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ブリストル・ブラッドハウンドは、1950年代に開発されたイギリス製のラムジェットエンジン搭載地対空ミサイルである。1990年代までイギリスの主要な防空兵器として使用され、イギリス空軍（RAF）およびその他4カ国の軍隊で大規模に運用された。
英国の防衛態勢の大幅な変更の一環として、ブラッドハウンドは、ライトニング迎撃部隊を突破した攻撃爆撃機に対する抑止力を維持するために、RAFのV爆撃機基地を保護することを目的としていました。ブラッドハウンドMk.Iは1958年12月に就役し、英国初の本格的な運用に就いた誘導兵器となりました。これは防衛システムのステージ1アップグレードの一部であり、後のステージ2では、ブラッドハウンドと戦闘機の両方が、ブルーエンボイというコードネームのより長い射程のミサイルに置き換えられる予定でした。これが1957年にキャンセルされたとき、その設計の一部がブラッドハウンドMk.IIに組み込まれ、ミサイルの射程がほぼ2倍になりました。Mk.Iは1964年からMk.IIに置き換えられ始めました。Mk.IIの性能は、バイオレットフレンドABMシステムの迎撃ミサイルとしても選ばれましたが、これは最終的にキャンセルされました。
ブラッドハウンドMk.IIは、その時代としては比較的先進的なミサイルであり、射程と性能の面ではアメリカのナイキ・ヘラクレスにほぼ匹敵するものの、高度な連続波半自動レーダー誘導システムを採用し、電子妨害や低高度目標に対して優れた性能を発揮した。また、射撃管制用のデジタルコンピュータを搭載しており、これは準備状況の確認や各種計算にも使用された。比較的大型のミサイルであったため、ヘラクレスやソ連のS-25ベルクートと同様に、固定式の防衛任務に限定されたが、スウェーデンはブラッドハウンドを半移動式で運用していた。
ブラッドハウンドは、レーダーシステムや誘導機能の一部を含め、イングリッシュ・エレクトリック・サンダーバードと多くの共通点を持っている。サンダーバードはより小型で機動性に優れており、イギリス陸軍や他のいくつかの軍隊で使用された。この2つのミサイルはしばらくの間併用されたが、1971年からサンダーバードの短距離任務は、より小型で即応性の高いBACレイピアに置き換えられた。ブラッドハウンドは射程が長いため、1991年のソ連崩壊でソ連による爆撃機攻撃の脅威がなくなったとみなされるまで運用され続けた。最後のMk.IIミサイル飛行隊は1991年7月に解散したが、スイス製のものは1999年まで運用されていた。
第二次世界大戦末期、イギリス軍は地対空ミサイル（SAM）、あるいはイギリスで地対空誘導兵器（SAGW）として知られる兵器の開発に着手した。イギリス海軍は主に、イタリア侵攻で大きな効果を発揮した滑空爆弾を投下するドイツ空軍爆撃機に対抗する兵器、そして太平洋における特攻攻撃の脅威に対抗する兵器に関心を持っていた。イギリス陸軍は、対空砲に取って代わる、あるいは置き換えることができる、より射程の長い兵器システムに関心を持っていた。イギリス空軍はこの時点では地対空ミサイルにはほとんど関心を示さず、空対空ミサイルの開発に力を注いでいた。
こうした様々なニーズから、海軍のフェアリー・ストゥージと陸軍のブレイクマインという2つの実験的なSAGWシステムが誕生した。ストゥージは性能の低いシステムで、ミサイルというよりはドローン航空機に近いものであり、接近する航空機の前に無線操縦で手動で誘導し、オペレーターが起爆する必要があった。そのため、昼間の視界範囲と良好な天候に限定され、どちらも満足のいくものではなかった。ストゥージとは対照的に、ブレイクマインはより近代的なコンセプトだった。射程はストゥージよりわずかに優れているだけだったが、ビームライディング誘導が高度に自動化されており、昼夜を問わずあらゆる条件下でミサイルが高速で目標に直接飛行することを可能にした。
