砲弾データ
表1 第二次世界大戦中のドイツの戦車砲のデータ | ||||||||||
砲名 | 口径 | 弾丸質量 | 初速 | 運動エネルギー | 砲弾の断面積 | 装甲の引張強さ ※1 |
砲弾係数 | 貫徹力 (理論) |
貫徹力 (実際) |
貫徹力の比 |
式 | D | M | V | E=0.5MV^2 | A=0.25πD^2 | S | K | H1 | H2 | H1/H2 |
単位 | [m] | [kg] | [m/sec] | [J] | [m^2] | [N/m^2] | [m] | [m] | ||
kwk38/L42 | 0.050 | 2.06 | 685 | 483302 | 0.002 | 8.34E+8 | 0.178 | 0.053 | 0.054 | 0.973 |
kwk39/L60 | 0.050 | 2.06 | 835 | 718142 | 0.002 | 8.34E+8 | 0.178 | 0.078 | 0.067 | 1.165 |
kwk40/L48 | 0.075 | 6.80 | 790 | 2121940 | 0.004 | 8.34E+8 | 0.178 | 0.102 | 0.106 | 0.967 |
kwk42/L70 | 0.075 | 6.80 | 935 | 2972365 | 0.004 | 8.34E+8 | 0.178 | 0.144 | 0.138 | 1.040 |
kwk36/L56 | 0.088 | 10.00 | 810 | 3280500 | 0.006 | 8.34E+8 | 0.178 | 0.115 | 0.120 | 0.959 |
pak43/L71 | 0.088 | 10.40 | 1000 | 5200000 | 0.006 | 8.34E+8 | 0.178 | 0.182 | 0.203 | 0.899 |
pak44/L55 | 0.128 | 28.00 | 920 | 11849600 | 0.013 | 8.34E+8 | 0.178 | 0.196 | 0.189 | 1.040 |
※1:装甲の引張強さは、第2次世界大戦中日本海軍で戦艦の水平甲板に用いられた、NVNCの引張り強さを適用。 | ||||||||||
※2:実際侵徹長のデータは、直立から30度傾けた均質装甲鋼板に対する射距離100mでの値。 砲弾は、APCBC弾[Panzergranate.39/42] を適用。 |
表2 各侵徹理論/実験式による推定侵徹長と実際侵徹長の比較 | |||||||||
砲名 | 侵徹長 (実際) |
侵徹長 (一戸) |
侵徹長 (de Marre) |
侵徹長 (Krupp) |
侵徹長 (Moisson) (Tresidder) |
侵徹長の比 (一戸/実) |
侵徹長の比 (de Marre/実) |
侵徹長の比 (Krupp/実) |
侵徹長の比 (Moisson/実) (Tresidder/実) |
砲弾係数:K | 1.203E-07 | 4.388E-08 | 4.924E-07 | ||||||
式 | Hr | H1 | H2 | H3 | H4 | H1/Hr | H2/Hr | H3/Hr | H4/Hr |
単位 | [m] | [m] | [m] | [m] | [m] | ||||
kwk38/L42 | 0.054 | 0.053 | 0.057 | 0.058 | 0.057 | 0.973 | 1.049 | 1.068 | 1.049 |
kwk39/L60 | 0.067 | 0.078 | 0.075 | 0.078 | 0.076 | 1.165 | 1.122 | 1.158 | 1.138 |
kwk40/L48 | 0.106 | 0.102 | 0.106 | 0.105 | 0.104 | 0.967 | 0.995 | 0.993 | 0.982 |
kwk42/L70 | 0.138 | 0.144 | 0.134 | 0.135 | 0.134 | 1.040 | 0.973 | 0.982 | 0.971 |
kwk36/L56 | 0.120 | 0.115 | 0.121 | 0.119 | 0.121 | 0.959 | 1.011 | 0.995 | 1.008 |
pak43/L71 | 0.203 | 0.182 | 0.169 | 0.169 | 0.169 | 0.899 | 0.831 | 0.831 | 0.834 |
pak44/L55 | 0.189 | 0.196 | 0.203 | 0.196 | 0.203 | 1.040 | 1.076 | 1.035 | 1.075 |
標準偏差 | 0.086 | 0.093 | 0.099 | 0.096 |
表3 旧日本海軍徹甲弾弾体の化学成分(規格値) | |||||||||
記号 | 化学成分(%) | 備考 | |||||||
