ラインズマン/メディエーターは、 1960 年代から 1984 年までイギリスで使用されていた民間と軍事の二重目的のレーダーネットワークです。軍事側 (ラインズマン) は改良型英国防空地上環境(IUKADGE) に置き換えられ、民間側 (メディエーター) は現代の官民合同の国家航空交通管制サービス(NATS) になりました。
1950年代、イギリス空軍は、Chain Homeのような戦時中のレーダーと新しい指揮センターを使用して、ROTORとして知られるレーダーネットワークを設置していました。新しいレーダーであるAMES Type 80は、すべてのROTORレーダーと指揮センターを、9つのマスターコントロールレーダーといくつかの関連する二次レーダーに置き換えました。これらの設置が1950年代初頭に進行中だったとき、CSFは、任意の周波数で無線信号を出力できるカルシノトロンを導入しました。これにより、非常に効果的な妨害システムとなり、Type 80などの地上ベースのレーダーは役に立たなくなったように見えました。
いくつかの解決策を検討した結果、イギリス空軍はブルー・ヨーマンとして知られる実験的なレーダーを選択しましたが、後にAMESタイプ85として知られるようになりました。このレーダーはパルスごとに周波数を変えるため、カーシノトロンのオペレーターはどの周波数を妨害すればよいかわかりませんでした。イギリス空軍は当初、「1958年計画」として知られるタイプ80に似た大規模なネットワークを提案しました。しかし、脅威が爆撃機から弾道ミサイルに移行していると見なし、システムをキャンセルすべきだと主張した1957年の国防白書の余波で、この計画は放棄されました。1958年後半、3つのメインレーダーと1つのコントロールセンターのみを備えたはるかに小規模なシステムが「プラン・アヘッド」となり、主な目的は新しいミサイル防衛BMEWSレーダーに航空支援と妨害防止支援を提供することでした。
この同じ時期に民間航空交通が劇的に増加し、1962年に国家規模の航空交通管制(ATC) を扱う国家航空交通管制サービス組織が設立されました。敵機が民間機に隠れている可能性を考慮すると、Plan Ahead と ATC システムのデータを組み合わせると多くの利点があると考えられました。Plan Ahead は Linesman に、ATC システムは Mediator になりました。センターは、ヒースローのすぐ北にあるウェスト ドレイトン、グラスゴー プレストウィック空港に共通で、Mediator はランカシャー州プレストンに 3 番目の拠点を計画していました。最終的に、Mediator の 3 つの拠点すべてが建設されましたが、Linesman の一部として完成したのはウェスト ドレイトンの "L1" のみでした。
メディエーターは比較的順調に進んだが、ラインズマンの建造は大幅に遅れ、1974年3月まで完全に運用されなかった。その頃までに戦略的脅威は劇的に変化し、英国への空襲が再び可能になった。ラインズマンの単一の集中型L1コマンドセンターは脆弱であり、海側のレーダーはさらに脆弱であった。ラインズマンの改良のために確保された資金は、代わりに後継機であるUKADGEの建造に向けられた。UKADGEはマルコーニ ・マルテッロによってさらに拡張され、タイプ85は1990年代に退役した。
歴史
ローター
1944年にドイツ軍によるイギリスへの空襲の脅威が薄れていくと、戦時ネットワークであるチェーンホーム(CH)とAMESタイプ7のサイトは徐々に停止され、1945年の戦争終結とともにそのプロセスは急速に加速した。当時、次の大戦が起こるまでには少なくとも10年はかかると考えられていたため[1] 、イギリス空軍は、必要になった時にはもっと良いシステムが利用できるのに、システムを配備する意味はほとんどないと感じ、レーダーの研究開発に目を向けた[2] 。
