Loading article…
航空機搭載型レーダー（略称ASVレーダー）は、英国空軍（RAF）が使用する分類で、船舶や浮上潜水艦の位置を特定するために海面をスキャンする一連の航空機搭載型レーダーシステムを指します。最初の例は第二次世界大戦開戦直前に開発され、それ以来、哨戒機の主要な計器として使用され続けています。これは、地上や艦船に搭載された同様のレーダーを含む、より広範な水上捜索レーダーの分類の一部です。
最初のASVは、 1937年に空対空レーダーの試験中に偶然埠頭やクレーンを検出したことをきっかけに開発された。様々な理由から、ASVは空対空型の同システムよりも開発が容易であり、マークIの最初の実戦配備は1940年初頭に行われた。改良・再パッケージ化されたASVマークIIが同年末に登場したが、このシステムが広く普及したのは1941年後半になってからだった。
ASVは夜間のUボート探知に役立ったが、攻撃するには目標を目視する必要があった。この問題は、リーライトによって急速に解決され、成功率は向上した。1942年にドイツのUボートの損失が急増すると、彼らはRAFがレーダーを使って探知していると結論付け、メトックスレーダー探知機で対応した。RAFはマイクロ波周波数ASVマークIIIを配備して対応したが、ドイツ軍はUボート艦隊が壊滅するまでこれを探知できなかった。戦争が進むにつれて、さまざまな航空機向けに一連の他のASVが開発された。
戦後、ASVマーク7A、ASVマーク13、ASVマーク21など、いくつかの新しいASVレーダーが開発された。1960年代後半には、当初の名称は使われなくなり、このシリーズの最後の主要機種は単にサーチウォーターとシースプレイと呼ばれるようになった。
オリジナルのASVシステムの開発は、1937年に実験的な空対空レーダーをテストしていたチームが北海の海岸付近を飛行中に奇妙な反射波に気づいたことから始まった。彼らは最終的に、それが数マイル南にあるハーウィッチドックのドックとクレーンであることを認識した。船舶も現れたが、ハンドレー・ページ・ヘイフォードが水上飛行を禁じられていたため、チームはこれを十分にテストすることができなかった。 [ 1 ]
この概念をさらに検証するため、ロバート・ワトソン＝ワットは、近くのRAFマートルシャム・ヒースから北海上空へ飛行できるアブロ・アンソン機2機をチームに提供した。テストは粗雑なもので、小型のダイポールアンテナを脱出ハッチの外側に手で持ち、信号が消えるタイミングを探して回転させた。信号が消えれば、アンテナが目標の船に合っていることを示す。信号は自然に変動するため、これは容易ではなかった。最初の成功は1937年8月だった。[ 2 ]
夏の間、何度か飛行に成功した後、ワットはチームに9月にデモンストレーションを行う準備ができるかどうか尋ねた。9月4日、このシステムはほぼ完全な曇天の中、演習中のイギリス海軍の艦船を探知するために使用された。天候が非常に悪かったため、彼らは地元の海岸の崖からのレーダーパターンを使用して帰港しなければならなかった。ティザード委員会のアルバート・パーシバル・ロウは後に、「もし彼らが知っていたら、これはドイツ潜水艦隊にとっての終焉の兆候だっただろう」とコメントした。[ 3 ]
量産型のセットは1939年に入手可能となり、1940年初頭に運用が開始され、戦闘環境で航空機に搭載された最初のレーダーシステムとなった。やや改良されたバージョンであるマークIIが1941年に登場し、イギリス、カナダ、アメリカ、オーストラリアで数万台が生産された。[ 4 ]
これらの設計では、比較的長い最小射程距離があったため、航空機が攻撃の準備をしているまさにその時に潜水艦の目標がディスプレイから消えてしまうという問題がありました。夜間には、航空機の音が聞こえると潜水艦が機動して攻撃を逃れることができました。この問題は、接近の最後の数秒間に潜水艦を照らすサーチライトであるリーライトによって解決されました。1942年初頭までに、マークIIとリーライトはついに多数の航空機に搭載されるようになりました。その効果は劇的でした。それまでドイツのUボートは夜間はほぼ完全に安全で、イギリス沿岸に近いにもかかわらずビスケー湾から作戦行動を行うことができました。1942年の春までに、ビスケー湾はますます危険な場所となり、真夜中にどこからともなく航空機が現れ、爆弾や爆雷を投下し、そしてすぐにまた消えてしまうようになりました。[ 5 ]
