応用科学
口径（大砲）
大砲では、 口径または口径は銃身の内径、または延長により長さの相対的な尺度です。
ライフルバレル
ライフル銃身は、口径の測定にあいまいさをもたらします。ライフルボアは、溝とランドが交互になっています。溝から溝までのボアを横切る距離は、土地から土地までの距離よりも大きい。ライフル銃身から発射される発射体は、ライフリングによって効果的に回転するために、溝から溝までの直径が完全でなければなりませんが、口径は、ライフル溝が切断される前の土地間の直径として指定されることがあります。溝の深さ（およびその結果のあいまいさ）は、口径が大きくなると大きくなります。鋼鉄製の大砲の発射体は、バレルの元の土地間寸法よりわずかに小さい直径に機械加工された前方のバレレット部分と、溝と溝の直径よりもやや大きい銅の駆動バンドを持ち、侵食によって拡大するにつれてボアを効果的に密閉することができます長時間の焼成。米国海軍の銃は通常、口径の半分から1パーセントの間のライフリング深度を使用していました。発射体のバレレット直径の仕様は、製造公差がマイナスのランド間直径よりも0.015インチ（0.38 mm）小さいため、平均クリアランスは約0.012インチ（0.30 mm）でした。駆動バンドの直径は、溝から溝の直径に0.02インチ（0.51 mm）を加えたものでした。
バレル長
銃身の長さ（特に大きな銃の場合）はしばしば口径で引用されます。たとえば、米国海軍のライフル3インチ（76 mm）以上。砲身の有効長（砲尾から砲口まで）を砲身の直径で割ると無次元の量が得られます。81例として、 アイオワ級戦艦の主砲は16 "/ 50口径と呼ばれます。直径16インチ、バレルの長さは800インチ（16×50 = 800）です。これは、接頭辞/ Lを使用して示されることもあります。たとえば、Panzer Vタンクの最も一般的な銃は、 75 mm / L70」は、内径75 mm、長さ5,250 mm（17フィート2.69インチ）の内腔を持つバレルを意味します。
砲身と砲身の長さの比は、海軍の砲術では口径と呼ばれますが 、陸軍砲では長さと呼ばれます。第二次世界大戦前、米国海軍は対地砲として5 "/ 51口径（5" / L51）を、対空砲として5 "/ 25口径（5" / L25）を使用していました。第二次世界大戦の終わりまでに、二重目的の5 "/ 38口径（5" / L38）は地上および空中目標に対する標準的な海軍の兵器でした。 3つすべての内径は5インチ（誤読の多い5.51または5.25または5.38ではありません）でした。
海軍のライフル銃は、陸上砲とほぼ同じ方法で構築および製造されていますが、陸上武器よりもはるかに厳格で勤勉な基準で建造されました。海では、武器が必ず機能しなければなりませんでした。すぐに交換できるものも、すぐに供給できるものもありませんでした。時間が経つにつれて、ポンド（砲弾の重量）とボア（武器の実際のボア）の条件が混乱し、あいまいになりました。最終的に、テクノロジーが存在したとき、ボア（インチまたはミリメートル）が標準的な尺度になりました。海軍のライフル銃の場合、最初の変更は実際のボアに対するものであり、標準発射体の製造を容易にしました。彼らはそれから口径の武器の有効な長さ（そして範囲）を測定し始めました。これらは、銃身の標準穴と銃身のライフル穴の尺度です。言い換えれば、12/45は12 "×45 =その銃のライフル付きボアの長さ（インチ）です。これは、長年にわたるさまざまな海軍のライフルの貫通性能と長距離性能の違いを説明します。全体的なパフォーマンス（銃口の速度と打撃力）の改善、バレルの長さの増加は、状況によっては、発射体のサイズの増加も可能にしました。たとえば、ニューヨーククラスで導入されたアメリカ 14/45戦艦は1250ポンドの発射体を発射しました。後に設計が改善され、ライフル自体が長くなり、砲尾も変更され、1400ポンドの発射体が可能になり、全体的にバレルの寿命が長くなりました。銃。初期設計の長さは45口径で、2200ポンドの砲弾を発射しました。後の50口径への再設計により、より高い速度だけでなく、より重い2700ポンドのシェルも可能になり、最終的に戦闘で配備された最大の海軍シェルとして受け入れられるようになりました。
