減装弾の異常腔圧現象

リロード時に火薬を入れすぎると危なそう?とは素人でも思うことでしょうけど,実際は通常使用されるタイプのライフル用緩燃性火薬を使う限りは,薬莢にめいっぱい火薬を入れても危ないレベルに達するケースはそれほど多くありません.それより危ないのは,ライフルに間違ってピストルや散弾用の速燃性火薬を使うことです.いつもライフルで使っているような薬量で速燃性火薬を入れてしまうと異常に腔圧が高くなり,銃身が破裂,大変な事故につながります.

逆に火薬を少なくしていくとどうなるでしょうか.弾速が遅くなって,ある程度以上少なくするとバレルの中で停弾してしまいます.ライフルの場合は弾頭の除去は大変で,場合によると廃銃なんてことにもなってしまいます.まあそれは極端な例ですが,停弾しない程度に減装できれば,軽く撃てて体力的にも助かるし,日本では火薬は高価なので経済的にも助かります.ですから,盛りを少なく,数を撃ちたいって需要もあるわけです.例えば私とかね.笑

ところで昔から「極端に減装すると銃が破損するほどの異常腔圧が発生して事故になることがある」と言われています.しかし火薬メーカーも実験したそうですが,そのような現象は再現されなかったとのこと.どうせ素人のやったことだから,最初の弱装で停弾し,気付かずにもう一発撃っちゃったんじゃないの?なんて私は思ったのですが,そういうわけでもないらしい.

私も弾薬学という学問領域を広げたくて,金属学や火薬学などいろんな本を読んだのですけど,なかなかこの現象を説明したものに出会いませんでした.実はそれって火薬をたくさん売りたい人たちの創作で,半ば都市伝説みたいなものなんじゃ?なんてことすら思っていたりした昨今,専門書でようやくそれに近づく記述にあたりました.

火薬を発射用途に使う場合に求められる安全性の一つに「腔発を起こさないこと」というのがあるそうです.本来発射薬は爆轟(=破壊的な爆発)を起こしてはならないし,そうならないように作られているのですが,あるとき,火薬が -30 ℃ 程度の低温にさらされ,薬粒がくずれたことで,腔発を起こした例があるそうなのです.簡単に言えば,火薬が粉になっていると爆轟の危険があると言うことです.火薬は粒の大きさでも burn rate を調整しているので,理に適った話ではあります.が,粉になったからと爆轟までするとは知らなかった.

bakuhatsu.png


この記述から推測すると,昔から「減装で異常腔圧が発生した」と言われているのは,このタイプの爆轟が起こったことによるものと考えられます.低温にさらされた可能性もあるし,そうでなくても薬量を少なくしていると,当然薬莢内で火薬が遊びます.このような状態で散々シャカシャカさせれば,中の火薬粒が崩れて粉末状になってしまうケースもあるかも知れません.

狩猟の場合,寒い中,弾を持ち歩いて,帰るまで結局使わなかったというケースはとても多いです.そうやって何度も出猟を重ね,薬莢内の火薬が段々粉になっていくと,いつか爆轟に至る弾が出てくるかも知れません.だから狩猟用の装弾は二猟期しか持たせないってことにしているのかも知れませんね.まあ私の場合,そんなに寒いところには行かないし,弾も大盛り(笑)にしてるので,そういう事故はないと思いますけども.昔から,火薬自体の経時変化で感度が高まって危なくなるのが原因なら,射撃用にも使用期限があってもおかしくないのに,なんで猟の弾だけそういうルールなのだろう?と不思議に思っていたのです.

というわけで結論.減装すること自体が危険なのではなく,粒が崩れて粉になることで爆轟を招く可能性がある,というのが現在の私の考えです.またいつか新しい知見が得られたらエントリします.

あ,ちなみに減装しすぎると,うまく燃焼しきれなかったりするようで,タール状の残滓が残ったりします.これはこれで良くないので,そこまでは減装しない方が良いでしょう.

ブログ気持玉

クリックして気持ちを伝えよう!

ログインしてクリックすれば、自分のブログへのリンクが付きます。

→ログインへ

なるほど(納得、参考になった、ヘー)
驚いた
面白い
ナイス
ガッツ(がんばれ!)
かわいい

気持玉数 : 2

なるほど(納得、参考になった、ヘー)
面白い

この記事へのコメント

  • TK

     ヘッポコ猟師様

    >ポリエステル綿
     私のお気に入りはコットンパフです。
    1カット毎の重量がそこそこ正確なのでそれを1/nにカット&解して使っています。

    >綿埃が散乱
     詰め物の素材も色々と試しました。
    化学素材系は、体積を稼げて良いのですが燃焼性が悪くタール状の発生物も多い為、コットンに落ち着きました。
    解すのが面倒だけれど完全燃焼するので埃を吐く事もないです。
    2021年02月20日 21:27
  • ともぞう

    ヘッポコ猟師さん

    なるほど,ロシア製は安全かも?というのはなかなかおもしろい話かと思います.入手性で言えばフィンランド製なら日本でも買えるかなと.これも寒さに強いかは分かりませんが,フィンランドも寒そうですからね.

