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爆雷は、目標付近の水中で爆発し、破壊的な水圧衝撃を与えることで潜水艦を破壊するように設計された対潜水艦戦（ASW）兵器です。ほとんどの爆雷は、通常、水面から特定の深さで爆雷を爆発させるように設定された信管を備えた高性能爆薬を使用します。爆雷は、船舶（通常、駆逐艦やフリゲート艦などの高速で機敏な水上戦闘艦）、哨戒機、ヘリコプターによって投下できます。
爆雷は第一次世界大戦中に開発され、水中の潜水艦を攻撃する最初の実行可能な方法の 1 つでした。爆雷は第一次世界大戦と第二次世界大戦で広く使用され、冷戦中に多くの海軍の対潜水艦兵器の一部として残されましたが、冷戦中に対潜水艦ホーミング魚雷によって補完され、後に大部分が置き換えられました。
核弾頭を装備した爆雷は「核爆雷」とも呼ばれる。これらは哨戒機から投下するか、安全な距離にある水上艦または別の潜水艦の対潜ミサイルで配備されるよう設計されている。1990 年代後半までに、米国、英国、フランス、ロシア、中国では核対潜兵器がすべて廃止された。核対潜兵器は、対潜戦技術の向上に伴い精度と射程距離が大幅に向上した通常兵器に置き換えられた。
歴史
水中の標的に爆薬を発射する最初の試みは、航空機爆弾を紐に取り付けて起爆させるというものだった。似たようなアイデアは、紐で結んだ缶に16ポンド（7.3kg）の綿火薬を詰めるというものだった。これを2つ結び合わせたものは「タイプA爆薬」として知られるようになった。[1]紐が絡まって機能しなくなるという問題から、「タイプB」と呼ばれる化学ペレット起爆装置が開発された。[2]これらは約20フィート（6m）の距離で効果があった。[2]
1913年のイギリス海軍魚雷学校の報告書には、対機雷用の装置「投下機雷」について記述されていた。ジョン・ジェリコー提督の要請により、標準的なマークII機雷に、射程45フィート（14メートル）に設定された静水圧ピストル（1914年にシェフィールドのトーマス・ファース・アンド・サンズ社が開発）が取り付けられ、船尾のプラットフォームから発射された。重量1,150ポンド（520キログラム）、有効射程100フィート（30メートル）のこの「巡洋艦機雷」は、投下艦にとって潜在的な危険であった。[2]設計作業は、イギリス海軍魚雷機雷学校（HMSヴァーノン）のハーバート・テイラーが担当した。最初の効果的な爆雷であるD型は、1916年1月に使用可能になった。これは、高性能爆薬（通常はTNTだが、TNTが不足するとアマトールも使用された）を収めた樽状のケースだった。 [2]当初は2つのサイズがありました。高速船用の300ポンド（140 kg）の爆薬を搭載したタイプDと、より強力な爆薬が爆発する前に危険区域を離れるには遅すぎる船用の120ポンド（54 kg）の爆薬を搭載したタイプD*です。[2] [3]
爆雷は、あらかじめ選択された深度で水圧によって作動する静水圧ピストルによって起爆される。[3]初期深度設定は40または80フィート（12または24メートル）であった。[3]生産が需要に追いつかなかったため、[4]対潜水艦艦は当初、船尾のシュートから投下する爆雷を2個しか搭載していなかった。[3]最初の成功は、1916年3月22日にアイルランドのケリー州沖でQ船ファーンバラによって沈められたU-68であった。 [3]ドイツは、1916年4月15日のU-67への攻撃と1916年4月20日のU-69への攻撃が失敗した後に爆雷の存在に気付いた。 [3] 1916年に爆雷によって沈められた他の潜水艦は、UC-19とUB-29のみであった。[3]
