オリジナルのM16系＆大多数のクローン製品はガス・ピストンを備えていませんが、一部のM16系クローン（オリンピック・アームズ辺りとか）や台湾・韓国のM16系を原型とするアサルト・ライフルはガス・ピストンを備えています。
　独Ｈ＆Ｋ社が製造するM16系クローンのHK416はショート・ストローク・ピストン式になっているようですね。
ブラック・タロン

http://en.wikipedia.org/wiki/M16_(rifle)

The direct impingement gas operating system used a tube along the top of the barrel that vented gas back into a 'piston' formed behind the bolt and the recess in the bolt carrier. When combustion gases reached this area, they drove the bolt carrier to the rear and then vented the excess gas out the ejection port and out between the gas key at the top of the bolt carrier and the gas tube from the port in the barrel.

直接ガス作動システムは銃身上部に備えたチューブによって発射ガスを導き、ボルト後部とボルトキャリアに設けられたリセスによって構成される「ピストン」に導入するものである。燃焼ガスがここに入るとボルトキャリアは後退し、ボルトキャリア上部に設けられた「ガス・キー」とガスチューブに開いた間隙から排莢口から余剰ガスが放出される。

ガスピストンという独立した部品はなくとも、ピストンに相当する機能…ガスを何らかの空間に閉じ込めて圧力を駆動力に変換するメカニズム…は必要であり、M16 の場合はそれをボルトとボルトキャリアの巧妙な組み合わせによって実現している、という事です。

http://smct.armystudyguide.com/Skill_Level_1-AUG2003/images/071-3135.gif

二段目の下図がボルトキャリア断面図で、この左側にボルトヘッドが入り込んでシリンダ・ピストンに相当する機能を構成するわけです。

「実はピストンがある」という話が何処から出たか判りませんが、日本の銃器解説にはしばしば、ガスチューブから戻ってきたガスがボルトキャリアに直接吹き付けて作動させるように誤解する記述が見受けられますので、その説明に対して「いや、ちゃんと密閉空間に導いて作動させるのだ」という意味で述べられた記述かも知れません。
ささき

>誤解する記述
誤解してました＾＾；

ところでこのリュングマンシステムは、ガスピストンシステムに対してどういったメリットがあるとされ、考案されたのでしょうか。必ずしも劇的なメカの簡略化が図れているような気もしないのですが…。
satoski

＞3. 私にもよくわかりませんが、耐熱合金による精密加工部品をボルト周辺に集約できることが一つのメリットなのではないでしょうか。
ささき

＞ところでこのリュングマンシステムは、ガスピストンシステムに対してどういったメリットがあるとされ、考案されたのでしょうか

設計者の開発時の目的は『低コスト』と『軽量化』にあったように思います。
ただし、大量生産の設備が出来上がった時、通常のシステムに対してリュングマン・システムがどれほどのコスト低減になるのかは少し疑問に思えます。
それに大して『軽量化』の方は効果があったと思えます。
同じ太さ、長さの銃身を持っていたとして、ガスシリンダー、ピストンに対してガスチューブだけ、と言うのは確かに軽くなると言えます。

ただし、これも良い事ばかりではなく、M16A1の頃はバイヨネット・ファイティング時に銃身が曲がる、あるいはスリングを強く張った射撃姿勢において着弾が通常よりも変化（下方に）してしまう、などの問題が出てきました。
同じ太さの銃身でも通常のシステムではシリンダーとピストンが銃身と平行に存在する事によって、いわば補強する形となり、M16系ほどの問題は顕著に現われないのです。
そこでM16A2では銃身の肉厚化をはかり、銃身そのものの剛性を上げた訳です。

しかし、こうした改良（？）によって本来の軽量というメリットがなくなって重くなっていきました。
実際、設計者の方からは『せっかく軽量に設計した銃をこんなにして』といった不満もあったそうです。
結局シリンダーとピストンを備えた通常システムの銃と銃身径を太めにしたリュングマンのM16A2とではさほどの重量の差は見られなくなり、これじゃ意味がない？と思えますが、3番目のメリットが残っていました。

それは撃発時にピストンが作動して振動を増やしてしまう通常のガスオペレーション・システムに対して、リュングマンはチューブの中をガスが通過するだけなので命中精度上有利になるという点です。
これは軍用ライフルを市販スポーター化した銃で行われるパラ・ミリタリー競技でカスタム化されたAR15の射撃結果などから言われてきた事ですが、カスタム・ヘビーバレルやフローティング・ハンドガードなどを装備したカスタムAR15は下手するとボルトアクション・ライフルを凌ぐ程の精度を見せています。

