【ガンマメ】実はガスで作動してるわけじゃない「ガス・オペレーション」


少し検索エンジン受けを狙ってセンセーショナルなタイトルを付けはしたけれど、結論はガス圧で動いてるという点はなにも変わらない。ただ、銃身の上についてる小さいガスシリンダー&ピストンによる力だけで作動しているのではない、というのがこの記事の主旨だ。

目にしてわかる、あまりに細いロッド

銃身の先端近くに開けられた小さな穴から発射ガスの一部を導き出し、シリンダー内に吹き付けてピストンを作動させ、その力を使ってボルトを後退させて排莢・次弾の装填を行う……。軍用・民間用問わず、多くの自動ライフルで使われているガス・オペレーションの基本的な説明はこんなところだろう。ドイツのG36やロシアのAKシリーズのようにシリンダー&ピストンが銃身の上に直接固定されているコンベンショナル・ガスピストンと、M16/M4のようにボルトキャリア&ボルトがシリンダー&ピストンを兼ねているダイレクト・インピンジメント(リュングマン)という違いはあるが、「発射ガスでピストンを動かす」という基本的なところは同じだ。

とはいえ、初めて実際にそれらの銃を手にして操作してみると疑問に思ってしまう。「本当にこんなに小さいシリンダー&ピストンや細いオペレーション・ロッドで、こんなに強いリコイルスプリングで前方に押し付けられているクソ重いボルトを、あんな物凄い勢いで後退させているのだろうか?」

HK416のガスシリンダー&ピストン、そしてボルト。指先よりも小さいシリンダー、箸のように細いオペレーション・ロッド、こんなものだけで本当にボルト&ボルトキャリアーをリコイルバッファ&スプリングを縮めながら、目にも留まらぬスピードで後退させているのだろうか? photo:defensereview.com

例えば、同様に「物凄い勢いで往復運動をする機械」である自動車のエンジンのピストンとコンロッドの太さや、車体に対するサスペンションの太さなどを思い浮かべてみれば、自動銃におけるボルトの動きに対するピストンの小ささ、オペレーション・ロッドの細さは、あまりにも不自然すぎる。民間向けで数発~数十発を撃つ程度ならともかく、軍用の銃ならば何百発も連続して撃つことを前提にしているはずなのに、こんな頼りない細い棒に、目にも止まらない力強い作動のすべてを背負わせているなんて、常識的にありえない!

実は、それも当然の話である。小さなガスピストンと細いロッドによって、射撃時に物凄い勢いでボルトが前後動するそのエネルギーのすべてが伝達されているというその考え方そのものが間違いなのだ。ガスピストンの動きはあくまでボルトの閉鎖を解くだけ。ボルトを作動させているエネルギーの大半は別のところから供給されているのである。




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10 Responses to 【ガンマメ】実はガスで作動してるわけじゃない「ガス・オペレーション」

  1. 匿名

    ボルトはリコイルスプリングが付いているボルトキャリアに強い力を与えられる構造になってないのでそれはないでしょう。

  2. 匿名

    ガスオペの腔圧利用は嘘
    訂正するか消した方が良い

  3. 池上ヒロシ

    匿名の方に根拠も示さずにそんなこと言われましても、「はいそうですか」とそのとおりにするわけには。

  4. 谷口 サトル

    非常に興味深く拝見させていただきました。
    特にガス圧はボルトのロックを外すキーなのだという説明は新鮮でした。
    しかし、ボルトヘッドがロックから外れた後に銃身内の圧力でボルトが後退するのであれば、ボルトキャリアの後退中にボルトヘッドが押し込まれ回転してしまうはず。
    arのスローモーションビデオを見る限りでは後退中にボルトヘッドの回転は確認できませんでした。
    また、弾丸が銃身から出てしまった後にボルトが後退を始めているように見えます。弾丸が銃身から抜けた後では銃身内の圧力は著しく低下し、作動に利用できないのではと思われます。
    以上からやはりボルトの後退はガスチューブからの作用が大きいのではないかと推測します。
    ただしこれも推測の域を出ないので、より信憑性のある情報がございましたら是非お知らせください(^ ^)

  5. 池上ヒロシ

    AR系の場合、ボルトキャリアー内に吹きつけられるガスはボルトキャリアーを後退させるだけでなくボルトを前進させる(銃身に押し付ける)働きもしますから、ある程度の時間はそれと釣り合うということも考えられるんじゃないでしょうか。ロッキングラグが完全にロッキングリセスから抜けきるまでは、そもそもボルトは回転できないという事情もありますし。

    なにより、あんなストローみたいな細いチューブを通したガスだけでストック内のバッファを押しつぶすほどのパワーを発揮できるとはとても思えない、ってのが直感的にあるので。ボルトキャリアキーとチューブの接合部とか、オモチャのほうがなんぼかマシじゃんってくらいのチャチさですものねえ。