初期の銃身は短くて厚く、通常26口径以下でした。使用した火薬推進薬が非常に速く激しく燃えたため、加速時間が短かったためです。火薬の燃焼速度が遅い「ブラウンパウダー」配合により、1880年代にはガンバレルの長さがわずかに長くなりましたが、大量のブラウンパウダーが必要でした。 Poudre B、コーダイト、ニトロセルロースなどの1880年代以降の新しい低速燃焼「無煙パウダー」推進薬により、加速が緩やかになり、砲身が次第に長く薄くなりました。新しい調合物は火薬よりもはるかに強力な推進薬であり、燃焼するとほぼ完全にガスに変換されるため、重量で必要なものははるかに少なくなりました。銃口の速度は、その日の建設方法と銃の使用方法によって課せられる実際的な制約の両方の観点から、実現可能なバレルの長さによってのみ制限されました。
現代の銃の長い銃身の実際的な効果は、発射体が銃身から出る前に銃身により多くの時間を費やすことです。したがって、発射薬を制御された燃焼からガスを膨張させて発射体をスムーズに加速し、より高い銃に過度の負担をかけずに速度を上げます。内部弾道学の用語では、発射体の基部が膨張するガスによって推進されるピストンと考えられる場合、バレルの長さが長くなると、ピストンによって掃引される体積も増加するため、ガスから抽出できるエネルギー量が増加します燃焼が増加します。銃身が長いほど、より多くの推進剤を使用できます。発射体が銃口を離れる際に燃焼がまだ発生している非常に一般的な場合を除き、推進薬は銃身に沿った発射体の移動のかなり早い段階で燃焼します。生産。
発射体は、その背後の圧力がボアの摩擦を克服するのに十分である限り加速し続けます。過剰なエネルギーは、発射物が銃口を出るまで加速し続けます。発射体がボアを離れる前に発射体の背後の圧力が十分に低下した場合、発射体の背後の残留ボア圧力にもかかわらず、発射体はバレル内にいる間に減速でき、減速します。発射体を放出するのに不十分な圧力での軽いチャージは、「スキブ」または発射体がボアに留まる結果になります。この圧力は、ガスが満たすべきバレル容積の増加により減少し、最短バレル長で最大銃口速度を達成するために、ガス圧力が最大のわずかな割合に低下すると、発射体はバレルから出るはずです。チャンバーの最大チャンバー圧では、所望の小部分を測定することは不可能です。現代の銃では、粉体組成を変更したり、2つの異なる粉体を含む二重装薬を使用して「圧力曲線」をボアのさらに下に延長したりすることで、銃口の速度を上げることができます。発射体ベースを一定の圧力に長時間さらすことにより、生成される圧力レベルを上げることなく速度を上げることができます。
技術的改善により、砲弾を高速で加速するのに必要な力に耐えるだけの十分な強度を持ち、適度な可動性、精度を維持するのに十分な剛性、およびボアを備えた長い銃身を使用できるようになりました改修が必要になる前に多くの発砲に耐えることができます。第一次世界大戦では45口径の海軍砲身が典型的でしたが、第二次世界大戦では50から55口径の砲身が一般的でした。ドイツは1943年までに70口径の戦車砲をすでに製造していました。
現在、60から70口径のバレルは珍しいことではありませんが、最新の技術により、ラインメタル120 mmタンクガンと同様に、55口径の短いバレルで1,750 m / s（5,700 ft / s）の銃口速度を達成できました。しかし、破壊サボを使用することにより、そのような銃の多くは銃の口径よりもはるかに小さい発射体を発射するため、発射体のサイズとバレルの長さの関係は古い兵器ほど簡単ではありません。
