AN /AQS-13は、アメリカ海軍向けのヘリコプター搭載型ディッピングソナーシステムシリーズである。これらのシステムは、50年以上にわたり、空母搭載ヘリコプターの主力対潜水艦戦(ASW)センサーとして運用された。AN/AQS-18という名称の派生型は、世界各国に輸出された。
統合電子機器型式指定システム(JETDS)によれば、「 AN/AQS-13 」という名称は、陸軍と海軍が共同開発した探知ソナー装置用航空機搭載電子機器の13番目の設計を表しています。JETDSシステムは現在、国防総省および一部のNATOの電子システムの命名にも使用されています。
空中ソナーシステムは、潜水艦の位置特定と追跡のための軽量で移動可能な探知センサーを提供する。大型の艦載ソナーに比べ性能は劣るものの、これらのヘリコプター搭載システムは、迅速な展開・回収時間と、捜索区域間の迅速な移動という利点を持つ。艦載ソナーに対するその他の利点としては、流体ノイズやエンジンノイズがないこと、移動する信号源によって引き起こされるドップラーシフトが排除されることなどが挙げられる。航空母艦やその他の艦船から展開されるこれらのシステムにより、ヘリコプターは母艦からの飛行半径内で水中目標の位置特定、識別、攻撃を行うことができる。
AQS-13 システムはすべて、主に中周波数ソナー範囲の上限で送信するアクティブ ソナーです。これらのシステムは、音声通信、水深温度測定、および基本的なパッシブ ソナーの追加機能を提供しました。ヘリコプター搭載アクティブ ソナーは、他のセンサーに比べて大きな利点があり、特に空母戦闘群の艦船からの騒音がパッシブ センサーに干渉する内側ゾーンで効果的です。AQS-13 のコンポーネントは、非公式に「ウェット エンド」と「ドライ エンド」の 2 つのグループに分けられます。「ドライ エンド」は、戦術データを取得するために音響信号を処理するものです。「ウェット エンド」コンポーネントは、音響ユニットを海に展開および回収するために必要なものです。これらの「ウェット」コンポーネントには、潜水ユニット内の音響要素、リールとケーブル、および巻き取り機が含まれます。ハイドロホンとプロジェクター要素は、潜水ユニットまたはトランスデューサー内に収容されています。トランスデューサー(「ドーム」とも呼ばれ、これは艦載ソナーから借用された用語である)は、油圧巻き取り機によってケーブルでヘリコプターから降ろされ、「ディップ」される。トランスデューサーのディップ深度は、海洋状況の調査によって決定されたその日のディップ位置で最大の検出確率が得られるようにオペレーターによって選択される(水中音響を参照)。アクティブサーチ中は、プロジェクターアセンブリから音響パルスが発信される。エコー、すなわち「リターン」はハイドロホンで受信され、ソナーケーブルを通って航空機内で処理され、平面位置表示(PPI)形式で陰極線管(CRT)に表示される。リターンは処理され、AQS-13E以前のシステムではRO-358チャートレコーダーにも提供された。このデータはAQS-13Fでは航空機の戦術コンピューターに提供された。パルス長、距離スケール、その他のモードなど、さまざまな機能はオペレーターによって選択でき、特定の状況での運用を強化することができた。巻き取り機のセンサー素子は、展開されたソナーケーブルの相対角度を監視し、水中トランスデューサーの上で安定したホバリング位置を維持するために、航空機の安定化装置に飛行基準信号を提供する。目標の戦術データは、距離、方位、相対速度などの音響反射から取得される。AQS-13の後期バージョンでは、ソノブイから航空機に送信される音響信号を処理することも可能になった。
AQS-13 システムは、1960 年代半ばにシコルスキー SH-3D対潜水艦戦ヘリコプターに搭載されて米海軍に導入されました。(軍用ヘリコプター/ 海上ヘリコプターを参照)[ 1 ]これは SH-3A ヘリコプターに搭載されていた AQS-10 システムのアップグレードでした。AQS-13 は、AQS-10 よりも改良された巻き取り機と長いケーブル、つまり「ウェット エンド」を提供しました。システムの「ドライ エンド」コンポーネントは基本的に AQS-10 と同じままでした。1950 年代に開発されたこれらのコンポーネントは、主に真空管技術を使用していました。RO-358チャート レコーダーは、ターゲット データの永久記録を記録する手段と、ターゲット評価のための追加手段を提供しました。[ 2 ] [ 3 ]

AQS-13Aシステムは、1960年代後半から1970年代初頭にかけて艦隊システムに組み込まれた基本型AQS-13システムの改良版である。この改良の主な目的は、内蔵型試験装置(BITE)回路を組み込むことであり、ソナー装置内のシステム回路をテストする方法を提供することであった。
AQS-13B システムは、1970 年代後半に SH-3D に代わって、シコルスキー SH-3H シーキング ヘリコプターの標準装備として米軍に導入されました。AQS-13B は AQS-13A からの大幅なアップグレードでした。「ドライ エンド」コンポーネントは、よりコンパクトな交換可能なアセンブリのセットにソリッド ステート回路に置き換えられました。「ウェット エンド」コンポーネントは基本的に AQS-13A [ 4 ]と同じで、RO-358 はシステムの一部として維持されました。ディスプレイは標準の PPI ディスプレイのままでした。このシステムは、音響プロセッサでアップグレードできる可能性を備えて構築されました。
