弾道学

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カタパルトによって投射された石は、緩いを描いて飛んでいく

弾道学(だんどうがく)とは、発射された弾丸砲弾)、爆弾誘導弾ロケット弾などの飛翔体の移動と挙動に関する[1]学問軍事学)の一分野である。

概要[編集]

弾道学は、当初大砲の発生と共に始まったが、更に遡れば投石器カタパルトなど飛び道具による投射の研究にその萌芽を見出すことが出来る。軍事学の一分野ではあるが、物理学から力学を介して数学にまで関係し、その一方では物性にも絡んで化学との接点も持つなど、多様な分野に関係している。コンピュータもその黎明期より強く関係し、膨大な弾道計算を処理する機械計算の延長で必要とされ開発がすすんだ(→ENIAC)。現代でもコンピュータ・シミュレーションの分野で主要なテーマの1つとなっている。同分野では計算対象が飛翔のみに留まらず、爆燃や轟燃、侵徹過程といった詳細な実験観測が不可能な物理現象まで広がりを見せている。

弾丸や砲弾の発射においては、弾丸が砲身内に存在する状態と、発射口から飛び出す瞬間、空間を放物線を描いて弾道飛行している間、物体に衝突して運動エネルギーが対象の破壊となって現れる段階と、幾つもの段階によって細分化されており、その各々に専門の研究者さえ存在する。それぞれは砲内弾道学・過渡弾道学・砲外弾道学・終末弾道学(破壊弾道学・侵徹弾道学)などと呼ばれている。

最も単純な弾道学モデルは真空中に砲弾を投射した場合で、これは重力の影響を受け軌道が逸れながら運動を続ける。それを体現しているのが人工衛星で、一定速度(第一宇宙速度)で発射された物体は「延々と地平線の向こうへ落下し続け」ている状態となる。

ただ実際の弾道学では、弾丸の形状によって発生する空気の流れ(流体力学)や重力を含む他の力(コリオリ力なども)の影響など様々な要素が複雑に関係してくるため、単純な計算式でその軌道を表すことが出来ない。これらを予測の範疇内に収めようと観測実験計算を繰り返す学問といえる。

元々は兵器の有効性を高めるための軍事研究の1つではあったが、宇宙開発では弾道学で培われた知識が必須のものとなり、弾道学は軍事だけに留まらない科学研究分野の1つとなっている。

脚注[編集]

  1. ^ 弾道学研究会編『火器弾薬技術ハンドブック(改訂版)』財団法人防衛技術協会、2003年、3頁。

関連項目[編集]