将来を見据え、海軍はジェット機に対抗する必要性を認識し、より高性能なシステムを要求した。1944年、海軍はそのような設計を検討するために「誘導対空ミサイル委員会」（GAP委員会）を設立した。GAPチームは、海軍の新型909型レーダーと新型ミサイルを組み合わせることで、ブレーキマインに似たシステムでありながら、はるかに高い精度と長い射程距離を実現することを提案した。これは当初、提案された燃料である液体酸素とガソリンの頭文字をとってLOPGAPと呼ばれていた。
1947年1月、海軍の新型ミサイルは「シースラッグ」と命名された。ほぼ同時期に、王立航空研究所（RAE）の新設された誘導兵器部門で全ての誘導ミサイル開発を一元化する取り組みが進められていた。RAEは海軍からLOPGAPの開発を引き継ぎ、ミサイル試験のニーズを把握するために既存のストゥージおよびブレーキマインシステムの大半を使用した。また、陸軍と空軍に対し、飛行場や都市などの重要施設を防衛するための超長距離兵器の要求を出した。これが「レッド・ヒースン」構想となり、目標射程は約91km（56.81マイル、49.37海里）とされた。
1948年3月に国防研究政策委員会（DRPC）が王立航空研究所（RAE）の業績を審査した際、RAEの人員不足が深刻な問題となり、シースラッグはレッドヒースンに優先順位が下げられた。ほぼ同時期に、初期の実験ミサイルのビームライディング誘導システムが長距離では機能しないことが明らかになったため、陸軍はレッドヒースンに疑問を抱き始めた。 [ a ]彼らはシースラッグが良い暫定的な開発になるかもしれないと提案した。
かなりの議論の後、1948 年 9 月に、シースラグはレッド ヒースンの問題に対する「保険」として再開され、1949 年に「最優先事項」に引き上げられた。アームストロング ホイットワース社が開発を主導する開発契約が締結され、1949 年にプロジェクト 502 産業グループがそれを生産するために組織された。[ 1 ] DRPC は、レッド ヒースンをダウングレードして、シースラグとほぼ同等の性能のミサイルを使用するが、誘導を将来の長距離システムの開発により適したセミアクティブ レーダー ホーミングシステムに変更することを提案した。イングリッシュ エレクトリック社はこの「新しい」レッド ヒースンの開発を継続した。その後、要求に対する 2 番目のアプローチとして、ロケット モーターの代わりにラムジェットを使用する方法を探していたRAE は、デ ハビランド社にアプローチしたが、同社は作業負荷を理由に断った。RAE は次にブリストル エアロプレーン社に目を向け、1949 年後半に「レッド ダスター」 [ 2 ]の契約を締結した。ブリストル社はこれを「プロジェクト 1220」と呼んだ。[ 3 ]アームストロング、ブリストル、EE は、同じ基本的な要求に対してそれぞれ異なるアプローチで取り組んでいた。フェランティは、新しいレーダーと誘導システムの開発を開始するために招かれた。[ 2 ]
間もなく、2 つの Red Heathen エントリーは分岐し始め、2 つのデザインにはそれぞれ独自のレインボー コードが与えられました。EE のデザインは「Red Shoes」[ 4 ]となり、Bristol のデザインは「Red Duster」[ 3 ]となりました。Bristolの取り組みは、ほとんどの点で EE のものとかなり似ていましたが、機動性はやや劣るものの、航続距離はやや優れていました。[ 3 ]
第二次世界大戦終結後、英国の防空体制は少なくとも10年は次の戦争が始まるまでには時間がかかるだろうという前提のもと、縮小された。しかし、1949年のソ連による原子爆弾実験によって、この政策の見直しが迫られ、英国の防衛計画担当者たちは、第二次世界大戦時の場当たり的な対策の寄せ集めではなく、より統合された防空網を構築する上での課題について検討を始めた。