1949年のさまざまな出来事、特にベルリン大空輸とソ連初の核爆弾の実験により、防空システムを迅速に再導入するための研究が進められた。[3]最も影響力があったのはチェリー報告書で、これは第二次世界大戦時代の既存のレーダー施設の性能向上のための一連の機器アップグレードと、[4]対応を調整するためのまったく新しい通信ネットワークの概要を示した。ROTORとして採用された新しいシステムは、英国の空域を6つの「セクター」に分割し、数千マイルのテレックス回線を使用して情報をやり取りする地下バンカーから制御した。 [5]
ROTORは段階的に配備することを計画していた。最初の段階では既存のレーダーと制御方法を再利用し、1952年までに運用を開始する予定だった。2番目は1957年頃からチェーンホームレーダーを新しいマイクロ波早期警報(MEW)セットに置き換える予定だった。時間の経過とともにさらに多くのステーションが追加され、通信システムが更新され、最終的なネットワークは1950年代後半までに完全に実装された。[6]
マスターレーダーステーション
ROTOR計画全体は、電気通信研究施設で開発された「グリーンガーリック」と呼ばれる実験用レーダーによって大きく覆された。これは、実験用の低ノイズ受信機と新しい高出力空洞マグネトロンおよびラッシュアップアンテナを組み合わせたものである。このシステムは早期警戒の有効範囲を2倍以上に拡大し、より適切なアンテナと組み合わせると、200マイル(320 km)離れた爆撃機サイズの航空機を良好に検出できた。これはMEWの要件のほとんどを満たしていたが、何年も早く利用可能になった。[5]
ROTORは1953年からこれらのレーダーを搭載するように調整され、量産形態ではAMESタイプ80として知られていました。しかし、これらのレーダーが搭載され始めた後も、設計のさらなる改良により探知範囲がさらに広がり、精度が大幅に向上しました。これにより、単一のレーダーでレーダー地平線上の敵を探知できるだけでなく、戦闘機を目標に誘導し、戦闘機の航空機迎撃レーダーの範囲内に収めるために必要な精度も得られました。[5]
これらのタイプ80マークIIIの導入により、ROTOR計画は時代遅れになりました。レーダーはディスプレイから直接すべてを行うことができるため、中央計画室に情報を送信する必要がなくなりました。多額の費用をかけて最近完成した地下バンカーの多くは、1950年代後半にこれらのマスターレーダーステーションがオンラインになったため売却されました。[7]
カルシノトロン

1953年、フランスの電子機器会社CSFは、後にカルシノトロンとして知られることになる新しいタイプのマイクロ波発生真空管を発表しました。カルシノトロンは、最新のマグネトロンやクライストロンがメガワットを発生するのに対し、約1キロワットの出力信号を発生できました。しかし、カルシノトロンは、単一の入力電圧を変更するだけで、広い帯域幅にわたって迅速に調整する機能を持っていました。これはマグネトロンでは不可能であり、クライストロンでは限られた帯域幅内でしかできませんでした。[8]
以前は、レーダー妨害は時間のかかるプロセスであり、オペレーターは受信機で敵のレーダーを聞き、潜在的に脅威となるレーダーからの信号を分離し、その周波数で送信機を設定する必要がありました。これは、動作周波数を変更できないマグネトロンを使用するレーダーに対して効果的でした。他のタイプの送信機に対しては、地上のオペレーターが妨害に気づき、周波数を変更して、妨害プロセスを最初からやり直します。複数のレーダーが航空機を認識できる場合、妨害装置を適切に調整し続けることは不可能な作業になる可能性があります。[8]
対照的に、カーシノトロンは、非常に高速に同調できるため、その出力を敵の潜在的な放送の帯域幅に簡単に掃引できます。この操作が、妨害信号のパルスの飛行時間(数ミリ秒程度)中にすべてのレーダーが妨害信号を検知できるほど高速に行われる限り、カーシノトロンからの信号はレーダー自身の信号と混ざり合い、ディスプレイに偽の信号が表示されます。カーシノトロンの信号は、レーダー自身の信号を圧倒するほど強力で、レーダーディスプレイをノイズで満たし、航空機を見えなくします。[8]