C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | ||
SL3 | 0.55-0.65 | 0.35≧ | 0.45≧ | 0.025≧ | 0.025≧ | 2.5-3.5 | 2.0-2.6 | - | 20cm徹甲弾弾体 (1944年以前) |
SL4 | 0.45-0.55 | 0.40> | 0.30> | 0.030> | 0.030> | 3.4-4.0 | 0.6-1.0 | 0.4-0.8 | 大口径徹甲弾弾体 91式46cm徹甲弾など (1924年〜) |
SL6 | 0.45-0.55 | 0.35≧ | 0.80-1.20 | 0.025≧ | 0.025≧ | 1.5-2.0 | 2.0-2.6 | 0.25-0.55 | 20cm徹甲弾弾体 (1944年以降) |
表4 各種105mmAPFSDS弾の侵徹長の実際値と計算値の比較 | |||||||
弾名 | 弾芯直径 | 弾芯長※1 | L/D比 | 係数 | 侵徹長(実際)※2 | 侵徹長(計算)※3 | 貫徹力の比 |
D | L | L/D | K | H1 | H2=L*K | H1/H2 | |
[m] | [m] | [m] | [m] | ||||
105mm/DM23 (M111) |
0.032 | 0.320 | 10 | 0.95 | 0.342 | 0.304 | 1.125 |
105mm/DM33 (M413) |
0.028 | 0.560 | 20 | 0.95 | 0.493 | 0.532 | 0.927 |
M735 | 0.032 | 0.310 | 10 | 0.95 | 0.318 | 0.294 | 1.082 |
注: | ※1 DM23、33の弾芯長は、L/D比および弾芯径から推定。 | ||||||
※2 侵徹長(実際)は、射距離2000mでの垂直なNATO標準標的NHS(NATO単一重装甲、戦車用#4089)への侵徹長。 | |||||||
※3 ラインメタルの侵徹長の式、H=K・L・(ρP/ρA)の装甲およびペネトレーターの比重を一定とし、係数に含めて計算した。 |
表5 105mm/DM33(M-413)のデータ | ||
名称 | 105mm/DM33(M-413) | |
弾芯直径 | 28 | [mm] |
L/D比 | 20 | |
弾芯長さ | 560 ※1 | [mm] |
砲口初速 | 1465 | [m/sec] |
飛翔距離1000mでの減速 | 52 | [m/sec] |
射距離2000mでの存速 | 1361 ※2 | [m/sec] |
射距離2000mでの直立した RHAに対する侵徹長 |
413 ※3 | [mm] |
砲弾の解説 | M-111の後継。IDFのほか、DM-33の名で西独、オランダ、 イタリア、及びスカンジジナビア諸国などにも採用されている。 ちなみにM-111は、メルカバ用に開発されたタングステン 焼結合金弾芯のAPFSDS弾で、NATOのテストにより最優秀の 評価を得、IDFはもちろん、IMIからライセンスを導入して生産 する西独ディール社の製品と合わせて、NATO名称DM-23の 名で、西独、スイス、カナダ、ベルギー、デンマーク、ノルウェー、 スウェーデン等のレオパルト1装備国に供給されている。 82年レバノン戦争でT-72を撃破した実績は有名である。 |
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※1:弾芯直径およびL/D比から計算。他の資料では、645mmと標記しているものもあるが、 今回は、560[mm]で計算する。 |
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※2:砲口初速および減速から計算。 | ||
※3:実際の射撃試験では、「NATO標準標的#4089」と呼ばれる板厚150mmの板を 45度傾けた標的で、旧ソ連T-62MBTの防弾装甲を模擬したもので試験している。 この数値からRHAに換算している。 |
表6 105mm/DM33(M-413)の理論的最大侵徹長の計算結果 | |||
項目 | 式 | 値 | 単位 |
侵徹長 | Lp=Tp・Up | 1.308 | [m] |
侵徹速度 | Up=(V0・Z1)/(Z1+Z2) | 953 | [m/sec] |
現象持続時間 | Tp=L/(V0-Up) | 0.001373 | [sec] |
着速 | V0 | 1361 | [m/sec] |
APFSDS弾頭の長さ | L | 0.560 | [m] |
APFSDS弾頭の衝撃インピーダンス | Z1=ρ1・Vs1 | 110137167 | [kg/m2・sec] |
標的の衝撃インピーダンス | Z2=ρ2・Vs2 | 47149596 | [kg/m2・sec] |
APFSDS弾頭の密度※1 | ρ1 | 19190 | [kg/m3] |