AQS-13Bシステムは、1970年代後半から1980年代初頭にかけて、ソナーデータコンピュータの追加によりAQS-13Eへとアップグレードされました。これにより、元のアナログ処理機能を維持しつつ、音響ソナーおよびソノブイ信号をデジタル処理する機能が追加されました。コンピュータで処理されたデータは、システムのCRTに様々な形式で表示できました。音響信号から得られた戦術目標データは、ソナーデータコンピュータから航空機の戦術コンピュータへ電子的に転送できました。目標検出を強化するため、コンピュータによる高速フーリエ変換処理と併用して、より長く整形されたパルスが使用されました。これにより、周波数と持続時間情報を用いて各目標候補に重み付けを行い、信号反射強度の低下を克服することで、目標選択が強化されました。
AQS-13F システムは、1980 年代後半から 1990 年代初頭にかけて空母の内海域 ASW プラットフォームとして SH-3H に取って代わったシコルスキー SH-60F シーホークヘリコプターの標準装備として米海軍に導入されました。 [ 5 ] [ 6 ] AQS-13F システムの主要コンポーネントは、ドイツ海軍がシーリンクスヘリコプターで使用するために開発した輸出用 AQS-18 ソナーに由来しています。[ 7 ] AQS-13F は、音響処理の改善、送信パルスの延長、巻き取り機の高速化、ケーブルの延長、音響送信出力の増加を実現しました。処理されたターゲット データは、航空機の多機能ディスプレイに表示したり、航空機のミッション テープ レコーダーで記録したりすることもできました。議会が承認した予算が限られていたため、航空機のシステムは可能な限り「既製品」の技術に限定されました。[ 8 ]その結果、より近代的な技術が利用可能であったにもかかわらず、AQS-13E と同様の「ドライエンド」が使用されることになった。
AQM-21/AQM-24およびAQM-24Aソナー試験センターは、米海軍の沿岸基地および航空母艦でAQS-13システムを支援するために使用されました。これらの試験台は、動作に必要な電力を供給するとともに、航空機、海洋、および目標の信号をシミュレートし、ソナーシステムの個々のコンポーネントをテストしました。
AQS-13シリーズのシステムは、カリフォルニア州シルマーにあるベンディックス社の一部門によって製造されました。この部門は、長年にわたり、アライドシグナル[ 9 ]やL-3コミュニケーションズ・オーシャンシステムズ[ 10 ]など、複数の所有者と名称変更を経ており、現在はL-3ハリスの一部となっています。
カナダ海軍のシコルスキーCH-124シーキングヘリコプターで使用されているAQS-13Bソナーの輸出バージョン。[ 11 ]
AQS-18は、アメリカ海軍のAQS-13Fの輸出バージョンです。オリジナルのAQS-18は、アメリカ海軍向けのAQS-13Dソナーの設計図のみを基に、ドイツ海軍向けに開発されました。このバージョンのAQS-18は、1980年代初頭にウェストランド・リンクス・ヘリコプターに初めて搭載されました。 [ 12 ]
AQS-18(V) 後期のバリエーションは、AQS-18(V) として世界各国に販売されました。個々のバリエーションは顧客ごとに異なり、さまざまなプラットフォームで使用されています。初期バージョンはドイツの AQS-18 と高い共通性を持ち、後期バージョンは米海軍の AQS-13F とより共通性を持っています。ユーザーにはギリシャ海軍[ 13 ]やポルトガル海軍が含まれます。
AQS-18 (V)-3 は、米国海軍の AQS-13F ヘリコプター搭載型ディッピングソナーの輸出バージョンの一つで、中華民国[ 14 ]や大韓民国[ 15 ]を含む多くの友好国で使用されています。米国海軍バージョンの高性能機能の多くを備えています。高残響制限条件下では、ソナーシステムは特殊な形状のパルスを送信し、デジタル信号プロセッサは高速フーリエ変換技術を使用して検出能力を向上させます。高ソースレベルにより、長距離探索能力、性能指数の向上、および最大深度に到達してソナートランスデューサを迅速に回収するための高速巻き取り機が実現します。
AQS-18Aはイタリア海軍向けに開発され、後にトルコ海軍やエジプト空軍など、様々な海外顧客に販売されました。このシステムは、米海軍のAQS-13Fと共通の「ウェットエンド」を備えていましたが、「ドライエンド」は改良され、より近代的なプロセッサ、オペレーターインターフェース、ディスプレイが搭載されていました。これらの改良により、より長い音響パルスと改良された処理技術が可能になり、戦術性能が向上しました。トルコ版はアグスタベルAB 212ASW航空機に、エジプト版はカマンSH-2Gスーパーシースプライトヘリコプターに搭載されて販売されました。
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