ゲルリッヒ砲（漸減口径砲[taper-bore gun]）

●ゲルリッヒ砲（漸減口径砲）とは
　ゲルリッヒ砲とは、第二次世界大戦の初め頃に、ドイツで実用化された砲で、英語では、[taper-bore gun]と呼称し、日本語では、漸減口径砲または、本砲の理論を考案した、ゲルリッヒ[Gerlich]博士の名を採って、ゲルリッヒ砲と呼ばれている。ゲルリッヒ砲（漸減口径砲）の機構概略図を図１に示す。特徴としては、１）砲身内径（腔径）が、砲身先端に行くほど小さくなること、２）弾丸は、重金属製（タングステンカーバイト）の弾芯の周りに軽合金製のフランジ[flange]がついたような構造、の２点が上げられる。この構造については、利点と欠点があり、それについては次項で述べる。この構造の理論は、ゲルリッヒ理論[Gerlich principle]と呼ばれ、ゲルリッヒ[Gerlich]により1927年ごろに考案されたものである。

図１　ゲルリヒ砲（漸減口径砲）の機構概略図

●利点と欠点
・「１）砲身内径（腔径）が、砲身先端に行くほど小さくなること」、についての利点と欠点は、以下のようなものがある。

利点 １）弾丸が腔内を進んで行く上で、腔内容積の増大が、通常の砲身と比較して小さい。腔内容積の増大が少ないということはガス圧の低下が少なく、効率の良い加速が行なえる。
２）弾丸と砲身間の抵抗が大きく、発射薬燃焼ガスの漏れが少ない。
欠点 １）弾丸に対する圧力の作用面積も先端に行くにつれて小さくなる。これは、弾丸の加速にとって、不利に働く。
２）弾丸の変形抵抗は、そのまま、弾丸の加速の抵抗となり、これも弾丸の加速にとって、不利に働く。
３）弾丸と砲身の抵抗が大きいため、砲腔を疵付けやすい。よって、砲身寿命は、通常の大砲よりも低くなる。
４）先端ほど内径の小さい砲身（テーパーのある砲身）の加工は難しく、砲身の製造コストは、通常の砲身と比較して、高くなる。
５）普通の榴弾が使えない。前図の徹甲弾と同じ構造の榴弾を造ったとしても、直径が小さい（弾丸質量が小さい）ことから、威力が低くなる。

・「２）弾丸は、タングステンカーバイトの弾芯の周りに軽合金のフランジがついたような構造」についての利点と欠点は以下のようなものである。

利点 １）前記構造の弾丸の質量は、鋼単体の弾丸より軽く、同じ腔内圧力でも、初速を大きくできる。
２）弾丸のフランジの部分は潰されるため、砲口から出た弾丸は、断面積が小さく、空気抵抗が小さいことになる。このため、弾丸の存速の低下が小さい。
欠点 １）タングステンは高価なため、砲弾のコストが高い（タングステン資源の少ないドイツでは、弾丸が大量生産できなかった）。
２）フランジの部分の残り方によっては、弾道性能が悪化する。
３）弾丸の構造が複雑で、コストが高い。

●実用化されたゲルリッヒ砲
　最初に実用化されたゲルリッヒ砲は、2.8cm重対戦車銃41型[2.8cm sPzB 41：2.8cm schwere Panzerbuechse 41]である。この砲は、砲尾の腔径が28mmで、砲口の腔径が20mmであった。本砲は、軽量な砲架に載せられ、対戦車銃として運用された。また、砲架を改造し、さらに軽量化されたものが空挺部隊で運用された。砲身寿命は400発前後で、通常の対戦車砲より一桁程度、低い値である。
　次に実用化された砲は、4.2cm軽対戦車砲41型[4.2cm lePak 41：4.2cm leichte Panzerabwehrkanone 41］で、砲尾の腔径が40.3mm（40.6mmとの資料もあり）で、砲口の腔径が29.4mmであった。砲架は、3.7cm対戦車砲35/36型[3.7cm Pak 35/36]のものが流用され、空挺部隊で運用された。砲身寿命は、400発前後。
　3番目に実用化された砲は、7.5cm対戦車砲41型[7.5cm Pak 41：7.5cm Panzerabwehrkanone 41]で、砲尾の腔径が75mm、砲口の腔径が55mmであった。