1隻あたりの爆雷の搭載数は、1917年6月には4発、8月には6発、1918年には30～50発に増加した。 [4]爆雷とラックの重量は、重砲と魚雷発射管を取り除いて補わない限り、船の不安定さを引き起こした。[4]改良されたピストルにより、50フィート（15メートル）刻みで、50～200フィート（15～61メートル）まで、より深い設定が可能になった。[2] [5]低速船でも、100フィート（30メートル）以下、10ノット（19km/h、12mph）以上であればD型爆雷を安全に使用できたため、[4]比較的効果の低いD型爆雷*は撤去された。[5]爆雷の月間使用量は、1917年の月間100～300発から、第一次世界大戦の最後の6か月間では月平均1,745発に増加した。[5] D型爆雷は当時、水深300フィート（90メートル）まで爆発することができた。戦争の終わりまでに、イギリス海軍は74,441発の爆雷を配備し、16,451発を発射して38機を撃墜し、さらに140機の撃墜に貢献した。[4]
1917年3月、アメリカは装置の完全な動作図面を要求した。それを受け取ったアメリカ海軍兵器局のフルリンワイダー司令官とアメリカ海軍の技術者ミンクラーはいくつかの改良を加え、その後アメリカで特許を取得した[6]。これは元の発明者への支払いを避けるために行われたと主張されている。[7] [8]
イギリス海軍のD型爆雷は、1939年に「マークVII」と命名された。[9]初期沈下速度は7フィート/秒（2.1メートル/秒）、終端速度は、船尾から転がり落ちるか、爆雷投下装置から水に接触した場合、250フィート（76メートル）の深さで9.9フィート/秒（3.0メートル/秒）であった。 [9] 1940年末に、マークVIIに150ポンド（68キログラム）の鋳鉄製重りが取り付けられ、沈下速度が16.8フィート/秒（5.1メートル/秒）に増加した。[9]新しい静水圧ピストルにより、最大爆発深度が900フィート（270メートル）に増加した。[9]マークVIIの290ポンド（130kg）のアマトール爆薬は、 20フィート（6メートル）の距離から7⁄8インチ （22mm）の潜水艦の耐圧殻を分割し、その2倍の距離で潜水艦を浮上させる能力があると推定されました。[ 9] 1942年末に爆薬がトルペックス（またはミノール）に変更されたことで、これらの距離は26フィートと52フィート（8メートルと16メートル）に増加すると推定されました。[9]
イギリスのマークX爆雷は重量3,000ポンド（1,400kg）で、旧型駆逐艦の21インチ（530mm）魚雷発射管から発射され、沈下速度21フィート/秒（6.4m/秒）を達成した。[9]発射艦は損傷を避けるために11ノットで海域を離れる必要があり、爆雷はほとんど使用されなかった。[9]実際に発射されたのは32発のみで、厄介なことで知られていた。[10]
涙滴型のアメリカ製マーク9爆雷は1943年春に就役した。[11]爆雷は200ポンド（91kg）のトルペックスで、沈下速度は14.4フィート/秒（4.4m/秒）、最大深度は600フィート（180m）であった。[11]後期型では重量が増加し流線型に改良されたことで、深度は1,000フィート（300m）、沈下速度は22.7フィート/秒（6.9m/秒）に増加した。[11]
第二次世界大戦で使用された標準的な米国製 600 ポンド (270 kg) マーク 4 およびマーク 7 爆雷の爆発は標的にとって神経をすり減らすものであったが、U ボートの耐圧殻は爆雷が約 15 フィート (5 m) 以内で爆発しない限り破裂しない。爆雷をこの距離内に収めることは運次第であり、標的が回避行動を取るため、ほとんどあり得ないことであった。爆雷によって沈没した U ボートのほとんどは、1 回の爆雷ではなく、長時間の集中砲火による損傷の蓄積によって破壊され、多くの艦艇は、1945年 4 月に 678 回の爆雷に耐えたU-427のように、何時間にもわたる何百回もの爆雷にも耐えたものが多かった。
配信メカニズム
最初の投下方法は、単に移動中の攻撃艦の船尾のラックから「アッシュカン」を転がすというものだった。当初、爆雷は単に傾斜路の最上部に設置され、転がるだけだった。爆雷を複数個保持し、トリガーで遠隔的に投下できる改良型ラックが第一次世界大戦の終わりごろに開発された。これらのラックはシンプルで再装填が容易であったため、第二次世界大戦中ずっと使用され続けた。