    速燃火薬を使った弱装レシピは,アメリカ系のフォーラムで聞くと,こんなのがあったよと教えてくれる人がいるので,他の資料とクロスチェックをした上でレシピを決めて試射したりしました.といっても,最近はもう Longshot しか使ってなくて,レシピも結構固まってきましたけど.
    2021年02月20日 14:39
  • ヘッポコ猟師

    ともぞう 様
    現在はダブル、トリプルチャージとかの事故を防ぐためというか
    メーカーの保身でマニュアルに減装のレシピが載っていないのですが
    20世紀中頃くらいまでは普通に減装(弱装)のレシピが載っていて
    今でもそれらを参考にする人が多いそうです。それで記事で紹介されていた
    The Complete Guide To Handloading, 3rd Ed.(1953)を探してみましたが
    中古本しかなく(いまでも求める人が多いようです。)
    Complete Guide to Handloading (Sharpe 1937) Freeなら
    ダウンロードできました。
    減装(弱装)のレシピにはAlliant UniqueがありましてH Universalと
    燃焼速度が同じくらいなので参考になるかと思いました。
    特殊なレシピは外国のフォーラムとかで(こんなの試してみました)
    とか(こんなのでやってます)を探してみるしかないですから。
    あと酷寒地で火薬が脆くなるのはカチカチの乾パンがサクサクの
    ビスケットになるような変質でその点、ロシアの軍用火薬は非常に研究
    されているそうです。
    TK 様
    TK様がトライされている7%薬量は狭窄射撃実包に近い感じですね。
    雷管と少量の火薬でプリンキングは面白そうです。
    外国では裏庭で遊んだりしていますね。
    火薬量が少ないとエアスペースが大きく着火や燃焼が不安定になるらしいので
    ヘッポコはポリエステル綿を1グレインとか計って減装の火薬押さえに使って
    いました。ただトンネル状の射撃場では綿埃が散乱して困りました。
    2021年02月20日 14:25
  • ともぞう

    TKさん

    燃え残りが目に入ると,めちゃ痛いんですよね.速燃性でもスラグのクリンプが弱いと腔圧が上がりきれずに残りがちです.検圧銃でもあれば,プロファイルから最適な減装も追求できそうですが,趣味の範囲ではなかなか難しいですね.
    2021年02月20日 00:14
  • TK

     ともぞう様。

     ともぞう様,ヘッポコ猟師様、割り込みを失礼します。
    >散弾用の火薬を
     燃速が遅い物程、完全燃焼には圧が必要になる様です。
    その為、標準パウダーで減装すると圧不足で燃え残りが出ますね。
     ニホンでは、パウダー種が限られる上に法の足枷も加わり、完全燃焼かつ遅燃速のレシピ探しに苦労しました。
    2021年02月20日 00:06
  • ともぞう

    ヘッポコ猟師さん,こんばんは.

    さっと読んだだけですが,その記事には腔発の原因は書いてないようです.述べられているのは,異常腔圧(腔発)は遅い火薬で起こるということでしょうか.

    一方,自分が弱装をする場合はどこかにエントリしましたが,散弾用の火薬を少なく使っています.これをダブルチャージしたら危ないので本には載ってないのだと書かれていますね.私も同じ理由で具体的な装薬量は載せないようにしています.(うっかり書いちゃってるところもあるかも知れませんけど.笑)数字って一人歩きしちゃいますからね.苦笑
    2021年02月19日 21:57
  • ヘッポコ猟師

    こんばんは。
    Reduced Loads: When Less Is More
    で検索されてGunDigestの表記のページのSR4759の写真の辺りに下記の記述が
    ありましたのでThe Complete Guide To Handloading, 3rd Ed.
    で検索しましたら1953年の3rd Edは中古本の販売はされているようですが
    フリーでダウンロードはできませんでした。検索の20項目以内に
    Complete Guide to Handloading (Sharpe 1937) Freeがあり
    1937年版はダウンロードできました。当然ながら308はありませんが
    30-06はありました。火薬の種類も馴染みのないものが多いですが
    減装弾、鋳造弾の参考になるかと思いまして。
    (If you consult loading manuals from the first half of the 20th century, you will see that most of them list loading data for developing loads that give bullet velocities about half those of full-power loads. The general pattern was to pair a bullet that’s relatively light for the caliber and a rather small charge of a powder having a relatively fast burning rate.
    The undisputed classic reference is that by Philip B. Sharpe, The Complete Guide To Handloading, 3rd Ed. (Funk & Wagnalls Company, New York, 1953).)
    ご存じでしたらすみません。参考になりましたら。
    2021年02月19日 18:47
  • ともぞう

