無煙火薬
無煙火薬とは、発射時に発生する煙が少ない火薬であり、その燃焼速度は適度であることが特徴です。この火薬は、
銃や砲の発射薬として用いるために開発され、その特性から発射された弾丸の加速効果を最大限に引き出すことができます。また、これまで使用されていた
黒色火薬や褐色火薬に比べ、
銃身や薬室の負担を軽減し、信頼性の向上に寄与しています。
「無煙」とは、大量の
黒色火薬による煙と比較して、発生する煙の量が少ないことを意味しています。しかし、燃焼する際には白煙が生じます。特に大型火砲などでは、その発生する煙の量が多いものの、
黒色火薬と比べて煙が晴れるのが早いのが特長です。これにより、視界を妨げることが少なく、戦場においても大きな利点となります。
無煙火薬のさらなる特徴には、燃焼後の残留物が少なく、
銃や砲の清掃の頻度を減少させることが挙げられます。このため、速射砲や
機関[[銃]]などの自動
火器において、より高い信頼性を確保できるようになりました。
無煙火薬では、発砲時の炎を抑えることも重要です。発生する炎は、薬室内での燃焼により生じる「一次火炎」と、
銃口から放出された後に空気中の酸素と反応して生じる「二次火炎」に分けられます。この二次火炎は使用者の視界に大きく影響するため、消炎剤が添加されています。また、一次火炎を抑えるためには、火薬の組成を調整することが求められます。
無煙火薬の基本成分にはニトロセルロース、
ニトログリセリン、ニトログアニジンが使用されます。火薬の種類はシングルベース、ダブルベース、トリプルベースの三つに大別され、それぞれが推進性能や発煙量、焼食抑制性能において異なる特性を持っています。
歴史
ナポレオン戦争の頃、戦場の白煙に関する不満が多くの軍指揮官の間で広がっていました。煙は風によって晴れることもありますが、無風では視界が持続的に妨げられるため、戦闘に大きな影響を与えました。特に、
19世紀初頭までは命令伝達が視覚に依存していたため、白煙の存在は深刻な問題でした。
1846年にクリスチアン・シェーンバインによってニトロセルロースが発明されましたが、当初は実用化されるまで多くの問題が存在しました。
1884年、ポール・ヴィエイユが無煙火薬の一種であるB火薬を開発しました。この火薬はエーテルと
アルコールを混合してゼラチン化し、薄いシート状に形成して使用されました。B火薬は安定性が高く湿気にも強く、
フランス軍ではこの火薬を用いた弾薬の開発に成功しました。
第一次ボーア戦争を経て無煙火薬が普及し、戦場の視界が改善された結果、
軍服の色合いも派手なものから目立たない色に改められるようになりました。日本では、
大山巌陸軍卿が欧州視察の際にB火薬を少量持ち帰り、
1893年に日本で初めての製造が行われました。最初に国産無煙火薬が使用された
銃は二十二年式村田連発
銃で、民間への供給が実現するまでには時間がかかりました。
その後、様々な企業が火薬の製造に取り組むようになり、現在では複数のメーカーが無煙火薬を提供しています。
1887年、イギリスで今日ある無煙火薬の一つ、バリスタイトが開発された他、
1890年にはアメリカで
特許が取得されるなど、その発展は国際的にも広がっていきました。無煙火薬は21世紀に至るまで、様々な用途に応じて進化を続けています。