    実際に実験ができれば……具体的には、銃身を前後2つに分けて、本来の薬室の他に前方にもうひとつ薬室(銃身と繋がってるもの)を作り、前方の薬室の弾を発射してガスピストンを作動させ、発射時のガス圧が一切かかっていない後方の薬室にある薬莢が排出されるかどうかを実験できれば、いろいろと疑問が解決するとは思うのですが。ある程度の作動はするものの本来の動きに比べれば随分と信頼性が低いものになるんじゃないか、ってのが私の予想です。

  6. 谷口 サトル

    言われてみればあんなガスチューブで全部動かしてるというのはたしかに変な感じがします。
    もう一度調べてみたところARはロッキングリセスからラグが抜け切るときにあわせてエグゾーストベントからガスが抜けるようになっていました。
    また同様にLSGPもSSGPもラグが抜ける位置でガスが抜けるようになっていました。
    この理由はピストンが作動の主体ではないことの証明にはならないでしょうか?

  7. 匿名

    通りすがりですが大変興味深いと思いました。

    ブローバック式の銃のボルトはバネで押されて閉鎖しているだけで固定されていません。そのため燃焼が始まって弾頭がバレルから抜けるまでの間のバレル内が最も高圧な瞬間の力がボルトに伝わって後退が始まるのに対して、ガス圧作動回転ボルトではボルトのロックが解除されて初めてボルトにガス圧が伝わります。しかしボルトがアンロックされる頃には弾頭がバレルを抜けてガス圧が下がっており、同じような動作ができるか疑問です。

    スロー映像を見ると弾頭がバレルを抜けるのとほぼ同時にボルトキャリアが動いており、ボルトがアンロックされる前でもすでにボルトキャリアの勢い自体強烈についており、アンロック後も一定速度で後退していくためやはりピストンのみの作動のように思います。

    弾頭がバレルを抜けるまでがガス圧が最も高く、弾頭がバレルのガスルートを通った瞬間からそのガスが細いガスチューブによって高圧のまま一気に流れ大きな力が作動機構に掛かる。弾頭が抜けてガス圧が下がってからもボルトキャリアは勢い良く慣性で完全に後退する、と私は解釈しています。いかがでしょうか。

  8. 池上ヒロシ

    コメントありがとうございます。

    タイトルが少々煽ったものになってますが、内容、とくに結論部分を読んでいただければ分かる通り、銃身途中に開けられた穴から導かれるガス圧で作動するピストンが生み出す力がボルト後退にある程度は寄与している、という点まで否定しているものではありません。
    ※コメント欄を読んでくださってる皆さんに向けての、念のための解説です

    ただ、その力「だけ」でボルト&ボルトキャリアーをあれだけのストロークで、そこそこ強いスプリング&バッファーを押し縮めながら後退させることができるものなのか、いやそんなことは無理だろう、というのがこのエントリの主旨になります。

    手動でボルト&ボルトキャリアーを後退させてみるとわかりますが、なかなかに手強いものです。最初にロッキング解除するところにけっこう力が必要なのは確かですが、そこからさらに引いていくのも、スプリングですから当たり前ですが引いた量に比例して反発力も強くなっていきます。

    仮に「アンロック後も一定のスピードで後退している」のなら(正確なところは計測してみないとわかりませんが)、それはとりもなおさず、慣性力だけではない他の力がボルト後退方向に加わっていることの証拠ではないでしょうか。

  9. 初めまして

    1年も前の記事にコメントさせて頂くのは気が引けるのですが・・・

    まずピストンの細さですが素材によっては充分耐えられるのではないでしょうか
    仮に刃物鋼でも使われていたらこの直径でも過剰な強度だと思いますがそこは軍用ですし・・・
    加工しやすさとの兼ね合いで硬度を下げむしろ太目にしてあるのではとすら思います

    次に後退させる圧力についてですが結局は薬莢にもピストンにも等しくガス圧を掛けることは可能な訳で
    薬莢とピストンどちらか「だけ」でも後退させるエネルギーは間違いなく得られるはずです
    むしろ弾頭がバレルを離れて圧力が下がった状態の方が薬莢を押す力は下がりますよね

    最後に、ローターリーボルト式の場合回転してロックが外れた後に薬莢を押すとまた溝に沿って回転しようとしますよね
    これではロッキングラグに負担がかかりませんか?

    自分も元々は記事の通りの認識でしたが考えを改めました
    管理人さんならびにコメント欄の皆様には大変勉強させていただきました。ありがとうございます

  10. 初めまして

    すみませんロータリーですね、お目汚し失礼しました

 

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