ただ、M16A2のような銃ではそれほど顕著な差は見出せていません。
実際、例えば集弾性能が45mm/100mと35mm/100mの差があったとして、それが一般兵士にどれだけの意味があるかは甚だ疑問に思えるのは確かです。
比較的米軍では昔から兵士の射撃教育に熱心なので、歩兵ライフルと言えどもなるべく精度の高い物が選択される（M1,M14）ので、それと無関係ではないのかもしれません。
あ、それからこの『命中精度に有利な点』は言ってみれば後付けの利点で、設計時にはそんな事は全く考慮されていなかったと思います。言わば『ひょうたんから駒』の類で、M16が存在していなかったら、そのまま忘れ去られていた可能性すらあります^^;

クラブレイン

＞２．ささき　さん解説　及び　諸氏の解説に補足
ガスチューブから戻ってきたガスがボルトキャリアに直接吹き付けて作動させるように誤解する記述が見受けられますので、その説明に対して「いや、ちゃんと密閉空間に導いて作動させるのだ」という意味で述べられた記述かも知れません。


ささき　さんコメント、まさしくその通りです。
リュングマン・ガスシステムとM16 系のシステムは、似て否なる物と考えます。

＞ガスチューブから戻ってきたガスがボルトキャリアに直接吹き付け（ボルトキャリアの前面窪みに）るのみ
＝　リュングマン・ガスシステム　SWEDEN 6.5MM　AG42　LJUNGMAN　SEMIAUTO RIFLE


＞ガスチューブから戻ってきたガス＋ちゃんと密閉空間に導いて作動させる（ボルトキャリア内　
すなわち　シリンダー的状況内でガス膨張）＝　ストナー・ガスシステム　AR-10，AR-15，M16シリーズ


＞５．撃発時にピストンが作動して振動を増やしてしまう通常のガスオペレーション・システムに対して、リュングマンはチューブの中をガスが通過するだけなので命中精度上有利になるという点です。

はて、ピストンが作動し始めた時は、弾丸は銃口離脱後と思うのですが？　
或いは　ガス利用式の設計は、極力その様にタイミング調整されている筈です。

射撃状況が数秒に１発などの単射時では　この件はそれほどの要因とは考え難いのですが。
フルオート連射時なら無視できない事象でしよう。

軌跡の発動機？誉

＞はて、ピストンが作動し始めた時は、弾丸は銃口離脱後と思うのですが？　

いえいえ、ガスポートから発射ガスが導入されピストンが作動し始めた時はまだ銃身内をブレットが通過中ですよ。
もし、『ピストン作動』と『ブリーチが開放し始める時』を混同しておられるなら、後者の時点では確かに銃口を離脱後になりますが。
ピストンが作動する前にブレットが銃口から発射されるという事は銃身内のプレッシャーが下がった時点からピストンを作動させる事となり、かなり無理があると思います。
そもそもピストンが作動しないように何らかのロック機構でもあればともかく、普通に構造を考えれば無理な話ですよね。

＞ガス利用式の設計は、極力その様にタイミング調整されている筈です。

これは恐らく、ピストンがボルトキャリアーを後退させる時にカムに遊びを設けて、ボルトキャリアーが後退（数ミリ程度）しても即ボルトが開放しないようにしてある事と混同されているのでは？
セミオート・ライフルを高精度化するにあたって、このピストンの作動が与える影響は無視出来ないものです。
逆にフルオート射撃時ならば、要求される精度（というか集弾範囲？）が比較にならない位大きくなり、問題にはならないでしょう。

クラブレイン

＞６．７．
小生、初期抽筒　或いは　過早開放防止機構とは別次元、及びバレル内プレッシャーとシリンダー内プレッシャーは
同期していないもの。　と認識したレスです。


〜？誉

＞はて、ピストンが作動し始めた時は、弾丸は銃口離脱後と思うのですが？

その通りです。ブレットが通過する速度と、ピストン及び連結されたキャリアが動き出すタイミングには、慣性の時間差がありますので実際には通過後（射出後）に動き出す・・・と言う事になります。微動だにしないとは言いませんが・・・Ｍ１カービンのショートストローク・タペットなどは微妙かも？