このようなシステムが実際に効果的かどうかをテストするため、イギリス空軍は CSF からカーシノトロンを購入し、「キャサリン」と名付けられた航空機に取り付けた。1954 年後半に始まったテストでは、航空機がレーダー地平線より下にある場合でも、この妨害装置によって航空機の周囲の領域を読み取り不能にできることが証明された。あるテストでは、妨害装置の両側 20 マイル (32 km) 以内にいる航空機は見えなくなった。つまり、強力な妨害装置 1 台で航空機編隊全体を隠すことができるということだ。妨害装置航空機がレーダー基地に近づくと、信号はレーダーアンテナのサイドローブで拾われ、ディスプレイ全体がノイズで満たされ、どこにも追跡できなくなる。英国にレーダー カバレッジを提供するための 10 年にわたる努力が、一挙に無駄になったかに見えた。[8]
事前に計画する
カルシノトロンの脅威の性質が明らかになると、航空省は潜在的な解決策を模索し始めました。そして 2 つの概念が浮かび上がりました。
1 つは、単純にカーシノトロンを圧倒することである。カーシノトロンは合計で約 1 キロワットの出力を生成できるが、その信号をさまざまなレーダーが使用するすべての周波数に拡散する必要がある。つまり、1 つの周波数のエネルギー量は制限され、帯域幅 1 メガヘルツあたり約 10 ワットと推定される。受信機が注意深く戻り信号を放送周波数の周辺で厳密にフィルタリングすれば、妨害電波を数ワットしか受信しない可能性がある。十分な送信電力 (約 10 MW) があれば、200 マイル離れたターゲットから反射される信号は約 11 ワットとなり、レーダーの信号は視認可能となる。[9]
この解決策は、カーシノトロンが信号を広い帯域幅に拡散させるように強制された場合にのみ機能し、信号を少数の周波数に集中させることができれば機能しない。これを確実にするために、レーダーの信号は広い帯域幅にランダムに拡散されなければならなかった。これは、出力周波数が物理的構造の関数であるマグネトロンでは実現できなかったが、新しい高出力クライストロンを使用することで可能になった。この可能性は「ブルー リボン」という名前で開発され、12 個のクライストロンをランダムに混合して 2 つの大きく離れた周波数で出力信号を生成した。[10]
もう一つの可能性は、追跡源としてカルシノトロン自身の信号を使用することです。単一の妨害機が信号を発信している場合、その位置は、2つのステーションが測定角度を共有地図上に描くことで、簡単な三角測量によって特定できます。しかし、妨害機が複数ある場合、各ステーションは複数の角度を測定するため、測定された交差点のどれに妨害機の航空機が含まれているかを判断するのは簡単ではありません。[11]
相関器の導入により、この曖昧さを解消する方法が生まれました。この概念は、「ウィンクル」と呼ばれるシステムで検討されました。このシステムでは、2 つの離れたアンテナ、複数の相関器、および妨害装置の位置を計算するコンピューターが使用されました。後に、2 つのアンテナのうち 1 つはブルーリボンである可能性があることが判明し、これにより、構築する必要のある新しいサイトの数が減りました。ウィンクルは、妨害装置がレーダーの地平線の下にあっても追跡できることが証明され、ブルーリボンに効果を発揮できるほど接近する前に航空機を追い払うことができました。[12]
1957年までに、これらのシステムを組み合わせた新しいネットワークが「アヘッド」という名前で概説されました。このシステムは、ROTORやそれ以前のType 80と同様に、イギリス諸島全体をカバーするものでした。新しいシステムはType 80よりもさらに長い範囲を持っていたため、ステーションの数は少なくなり、基本配備は5つのステーションのみでした。新しいネットワークでは、早期警戒のためだけにType 80がいくつか保持され、傍受が行われず、妨害防止性能が必要ない場所に配置されました。[13]