チェリー報告書は、ROTOR計画の下で既存のレーダーを再編成し、戦闘機と対空砲の連携を強化するための新たな管制センターを設置することを提唱した。しかし、これはあくまで暫定的な措置であり、長期的には、戦時中のチェーンホームシステムに代わる新型長距離レーダーの配備、核攻撃にも耐えうる指揮統制施設の建設、性能向上を続ける迎撃機、そして最後の防衛手段としての対空ミサイルと対空砲の配備が必要となるだろう。
ミサイル部分は最新かつ最も理解されていない技術であった。これらのシステムを迅速に展開し、経験を積むために、「ステージプラン」が開発された。「ステージ1」では、亜音速または低超音速の攻撃機（中高度または高高度にいると想定）に対抗できる、射程わずか20マイルのLOPGAP/シースラッグ型ミサイルをベースとしたミサイルが求められた。当初の長距離レッドヒースン構想はその後ステージ2となり、1960年代にステージ1の設計を置き換えることを目指した[ 5 ]ステージ1ミサイルはLOPGAPをベースとする予定だった[ 6 ]
RAEは、ラムジェットエンジンの方が燃費が良いことから、動力源としてラムジェットエンジンの使用を提案した。ブリストルはこのエンジン設計についてわずかな経験しか持っていなかったため、開発のために長期間にわたる一連のテストを開始した。ラムジェットエンジンはマッハ1を超える高速でのみ効果的に作動するため、ブリストルはエンジンの飛行テストを行うためのテストベッド機体を複数製作した。最初の機体であるJTV-1 [ b ]は、十字形の後部フィン先端にラムジェットエンジンを取り付けた飛行魚雷に似ていた。初期の問題は解決され、JTVシリーズは超音速で連続的に作動する最初の英国製ラムジェットエンジン搭載機となった[ 7 ]。
JTVの試験が開始されると、ブリストルは一連の機体設計を検討した。最初の設計は、前方に吸気口があり、胴体前部近くに4つのデルタ翼が配置された長いチューブ状の機体だった。吸気口と翼の形状はイングリッシュ・エレクトリック・ライトニングに似ているが、後端から長いチューブが突き出ている。この配置では、チューブが胴体全体の中央を走っているため、燃料や誘導装置のための内部空間はほとんど残らなかった。2番目の設計はこれに似ていたが、中央に逆デルタ翼（前方が平ら）の翼が取り付けられ、その根元に小さな吸気口が設けられていた。これらの吸気口の性能はよく理解されておらず、危険だと考えられていた。最終的な設計は基本的に小型機で、中央に台形の翼が配置され、最後尾に4つの小さな後退翼が取り付けられていた。このバージョンでは、JTVシリーズで使用されていたものと同様に、2つのエンジンが翼端に取り付けられており、そのため性能がよりよく理解されていた。[ 7 ]
新設計のユニークな特徴の一つは、「ツイスト・アンド・ステア」と呼ばれる空力制御システムだった。一般的な大型ミサイルの設計では、胴体中央付近に取り付けられた対称翼と一直線上に尾部に配置された制御面を使用する。制御面はミサイルの進行方向に対して傾き、その結果、翼が気流に対して非対称になり、揚力が発生してミサイルの向きが変わる。ブリストル社は、この方法で必要な揚力を発生させるために必要な角度がエンジンの吸気口で処理するには大きすぎると懸念し、戦時中のブレイクマイン計画で初めて実験されたツイスト・アンド・ステアシステムを採用した。
このシステムでは、尾部の4つの切り欠きデルタ翼面は固定されており、制御ではなく安定性のためだけに用いられた。方向制御は、独立して大きな角度まで回転可能な2つの大きな中央翼によって行われた。誘導システムは、翼が目標に対して垂直になるまでミサイルをロールさせるために翼を反対方向に回転させ、その後、必要な方向に揚力を発生させるために同じ方向に回転させた。これは、ミサイル本体自体を回転させることなく、大きな揚力を発生させるために必要な角度まで翼を回転させることができたことを意味する。これにより、気流はミサイル本体、ひいてはエンジンの吸気口の方向に維持され、相対風に対して胴体が傾くことによって生じる抗力も大幅に低減された。長く細い胴体は非常に低い回転慣性を提供し、最後の数秒間で優れたホーミング性能を発揮した。エンジンはこれらの翼の上下に短い延長部で取り付けられていた。[ 8 ]