ドイツ軍は最終的に、メトックスレーダー探知機の導入によってマークIIの問題を解決した。これはレーダーのパルスを増幅し、無線通信士のヘッドホンに再生した。これにより、潜水艦からの反響が航空機のディスプレイに表示されるずっと前に警告が発せられた。経験を積んだ無線通信士は、航空機が接近しているのか、それとも単に通過しているだけなのかを判断できるようになり、Uボートは潜航して探知を逃れることができた。1942年末までに、マークIIは効果を失った。[ 6 ]
1940年初頭に空洞マグネトロンが導入されたことで、当時使用されていた様々なレーダーのマイクロ波周波数版の開発が進められ、その中には「センチメトリック」の略でASVSと呼ばれる新しいASVも含まれていた。 1942年の夏にはメトロビック社から試作機が入手可能だったが、広く普及するのは1943年の夏になると予測されていた。[ 7 ]
この時点で、メトックスが効果を発揮し始めた。ロバート・ハンベリー・ブラウンは、新しいH2Sレーダー、主にアンテナにわずかな変更を加えることで、新しいASVを迅速に導入できると提案した。これにより、爆撃機のためにすべてのH2Sを必要としていたRAF爆撃機司令部と、潜水艦捜索のために必要としていたRAF沿岸司令部との間で激しい議論が始まった。 [ 8 ]
政策変更が何度か行われた後、最初のASVマークIIIが1943年3月に到着し始め、夏の終わりまでに前線部隊でマークIIをほぼ置き換えた。ドイツ軍はこれらの信号を探知する手段がなく、潜水艦は警告なしに繰り返し攻撃された。損失があまりにも大きかったため、日中に港を出港するようになったが、RAFは攻撃機による哨戒で対応し、損失は再び急増した。8月には、潜水艦による船舶の損失は1941年11月以来最低となり、貨物船よりも多くのUボートが沈没した。[ 9 ]
ドイツ軍は残りの年の大半を、新しいASVを見つけようと、より長い波長のレーダー探知機を使って無駄な試みに費やした。さらに混乱を招いたのは、捕虜となった沿岸航空隊のパイロットが、ASVはもはや捜索には使われず、接近の最後の数分間にのみ使用されると証言したことだった。代わりに、彼らの航空機は、潜水艦を最大90マイル（140km ）の距離で探知できるメトックス中間周波数に同調した受信機を使用していた。これにより、1943年8月13日、ドイツ海軍最高司令部から潜水艦にメトックスをオフにするよう命じる緊急メッセージが出された。[ 10 ]この驚くべき欺瞞は、ドイツ軍が問題の真の性質を発見するのをさらに遅らせただけでなく、マークIIを再び有効にすることも可能にした。これを正確な報告と受け入れるならば、これは軍事史上最も成功した欺瞞の一つに数えられるに違いない。探知機の直前（最大となる場所）の中間周波数信号の量は、1ワット未満の電力になるだろう。潜水艦内の機器キャビネットから発信されたそのような信号は、コンバータ段を通過してアンテナ給電線を伝わり、最終的にアンテナからの放射によってのみ外部の空気に到達できる。一般的なレベルの電子工学の知識を持つ読者は、このシナリオはありそうもないと考えるかもしれない。この欺瞞作戦の成功は、戦略的に重要な妙手とみなされるべきである。[ 11 ]
マーク III の発見が遅れた理由は、H2S のマグネトロンが 1943 年 2 月に初めて使用された直後にドイツ軍の手に渡ったことを考えると、やや意外である。[ 11 ]理由については諸説あり、マグネトロンがドイツ海軍に知られていなかったか、U ボートに対して使用できるとは考えていなかったかのどちらかである。ナクソス レーダー探知機の海軍版が到着したのは 1943 年後半になってからで、元々はドイツの夜間戦闘機がRAF の H2S レーダーを追跡できるようにするために開発されたものであった。ナクソスの探知範囲は非常に短く、約8 キロメートル (5.0マイル)で、実用には短すぎた。より優れた探知機が戦争のかなり末期に到着したが、その頃には U ボート部隊は大部分が壊滅していた。[ 12 ]
マグネトロンは1940年のティザード・ミッションで米国に明らかにされ、数週間後にはMIT放射線研究所で現地開発が始まった。米国の開発はRAFの内部抗争の影響を受けなかったが、独自の挫折と混乱に見舞われた。初期のDMS-1000は優れたユニットであることが証明されたが、理由は不明だが、米国陸軍省は代わりに劣ったウェスタン・エレクトリックSCR-517を生産することにした。一方、フィルコは飛行船用のシステムASGを開発しており、これはSCR-517よりもはるかに優れていた。[ 13 ]
