2024年03月25日更新

【甲鉄城のカバネリ】HEAT弾を発射しているのと同じ！ツラヌキ筒の原理を解説！

ツラヌキ筒はどんなカバネでも倒せる凄い武器ですが、その原理については詳しい情報が公開されていません。しかし、用語や効果などから、ツラヌキ筒のモチーフはHEAT弾（成形炸薬弾）だと推測できます。そのため、HEAT弾の原理を知ることで、ツラヌキ筒について理解を深めることが可能です。

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公式サイトでのツラヌキ筒の原理説明

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出典：kabaneri.com

火薬爆発の衝撃波を金属板にぶつけることにより金属噴流が発生することを発見した生駒が、金属噴流を生み出す特殊な弾頭（通称、噴流弾）を発明。噴流弾を撃ち出すために鋲打ち機を改造して作った射出機と合わせて「ツラヌキ筒」と名付けた。
引用元：kabaneri.com（引用元へはこちらから）

ツラヌキ筒から金属噴流が出るタイミングとは

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出典：matomame.jp

公式サイトの説明を読んでも、金属噴流がどんな流れで出て、どんな効果を発揮するのか、というところが理解しづらいと思います。そこで、ひとまず詳しい説明は後回しにして、カバネを攻撃する流れが蒸気銃を使う場合とツラヌキ筒を使う場合でどう違ってくるのかを説明します。

まず、蒸気銃の場合は、次のような流れになります。

1.蒸気銃から鉛弾（なまりだま）が発射される
2.鉛弾がカバネの心臓皮膜に衝突する
3.心臓皮膜に鉛弾が弾かれてしまう

ツラヌキ筒の場合は次のような流れになります。

1.ツラヌキ筒から噴流弾が発射される
2.噴流弾がカバネの心臓皮膜に衝突する
3.噴流弾から金属噴流が発生する
4.金属噴流がカバネの心臓皮膜を貫く

弾丸がカバネの心臓皮膜に到達するまでの過程は蒸気銃でもツラヌキ筒でもほとんど変わりません。心臓皮膜に到達した後の弾丸の働きに違いがあるのです。

ツラヌキ筒から金属噴流がいきなり出るんじゃないの？と思う人もいるかもしれませんが、下記の設定絵を見れば、出るのは噴流弾だと納得できるはずです。

ツラヌキ筒は金属噴流を直接撃ち出す機械ではなく、噴流弾の射出機です(断言可能)。しかしフォアグリップ内にマガジンを収める構造なのは設定画をみて今知った。カバネリ展でも掲示されていたハズなのに甲鉄城ばっかり見ていてスルーしてたわ。
— インクエッジ (@02Curry) Jun 21, 2016

噴流弾のモチーフはHEAT弾

残念ながら、噴流弾に関して詳しい公式説明があるわけではありません。ですが、噴流弾の原理・効果は実在するHEAT弾（成形炸薬弾）の原理・効果と非常によく似ており、噴流弾はHEAT弾をモチーフにしていると考えられます。

成型炸薬（せいけいさくやく）は、爆薬の一種である。ダイナマイトなどの破裂する爆薬と異なり、モンロー/ノイマン効果を利用して超高速の金属噴流を特定方向に集中させて噴射する特徴がある。主な用途としては、軍用の成形炸薬弾がある。
引用元：ja.wikipedia.org（引用元へはこちらから）

「金属が液体のように振る舞う」現象が発生し、どんなに固い装甲であっても擬似的に液状化して、音速の二十倍以上の液体金属によって、貫通されてしまうのです。
引用元：repmart.jp（引用元へはこちらから）

これがHEAT弾の実物

Update by：

戦車砲の弾丸の写真です。ノズルのようなものがついていて黒地にオレンジ文字が書かれてる部分がHEAT弾です。写真の向きのまま、この弾丸を発射したとすると、左に向かって飛んでいき、左に金属噴流が出ることになります。ツラヌキ筒は戦車砲よりずっと小さいので、噴流弾はこのHEAT弾よりだいぶ小さいはずです。

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出典：www15.tok2.com

これがさっきの弾丸の断面図です。さっきの画像とは左右が逆になっているので注意してください。右側の炸薬、弾殻などと書かれてる部分がHEAT弾であり、ここから金属噴流が出ます。噴流弾の場合も内部構造はHEAT弾と似たようなものと思われます。なお、左側の薬莢、発射薬などと書かれている部分はHEAT弾を戦車砲から発射するための装置です。

HEAT弾を発射し、敵の装甲に衝突した後に起きる現象の詳しい説明は下記の通りです。HEAT弾がセンサーで衝突を検知し、自動で内部の炸薬が爆発するというのがポイントです。

1.弾頭の先端に設置された接触信管によって起爆。

2.モンロー効果によって爆風の圧力が窪みの内側へ集中し、前方へ噴出する。
この際、ユニゴオ弾性限界を超えた圧力で液状化した金属板も同時に噴出し、金属ジェットを形成する。