初期設計では、非常に大型の固体燃料ブースター1基がミサイルを発射台から打ち上げ、ラムジェットエンジンが作動できる速度まで加速させる仕組みだった。
1952年、この設計は英国/オーストラリア合同試験委員会に承認された。新しいレイアウトの試作機がウェールズで製作され、 1 / 4スケールのXTV-1として飛行した。この機体は3基の5インチブースターを束ねて動力源としていた。この結果、ブースターを取り付けた状態での全長が実戦では大きな問題となることが判明した。これを受けて、元のブースターはミサイルの胴体を「包み込む」ように設計された4基の小型ロケットとして再設計された。このレイアウトは1/3スケールのXTV-2、新しいブースターをテストしたフルサイズだが動力のないXTV-3、そして最後にフルサイズで動力付きのXTV-4でテストされた。XTV-3で最初にテストされた最後の変更は、4基の後部フィンを2基の大型フィンに交換することであった。これにより、4基のブースターモーターを共通のリングに取り付けることができ、異なる方向に分離することができた。これが決定版のXTV-5となった。[ 8 ]
設計が成熟するにつれて、エンジンの要件が確定した。結果として生まれたブリストル・ソーは、当初ボーイングと共同で設計されたもので、ボーイングはBOMARCミサイルの同様のエンジンで豊富な経験を持っていた。XRD（実験的レッドダスター）として知られる試作生産バージョンのテストは、 1953年半ばに南オーストラリアのウーメラ射撃場に移された。これらのテストは、エンジン内部の点火源としてフレアを使用していたことに起因するラムジェットの問題により、非常に期待外れであることが判明した。これは国立ガスタービン研究所が提供した点火装置設計に置き換えられ、問題はすぐに解決された。GAFジンディヴィク標的機に対する発射は1956年に開始され[ 3 ]、最終的に運用開始前にすべての設計で500回のテストが完了した[ 9 ] 。
誘導は半自動で行われ、目標はまず既存の早期警戒レーダーサイトによって識別され、その後ブラッドハウンドサイトに引き継がれて現地での探知と攻撃が行われた。この処理は、トラック搭載型の83式「黄河」パルスレーダーシステムによって行われたが、このシステムは比較的容易に妨害されやすく、地上の「クラッター」にも弱かったため、低高度での能力が低下していた。
ブラッドハウンドが配備準備が整う頃には、固体燃料式のレッドシューズ（現在はイングリッシュ・エレクトリック・サンダーバードとして知られる）が成功を収めており、イギリス陸軍はブラッドハウンドの発注を取り下げ、サンダーバードを採用した。ブラッドハウンドMk.1は1958年にイギリス軍に配備され、同年11月にオーストラリア空軍（RAAF）に採用された。ブラッドハウンドMk.Iの配備は1958年に始まり、当初はRAFのV爆撃機基地の防衛に使用された。オーストラリアでの配備は1961年1月に始まった。
ブラッドハウンドは技術的には成功したが、政府監査官はフェランティがブラッドハウンドI契約から予想をはるかに上回る利益を上げていたことを発見した。ジョン・ラング卿がこの件に関する調査委員会の委員長を務めた。フェランティ会長のセバスチャン・デ・フェランティは1964年に政府に425万ポンドを返済することに同意した。[ 10 ]
Mk.1基地、Mk.2基地、両方
1955年までに、当初グリーン・スパークラーとして知られていたが、現在はブルー・エンボイと呼ばれるステージ2ミサイルは、サンダーバードとブラッドハウンドが旧式化する前に実戦配備するには、最先端技術をはるかに超えているように見えた。しかし、同じプロジェクトのために開発されていた大幅に改良された連続波レーダーシステムは順調に進んでいた。遅延による性能ギャップに対処するため、ステージ計画に暫定的な（または俗称の）ステージが追加された。「ステージ1 + 1/2 」は、わずかに改良されたサンダーバードとブルー・エンボイのレーダー技術を組み合わせたもので、「ステージ1 + 3/4 」はブラッドハウンドに対して同じことを行うものであった。[ 11 ]
