AN/ARC-5

AN /ARC-5 コマンド無線セットは、第二次世界大戦中およびその後数年間、米海軍の航空機に搭載された無線受信機、送信機、およびアクセサリのシリーズです。これは、「航空機の通信およびナビゲーション機能を提供する完全なマルチチャネル無線送受信セットです。LF-MF-HF コンポーネントは、音声、トーン変調、および連続波 (cw) 信号を送受信するように設計されています。」と説明されています。 ^[1]^{: 1}その柔軟な設計により、AM 無線電話音声通信と変調連続波(MCW) および連続波(CW) モールス信号モードが提供されました。これらはすべて、当時の他の海軍航空機通信セットの一般的な機能です。これは海軍の ARA/ATA コマンドセットの改良版でした。SCR-274-N と呼ばれる同様のユニットが米陸軍の航空機で使用されました。陸軍のセットは ARA/ATA に基づいており、後の AN/ARC-5 に基づいていません。 ARA /ATAシリーズとSCR-274-Nシリーズは、3つのシリーズすべてに互換性がない小さな違いがあるにもかかわらず、非公式に「ARC-5」と呼ばれています。AN/ARC-5と同様に、ARA/ATAとSCR-274-NにはAM音声通信と双方向MCWおよびCWモールス信号機能がありました。^[1]

歴史

AN/ARC-5コマンドセットは、第二次世界大戦後期から戦後にかけてアメリカ海軍で使用されました。航空機間の通信、ナビゲーション、基地への通信のために、多くの異なるタイプの航空機に搭載されました。ユニットは、 MF、HF、VHFスペクトルのほとんどをカバーするものがありました。オクタルベースの真空管を使用しているにもかかわらず、コンパクトで頑丈で軽量でした。多くは戦後に余剰となり、アマチュア無線用に改造されることがよくありました。「ARC-5」という用語は、AN/ARC-5シリーズに正しく適用されていますが、1930年代後半にAircraft Radio Corporationによって設計されたものを含む、ARA/ATAおよびSCR-274-Nコマンドセットユニットの一般的な用語にもなっていますが、誤りです。^[2]

AN/ARC-5 システムの前身は、1940 年に最初に配備された米国海軍の ARA/ATA システムです。ARA および ATA の名称は、第二次世界大戦前の海軍機器の命名法です。ARA の主要ユニットは、0.19 ～ 9.1 MHz をカバーする 5 つの受信機で、各ユニットには独自のダイナモーター電源があります。ATA の主要ユニットは、2.1 ～ 9.1 MHz をカバーする 5 つの送信機で、共通の送信機ダイナモーター/スクリーン変調ユニットを使用します。ほとんどのユニットは、Aircraft Radio Corporation (USN 製造元コード CBY) によって製造されました。また、多くのユニットは Stromberg-Carlson (USN 製造元コード CCT) によっても製造されました。

アメリカ陸軍は、アメリカ陸軍航空隊の航空機に装備するため、1941 年に ARA/ATA シリーズの無線機を縮小して採用しました。SCR-274-N と命名されたこれらの陸軍無線機は、受信機出力と変調器サイドトーンオーディオトランスの出力インピーダンスを除いて、電気的には ARA/ATA の同等品とほぼ同じでした。構造的にも外観も、海軍セットの黒のリンクル仕上げとは対照的に、後期ユニットのほとんどが塗装されていないアルミニウムのままになっていることを除いて、実質的に同一でした。SCR-274-N の命名は、第二次世界大戦前の陸軍装備の命名法です。陸軍は、ARA 1.5 ～ 3.0 MHz 受信機も ATA 2.1 ～ 3.0 MHz 送信機も導入しませんでした。当初、3.0～4.0 MHz の送信機も、0.52～1.5 MHz の受信機も取得しませんでしたが、一般的な民間飛行場周波数である 3.105 MHz で通信する必要があり、さらに USAAF が AN/ARR-1 ホーミングアダプター (下記参照) を使用することが予想されたため、これらのユニットを SCR-274-N に追加せざるを得ませんでした。初期の陸軍ユニットは Aircraft Radio Corporation 製でしたが、大部分は Western Electric 製で、一部は Colonial Radio 製などでした。

1943 年後半、米海軍は、新しい陸軍海軍統合 (JAN) の命名法である AN/ARC-5 のもと、改良され柔軟性が増した ARA/ATA 無線機を配備しました。構造的にも外観的にも、AN/ARC5 シリーズは以前のユニットとほぼ同じですが、受信機と送信機の両方が電気的に若干異なります。4 チャンネルの水晶制御 VHF-AM 操作を提供する受信機と送信機が追加され、0.5 ～ 2.1 MHz をカバーする珍しい送信機のセットも追加されました。