    TKさん

    銃大国アメリカも場所によって規制はいろいろで,残念ながら私が住んでいたところは事実上持てませんでした(その割に発砲した痕跡とか所々にあったり....怖).まあ別の州在住の銃好きな義従兄(米国人)とレンジに行って,撃つには撃ってましたけど,当時はリロード趣味はなかったですから,射撃自体への興味もそれほど深まりませんでしたね.

    火縄銃は撃ってみたいけど,日本だと事実上ライフル協会に入らないといけないみたいで面倒なのと,手入れが面倒くさそうということで,まだ手を出していません.
    2021年02月18日 19:19
  • TK

     ともぞう様。

    >日本だと近くて 50m
     エアガンでも遊んでいるので30mがあると嬉しいのに。
    10mは近過ぎるし、50mだとちょっと遠いかな。

    >近距離レシピは
     168gr弾頭,標準ロードを300mでゼロイン。
    ゼロインをそのままに110gr弾頭,7%ロードを50mで撃つと15cmドロップ。
    ターレット調整も不要でリコイルもとても弱くて快適ですよ~。

    >子供にも持たせられない
     自由の国のスポーツ用品店では釣竿感覚でユースガン(子供サイズ)が売っているのに...。
    ニホンは、特殊ですね。
    たかが小火器の許可と思いっていたら大間違い。
    大量破壊兵器の所持、と錯覚する程でした。
    フリントロックから始った銃遊び、ニホンでは今だ原点回帰叶わず悲しいですぅ。
    2021年02月18日 18:58
  • ともぞう

    TKさん

    > ジャケット弾で5%チャージにすると停弾が頻発します。

    ひゃぁ,大変な実験してますね〜.笑

    日本だと近くて 50m なので,近距離レシピは遊べないです.子供にも持たせられないですしね.
    2021年02月17日 21:08
  • TK

     ともぞう様。

    >停弾が怖い
     ジャケット弾で5%チャージにすると停弾が頻発します。
    又、集弾性も著しく悪化(特に上下方向)するのでそれも考慮すると7%が限界みたい。
     停弾位置は、ライフリングランプ部が100%。
    除去は、停弾しない程度のパウダー量で脱脂綿やティッシュをパウダーの零れ止めにし発砲しています。

    >弾速の SD 測って
     興味あります。
    弾速を測りながら超減装のレシピを煮詰めましたが詰め物の有無の計測はしていません。

     パウダーなし、のお遊びも楽しいです♪。
    ワックスや接着用グルー等のブレットをショットガンプライマーで飛ばします。
    スナップショットの連射練習には十分な精度もありますが有効射程30m以下。
     娘に幼児用ライフルをせがまれましたが飽きるだろうからとワックスブレットで遊ばせていました。
    案の定、直に飽きたw。
    2021年02月17日 19:51
  • ともぞう

    ヘッポコ猟師さん

    ここのアーカイブは見てないです.情報ありがとうございます.

    アメリカのフォーラムで聞きますと,現役ガンスミスとかもコメントくれたりして,確かに銃には詳しいですけども,火薬理論に詳しいわけではないので,それぞれみんなそれらしいことはアドバイスしてくれるけど,明快な理屈が見つけられていません.まあ私の英語が悪いかも知れないのを棚に上げて言ってますが.苦笑

    で,火薬学の本をあさって,エントリのような話を見つけたという次第.ただ化学者で火薬自体が専門であっても,銃の腔発は稀な現象で,なかなか解明は難しいのかも知れませんね.それに市場自体は爆薬の方が断然大きいでしょうし.

    ちなみにご紹介のリンクからいくつか読んでみました.で,思ったのは,Hodgdon のいう 60% ルールは,ダブルチャージしたら分かるからかと思っていたけど,伝火口を覆うという意味なんでしょうね.