1917年と1918年に対潜水艦任務に使用されたイギリス海軍のトロール船の一部には、船首楼に爆雷1個を投下する投下装置があったが、実戦で使用された記録はないようだ。[5]爆雷投下装置は、ラックに搭載された爆雷と組み合わせて使用することで、より広範囲に爆雷を散布できるよう開発された。[5]最初のものはイギリス陸軍の 塹壕迫撃砲から開発された。[12] 1917年から1918年にかけて、1,277個が配備され、174個が補助砲に搭載された。[13] [14]投下された爆弾は軽すぎて効果がなく、Uボートを1隻のみ撃沈したことが知られている。[13]
ソーニクロフトは、爆薬を40ヤード（37メートル）投射できる改良型を開発した。[13]最初のものは1917年7月に装備され[13]、8月に運用開始となった。[5]合計で、351隻の魚雷艇駆逐艦と100隻の他の船舶に装備された。 [ 13]ソーニクロフトの投射機からアメリカ海軍兵器局が開発した「Yガン」（基本的な形状にちなむ）と呼ばれる投射機は、 [13] 1918年に使用可能になった。Y字の腕が船外を向くように船の中心線上に取り付けられ、 2つの爆薬[13]が各腕に挿入されたシャトルに載せられていた。爆発性の推進薬がYガンの垂直柱で爆発し、爆薬を船の両側に約45ヤード（41メートル） [13]投射した。 Y型砲の主な欠点は、船の甲板の中心線上に設置しなければならないことであった。そうしないと、上部構造物、マスト、または砲がそこに置かれる可能性がある。最初のY型砲は、1917年11月24日からニューロンドン船舶エンジン会社によって建造された。[13]
1942 年に標準化された K ガンは、Y ガンに代わって主爆雷投射装置となりました。K ガンは一度に 1 発の爆雷を発射し、船の甲板の周囲に取り付けることができるため、貴重な中心線のスペースを節約できます。通常、1 隻の船に 4 発から 8 発の K ガンが搭載されます。K ガンは、6 発から 10 発の爆雷を投射するパターンを作成するために、船尾のラックと一緒に使用されることが多かったです。いずれの場合も、爆雷が爆発する前に、攻撃側の船は危険地帯から脱出できるほどの速度で移動している必要がありました。
爆雷は航空機から投下して潜水艦に攻撃することもできた。第二次世界大戦の開戦時、イギリスの主力対潜水艦兵器は100ポンド（45kg）の対潜水艦爆弾だったが、軽すぎて効果がなかった。これに代わるものとして、イギリス海軍の450ポンド（200kg）のマークVII爆雷が、流線型の機首フェアリングと尾翼の安定フィンを追加して航空用に改造され、1941年にマークVII空挺DCとして運用を開始した。1942年には他の設計も続いた。
イギリス空軍と同様に対潜水艦爆弾の効果がないという問題を経験したフィンランド空軍第6飛行隊のビルガー・エク大尉は、海軍の友人に連絡を取り、フィンランド海軍の航空機からの爆雷の使用を依頼した。その結果、1942年初頭に彼の部隊のツポレフSB爆撃機が爆雷を搭載できるように改造された。[15]
その後、航空専用の爆雷が開発されました。これらは今日でも有用であり、特にホーミング魚雷が効果を発揮しない浅瀬の状況で使用されています。爆雷は、海底に潜むディーゼル潜水艦の場合に「獲物を一掃する」のに特に役立ちます。
効果
爆雷を効果的に使用するには、攻撃中に多くの個人のリソースとスキルを組み合わせる必要がありました。ソナー、操舵装置、爆雷の乗組員、および他の船の動きを注意深く調整する必要がありました。航空機による爆雷戦術は、航空機がその速度を利用して水平線から急速に現れ、昼夜を問わず水面上の潜水艦 (潜水艦はほとんどの時間をそこで過ごします) を驚かせ (夜間はレーダーを使用して目標を検出し、攻撃直前にリー灯で照らす)、潜水艦が通常攻撃から逃れるために急降下するため、位置を特定したらすぐに攻撃するというものでした。