海軍と陸軍の両システムのメインユニットは、通常、3 つの受信機ラックと 2 つの送信機ラックに設置されていました。使用されていないユニットは、他の種類の無線機器のチューニングユニットを保管するのと同じように、航空機に搭載して保管することができました。

仕様

以下は、ARA/ATA、SCR-274-N、AN/ARC-5 の主要コンポーネントの表です。これらは、典型的な 3 台の受信機と 2 台の送信機の設置を構成できますが、他の構成も可能です。さらに、さまざまなコンポーネントがリストされています。コンポーネント ID 列が空白の場合は、そのシステムに相当するユニットが存在しないことを示します。ARC は Aircraft Radio Corporation を指します。^[3]^{: 3}

注:

(*) A (基本モデル) または B (第 1 改訂)。 (†) 文字なし (基本モデル) または A (改訂)。 (‡) A (基本モデル) または AM (真空コンデンサを削除するために現場で変更)。

LF/MF/HF 受信機はすべて、ほぼ同じ 6 真空管スーパーヘテロダイン設計を使用しています。RF アンプ (12SK7)、コンバータ (12K8)、2 つの中間周波段 (2 つの 12SK7 ⁽⁴⁾、または 12SK7/12SF7 ⁽⁵⁾ )、ダイオード検波器/ BFO (12SR7)、および 1 つのオーディオ段 (12A6)。送信機は 4 つの真空管を使用しています。1626 発振器、2 つの 1625 終止管、および 1629 マジックアイチューニングです。後者は、小さなカバーを上げて、発振器の周波数が内部の水晶の周波数と一致すると視覚的に表示することで、ダイヤルのキャリブレーションを確認できます。
^{(4) ARA および SCR-274-N。}⁽⁵⁾ AN/ARC-5。

システム間の互換性

ARA/ATA および AN/ARC-5 のオーディオ周波数受信機出力および変調器サイドトーンインピーダンスは 300 ～ 600 オームです。SCR-274-N の「-A」バージョンでは、受信機および変調器インピーダンスは 4000 オームですが、「-B」以降のバージョンのユニットには、接続可能な AF トランスフォーマーに 250 オームのタップがあります。

ARA/ATA ユニットと同等の SCR-274-N ユニットは、オーディオインピーダンスの違いを除けば、システム間で互換性があります。ただし、AN/ARC-5 ユニットは、通常、以前のシステムのユニットとは互換性がありません。

ARA および SCR-274-N 受信機とは対照的に、すべての AN/ARC-5 受信機には自動音量コントロールと改良された真空管コンプリメントがあります。AN/ARC-5 ナビゲーション受信機には、DU シリーズの方向探知ループを受信機に接続するための端子とスイッチがあり、MX-19/ARC-5 アダプター用の特別なオーディオラインがあり、受信機を海軍の短命だった AN/ARN-9 Air-Track (ZA、ZAX に関連) 計器着陸システムの LF/MF ローカライザーとして機能させることができます。これら 2 つの機能は、ほとんど使用されませんでした。それ以外は、3 つのシステムの同等の受信機はユニットとして交換できます。

AN/ARC-5 の送信機コンポーネントは、ATA または SCR-274-N 同等のユニットと互換性のあるものはほとんどありません。機械的には、送信機の背面電源コネクタが若干異なるため、ラックに間違った送信機を挿入すると、ラックまたは送信機電源コネクタが損傷する可能性があります。電気的には、AN/ARC-5 送信機は高レベルの最終アンププレート変調を使用し、出力タンク回路はシャント高電圧給電されます。以前の 2 つのシステムでは、効果の低いスクリーン変調を使用し、出力回路は直列高電圧給電されます。AN/ARC-5 送信機システムの電気コンポーネントのうち、以前のシステムと互換性があるのは、ダイナモーターとアンテナリレーだけです。

以前のシステムとは異なり、AN/ARC-5 コントロールボックスには、マイク、ヘッドフォン、またはキー用のオーディオジャックがありません。代わりに、別のジャックボックスが使用されます。AN/ARC-5 送信機コントロールボックスには、モールスキーは含まれていません。

