フラグメンテーション / Fragmentation

 直訳すれば『断片化』。弾丸が人体内で有効なダメージを与える時に起こる現象。
 一般には弾丸は貫通して穴を空けることによってダメージを与えると考えられがちであるが、大抵の弾丸の直径というのはせいぜい大きくても1.27cm(.50口径)を超えないものであり、この程度の「穴」を人体に空けるだけではよほど重要な血管や臓器にうまく命中しない限り、致命傷を与える事は無い。実際には弾丸は正しく着弾した場合、体内で爆発のような損傷を引き起こす事により、肉体に対してダメージを与えるのである。
 弾丸がこの爆発のようなダメージを与える際に、まさに爆弾のように粉々に破壊される現象を『フラグメンテーション』という。以下にどのようにしてそのような現象が起こるのかを説明する。

 弾丸は超音速の凄まじい速度で空気中を前進するが、これが水分の多い物体(即ち人体。人体の約70%は水分である)に突入すると、速度は同じであるにも関わらず、水中では空気中の20倍近くも抵抗があるため、弾丸に突如巨大な抵抗が発生し、弾丸は急速に停止してしまう。
 しかし弾丸が停止しても弾丸の運動エネルギー自体が消えるわけではない為、弾丸はより抵抗の小さい状態、すなわち破片になって運動エネルギーを発散しようとする。この働きにより、弾丸は着弾後超音速で広範囲に砕け散り、その衝撃で人体に爆発のような激しい損傷を与える。これが『フラグメンテーション』と呼ばれる現象である。

 ただし実際には、フルメタルジャケット弾のような強固な金属で弾丸が覆われている場合には、ジャケットが弾丸の断片化に抵抗している間に人体を突き抜けてしまう事も多い。このため、拳銃弾ではJHP(ジャケテッド・ホローポイント)、ライフル弾ではセミジャケット弾など、対人用途では弾頭の一部を露出させるような形状にすることで、フラグメンテーションを起こしやすく工夫している。
 拳銃弾の場合は、弾速が低く、また弾頭の質量が大きい事から、先端の一部が膨れ上がるような『マッシュルーミング』や『エキスパンション』と呼ばれる変形現象を起こすが、これはエネルギーが低いため弾丸が砕け散るに至らず、膨らんだり、ヒトデのような先鋭化した形状に変形するに留まっているだけで、原理は同じものである。
 弾薬大手のフェデラルなどでは、法執行機関向けの対人弾の性能表において、弾丸が体内(を模したジェル)に突入した際に、どの程度弾丸が消滅してしまうか(即ち、粉々に爆発してしまうか)を示す事で、その弾丸のフラグメンテーションの度合いを示している。

 こうしたフラグメンテーションの原理はたびたび誤解され、『弾丸の破片が体内を切り裂くことで大きなダメージを与える』現象とも言われて来た。この誤解によってG2 RIP弾のような、『最初から弾がバラバラの破片を繋げたもの』のようになっている弾丸も登場したが、『普通の弾丸がバラバラになるような爆発的現象が生じること』こそがフラグメンテーションの有効性であり、バラバラになりやすい弾丸は単に体内で別々の破片として貫通するのみで、爆発的なダメージを与える事は無い。

 一方、この現象が現在のところ銃火器が対水用として適さない原因となっている。フラグメンテーションは前述の通り、速度が高いほど発生しやすいため、高初速のライフル弾などは空気中から水中へ突入すると、即座に断片化してエネルギーを発散してしまい、ほとんど進むことが出来ない*1。低初速の拳銃弾であればある程度は直進可能であるが、速度は大幅に減速され、射程もせいぜい数mといったところである。
 これを避けるために、特殊形状によって通常の水や海水に対して泡を生じることで抵抗を減じる設計とした「スーパーキャビテーション弾」などが開発されている。


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  • ストッピングパワーのページと似てません? -- 2016-09-12 (月) 02:25:53
  • 別の現象なのでセーフ -- 2016-09-12 (月) 08:54:20
  • 見ての通り、記事の内容は全く異なりますよ。フラグメンテーションは実際に起こる一つの科学現象であり、ストッピングパワーはそれも含めて撃った相手を止める能力を表す尺度の概念です。集弾率MOA程度には独立して説明すべき内容でしょう。 -- 2016-09-12 (月) 09:08:59
  • 「猛烈なマグナム拳銃弾が、着弾点は小さいが背中側に大きく穴を開いてコーン状に人体を破砕する」と描写するフィクションをたまに見ます。あれはフラグメンテーションによるもの、それとも超音速弾が着弾したことによる衝撃波の効果なのでしょうか? あるいは、まるきりの誤解描写? -- 2016-09-12 (月) 11:08:48
  • フラグメンテーションですね。JHP弾が綺麗に着弾すると、ジャケットの効果でしばらく対象を貫通した後に爆発を起こします。マグナム弾であっても拳銃弾はライフル弾に比べて弾速は劣るため、フラグメンテーションも主にコアの露出した前半部分で起こり、結果として前に噴出するようなコーン型の爆発痕を示す訳です。 -- 2016-09-12 (月) 12:01:06
  • ↑返答ありがとうございます。 -- 2016-09-12 (月) 17:23:28
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*1 最初から水中で発射された場合は初速も大きく減少するため、断片化は起きない

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Last-modified: 2021-04-25 (日) 22:35:09 (654d)