Iguath（イグアス）のミリタリ日記

久しぶりに拝見させていただきました。
ずいぶん手が入りましたね。
チークピースの位置調整のツメの強度とか、グリップの素材厚とか、トリガーの幅とか、細かいツッコミどころはまだありそうですが、なかなか現実的な形状になっていて驚きました。
そこまでできているのであれば、3Dプリンティングサービスで(機関部以外を)試作してみてもいいかもしれませんね。

ネヴリンさま
お久しぶりです。
あれから少し修行しまして、モデルを幾度と修正しました。
まずご指摘のあった箇所について補足させて頂きます。

>>チークピース爪強度
ここについてはSS400などの炭素鋼を使用する予定（MIMもしくは再設計による板金）なので、強度上問題(人体の頭部約10kgとして)恐らく問題はありません。ただし、正規の応力解析を行ったわけではないので、より高操作性、強度の大きな設計へと、レビジョンアップして対応する予定です。

>>グリップ素材厚
ここはPA66を射出成形し、成形過程でチョップドファイバによる補強(GFRP化)を行う予定です。したがってグリップ全体のt(厚み)は射出成形限界である2-3mmの厚みでしか対応できませんが、手元にあるMOEグリップ等を見る限り、強度上なんの問題も発生しないと考えています。仮に問題が発生した場合、リブをつけて対応致します。

>>トリガー幅
幅は10.0mmです。空隙に非常に大きな余裕がありますので、仮に実地テストしたあと、不具合事象により対応致します。

3Dプリンティングサービスですが、手間等を考えるとしばらくはデジタルモックアップで試作(思索？)し、今後これをどう活用するのか考えます。

ご意見ありがとうございました。

ちょっと補足です。
軍用銃は、思いのほか雑な扱いをする（と想定されている）ものですので、どんな素材を使っているかにかかわらず、強度設計だけは寸法の許す限り厚く太く強くした方がいいと思います。
チークピースのツメやグリップ素材の厚みと言った部分も、力持ちの人間が通常の使い方で壊れないような強度にするのではなく、たとえば、地面に置いているときに踏みつけられたり、崖上から落下させられるようなことがあっても壊れない程度の強度があることが望ましいです。
エアソフト用のMOEグリップは、中にモーターを入れて空洞を埋めたり、底蓋を装着して機械的強度を確保することを前提とした設計の厚みですので、それを同列に考えるのは危険です。
MARSの全体的感想として、材料レベルで強度を確保するのではなく、負荷とか応力などに対する機械的な形状で強度を確保するということを強く意識する必要があると思います。

それとトリガーについてですが、これはユーザー一個人としての好みの問題なんですが「10mm幅の平らなトリガーってちょっと引きづらそう」と思ったので指摘させていただきました。

ちょっとキツい言い方になってしましましたが、それだけ関心が強いということですので、どうかご容赦くださいませ。

ネヴリンさま
様々なご意見ありがとうございます。
>>強度について
軍用銃が雑な扱いがあるからといって無尽蔵な強度アップ(肉厚アップ)は、設計上不可能です。また先ほど申し上げましたが、射出成型で樹脂を加工する場合、肉厚tはその最大厚が規定(厳密に守るものではないが、金型屋に相談が必要)されているため自ずと、強度的限界点が発生致します。
ネヴリンさまがご心配なさっている大きな荷重とは、大きな圧力や衝撃だと想像できますが、仮に東レのPA66GFRP「アラミン　CM3001G-15」の場合、引っ張り110MPaもの強度があります。これはアルミニウム合金A5005に相当する耐力です。さらに、この部分が破壊される場合、拘束点はレシーバーフレームとの接合部となりますので、実質的に破壊モードが発生するのは恐らく支持点であるフレームのネジ部、溶接点、もしくはフレームそのもの(材質SS400)であると思われます。大きな変位量が確認される可能性はありますが、応力集中、減衰の観点から、樹脂の厚みだけに的を絞って強度アップは、そう必要ではないと、当方考えております。
さらに、このグリップ内にはレシーバーの一部が入り込んでいて、グリップ全体が箱状のため、変位が発生しづらく、破断の可能性は低いです。

補足させて頂くと、本モデルのテーマは
1. 920mm以下の全長を備えること。
2. 重量が3000g以下（弾倉を含まず）であること
3. 作動性が良好であること
4. 拡張性を備えること
5. 5.56x45mm弾を使用すること
6. 良好な生産性を備えること
7. 89式5.56mm小銃の後継として相応しいこと

です。ここで申し上げた生産性はコスト対策も含めます。
具体的にブログには明記していませんでしたが、軍で採用された場合、30万挺造り、一挺原価6万程度には抑えたいのです。

設計段階で肉厚が大きくなるということは調達費原材料費金型費等に大きく響きます。
であれば、初期案は多少過小設計し、必要に応じてリブやインサートで補強、それでも対応できない場合肉厚アップ、というのが常道です。

本銃が2600ｇと軽いのは重量増はコストアップに直結するためでもあります。

長々と申し訳ありません。
決して攻撃的な文章を書いているつもりはありませんが、ご気分を害されたようでしたら謝罪いたします。
このようなご意見大変感謝致します。
ネヴリンさまのような見識ある方のお言葉は本当に為になりますので、どうかこれからもお付き合いしてやって頂けるとありがたいです。

何度も失礼します。

素材強度については了解いたしました。こればかりは、実機がない以上理論値で推定するしかないので、設計製造の都合を優先するということで理解いたします。

あと、ふと思ったのですが、チークピースは設定可能段数を減らし（最大3段までで十分）かつ傾斜をつける方が、様々な体格に対応しやすいと思うのですがいかがでしょう。 eg)SCAR、ACRなどのチークピース参照
それとハンドガードとバレルのクリアランスですが、放熱版を挟むか、クリアランスをもう少し広く取る（10mm程度？）かをしないと、使用者が熱で負傷する可能性があると思います。

>>ネヴリンさま
何度もありがとうございます。色々な角度からの意見は大きな助けになりますし、励みにもなります。

ハンドガードの遮熱板については当方も確認しております。次回rev.upで反映致します。実物マグプルMOEハンドガードを採寸した結果、MARSにおいては1mm厚の押し出しアルミ材(もしくは板金)を使用し、冷間リベット留めと致します。

チークピースについてなのですが、構想の初期段階で参考のためにSCARやACRを構えてみても、斜めのチークピースの恩赦をあまり感じられず、さらにガスマスクやフェイスガードなどをユーザーが使用する可能性を考慮して、上下可動に落ち着いたという経緯があります。
一般的な体格の人はやはり傾斜していた方が使いやすいのでしょうか？