大西洋の戦いが長引くにつれ、イギリス軍とイギリス連邦軍は爆雷戦術に特に熟達し、ドイツのUボートを積極的に探し出して破壊する最初の駆逐艦ハンターキラーグループのいくつかを結成しました。
水上艦艇は、潜水艦を探知するために、通常、ASDIC (ソナー) を使用しました。しかし、爆雷を投下するには、艦艇が接触点の上を通過して、艦尾に爆雷を投下する必要がありました。ソナーの接触は攻撃の直前に失われ、決定的な瞬間にハンターは盲目になります。これにより、熟練した潜水艦の指揮官は回避行動を取る機会を得ました。1942 年には、ソナー接触中に「スタンドオフ」距離で接触信管付きの爆弾を一斉に発射する前方投下式の「ヘッジホッグ」迫撃砲が導入され、効果的であることが証明されました。
太平洋戦域と五月事件
第二次世界大戦中の太平洋戦域では、日本軍の爆雷攻撃は当初は成功しなかった。これは、当時のアメリカ海軍の最新鋭潜水艦がこれほど深く潜れるとは知らなかったためである。浅瀬に捕らわれない限り、アメリカの潜水艦は日本の爆雷攻撃の届く範囲より下まで潜ることが可能だった。日本軍は、テスト深度が200フィート（61メートル）だった旧式のアメリカのS級潜水艦（1918年 - 1925年）に基づいた攻撃パターンを使用していたが、第二次世界大戦のバラオ級潜水艦（1943年）は400フィート（120メートル）まで到達できた。
状況が変わったのは1943年6月、下院軍事委員会の米国下院議員 アンドリュー・J・メイがメイ事件を引き起こしたときだった。太平洋戦域で米海軍から極秘情報と作戦報告を受けていた同議員は、記者会見で日本の爆雷戦術に欠陥があったことを明らかにした。[16] [17]様々な報道機関が深度の問題を報じた後、日本帝国海軍は爆雷をより効果的な平均深度246フィート（75メートル）で爆発するように設定し始めた。太平洋の米潜水艦隊司令官チャールズ・A・ロックウッド中将は後に、メイの軽率な発言によって米海軍は潜水艦10隻と水兵800人が戦死したと推定している。[18]
その後の展開
上述の理由により、対潜兵器としての爆雷は一般的に置き換えられた。当初は、イギリスが開発したヘッジホッグや後にスクイッド迫撃砲などの前方投射兵器がこれに取って代わった。これらの兵器は、水中での接触を挟むように、攻撃艦艇の前方に弾頭のパターンを投射する。ヘッジホッグは接触信管付きで、スクイッドは時計仕掛けの起爆装置を備えた3つの大型の440ポンド（200kg）爆雷のパターンを発射した。その後の開発には、マーク24「ファイド」音響誘導魚雷（および後に同様の兵器）や、核爆雷を装備したSUBROCなどがある。ソ連、米国、英国は核爆雷を開発した。 2018年現在[アップデート]、イギリス海軍はMk11 Mod 3と呼ばれる爆雷を保有しており、アグスタウェストランド社製のワイルドキャットヘリコプターとマーリン社製のHM.2ヘリコプターから発射することができる。[19] [20]
ロシアもS3Vザゴンや90SGなどの誘導式（非推進式）爆雷を開発している。[21]中国も同様の兵器を生産している。[22]
シグナリング
冷戦時代には、実際に攻撃を仕掛けることなく、相手側の潜水艦に発見されたことを知らせる必要があったため、他の通信手段が不可能な場合に発見できるほど強力だが破壊力はない低出力の「信号爆雷」（「練習用爆雷」とも呼ばれる）が時々使用された。[23]
水中爆発
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爆雷内の高性能爆薬は、約 26,000 フィート/秒 (8,000 メートル/秒) の速度で急速な化学反応を起こす。その反応で生じたガス状物質は、瞬間的に固体爆薬が占めていた容積を占めるが、その圧力は非常に高い。この圧力が損傷の原因であり、爆発物の密度と爆速の 2 乗に比例する。爆雷のガス泡は周囲の水圧と等しくなるように膨張する。[24]