1957年、国防白書の一部として、ステージ構想全体が放棄された。同白書は、ソ連が戦略兵器を弾道ミサイルに移行させ、爆撃機のみによる空襲の可能性はますます低くなるだろうと主張した。爆撃機による攻撃は、ミサイルも飛来する兆候に過ぎない。この場合、V爆撃機を空襲から守ることは無意味であり、爆撃機が生き残る唯一の方法は、いかなる攻撃の兆候があったとしても待機区域へ発進することである。したがって、爆撃機基地を防衛しようとする意味はなく、ブルーエンボイは不要となった。
その計画中止はブリストル社にとって予想外の出来事であり、同社のミサイル部門であるブリストル・ダイナミクス社には他に頼れるプロジェクトがなかった。フェランティ社の技術者たちとタクシーを共有していたブリストル社の技術者たちは、ブルー・エンヴォイのラムジェットエンジンとレーダーを延長したブラッドハウンドに搭載するという新たな計画を練り上げ、これを検討のために提出した。この提案は受け入れられ、ブラッドハウンドMk.IIが誕生した。
Mk. II は、ブルー エンボイで調査された変更に基づいて、より強力な Thor エンジンを搭載していました。出力の向上により重量を増やすことが可能になり、これを活用するため、機体は燃料貯蔵量を増やすために延長されました。これらの変更により、射程は約35 キロメートルから 80 キロメートル (22 マイルから 50マイル)に劇的に延長され、実用交戦距離は約50 キロメートル (31マイル)にまで伸びました(より遠距離で探知されますが、ミサイルが目標に到達するまでには時間がかかり、その間に目標は基地に接近します)。[ 12 ]
Mk. II は、移動用にはフェランティ タイプ 86「ファイアライト」レーダー、固定式にはより大型のマルコーニタイプ 87「スコーピオン」レーダーのいずれかで誘導されました。スコーピオンは、独自の照明および追跡アンテナに加えて、ブラッドハウンド ミサイル本体から取り出した受信アンテナの 1 つを同じアンテナ フレームワークに追加しました。このアンテナは、ミサイル自身の受信機が見ているものを特定するために使用され、妨害の検出と評価に使用されました。新しいレーダーは、地面反射の問題を解消し、ミサイルを地面にどれだけ近いかに関係なく、目に見える目標に発射できるようにしました。新しいエンジンと組み合わせることで、Mk. II は150 ～ 65,000 フィート (46 ～ 19,812 m)の高度性能が拡張されました。
連続波レーダーの使用は、半自動誘導システムにとって問題となった。連続波レーダーシステムは、ドップラー効果を利用して移動目標を検出し、反射信号を発信するレーダー信号と比較し、周波数のずれを検出する。しかし、ブラッドハウンドの場合、ミサイルは目標が接近する速度と同等かそれ以上の速度で基準信号から遠ざかっていた。ミサイルは、どの周波数を探すべきかを知るために、目標の速度と自身の対気速度を知る必要があった。しかし、ミサイルは自ら信号を発信しないため、この情報は地上のレーダー局のみが把握していた。
この問題を解決するために、レーダーサイトは、目標とミサイルの速度の両方を考慮して、ミサイルの受信機が探すべき周波数にシフトされた全方向基準信号も送信した。そのため、ミサイルは機首に取り付けられた受信機からの信号と発射サイトからの信号を比較するだけでよく、電子機器が大幅に簡素化された。[ 13 ]
レーダーのリード、周波数シフト、指向角の計算の多くは、特注のフェランティ・アルガス・コンピュータによって処理された。このマシンは後に、ヨーロッパ全土でさまざまな用途に販売される成功した産業用制御コンピュータとなった。 [ 14 ]
Mk. IIは1963年に試験が開始され、1964年にイギリス空軍に配備された。サンダーバードと比較して性能面での優位性が限られていたMk. Iとは異なり、Mk. IIは高高度でマッハ2の航空機に対抗できる能力を持つ、はるかに強力な兵器であった。Mk. IIのためにいくつかの新しいブラッドハウンド基地が設置され、Mk. Iの基地の一部もMk. IIを収容できるように改修された。
