弾丸（銃弾）とは：構造・種類・発射の仕組みと弾薬の基礎知識

弾丸の設計は、主に2つの問題を解決しなければなりません。弾丸は銃のボア(銃身の内側)にしっかりとフィットしなければなりません。ぴったりと収まらないと、燃焼中の火薬からのガスが弾丸を通り過ぎて漏れてしまい、弾丸を押し出すのに役立ちません。弾丸はまた、ライフルリング(バレルに切り込まれた螺旋状の溝)に対してしっかりとフィットしなければなりませんが、それが損傷を引き起こすほどきつくはありません。弾丸は、あまりにも多くの摩擦を引き起こすことなく、このタイトフィットを持っている必要があります。弾丸は高い基準で作られていなければなりません。粗悪に作られた弾丸は正確ではないかもしれません。粗悪に作られた弾丸は、銃を損傷したり、銃を使用している人を傷つけたりする可能性があります。弾丸が銃身の中でどのように振る舞うかは、「内部弾道」と呼ばれています。

物理学の法則は、銃身を離れた後の弾丸の動きを理解するために使用することができます。銃身を離れた後の弾丸の挙動は「外部弾道」と呼ばれています。飛行中の弾丸の空気力学に影響を与える主な要因は、弾丸の形状と銃身のリフリングからの回転である。回転は弾丸をジャイロスコープ的にも空力学的にも安定させるのに役立ちます(回転は弾丸を軌道に乗せておく)。弾丸の形状に小さな違いがあっても、それが回転することでほとんど打ち消される。最初の銃にはリフリングがありませんでした。スムーズボアの銃器（リフリングがない）では、どの位置でも同じであったため、丸い弾が最適であった。しかし、これらの弾丸はあまり安定していませんでした。また、非常に正確ではありませんでした。それでも、弾丸の丸い形は何百年もあまり変化しませんでした。

弾丸の設計は、弾丸が物体に当たったときに何が起こるかにも影響します。弾丸が標的に当たったときの挙動は「末端弾道」と呼ばれています。ターゲットの材質と密度、弾丸が当たる角度、弾丸自体の速度とデザインがすべての要因となります。弾丸は通常、ターゲットに入り込み、形状を変えたり、バラバラになったりするように作られています。与えられた材料と弾丸については、弾丸の速度が何が起こるかを決定する主な要因となります。

弾を速くすることで運動エネルギーがさらに大きくなります。この効果は大きいので、人々は弾を速くして重さを軽くすることを試みてきた（成功した）。現代の銃器は、第一次世界大戦の時よりもはるかに軽い弾を取り、より速く撃つことができるようになりました。マガジン（発射前にカートリッジを銃の中に入れておくもの）には、より小さくて軽い弾丸を多く入れることができます。また、高速化することで、旧式の弾丸よりもはるかに多くのダメージを与えることができます。

ライフル弾

ライフル銃は、標的射撃や殺傷に使用されます。ライフル弾は、精度、貫通力、形状、大きさ、質量（重さ）などで表現することができます。ライフル弾には多くの種類があります。

フルメタルジャケット(FMJ)とは、軍で一般的に使用されている弾丸の一種です。鉛の中心（コア）は、強力な金属コーティング（ジャケット）で囲まれています。このジャケットは通常銅合金で作られていますが、スチールで作られている場合もあります。FMJはターゲットに当たったときに広がりません。それはターゲットの奥深くまで入り込み、汎用弾である。FMJは狩猟にはお勧めできません。主にターゲット射撃や軍用として使用されています。

ジャケットドホローポイント(JHP)は、センター(コア)に鉛が入っており、先端に鉛が出ています。また、強力な金属コーティング（ジャケット）が施されています。先端の中心には穴が開いています（中空点）。この設計により、JHPの先端はターゲットに当たった時に素早く広がり始める（膨張する）ようになっています。ライフルの中空点弾は、ピンほどの大きさになることがあります。中空点がこれだけ小さいと、生きている標的に当たったときに、弾はより速く進み、それでも広がっていきます。ホローポイントライフルの弾の中には、弾が発動した時の2倍くらいまで前が広がるものもあります。弾丸の中のエネルギーが既知の深さでターゲットに伝わるため、狩猟に適した弾と言えます。ジャケット式のホローポイントは精度が高い傾向にあり、頑丈です。

プラスチックチップ弾は中空点弾です。中空点には硬く尖ったプラスチックチップが充填されています。JHPよりも遠くまで飛ばせること、曲がらないことから使用されています。また、プラスチックチップ弾は、ターゲットに当たった時に弾が広がったり、バラバラに割れたりします。

銅無垢弾とは、銅以外に鉛の芯などがない弾のことです。銅弾は通常中空点なので、この弾は的に当たると花形に膨らみます。銅弾には鉛が含まれていないので、環境にも良い。ライフルでは狩猟などのスポーツで広く使われています。

脆性のある弾丸は、それ自身よりも硬い物質と接触すると、多くの破片に砕け散ります。この弾丸は射撃時の安全のために使用されます。環境への影響はほとんどありません。また、意図したターゲットの背後にある物体を少し安全にしてくれます。

拳銃弾

拳銃は主にスポーツの的当て射撃や護身用に使用されています。警察が拳銃を使うのは、手軽に持ち運べて、すぐに使えるようにするためです。

ピストル弾には、フルメタルジャケット（FMJ）やジャケット付きホローポイント（JHP）など、ライフル弾と同じ名称のものがあります。例えば、中空点のピストル弾もありますが、これもターゲットに当たった時に大きく広がるようになっています。しかし、ピストル弾の場合、中空点が大きくなることがあります。中空点があると、空気の抵抗でピストル弾の速度が速くなります。しかし、ピストル弾はライフル弾のように遠くまで移動する必要はありません。ピストル弾の中空点は、弾丸の幅とほぼ同じくらいにすることができます。中空点のピストル弾が標的に当たると、それ自体がほぼ完全に平らになります。固体銅製のピストル弾は、通常、中空点であり、主に護身用および／または標的射撃用に使用される。

フラットノーズと呼ばれるライフル弾もありますが、主にハンドガンに使用されているのがフラットノーズ弾です。ピストル弾の「フラットノーズ」は、弾丸の幅と同じくらいの大きさになることがあります。ライフル弾の「フラットノーズ」はもっと小さい場合があります。フラットノーズ弾は弾道係数が低い傾向があります。つまり、先の尖った弾丸よりも遅くなるということです。フラットノーズ弾は、銃の反動でマガジン内の次のカートリッジが爆発するのを防ぐために使用されることがあります。フラットノーズ弾はまた、標的に当たったときに素早く拡散します。これは、弾丸がターゲットの後ろにあるものに当たってはいけない時に、近距離で戦うのに便利です。的に当たった後は、ほぼインサイドアウトになります。

壊れやすいピストルの弾丸は、接触するとバラバラになります。これは通常、銅製のジャケットを丸い鉛片またはねじれた鉛片の上に接着して作られています。弾丸がターゲットに当たると、接着剤が分解します。ピースが広がります。これは、より大きな表面積を作成します。この種の弾丸は、ターゲットに深く入ることができません。それは、それがターゲットの反対側に何かをヒットしないようにすることが重要であるときに使用する方が安全です。