＞初期抽筒　或いは　過早開放防止機構とは別次元、及びバレル内プレッシャーとシリンダー内プレッシャーは同期していないもの。

その通り。する筈がありません。ボアとシリンダーは小穴で通じているだけです。もしも直管・直通で両者の圧が同期したら、ボルト・キャリアが悲鳴を上げます（笑）。

もう一つ、バレルと並行するシリンダーやピストン及びオペレーティング・ロッドが、バレルの剛性を補助（補強）する事はありません。
これらは各部品が点で接触（リンク）しているだけであり、その部分が間接の様になっているからです。そうしないと熱膨張などで不具合を生じます。一本の金属棒が、バレルとレシーバーを結んでいるのならば話は別ですが、そうではありません。バレルの剛性向上は、やはりバレル自体の肉厚を増やす以外にありません。（・・・と思う）

＞リュングマン・ガスシステムとM16 系のシステムは、似て否なる物と考えます。
それはちょっと過激すぎ？（笑）ＡＧ４２だって、一応密閉空間はありますよ。Ｍ１６とは、その空間に大きな差はありますが、基本原理は同じと考えます。ところで逆質問？ですが、密閉空間ではない単なる壁に吹き付けるリュングマン？ってのは存在するんでしょうか？

肝心の質問への答えですが、「Ｍ１６系」と言ってしまうと、リュングマン以外のクローンも含んでしまうので、ピストンが在るものも存在しますが、
元祖Ｍ１６にはガス・ピストンはありません。少なくともそう言った名前の部品は無いです。「Ｍ１６系の銃にはガス・ピストンを備える物もある」ならば、その通りです。
リュングマンのメリットは大きいと思います。重く、加工精度や表面硬度の必要なピストン周りの部品をバッサリ省略できる訳ですから。デメリットもありますが・・・




たかひろ

９に追記

２のささき氏の記述より
＞二段目の下図がボルトキャリア断面図で、この左側にボルトヘッドが入り込んでシリンダ・ピストンに相当する機能を構成するわけです。

成る程、確かにそう言えます。この場合、雌雄の関係から言えば、ボルトはピストンに相当しそうですが、ボルトは動かず実際に動くのはキャリア側ですね。単にガス・チューブとキャリア・キーの関係が大きくなっただけ・・・とも言えますが。（ボルトはレシーバーに突き当たっている訳ですから）

質問の意図が捻ったナゾナゾの類ならば、コレを指しての事かもしれませんが、やはりＭ１６には通常のガスオペで言う所のピストンは存在しないと言うのが回答になると思います。
たかひろ

＞ブレットが通過する速度と、ピストン及び連結されたキャリアが動き出すタイミングには、慣性の時間差がありますので実際には通過後（射出後）に動き出す・・・と言う事になります。

え？　ボルトキャリアはともかく、ピストンも動かないのでしょうか？
これは自動銃の早期開放の安全上の話ではなく、精度に与える影響のレベルの話ですので・・・

＞微動だにしないとは言いませんが・・・

正にこの辺が問題で、弾頭が銃口を離れる前のピストンの動きがガス作動式のライフルにおいて精度に影響を与えるのが言わば定説とされてきましたが、この辺の影響は全くない、という事でいいのでしょうか？
それはそれで興味深いです。是非御教授の程を。

＞Ｍ１６とは、その空間に大きな差はありますが、基本原理は同じと考えます。ところで逆質問？ですが、密閉空間ではない単なる壁に吹き付けるリュングマン？ってのは存在するんでしょうか？

この辺は同意です。
クラブレイン

Ｍ１ガランドのガスポート開口部〜マズルまでの距離（約３７ミリ）を見れば、想像し易いかと思います。狭いポートから高圧ガスの一部を取り込み、蓄えた圧力で（穴は小さいのでブレットが出た後も、一気に圧が低下しない）ブレット射出後に動き出すと言った感じです。
２５００ｆｐｓ以上のブレットが３７ミリ移動する間にオペレーティング・ロッドが動き出すとは考え難いでしょう？

＞微動だにしないとは言わない
これは例えば６４式小銃など、ピストンとピストンかんの間に意図的に隙間を作っているものがあり、そう言った銃であれば、その隙間をピストンは空走するかも知れません。しかし、問題がバレルに与えるストレスと言う事であれば、これは影響に値しません。