計画されていたMk. III（RO 166とも呼ばれる）は、改良型ラムジェットエンジンと大型ブースターによって射程距離を約75マイル（121km ）に延長した、核弾頭搭載型のMk. IIであった。これはバイオレット・フレンド弾道ミサイル迎撃システムの迎撃ミサイルとしても使用される予定で、敵の弾頭がまだType 86レーダーで探知できないほど遠くにある間に、ミサイルを大まかな迎撃エリアに誘導できるように無線制御リンクが追加されていた。既存の英国製ミサイルを戦術核兵器搭載用に改造する複数の計画の一つであったこのプロジェクトは、1960年に中止された。
Mk. IVは、スウェーデン陸軍の実戦経験に基づいて開発されたものの、開発中止となった機動型である。
メインミサイルは、マグネシウムフレームとアルミニウム合金の外皮でできた長い円筒形で、前部には目立つ尖頭型のノーズコーンがあり、後部にはボートテールが付いています。小型のアルミニウムで覆われた木製の切り詰めデルタ翼が中央部に取り付けられており、左右に連動または独立して旋回することでピッチとロールの制御が可能で、さらに各ラムジェットへの燃料供給の差によって追加の操舵が行われます。2つの小型の長方形の固定翼が、ミサイルのほぼ後部でメイン翼と一直線上に取り付けられています。[ 9 ]
ブースターエンジンは、ミサイルの後部にある金属リングによって一体化して保持されています。各モーターには、リング上に小さなフックがあり、ミサイル本体に固定するための同様のフックが前部にも付いています。発射後、ロケットの推力が点火されたラムジェットの推力を下回ると、ブースターは前方のフックがミサイル本体から外れるまで後方にスライドします。ブースターは金属リングへの取り付け部を中心に自由に回転できるようになり、胴体から離れるように外側に回転するように設計されています。作動時には、ブースターは花びらのように折り畳まれ、抗力が大幅に増加し、4つのブースターアセンブリ全体がミサイル本体から離れます。[ 16 ] [ 17 ]
エンジンを保持するスタブ翼の付け根にある小さな吸気口は、2つの目的でミサイル本体に空気を取り込む。2つのラムエアタービンがターボポンプを駆動し、翼制御システムとエンジンに燃料を供給する燃料ポンプに油圧動力を生成する。より小さな吸気管は、燃料タンクを加圧するためのラムエアを供給する。灯油燃料は、翼が取り付けられる翼ベイの両側のベイにある2つの大きなゴム袋タンクに貯蔵されている。電力は溶融塩電池によって供給された。室温では、これは不活性で劣化することなく長期保存に適しているが、発射時に点火される火工品熱源によって作動温度まで加熱された。[ 9 ]
試験ではブラッドハウンドは高度50,000フィート（15,000メートル）を飛行する標的爆撃機に直撃したが、[ 18 ]マークII量産型は、同時期以降の多くの空対空ミサイルや地対空ミサイルと同様に、直撃を必要とせずに攻撃機を破壊するように設計された近接信管付き連続棒弾頭（K11A1として知られる）を備えていた。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
計画されていたMk III（RO 166としても知られる）は、改良されたラムジェットエンジンと大型ブースターにより、6キロトンの核弾頭と約125マイル（201km ）の射程を実現したMark IIであった。このプロジェクトは、既存の英国製ミサイルを戦術核兵器搭載用に改造するいくつかの計画の一つであり、1960年に中止された。その意図は、核弾頭から放出される中性子束によって、攻撃部隊が携行する核兵器の弾頭を「毒殺」することであったという証拠がある。[ 22 ]
これは『ブラッドハウンド』のモバイル版だっただろう。
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