3.金属ジェットの着弾によって装甲もユニゴオ弾性限界を超えて液状化し、金属ジェットを貫通させる。
引用元：www.weblio.jp（引用元へはこちらから）

HEAT弾から金属噴流が発生する様子

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出典：www.lancemore.jp

GIF動画です。うまく再生されない場合、出典元サイトにyoutube動画が掲載されているのでそちらをご覧ください。

動画において白い線で描かれているのがHEAT弾です。金属噴流がオレンジ色、炸薬の爆発が赤色で描かれています。炸薬の爆発によりHEAT弾内部の金属板が溶けて金属噴流となり、HEAT弾の右側に向かって細く噴射される、という流れです。噴流弾がカバネの心臓皮膜に到達したときにも、こういう現象が起きていると考えられます。

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出典：www.geocities.co.jp

HEAT弾から出た金属噴流（この図ではメタルジェットと表記されている）が、敵の装甲を貫く様子はこんな感じです。金属噴流の圧力がすさまじいので、硬い装甲だろうと貫いてしまいます。そういう仕組みなわけですから、噴流弾をカバネに使った場合、カバネの心臓に細い穴が空くと考えられます。

生駒のセリフ解読その1

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出典：matomame.jp

1話では、噴流弾の実験に失敗し「圧力は十分なはずなんだけど」とぼやく生駒に、逞生が「炸薬は増やした？ほら、前回の調整で空洞部分を増やしたから」とアドバイスするシーンがありました。

これはHEAT弾で使われているモンロー/ノイマン効果に関する会話と思われます。逞生の発言は「噴流弾内部の炸薬が足りてないから、炸薬を爆発させても十分な圧力が発生させられず、きちんとした金属噴流が出ないのでは？」という意味のはずです。

＜モンロー/ノイマン効果＞
モンローと言う人が、「筒の中に炸薬を凹型に詰め、そのくぼんだ部分の裏側から爆発させると、起爆した部分の延長線上に強い穿孔力（穴が開く）」ということを発見した。
それを知ったノイマンという人が、その炸薬の凹部分に沿った形でV型の金属のフタ（ライナー）を重ねたのだ。
このフタがあるとどうなるかというと、「モンローの筒で圧縮された爆風でライナーが圧縮&加速されてさながら弾丸のようになる」効果があるということが判明した。
引用元：dic.nicovideo.jp（引用元へはこちらから）

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出典：www3.hp-ez.com

赤い太線で描かれているのがライナー（金属板）。ライナーが圧力で溶けて、金属噴流になります。

生駒のセリフ解読その2

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出典：matomame.jp

5話では、武士の蒸気銃に噴流弾を装填することになり、生駒が「薬莢の中で爆発を一度金属板にぶつけてるんです、それが溶解して一気に噴き出す」と説明していました。薬莢という表現が気になりますが、この場面では武士にも話が伝わるように、噴流弾のことを薬莢と呼んでるだけだと思われます。

生駒のセリフ解読その3

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出典：matomame.jp

7話では、武器屋で花火を見つけた生駒が店主に「花火ってことは割薬もありますよね？それも少し分けてもらえませんか？噴流弾の燃焼剤に使えないかと思って」と言うシーンがありました。

燃焼剤という表現がやや謎ですが、「噴流弾の炸薬として使いたい」という意味だと思っていいでしょう。

《割薬》
花火の玉を空中で割るのが割薬の役割である。爆薬の一種といってもよいほどの破壊力を持つ危険なものであるだけに、その製作には熟練を要する。
引用元：www.sumida-gg.or.jp（引用元へはこちらから）

細かい話～弾頭と弾丸の違い～

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出典：sites.google.com

弾頭というのは弾丸の先端部分のことです。画像はライフルの弾丸を分解した様子で、左の尖った部品が弾頭、右の指でつまんでいる部品が薬莢です。薬莢には銃から弾丸を発射するための火薬が入っています。

公式サイトの説明では噴流弾は弾頭だと書かれています。それなら、噴流弾を弾頭にした弾丸を作る場合、その弾丸の残りの部品は何になるのかが気になるところです。しかし、ツラヌキ筒は蒸気で弾丸を撃っているようなので、薬莢は必要ないはずですし、そのへんは謎です。

なお、HEAT弾という言葉は、弾頭だけを指す場合もあれば、弾丸全体を指す場合もあります。ややこしいので、この記事では弾頭の意味でHEAT弾という言葉を使っています。

以上、いろいろ解説しましたが、ポイントになるのは「ツラヌキ筒から金属噴流が出るわけではなく、ツラヌキ筒から発射された噴流弾がカバネの心臓皮膜に到達したときに噴流弾から金属噴流が出る」というところです。そこが理解できると、噴流弾が武士の蒸気銃に採用されていく流れなども自然に理解できるのではと思います。

他にもカバネリのまとめ記事を作っています