ちなみにそう言った銃以外は、ピストンとボルトキャリア（或いはオペレーティングロッド）に隙間は殆ど無く、連動します。（例Ｍ１４）

グルーピングに影響する一番の問題は、そう言った部品がバレルにくっ付いている（含・接触）と言う事自体です。ですからピストンを固定した所で、精度は良くなりません。Ｍ１６がその点で有利なのは、軽いガスチューブ一本しか触れないから（それでもゼロではない）と言う事です。（注：これは競技銃レベルの話）

上記は個人的な経験も交えての考えですが、「ピストンを固定したら数パーセント精度が向上した」くらいの例はあるかもしれません。何事も断言するのは難しい。

さて、質問からは脱線していますし、スレ主様不在で盛り上がるのも何ですから（笑）この辺で私は撤退します。楽しかったです。

たかひろ

M1ガランドは確かに他のガス作動式のライフルに比べてガスポートが銃口に近い位置にデザインされていますね。
ただ、自分の所持するSAR4800（FALのブラジル版）を見てみますと、ガスポートからマズルまでは約２３５ミリ、この距離を例え3000fpsでブレットが駆け抜けたとしても、あの緩いスプリングに支えられただけの軽いピストンが発射ガスを受けて全く動かずに鎮座しているとは到底考えられないのですが・・・。
しかし、この辺は銃をカッタウェイして高速度撮影でもしない限り（？）、断言は出来ないでしょうね(笑)。

ただ、先述の｢ガス作動のライフルにおいてピストンの作動が精度に影響を与える｣と言うのは私だけの主張ではなく、かなり一般的に言われているｏｒ書かれている事です。
これが全く根拠のない俗説としたら、今までこれを専門誌などに書いていた人間にも訂正してもらわねばなりません(笑)。
自分で試してみた事としては、SARでもガスをロックしてセミオート射撃と撃ち比べてみた事がありますが、多少良くなったものの、特定要因としてハッキリするほどではありませんでした（もともと精度低いという事もありますが）。

今後は機会あれば身近の私より知識・経験の豊富な射手をつかまえては話を聞いてみたいと思います（こんな事を気にするのはかなり銃のグルーピングにうるさい人間でないと無理？(笑)

＞さて、質問からは脱線していますし、スレ主様不在で盛り上がるのも何ですから（笑）この辺で私は撤退します。楽しかったです。

同感です。私も楽しかったです。ではまたの機会に。
クラブレイン

＞．９．１０．１２　たかひろ　さん
小生の代わりに色々と解説され恐縮です。
（知る人ぞ知る）Ｍ１ガーランドのガスポート位置の件を引き合いに出したところはさすがですね。
Ｍ１がオートライフルとして、ボルトアクションに勝るとも劣らない命中精度を出せる要因の一つですね。
最高の出来のリアサイトも付いているし！！
今後とも　たかひろ　さんの解説、勉強させて頂きます。

＞１３．クラブレイン　さん
｢ガス作動のライフルにおいてピストンの作動が精度に影響を与える｣　とか、
”弾丸銃口離脱と同時にバレル内プレッシャーとシリンダー内プレッシャーは零になる”　とか言われている事は、
銃砲教科書概論的には正しいと思います。その方が話が進めやすい・・・、（極東某国次Ａ隊の教範も確か・・・）
しかしながら、１０００分の何秒の世界でとらえると　バレル内、シリンダー内　共に残圧が存在するらしいですし
（むしろ僅かな残圧を初期抽筒動作に利用も有り）、ピストン重量、ボルトキャリアスプリング、環境温度　との関係でも、
色々とこのタイミングの相異が生じるものと思います。

世の色々なオートライフルのピストン径、長さ、重量、シリンダー容積　ピストン・レスト位置　等を　データ取りして、
その銃の性格と関係付けてみるのも面白いかもしれません。　


さて、小生も脱線話はこの辺で撤収といたします。
紅葉饅頭 さん　質問ＵＰしてこの一週間、レスが有りませんが、ここで閉めの言葉は如何でしょう！！
　
〜？誉

浅学にて、口を挟む間もありませんでしたｗ
M-16やリュングマン、その他銃の機構について非常に勉強になりました、ありがとうございます。

たかひろ様は「２５番」の管理人のたかひろ様でしょうか、いつも参考にさせていただいています。m(__)m
紅葉饅頭