イギリス空軍は、イギリス製の航空機にはMk. IIIを搭載し、イギリス軍で使用されるアメリカ製の航空機にはアメリカ製のセットを使用することを決定した。当初、彼らは大西洋中部ギャップを越える航続距離を持つコンソリデーテッドB-24リベレーターを使用する予定で、DMS-1000を搭載したこの航空機の1機が1942年初頭にテストのためにイギリスに送られた。さらに30機がDMS-1000、SCR-517、ASGを混在させて到着した。しかし、爆撃機軍団がボーイングB-17フライングフォートレスは爆撃作戦には不向きだと判断したとき、航空省は沿岸航空軍団に既存の発注を引き継ぐよう命じたが、その航続距離はギャップを埋めるには不向きなほど短かった。沿岸航空軍団はレーダーをASGに切り替えることができ、ASV Mark Vという名前で運用した。[ 13 ]
TREはドイツ軍がすぐにMark IIIを探知して無力化すると確信していたため、より強力なMark IIIである新型ASV Mark VIで対応した。Mark VIの重要な仕掛けは「Vixen」装置で、オペレーターがUボートに近づくにつれて出力を徐々にミュートし、無線通信士を騙してUボートが逃げていると思わせることだった。[ 14 ] Mark VIはMark IIIを完全に置き換えることはなかった。真に効果的な探知機が利用可能になったのは、Uボート艦隊がほぼ壊滅した後だったからである。Naxosとその後の装置の失敗は、Uボート部隊の士気低下につながった。[ 15 ]
探知されるという問題に対するもう一つの解決策は、周波数を変更することだった。1943年から、英国と米国はともに、より短い波長で動作するマグネトロンの開発に着手し、最初は波長3cmのXバンド 、後に波長1.25cmのKバンド へと移行した。英国が開発した リベレーター用の3cmバージョンはASV Mark VIIとなり[ 11 ]、ASGをベースにした米国バージョンはAN/APS-15として知られ、英国ではASV Mark Xと命名された。後者は1943年12月に利用可能になると予想されていた。同様のAN/APS-3はカタリナに搭載され、ASV Mark VIIIと命名された[ 16 ] 。
1944年10月、ドイツ軍は極めて憂慮すべき2つの革新を導入した。1つは性能がはるかに高い新型Uボートの導入であり、もう1つはシュノーケルの使用で、旧型Uボートでもほとんどの時間を潜航して過ごせるようになった。これにより、シュノーケルを検出するのに必要な解像度を備えたXバンドASVが必要となった。[ 17 ]
1944年11月22日、 イギリスとアメリカがそれぞれ開発する新型3cm帯ASVの配備が決定された。しかし、これらのASVはシュノーケルに対して性能が劣ることが判明し、これらの新型システムの実験は終戦時にもまだ進行中であった。[ 18 ]戦後間もない時期には、トランスポンダーを搭載していなくても救命いかだを探知できる航空海上救助システムとして、このシステムの開発が続けられた。[ 19 ]
以前は初期のマークIIレーダーを使用していたフェアリー・ソードフィッシュをアップグレードするために、マークXはさらに改良されてマークXIとなった。これはソードフィッシュの着陸装置の間に収まる新しい狭いレドームを使用した。レドームの位置により魚雷の搭載が不可能になったため、これらの航空機にはUボートに損傷を与えたり貫通させて潜航を不可能にするための徹甲弾頭を備えたRP-3ロケット8発と、爆雷を搭載した他の航空機による追撃攻撃のために位置を示すフレアが装備された。このシステムのさらなる開発により、デ・ハビランド・モスキート、ブリストル・ボーファイター、ブリストル・ブリガンドで使用されたマークXIIIが生まれた。[ 16 ]
沿岸航空軍の主力攻撃戦闘機の一つとなったボーファイターには、ASVの搭載にはスペースを確保するために他のいくつかの装置を取り外す必要があったという問題があった。以前は基地との連絡を維持するために長距離無線機と航法用のGeeシステムを搭載していた。どちらも安全に取り外すことはできず、この役割のためにずっと小型のASVが求められるようになった。これは米国でLHTRとして製造され、レンドリースで供給されたMark XVIによって実現された。これは元々パイロットに選択した距離を示すことを目的とした非常にシンプルなシステムで、爆弾投下のタイミングを計るのに非常に役立つことがわかった。1944年8月に試験が行われ、ボーファイター、モスキート、艦隊航空隊のアベンジャーに試験的に搭載された。[ 20 ]
1945年の第二次世界大戦終結後、イギリスは次の戦争は少なくとも10年は先だと信じ、新しいレーダーシステムの開発にはほとんど力を注がなかった。[ 21 ]冷戦の勃発により、この姿勢は急速に再評価されることになった。特に、ソ連が戦争末期のドイツ製潜水艦を凌駕する新型潜水艦を導入していることが知られていたためである。[ 22 ]