このガスの膨張により衝撃波が伝播します。膨張するガス泡と周囲の水の密度差により、泡は表面に向かって上昇します。爆発が浅く、最初の膨張時にガス泡が大気中に放出されない限り、ガス泡から遠ざかる水の勢いにより、周囲の水よりも圧力の低いガスの空間が形成されます。その後、周囲の水圧によりガス泡が崩壊し、内向きの勢いでガス泡内に過剰な圧力が生じます。その後、ガス泡が再び膨張すると、別の潜在的に有害な衝撃波が伝播します。ガス泡が大気中に放出されるまで、周期的な膨張と収縮が数秒間続くことがあります。[24]
その結果、爆雷が浅い深さで爆発し、爆発直後にガス泡が大気中に放出される爆発は、よりドラマチックなので映画では好まれるものの、まったく効果がありません。効果的な爆発深度の兆候は、表面がわずかに上昇し、しばらくしてから水が噴出することです。
核兵器を含む非常に大きな爆雷は、十分な深さで爆発し、複数の破壊的な衝撃波を発生させる可能性がある。このような爆雷は、海底や海面からの反射衝撃波が収束して放射状の衝撃波を増幅すると、より長い距離でも被害を引き起こす可能性がある。潜水艦や水上艦は、自身の爆雷爆発の収束ゾーンで活動すると、損傷を受ける可能性がある。[24]
水中爆発が潜水艦に与えるダメージは、一次衝撃波と二次衝撃波によるものです。一次衝撃波は爆雷の最初の衝撃波で、十分近いところで爆発すると潜水艦内の人員や装備にダメージを与えます。二次衝撃波はガス泡の周期的な膨張と収縮の結果で、潜水艦を前後に曲げて壊滅的な船体破損を引き起こします。これはプラスチックの定規を素早く前後に曲げて折れるようなものです。テストでは最大 16 サイクルの二次衝撃波が記録されています。二次衝撃波の効果は、最初の爆発のすぐ近くに船体の反対側で別の爆雷が爆発すると強化される可能性があるため、爆雷は通常、事前に設定された異なる爆発深度でペアで発射されます。[引用が必要]
爆雷の破壊半径は、爆発深度、爆雷の搭載量、潜水艦の船体の大きさと強度によって決まります。TNT 換算で約 220 ポンド (100 kg) (400 MJ ) の爆雷の場合、従来の 1000 トン潜水艦に対する破壊半径 (船体破損につながる) は通常 10 ～ 13 フィート (3 ～ 4 m) ですが、無効化半径 (潜水艦は沈没はしないが使用不能になる) は約 26 ～ 33 フィート (8 ～ 10 m) になります。爆雷が大きくなっても半径はわずかにしか大きくなりません。これは、水中爆発の影響が目標までの距離の 3 乗に比例して減少するためです。
参照
- バウンス爆弾、イギリス空軍のチャスタイズ作戦で使用された特殊な空中投下型爆雷爆弾
- 海軍機雷
- 衝撃の要因
注記
- ^ マッキー 1993、46 ページ
- ^ abcdef マッキー1993、p.49
- ^ abcdefg タラント 1989、p. 27
- ^ abcde マッキー1993、p.50
- ^ abcdef タラント 1989、p. 40
- ^ US 1321428、Fullinwider、Simon P. および Minkler、Chester T.、「Horn Mine」、1919-11-17 発行、米国政府に譲渡
- ^ 博物館が未知の発明家と爆発を発見 – 海軍火力博物館、 2012年9月29日閲覧
- ^ Prudames, David (2003年8月20日)、Inventor Of The Depth Charge Discovered At Explosion!、Brighton、UK: Culture24、2012年9月29日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2012年9月29日閲覧。
- ^ abcdefgh キャンベル 1985、p. 89
- ^ マッキー 1993、53 ページ
- ^ abc キャンベル 1985、163 ページ
- ^ マッキー 1993、51 ページ
- ^ abcdefghi マッキー 1993、p. 52
- ^ マッキー 1993、51-52ページ
- ^ Karhunen 1980, p. [ページが必要]