●ゲルリッヒ砲と通常砲および無反動砲との性能比較
　第二次世界大戦中の対装甲用途砲の性能を表１に、ゲルリッヒ砲と通常砲の貫徹能力比較を図２および図３に示す。
［貫徹能力］
　図２では、2.8cm sPZb41重対戦車銃と2cm KwK30戦車砲のAP弾、3.7cm Pak35/36対戦車砲のAPC弾、3.7cm KwK38のAPCR弾、75mm無反動砲M20のHEAT弾と比較しているが、2.8cm sPZb41重対戦車銃は、100mの距離において、2cm KwK30戦車砲のAP弾の3倍、3.7cm Pak35/36対戦車砲のAPC弾の2倍、3.7cm KwK38のAPCR弾と同等の貫徹能力をもつ。一方、75mm無反動砲M20のHEAT弾の半分程度の貫徹能力しかもたない。
　図３では、7.5cm Pak41対戦車砲と7.5cm KwK42戦車砲のAPCBC弾、7.5cm KwK42戦車砲のAPCR弾、17ポンド砲（76mmL58）のAPDS弾と比較しているが、7.5cm Pak41対戦車砲の貫徹能力は、7.5cm KwK42戦車砲のAPCBC弾より高く、7.5cm KwK42戦車砲のAPCR弾と同等で、17ポンド砲（76mmL58）のAPDS弾には劣るものであった。
［延伸性］
　砲弾は初速が高く、砲弾の比重が高いほど、延伸性に優れ、命中精度が高く、貫徹能力の低下も小さくなる。ゲルリッヒ砲の砲弾は、初速が高く、比重も大きいことから、延伸性もAP弾系と同等である。一方、軽く空気抵抗が大きいAPCR弾は、初速は高いものの、存速の低下が大きく、延伸性が低い。無反動砲のHEAT弾は、初速が低く、砲弾の比重も低いため延伸性が低いが、HEAT弾は、距離による貫徹能力の低下が見られないという利点がある。APDS弾は、初速も高く、砲弾の比重も大きいため、延伸性にも優れる。

［重量］
　2.8cm sPZb41重対戦車銃の重量は229kgで、3.7cm Pak35/36対戦車砲（435kg）の約半分であった。7.5cm Pak41対戦車砲の重量は1880kgで、7.5cm Pak 40対戦車砲（1500kg）より380kgほど重かった。一方、米軍の75mm無反動砲M20の重量は51.9kgであった。

図２　ゲルリッヒ砲と通常砲の貫徹能力比較（１）
図３　ゲルリッヒ砲と通常砲の貫徹能力比較（２）

表１　第二次世界大戦中のドイツ軍の対戦車砲（戦車砲）の性能
砲名称 口径
 弾種 質量
 初速
 砲口
エネルギー		 各距離における貫徹能力※1
[mm]		 重量
[mm] [kg] [m/s] [kJ] 100 500 1000 1500 2000 [kg]
2cm KwK30 20 AP 148 780 45 20 14 9 − − −
2.8cm sPZb41 20/28 − 0.121 1430 124 60 40 19 − − 229
4.2cm Pak41 29.4/40.6 − 0.336 1265 269 − 68※2 − − − 624
3.7cm Pak35/36 37 APC 0.685 745 190 34 29 22 19 − 435
3.7cm KwK38 37 APCR 0.368 1020 191 64 34 − − − −
5cm Pak 38 50 APC 2.06 835 718 69 59 47 37 − 1062
APCR 0.925 1130 591 130 72 38 − −
75mm無反動砲M20 75 HEAT 1.45 305 67 101.6 101.6 101.6※３ − − 51.9
7.5cm Pak 40 75 APCBC 6.80 792 2133 − − − − − 1500
7.5cm KwK40(L48) 75 APCBC 6.80 790 2122 106 96 85 74 64 −
APCR 4.10 990 2009 143 120 97 77 −
7.5cm Pak41 55/75 − 2.6 1125 1645 − 171 145 122 102 1880
7.5cm KwK42 75 APCBC 6.80 935 2972 138 124 111 99 89 −
APCR 4.75 1120 2979 194 174 149 127 106
17pdr 76 APCBC 7.71 884 3013 − 140 130 112 111 −
APDS 4.05※４
(3.58)		 1204 2935 − 208 192 176 161
※１：貫徹能力は、直立から30度傾けた均質圧延装甲鋼板に対するデータである。なお、距離の単位は[m]である。
※２：この数値は、700ヤード（640m）における貫徹能力である。
※３：75mm無反動砲M20の有効射程は、800mである。
※４：装弾筒（サボ）を含んだ砲弾重量。弾丸重量は3.58kg。

●まとめ（ゲルリッヒ砲の評価）
　ゲルリッヒ砲の出現当時は、通常砲と比較すると、高コストで、汎用性が低いものの、軽量で、貫徹能力が高かった。その後、通常砲で、APCR、APDS、HEATが運用されるようになると、貫徹能力の利点が低くなり、無反動砲やロケットランチャーが開発されると、軽量という利点も無くなった。これらの要因により、ゲルリッヒ砲は、開発国のドイツで少数が運用された他は、採用されることが無かった。書籍などで、ゲルリヒ砲の利点のみに着目し、高い評価を与えているものもあるが、実際のところは、上記のような評価が妥当と考えられる。

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作成：2003/01/09 Ichinohe_Takao