問題に拍車をかけたのは、レンドリースの終了に伴う多数のリベレーター航空機の喪失だった。これらは戦争中、超長距離哨戒機として使用され、米国に返還されたことで、沿岸航空軍はGIUKのギャップを埋めるのに適した機体を失った。解決策として、爆撃機軍の余剰アブロ・ランカスター爆撃機をマークVIIに改造してランカスターGR.3とした。この時点でローマ数字の使用は時代遅れになっており、これらのユニットはASVマーク7Aと呼ばれ、1954年まで運用された。[ 23 ] [ 24 ]
より適切な特注の哨戒機が優先事項であり、アブロ シャクルトンにつながった。シャクルトン Mk 1 と 2 にはASV マーク 13 (ASV13)が搭載された。[ 25 ] 主な改良点は、機体が操縦しても画像が変わらないように安定化装置を追加したことと、湿気を遮断して熱帯地域での使用に適した加圧式レドームを使用したことである。ASV13 はセンチメートル波レーダーで、穏やかな海 (海況 1 )での探知範囲は、駆逐艦で約40 海里 (74 km) 、浮上潜水艦で20 海里 (37 km) 、潜水艦の司令塔で8 海里 (15 km)であった。 [ 26 ]「荒れた状況では、探知範囲ははるかに狭くなる。」[ 26 ] 1958 年までに、ASV13 は「古くて信頼性に欠ける」とみなされていた。[ 27 ]
EMIは代替機であるASV Mark 21（ASV21）を開発し、1958年に運用承認を受け[ 25 ]、1959年からシャクルトンMk 2および3で運用が開始された[ 27 ] [ 26 ] [ 28 ] 。ASV21は「非常に好条件では15海里（28km ）の距離で潜水艦のシュノーケルを探知できたが、北大西洋で通常見られる海況でははるかに短い距離だった」[ 26 ] 。ASV21は概して以前の設計と似ていた。ASV21はカナディアCP-107アーガスのMark IIモデルにも採用され、アーガスMark Iのアメリカ製AN/APS-20に取って代わった。アーガスは当時最高の対潜航空機として広く評価されていた。ASV21Dは、1970年に就役したホーカー・シドレー・ニムロッドMR1にも搭載され[ 28 ] 、 1980年からニムロッドMR2ではサーチウォーターレーダーに置き換えられた[ 28 ]。ASV21は、最後の機体が1981年に退役するまでアーガスで運用され続けた。
1970年代になると、レーダー装置が単一用途から多目的へと多様化するにつれ、戦時中のレーダー分類は重要性を失っていった。専用の海軍監視設計であっても、新しい設計にはASVの系統番号は割り当てられなかった。その最初の例が、ウェストランド・リンクスに搭載するために設計された小型装置であるシースプレーである。これは元々、シー・スクア・ミサイルと連携して開発され、リンクスが母艦から長距離の高速攻撃艇を攻撃できるようにすることを目的としていた。その後、世界中で販売され、さまざまな用途で使用されている。最新バージョンのシースプレー7000は完全に再設計されており、元のモデルと共通しているのは名前だけである。
もう1つの例はサーチウォーターで、これはニムロッドの新型であるMR2のMk.21の後継機として設計されました。これらは1979年に納入され始めました。1978年、イギリス海軍は艦隊空母を退役させ、フェアリー・ガネットAEW.3空中早期警戒機を失いました。このカバー範囲を提供するために、さまざまな艦船から運用できるウェストランド・シーキング・ヘリコプターの下に搭載されるサーチウォーターの新バージョンであるLASTが開発されました。その後、サーチウォーター2000シリーズの一部として、大幅に改良されたバージョンがいくつか続きました。
ASV13とASV21はマグネトロンを使用しており、これは第二次世界大戦中に開発された技術である。[ 28 ]「サーチウォーターは全く新しいコンセプトであり、高出力広帯域TWT送信機を備え、最新の信号およびデータ処理（デジタルとアナログの両方）を組み込んだ最初の世代のASVレーダーであった。」[ 28 ]これにより、サーチウォーターは、強い海面反射を背景に潜水艦の潜望鏡などの小さな目標を検出する能力がASV13やASV21よりも優れていた。[ 28 ]サーチウォーターのレーダー画面は、航空機に搭載されたレーダー「テント」で見る必要があったASV21の画面とは異なり、昼間でも見ることができた。[ 29 ]