APFSDS弾頭の衝撃波速度※1 | Vs1 | 5739 | [m/sec] |
標的の密度※2 | ρ2 | 7800 | [kg/m3] |
標的の衝撃波速度※2 | Vs2 | 6045 | [m/sec] |
※1APFSDS弾頭の材質をTungstenとし、材質のデータは、AISTデータベースより抜粋。 URL”http://www.aist.go.jp/RIODB/ChemTherm/livermore/tung1.html” |
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※2標的の材質をironとし、材質のデータは、AISTデータベースより抜粋。 |
表7 各種砲弾の各距離における貫徹能力の比較(連合軍) | |||||||||||
砲名称 | 砲口径[mm] | 口径長 | 弾種 | 砲弾名称 | 質量 [kg]※2 |
砲口初速 [m/s] |
砲口エネルギー [kJ] |
各距離における貫徹能力※1 [mm] |
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457m | 914m | 1371m | 1828m | ||||||||
3インチ対戦車砲M7 | 76 | 53 | AP | M79 AP弾 | 6.80 | 792 | 2133 | 109 | 92 | 76 | 64 |
APCBC | M62 APC弾 | 7.00 | 792 | 2195 | 93 | 88 | 82 | 75 | |||
APCR | M93 HVAP弾 | 4.26 | 1036 | 2286 | 157 | 135 | 116 | 98 | |||
17ポンド砲 Mk.1〜7 |
76 | 55 | APCBC | Mk.8T APCBC弾 |
7.71 | 884 | 3013 | 140 | 130 | 120 | 111 |
APDS | Mk.1T SVDS弾 | 3.58 | 1204 | 2595 | 208 | 192 | 176 | 161 | |||
※1:貫徹能力は、直立から30度傾けた均質圧延装甲鋼板に対するデータである。なお、距離の単位は[m]である。 |
表8 各弾種の各距離における貫徹能力の比較(独軍) | ||||||||||||
砲名称 | 砲口径 [mm] |
口径長 | 弾種 | 砲弾名称 | 質量 [kg] |
砲口初速 [m/s] |
砲口エネルギー [kJ] |
各距離における貫徹能力※1 [mm] |
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100m | 500m | 1000m | 1500m | 2000m | ||||||||
5cm Pak 38または 5cm Kw.K.39 |
50 | 60 | AP | Pzgr. | 2.06 | 835 | 718 | 67 | 57 | 44 | 34 | − |
APC | Pzgr.39 | 2.06 | 835 | 718 | 69 | 59 | 47 | 37 | − | |||
APCR | Pzgr.40 | 0.925 | 1130 | 591 | 130 | 72 | 38 | − | − | |||
7.5cm Pak 40または 7.5cm Kw.K.40(L48) |
75 | 48 | APCBC | Pzgr.39 | 6.80 | 790 | 2122 | 106 | 96 | 85 | 74 | 64 |
APCR | Pzgr.40 | 4.10 | 990 | 2009 | 143 | 120 | 97 | 77 | − | |||
7.5cm Kw.K.42 | 75 | 70 | APCBC | Pzgr.39/42 | 6.80 | 935 | 2972 | 138 | 124 | 111 | 99 | 89 |
APCR | Pzgr.40/42 | 4.75 | 1120 | 2979 | 194 | 174 | 149 | 127 | 106 | |||
※1:貫徹能力は、直立から30度傾けた均質圧延装甲鋼板に対するデータである。なお、距離の単位は[m]である。 |
参考文献:
・「戦車メカニズム図鑑」 上田信著 グランプリ出版
・「海軍製鋼技術物語」 堀川一男著 アグネ技術センター
・「兵器と技術」 1987年9月号 社団法人日本防衛装備工業会編集
参考Website:
・「Achtung Panzer!」 アドレス:http://www.achtungpanzer.com
・「Guns vs Armour 1939 to 1945」 アドレス:http://www.wargamer.org/GvA/index.html
資料提供:
・お兄軍曹殿(ハンドルネーム)
・rontgen_kunst様(ハンドルネーム)
作成:2001/07/14 Ichinohe_Takao
更新:2001/07/27 Ichinohe_Takao