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戦闘機の機銃の反動の処理はどうなっているのでしょうか? 口径20ミリ〜30ミリの銃器を毎分数千発撃つのですから相当の反動があるのではないのでしょうか? rf12 |
- ちょっと計算。弾頭重量 0.128Kg、銃身長 0.81m、初速 600m/s の99式1号 20mm 機銃について、銃身内の弾頭加速を等加速度運動だと仮定すると、発射から銃口離脱までの時間は 1/2 L/V で 0.000675sec。加速度は 888888.9m/s^2。このとき生ずる力は F=ma なので約 113778N、力積は約 76.8。
この力積が全備重量 27000Kg の零戦52型に作用した場合、零戦は銃身と反対方向に約 0.000993m/s(0.124Km/h) 加速する。これが 600 発/分(10 発/秒)2挺ぶん、1秒間のバースト射撃で単純に 20 倍すると約 2.48km/h の速度ロスとなって現れる。…これで合ってるかな(^^;)。
機体全体にかかる力学は上のような感じですが、機銃本体や取り付け部にはもっと深刻な衝撃力がかかりますので、その部分を頑丈に作るとか、エンジンに直接マウントしてしまう(モーターカノン)とか、機銃側で反動を少なくする(エリコン機銃の API ブローバック)ような設計が取られていたようです。
具体的な衝撃力の定式化はちょっとわかりません・・・ゴメンナサイ。
ささき
- ちょっと計算遠回りしてると思います。
数値をそのまま採用すれば(全備重量は「2700kg」でしょうが)
弾丸1発当りの力積が、0.128*600=76.8(kgm/s)
毎秒20発だから秒あたりの力積変化(=推力)が、76.8*20=1536(N)=156.7(kgf)
これは、全備重量2700kgの機体を 1536/2700=0.569(m/s^2)=0.058(g)で加速(減速)
1秒間射撃すれば、0.569(m/s)=2.048(km/h)減速します。
最後の数値だけが少し異なるようです。
発射ガスを考慮すれば、もう少し数値は大きくなるでしょうね。
重箱で失礼。
グリーネマイヤ智久
- ちなみにA-10の30mmアベンジャーで同様の計算をすると、
49000(N)=5000(kgf)程でエンジン一発強の反動になりますね。
グリーネマイヤ智久
- 検算ありがとうございます、Δt は二回出てきて打ち消し合うので要らなかったんですね。
ささき
- >3.
GAU-8Aの場合、0.39kg*1067m/s*70r/s として29000Nぐらいではないですか?
(N)
- すまん、弾頭重量間違っとった。
グリーネマイヤ智久