摩擦と圧力により腐蝕・摩耗してしまい、所定の砲腔圧力を発揮できなくなるため、射数に応じて交換する必要がある。 クルップ式無反動砲の作動原理は後述のクロムスキット式と並んで第二次世界大戦後も用いられ、大戦中ドイツで設計されたものそのまま－通常の火砲と同じ閉鎖器を持ち、尾栓に噴出孔とノズルを設けて発射薬の燃焼ガスを後方に噴出して反動を相殺する－の構造で開発されたものは少ないが、各国独自の設計とされながらもその作動原理は共通するもので、「ガス噴出式無反動砲」の主流となっている。デイビス式と同じく、戦後には発射後に砲弾内蔵のロケットモーター（ブースター）で加速する方式が採り入れられ、カールグスタフ無反動砲のように個人携行可能な小型・軽量のものが開発され、クロムスキット式と並んで無反動砲の主要形式となった。 第二次世界大戦中のドイツにおいて、クルップ社の完成させた新型無反動砲には"Leichtgeschütz（「軽火砲」の意)"の分類名が与えられ、最初の実用型である7.5cm LG40は1941年のクレタ島攻略作戦で初めて用いられたが、後方爆風や噴出口の摩耗問題に加え、軽量化のために砲架にアルミニウムを多用し、更に全体を簡略に設計し過ぎていたため、ライフリングの反作用によるカウンタートルクにより発砲時に転倒する例が続出し、更に所定の弾数を発砲すると砲架が破損することが判明し、口径拡大型の10.5cm LG40(英語版)（こちらはクルップ社によって設計・製造された）ではノズル内部にトルクを相殺する方向にガスを回転させながら噴出させるためのリブが追加され、資源の節約のためもあって砲架の素材がアルミニウムから鋼に変更されるといった改良がなされた。7.5/10.5cmLG40は主にドイツ軍の降下猟兵および山岳猟兵で歩兵砲として使用され、使用した部隊では好評であった。 ドイツ軍はLG40の運用実績を基に改良点を加えた後継型を複数の火砲メーカーに試作させ、更には長口径砲身を持つ新型の10.5cm口径型や、15cm口径の拡大型といった発展形の開発が各社により進められた。この他、成形炸薬弾を主要弾薬とした7.5cm口径の対戦車型である"7,5cm Rückstoßfreie Kanone 43"が開発され、これを主砲を3cm機関砲に変更したIV号戦車の砲塔の左右側面に搭載した自走無反動砲（歩兵支援戦車）も構想され、"Pzkpfw IV mit 7,5 cm Ruckstossfrei Kanone 43 & 3cm MK 103"の名称でモックアップが製作されている。 このようにドイツ軍では無反動砲に大きな期待を寄せており、既存の各種火砲を置き換えるものとして全面的な導入が進められていたが、構造上発射薬の使用量が多いことは戦争資源が常に不足していたドイツにとっては大きな問題で、新たに開発された高低圧理論に基づく新型軽量火砲の配備が進み、アメリカ軍より鹵獲した携行ロケット弾発射筒“バズーカ”を参考とした、成形炸薬弾頭を用いる高威力の“パンツァーシュレック”の実用化により対戦車兵器が小型軽量化されると、1944年にはドイツ軍における歩兵用火器としての無反動砲の新たな開発は中止された。 以後、ドイツではクルップ式の作動原理を基に、構造が複雑で摩耗による消耗が避けられない噴出孔付閉鎖器を持たず、必要最小限の発射薬で射出できる省資源なものを開発する事に開発の重点がおかれた。これらの改善点は、無反動砲の軽量化も促進し、航空機に搭載することが比較的容易なものや、兵士が個人で運用できるものが誕生することにも繋がった。大戦末期に連合軍の戦車に対して大きな威力を示した“パンツァーファウスト”対戦車擲弾発射器の開発が短期で可能となったことは、クルップ式無反動砲の存在が基礎にあってこそと言えるであろう。 なお、ドイツ軍が第二次世界大戦中に開発を進めたクルップ式無反動砲のうち最大のものは、3軸6輪の車輪を持つ砲架（24 cm Kanone 3のものを流用して改修した）に架装された、40tの総重量のある巨大なものであった。この砲は従来の火砲に比べて発射に必要な装薬が少なく反動が小さいながらも飛躍的に長い射程距離を持つことが特徴で、大口径の弾頭にロケットを内蔵したロケット補助推進(RAP)弾を少量の発射薬で発射し、砲弾の推力の大半はロケットモーターによって得るもので、発射薬は発射時にブースターとしてのみ用いているため、無反動砲というよりは砲身式のロケット砲に近い存在であった。 ドイツの7.5cm LG40の閉鎖器部通常の砲と同様の閉鎖器にノズルがついている構造になっている ドイツの10.5cm LG42後方よりノズル内縁のリブは、噴射ガスにライフリングと逆方向の回転を与えて反作用により回転力を相殺するためのものである スウェーデンのカールグスタフM3 84mm無反動砲を砲尾側から見たところ砲弾が装填されていないので、手前の薬室の内面がスムーズなのに対して、奥の砲身にはライフリングが刻まれているのが見える向かって右下の突起には撃発機構が内蔵され、これが薬莢側面の雷管を叩くことで発射が行われる カールグスタフM3 84mm無反動砲に砲弾を装填し砲尾を閉鎖する直前の状態ノズルのみで尾栓のない閉鎖器部の構造がわかる雷管と撃発機構の位置を合わせるため、薬莢の向かって下にある切り欠きが砲身側の突起とかみ合っている