ホーミングアダプターとVHF

これらすべてのコマンドセットの放送帯域受信機は、海軍の ZB/YE ホーミングシステム用のホーミングアダプターをホストすることを目的としています。ホーミングアダプターは、放送帯域キャリアで変調された 246 MHz 付近の信号を復調します。出力は、変調周波数に調整された放送帯域受信機に送信され、音声メッセージ用またはパイロットにホーミング送信機からの方位を示すモールス信号用のキャリアをさらに復調します。すべての放送帯域受信機には、ホーミングアダプターに電力を供給するための電源アダプターが付属していました。海軍の命名システムでは、このアダプターは ZB シリーズです。JAN 命名システムでは、同一のユニットは AN/ARR-1 です。このシステムは、海軍で広く使用されていましたが、陸軍ではあまり使用されていませんでした。航空機でシステムを運用するには、ラック内のビーコンバンド受信機を放送帯域受信機に置き換えます。アンテナポストはホーミングアダプターの出力に接続され、電源ケーブルはホーミングアダプターから放送帯域受信機に接続されます。ビーコンバンドレシーバーに使用されていた通常の制御は、さらに再構成することなく、このホーミングシステムにも使用できます。

ウェスタンエレクトリックは、放送バンド受信機と外部ホーミングアダプターを置き換え、その他の機能も強化したオールインワンホーミングレシーバー AN/ARR-2 を開発しました。R-4A/ARR-2 は、AN/ARC-5 セットと同じダイナモーターを使用し、同じラックに収まり、特別な AN/ARC-5 コントロールボックスで制御できます。AN/ARR-2 は、AN/ARC-5 インストールで以前の R-24/ARC-5 と R-1/ARR-1 の組み合わせを置き換えました。

ウェスタンエレクトリックは、米国陸軍の SCR-274-N システム用に、4 チャンネルのクリスタル制御 VHF-AM 受信機と送信機を開発しました。陸軍は、ベンディックス SCR-522 VHF-AM セットという形で英国/米国共通の VHF 機能に移行したため、これらの VHF コンポーネントをほとんど採用しませんでした。これは、AN/ARC-3 が登場するまで陸軍の方針でした。海軍は、ウェスタンエレクトリックユニットの修正版を R-28/ARC-5 受信機と T-23/ARC-5 送信機として採用しました。T-126/ARC-5 は、T-23 の後期型で、4 つのチャンネルを 100 ～ 146 MHz のチューニング範囲にグループ化できます。これは、T-23 よりも狭い範囲です。

一般的な構成

ARA/ATA または SCR-274-N セットの一般的な設置は、3.0 ～ 6.0 MHz、.19 ～ .55 MHz、および 6.0 ～ 9.1 MHz の受信機を 3 ユニットラックに収めた構成です。希望する周波数範囲をカバーする任意の 2 つの送信機が送信機ラックに収められます。2 つの送信機は離陸前に固定同調され、パイロットは希望する送信機を選択し、送信機コントロールボックスでモード (音声、MCW、CW) を制御できます。受信機は、パイロットのコントロールボックスで電気ケーブルと長い機械式同調シャフトによって同調され、電力、モード、周波数、および音量をリモート制御できます。

AN/ARC-5 のセット構成と制御は、以前のシステムとは大きく異なっていました。3 ユニットの受信機ラックが依然として主流でしたが、受信機のラインアップはかなり異なっていました。1 つの受信機は通常 R-4A ホーミング受信機、もう 1 つは VHF R-28/ARC-5、最後の 1 つは MF/HF 通信受信機です。送信機ラックには、VHF T-23/ARC-5 と、MF/HF 受信機に対応する MF/HF 送信機が収納されます。AN/ARC-5 通信受信機の周波数安定化バージョンには、通常、前面パネルに黄色の円 S が刻印されています。このような受信機は、パイロットによってリモートで調整されるのではなく、離陸前に関連付けられた送信機の周波数にロック調整されます。AN/ARC-5 ナビゲーション受信機はそれほど安定化されておらず、ラックに取り付けられている場合は、リモート調整を可能にするコントロールが必要です。

これらの特性のため、ARA/ATA および SCR-274-N のコントロールボックスとほぼ同等の AN/ARC-5 はほとんどないか、まったく存在しません。最も一般的な AN/ARC-5 受信機リモートコントロールボックスは C-38/ARC-5 で、VHF および MF/HF 受信機のオーディオボリュームのみを制御できます。電源、モード、または周波数のコントロールはありません。C-38 には、R-4A ホーミング受信機のコントロールもあります。一般的な AN/ARC-5 送信機コントロールボックス C-30A/ARC-5 には、MF/HF 送信機または VHF 送信機を選択するためのコントロールと、VHF 送信機と受信機の両方のチャンネルを選択するスイッチがあります。モードコントロールは通常、音声とカバーに設定されています。

