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電気により弾丸を射出する大砲
「レールガン」は火薬に代わって、電気エネルギーで弾丸を発射する砲である。皆さんは中学校の理科の授業で教わった「フレミング左手の法則」を覚えているだろうか？ 左手の中指・人差し指・親指を突き出し、それぞれ「電流の向き」「磁界の向き」、そして「力が発生する方向」と習ったはずだ。ここで発生する「力（ローレンツ力）」こそ、レールガンが弾丸を発射する原動力である。
電源に接続された金属製の2本のレールのあいだに、電気を通す金属製の弾丸を置くと、電気回路ができあがる。ここに瞬間的に大電力を流すことで、巨大なローレンツ力が発生し、弾丸を前方へと加速させる。
レールガンで想定されている弾丸の速度はマッハ6（秒速2000m）以上。既存の火薬式大砲、たとえば陸上自衛隊の主力火砲155mm榴弾砲FH70や、海上自衛隊のMk.45艦砲が秒速800m程度であることを考えれば、驚くべきスピードだ。
また、既存の大砲の射程が30～40km程度であるのに対して、レールガンの射程は200kmとも言われている。
実用化を阻む「エロージョン」問題
まさに未来の兵器といえるレールガンだが、実用化に向けては多くの課題がある。最大のものが砲身の摩耗だ（「エロージョン」と呼ばれる）。瞬間的な大電流による加熱と、超音速で射出される弾丸によって砲身内部が激しく削れてしまうのである。
アメリカ海軍は、2021年にレールガンの研究を断念したが、その背景にはエロージョン問題があったとも言われている。報道によれば12～24発の射撃で砲身が使い物にならなくなったそうだ。これでは兵器として使えたものではない。一方で日本は、砲身の材質変更と電流の流し方の工夫によって、エロージョンを克服。発表された情報によれば、120発を射撃しても砲身にほとんど損傷が見られなかったという。
世界より一歩先をいく日本のレールガン開発
2023年10月、日本は世界で初めてレールガンの洋上発射試験を実施し、実用化に向けて着実な一歩を歩んでいる。
防衛装備庁が発表した動画では、艦艇の搭載砲や車載の自走砲型の姿、またミサイルを迎撃する様子がCGアニメーションで描かれており、その長射程・高初速を活かして、幅広い活躍が期待されていることがわかる。
実用化されれば、日本の防衛力を大きく変えることは間違いないレールガン。まさに今後、注目すべき防衛装備といえるだろう。
現在発売中の『自衛隊新戦力図鑑2024』では、レールガン研究の現状と展望について、防衛装備庁への取材レポートを掲載している。