    ちなみに H4895 は減装しても煤けるくらいですけども,DC-300 はタール上の残渣が残ります.これは危ないとか以前に減装にはむいてないと思います.
    2021年02月17日 18:00
  • ヘッポコ猟師

    すでにご存じだったらすみません。蛇足ですが
    以下、減装の注意点について参考になります。
    Reduced loads – Maybe you shouldn’t!-Florida Reloading
    で検索されて専門家の記事。
    How far below the minimum powder charge is dangerous
    when reloading a rifle round?
    で検索されてJay Ven Horstさんの記事。
    Reduced Rifle Loads Handloader Magazine
    で検索されて特集記事。
    ミニマムロードより少ない薬量ですと腔圧のバラツキが非常に
    大きくなるようですから火薬量の非常に少ない減装弾では銃器の
    破損に至らない程度や気付かない程度の,その火薬量にしては
    異常腔圧状態が発生しているかもしれませんね。
    安全第一でありたいものです。
    2021年02月17日 17:19
  • ともぞう

    安定度試験自体はシングルでもダブルでも同じ様にやることになってます.ただ海外にはシングルの方が試験時の加熱温度が高いところもあるらしいので,安定ってことですね.逆に言うとダブルの方が足が速いってことですね.笑

    > 私は、技能講習等のプリンキングではパウダー種は変えるものの標準量の7%ですw。

    私は三割くらいかなぁ.十分少ないと思ったけど,7% に比べたらまだまだ大盛りですね.弾速はもう少し下げられると思うので,減らしてみても良いけど,停弾が怖いのでなかなか.苦笑

    >因みに過度なエアスペースでも危険はないがコットンを入れ燃焼を安定(気分だけかも)させています。

    火薬の位置は関係あるので,詰め物は効果あるんじゃないでしょうか.私は詰め物はしてないですけど,一度上を向けてから撃ったりしますね.弾速の SD 測って裏取ってみましょうか.
    2021年02月17日 14:52
  • TK

     ともぞう様。

    >減装すると銃が破損するほどの異常腔圧が発生
     ブラックパウダー時代の伝承の亡霊でしょうね。
    ブラックパウダーではエアスペースが異常燃焼を誘発します。
    それが不正確に現代に言い伝えられているのではないでしょうか?。
    減装でケース内のエアスペースが大きくなり危険だと。
    Pyrodex(ブラックパウダーの代替)でもエアスペースが起因の異常腔圧は聞いた事がありません。

    >粉になったからと爆轟
     燃焼調整剤は、表面にコーティングする様に施されているので粉砕すれば爆轟の可能性はあるかもです。

    >火薬自体の経時変化で感度が高まって
     燃焼調整剤は、揮発(特にダブルベース)するので保管が悪いと燃速が速くなりますね。

     私は、技能講習等のプリンキングではパウダー種は変えるものの標準量の7%ですw。
    因みに過度なエアスペースでも危険はないがコットンを入れ燃焼を安定(気分だけかも)させています。
    2021年02月17日 02:55
  • ともぞう

    ヘッポコ猟師さん

    火薬は爆轟しないように作られているというのは一般的な話でありまして,粉塵になると爆轟にいたるというのは知らなかったのでした.専門書に書いてあったことなので確かでしょう.

    専門家でも未解明な現象もあるくらいですから,ましてや素人だと想像で言っていたりするので,聞いた話は裏を取るようにしたいです.一生勉強だなぁと思っております.
    2021年02月17日 01:27
  • ヘッポコ猟師

    こんばんは。
    寒冷地で発射薬が(粉砕しやすく)変質して銃身破裂などが起こったのは
    Korean War時に50口径の重機関銃で起こったと記憶しています。
    酷寒の中で発射時に発射薬が粉砕されて異常腔圧が発生したもので
    発射薬の変更で解決したようです。
    これは雷管による着火時に発射薬の粉砕が生じたために表面積が増え
    燃焼速度が早くなりすぎたためです。
    どこかで読んだ記憶があるのですが減装による異常腔圧の
    発生は通常使用される発射薬(308WinにIMRですと3031から
    4350辺りですが)の内、燃焼速度の遅い4320や4350とかで減装した
    場合などで薬量や弾頭(特に重量)や銃にもよりますしあらゆる
    条件が当てはまった場合に限りますので一概には言えませんが
    弾頭がライフリングに食い込むための十分な圧力が燃焼初期に
    発生せずに薬室近くで停弾が発生し密閉状態で発射薬の燃焼が
    進むのが原因だそうです。
    (正常な発射では発射薬の燃焼と共に弾頭は銃身内を進みその間に
    燃焼空間の容積も大きくなっていきますし弾頭が銃口を離れた
    瞬間に発射薬の燃焼により生じた圧力は解放されますから
    安全な圧力が保たれています。)
    減装弾には通常、燃焼速度の速い発射薬が使われるのは
    早い段階で弾頭が前進できるだけの圧力を得るためです。
    着火を良くするためにフラッシュホールを若干拡大したり
    マグナムプライマーを使ったりケース内に生じるエアスペース対策
    などいろいろあるようで探究するのが面白そうです。
    人から教えてもらった事の受け売りでした。
    2021年02月16日 21:33