- ^ Blair 2001、397 ページ メイは、日本の駆逐艦との戦闘でアメリカの潜水艦の生存率が高かったのは、日本の爆雷が浅い深さで爆発するように信管が付けられていたためだと公に述べた。エドワーズ・ロックウッド提督は、「メイ議員は、日本の爆雷は十分な深さに設置されていないと言ったと聞いている。日本軍が爆雷をより深く設置したと知れば、メイ議員は喜ぶだろう」と書いている。
- ^ カーショウ 2008、22ページ
- ^ ブレア 2001、397 ページ
- ^ 「815 海軍航空隊」(PDF)。海軍航空隊協会。2018年6月21日。 2018年6月21日閲覧。
- ^ 国防省（2014年10月9日）、国防特別委員会への書面回答4.5.2.5（26型フリゲート艦）（PDF）、parliament.uk 、 2018年6月21日閲覧
- ^ 「対潜ロケットランチャーシステム RPK-8 |」。カタログ Rosoboronexport roe.ru。
- ^ 「中国人民解放軍海軍航空隊、新型誘導爆雷を使用した実弾射撃演習を実施」Janes.com 2020年12月8日。
- ^グリント、キース（2005-01-20）。リーダーシップ ：限界と可能性。マクミラン教育UK。p.43。ISBN 9781137070586。[永久リンク切れ]
- ^ abc ジョーンズ 1978年、50-55ページ
参考文献
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- キャンベル、ジョン（1985年）、第二次世界大戦の海軍兵器、ニューヨーク：海軍研究所出版、ISBN 0-87021-459-4
- ジョーンズ、チャールズ R. (1978 年 1 月)、「兵器効果入門」、米国海軍研究所紀要
- Karhunen、Joppe (1980)、Merilentäjät sodan taivaalla: meri-ilmailusta、suomalaisten merilentäjien vaiheista vv. 1918 ～ 1939 年、talvija jatkosodan taistelulennoista [ Sea War II 空のパイロット: 海洋航空、フィンランドの海上パイロットの段階 vv. 1918 ～ 1918 年、冬戦争および継続戦争、戦闘飛行] (フィンランド語)、ヘルシンキ、フィンランド: オタヴァ、ISBN 951-1-05830-4
- カーショウ、アレックス（2008）、Escape from the Deep、Da Capo Press、ISBN 978-0-306-81519-5
- マッキー、フレイザー M. (1993 年 1 月)、「爆発物語: 爆雷の興亡」、The Northern Mariner、III (1)、カナダ、オンタリオ州オタワ:カナダ海洋研究協会、北米海洋史協会と提携: 45–58、doi : 10.25071/2561-5467.767、ISSN 1183-112X、S2CID 159700228
- タラント、VE（1989）、Uボート攻勢1914-1945、ニューヨーク：スターリング出版社、ISBN 1-85409-520-X
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、爆雷に関連するメディアがあります。
- Hermans 事件、48 F.2d 386, 388 (関税特許控訴裁判所、1931 年 4 月 15 日) (「しかし、その間に、ニューポートの海軍魚雷基地は、少なくとも最新の英国設計に匹敵すると思われる、静水圧で作動するタイプの爆雷を開発しました。この発射機構は、主に局の機雷および爆薬エンジニアである CT Minkler 氏の仕事でした。... 米国と英国の爆雷は、いくつかの主要な点で異なります。米国の爆雷は静水圧によって発射しますが、英国の爆雷は浸透原理も利用します。」)。
- 爆雷、マーク 6、マーク 6 Mod. 1、マーク 7、マーク 7、Mod. 1 - パート 2 ピストルの図解と操作