AN/ARC-5 の標準的な 3 受信機、2 送信機の設置は、以前のシステムと比較して非常に洗練されたシステム機能を反映しており、VHF ホーミング、4 チャンネル VHF-AM 通信、および 1 チャンネル MF/HF-AM 通信が可能です。このより高性能なシステムの操作を簡素化するために、不要なコントロールはすべて排除されています。

Aircraft Radio Corporation は、Stromberg-Carlson と共同で、Western Electric VHF ユニットを除くほとんどの AN/ARC-5 ユニットを製造しました。

遺産

AN/ARC-5 は、確かに戦前の MF/HF コマンドセットの最高潮の発展を象徴しています。しかし、その VHF AN/ARC-5 セットと AN/ARR-2 ホーミングアダプターは、より高い周波数への移行を予感させました。第二次世界大戦中、海軍は、それが理にかなっている地域でのコマンド機能に VHF-AM をゆっくりと導入し始めました。その最初の導入は、後に AN/ARC-4 と改名された Western Electric WE-233A 商用航空機セットでした。1943 年までに、海軍は独自の AN/ARC-1 10 チャンネル VHF-AM セットを徐々に配備し始めましたが、特定の航空機には AN/ARC-5 VHF セットを使用してリスクを回避しました。この実験により、評価目的で Aircraft Radio Corporation から連続的に調整可能な AN/ARC-5 VHF 機能の契約を結び、公式に命名されました (上の図を参照)。しかし、その頃 (1944 年後半) には、操縦士の「操作」を減らすためにチャネル化された機器が好まれる技術になっていたため、評価量を超えて追求されることはありませんでした。戦争末期には、低 VHF 帯域での「ダクト」の発見 (これにより、特定の条件下で日本軍は長距離の戦術無線傍受が可能になりました) により、現在使用されている UHF-AM 軍用航空機帯域で AN/ARC-12 (AN/ARC-1 の UHF バージョン) および AN/ARC-27 セットの開発が促進されました。ただし、この VHF への段階的な移行は一夜にして達成されたわけではなく、特に小型航空機では、戦争の終わりまで HF コマンドセットの使用が記録されていたことを理解することが重要です。

寿命の点では、AN/ARR-2 は 1950 年代まで使用され続け、ビーコンバンド R-23A/ARC-5 受信機は 1970 年代後半まで一部の古い米海軍航空機に搭載されていました。

アマチュア無線の使用

戦争で余剰となったコマンドセット受信機2シリーズを、フロントコネクタを小型のコントロールパネルに交換してアマチュア無線用に改造した。

第二次世界大戦後、AN/ARC-5 シリーズの余剰 HF 受信機と送信機は、アマチュア無線局で広く使用されました。CQ誌の発行者Wayne Greenによると、これらの受信機と送信機は 1947 年 3 月に初めて一般向けに販売され、最終的に数千台が販売されるようになり、「市場に出た余剰品の中では断然最も人気のあるもの」になりました。Green の雑誌だけでも、その後 10 年間でコマンドセットをアマチュア向けに改造することに関する記事を 47 件ほど掲載し、1957 年に概要として再版しました。 ^[3]^{: pp. 3–5}関心は 21 世紀まで続いています。^[4]

他のユーザー

標準放送帯域で動作する T-16 および T-17 送信機は、余剰品市場では見つけるのが非常に困難でしたが、B+ ラインに変調トランスを追加し、50 ワットの PA、ギター、または 'HI-FI ホームエンターテイメントアンプなどの適切なオーディオアンプを追加することで、低電力の「海賊」AM 局として使用されていました。チューニングシステムにより、リグをほぼあらゆる種類の垂直アンテナまたはダイポールアンテナにロードして、近隣および AM 放送を超える放送を行うことができます。ユニットのオンエア忠実度は非常に良好でした。1960 年代には、1 台の T-17 が 1580 で 3 人のオペレーターによって海賊局としてシカゴ郊外の 3 つの異なる場所で使用され、地元の FCC オフィスが各局を襲撃しました。最後に襲撃されたオペレーターは、ARC5 を超音波ネブライザーのドライバーとして再利用しました。

ギャラリー

SCR-274-N:ラック FT-220-A 内の
受信機
BC-454-B、BC-453-B、
BC-455-B 。
SCR-274-N:
ラック FT-226-A 内の送信機
BC-457-A、BC-459-A
。
SCR-274-N:
受信機制御
BC-450-A、
送信機制御
BC-451-A、
変調器
BC-456-B、
アンテナリレー
BC-442-A。
SCR-274-N および
AN/ARR-1:
放送バンド受信機
BC-946-B、
ホーミングアダプター
R-1/ARR-1。
AN/ARC-5 および
AN/ARR-2:ラック MT-65/ARC-5 内の
ホーミングレシーバー
R-4A/ARR-2、
HF レシーバーR-
26/ARC-5、
VHF レシーバー
R-28/ARC- 5。
AN/ARC-5 および
AN/ARR-2:
受信機コントロール
C-38/ARC-5、
送信機コントロール
C-30A/ARC-5、
オーディオジャックボックス
J-22/ARC-5、
変調器
MD-7/ARC-5、
アンテナリレー
RE-2/ARC-5、
DC 電源フィルター
F-5/AR。
AN/ARC-5:
シングルチューナブル
受信機制御
C-26/ARC-5、ILS アダプタMX-19 /ARC-5 付き
ビーコンバンド受信機
R- 23A/ARC-5、ローカル制御C-24/ARC-5 付きブロードキャストバンド受信機R-24/ARC-5、ローカル制御短絡プラグMX-2/ARR-2。
BC-453 の下面図、ステレオペアの左半分
BC-453 の下面図、ステレオペアの右半分

参照

参考文献

脚注

^ RAV システムのコンポーネントでもあります。
^ RAV システムのコンポーネントでもあります。
^ RAV システムのコンポーネントでもあります。
^ RAT システムのコンポーネントでもあります。
^ RAT-1 および RAV システムのコンポーネントでもあります。
^ RAT-1 および RAV システムのコンポーネントでもあります。

注記

^ ab ハンドブック、メンテナンス手順: AN/ARC-5 航空機無線機器 LF MF HF コンポーネント(PDF)。1954 年 12 月 15 日。2024年10 月 23 日に閲覧。
^ ハンツ、マイク。「概要」。AAFラジオ。 2024年10月23日閲覧。
^ ab Wayne Green (1957). 「コマンドセット」(PDF) .無線マニュアル. 2022 年9 月 12 日閲覧. …過去 10 年間に、ユニットの改造に関する記事が CQ に多数掲載されました。これらの記事の需要が非常に高かったため、掲載された CQ のすべての号はずっと前に売り切れていました…
^ John Stanley (2016 年 1 月)。「アマチュア無線バンドでコマンドセット ARC-5 無線機を改造せずに使用する」。QST。アメリカ無線中継連盟。pp. 38–41。ISSN 0033-4812 。

さらに読む

NavAER 08-5Q-95 モデル AN/ARC-5 航空機無線機器の操作手順ハンドブック、1944 年 2 月 21 日
AN 16-30ARC5-2、モデル AN/ARC-5 航空機無線機器のメンテナンス手順ハンドブック、第 1 巻、LF MF HF コンポーネント、1954 年 12 月 15 日
AN 08-10-195、AN/ARC-5型航空機無線機器のメンテナンス手順ハンドブック第2巻VHFコンポーネント、1945年4月10日
NavAER 08-5Q-261、モデル AN/ARR-2 航空機無線機器の操作手順ハンドブック、1944 年 5 月 1 日
AN 16-30ARR2-2、モデル AN/ARR-2 航空機無線機器のメンテナンス手順ハンドブック、1954 年 5 月 1 日
TO 12R2-3SCR274-2、ハンドブック、メンテナンス手順、無線機 SCR-274-N、1956 年 7 月 25 日

外部リンク

コマンドセット「ARC-5」送信機の識別

[4] RAV システムのコンポーネントでもあります。

[5] RAV システムのコンポーネントでもあります。

[6] RAV システムのコンポーネントでもあります。

[7] RAT システムのコンポーネントでもあります。

[8] RAT-1 および RAV システムのコンポーネントでもあります。

[9] RAT-1 および RAV システムのコンポーネントでもあります。

[16-30ARC5-2-1] ハンドブック、メンテナンス手順: AN/ARC-5 航空機無線機器 LF MF HF コンポーネント(PDF)。1954 年 12 月 15 日。2024年10 月 23 日に閲覧。

[2] ハンツ、マイク。「概要」。AAFラジオ。 2024年10月23日閲覧。

[CQcommandsets-3] Wayne Green (1957). 「コマンドセット」(PDF) .無線マニュアル. 2022 年9 月 12 日閲覧. …過去 10 年間に、ユニットの改造に関する記事が CQ に多数掲載されました。これらの記事の需要が非常に高かったため、掲載された CQ のすべての号はずっと前に売り切れていました…

[10] John Stanley (2016 年 1 月)。「アマチュア無線バンドでコマンドセット ARC-5 無線機を改造せずに使用する」。QST。アメリカ無線中継連盟。pp. 38–41。ISSN 0033-4812 。