変化する脅威
この時期以前、英国の防空任務は、英国への被害を軽減しつつ敵に損害を与えて追撃を不可能にすることを目的とした被害制限モデルに基づいていた。この種の概念は、イギリス空軍がドイツ爆撃機部隊に十分な損害を与えたため昼間の空襲を断念せざるを得なかったバトル・オブ・ブリテンに最もよく表れている。戦後の初期の核爆弾の時代でさえ、この基本概念は依然として主流の戦略概念であった。[14]
水素爆弾の導入により、この概念は役に立たなくなった。この場合、迎撃を逃れた1機の航空機が甚大な被害をもたらす可能性がある。目標に到達する爆撃機の数を推定すると、そのような攻撃は英国を壊滅させることになると思われる。このような状況では、英国を破壊から守る唯一の方法は、攻撃が決して起こらないようにすることであり、そのためには強力な抑止力を提供することしかなかった。[15]
1954 年までに、防空網の有用性について深刻な懸念が表明されるようになった。攻撃を抑止することが目的であれば、必要なのはV 爆撃機部隊が確実に発進できる十分な警告だけだった。攻撃が進行中の場合、戦闘機を標的に誘導し、地対空ミサイルで撃墜することは、これらの兵器が戦争の帰趨を大きく変えるような状況がなかったことを考えると、無駄な行為のように思われた。1956 年までに、一般防衛の口実はすべて取り払われ、RAF は、唯一の価値のある任務は V 爆撃機基地の発進中の早期警戒と短期防衛、つまり「抑止力の保護」任務であるという方針を採用した。これにより、ミッドランド地域をカバーする 3 つのステーションのみの小規模なネットワークが「プラン アヘッド」という新しい名前で誕生した。[14]
この任務も、 1957年の防衛白書の発表により、最終的には廃止された。この白書は、弾道ミサイルの導入による戦略展望の変化を検討した。東ヨーロッパから英国に到達できるミサイルはすでに利用可能であり、1960年代半ばまでには、爆撃機基地を攻撃するのに十分な精度を持つ戦略兵器が搭載されるだろうと指摘した。ソ連の爆撃機による攻撃、特に低高度からの奇襲攻撃はまだ可能だったが、そのような攻撃はミサイルの到来を予兆するだけだった。ソ連が全爆撃機による攻撃を行うという信憑性のあるシナリオはなく、ソ連が戦略兵器を放出すれば、すべて使用されるだろう。[16]
もしそうなら、識別に必要な最小限のシステム以外に防空に意味はない。1957年までにV爆撃機を防御するという概念さえ放棄された。いかなる種類の攻撃の信頼できる警告があった場合、爆撃機は直ちに発進しなければならなかった。なぜなら、どんなシナリオでもミサイルはすぐに着弾するからである。[17]重要な要件は防空ではなく、ミサイル攻撃の迅速な警告であった。1957年10月、英国は米国に対し、 V爆撃機基地への攻撃をカバーする場所に英国に弾道ミサイル早期警戒システム(BMEWS)のステーションを配備することについて打診した。[18]
新たなミッション
白書によってもたらされた変更により、事前計画は不要になったように見えた。しかし、航空計画担当者はすぐに重大な問題を指摘した。ソ連が強力なカーシノトロンを航空機に装備すれば、海岸からかなり離れた地点まで飛ばして、BMEWSの比較的限られた周波数帯を妨害することができる。これによりミサイル攻撃は見えにくくなり、V爆撃機は脅威の性質が判明するまで発進せざるを得なくなる。ソ連がこの策略を繰り返せば、爆撃機部隊とその乗組員はすぐに疲弊してしまうだろう。[19]
この問題の解決策は、BMEWSがまだ運用できる距離にある間に妨害機を攻撃するのに十分な性能を持つ、はるかに小さな防御ネットワークを構築することだった。これにより、1958年に新しいアヘッドレイアウトが生まれ、3つのステーションが三角形に配置され、V爆撃機基地をカバーし、BMEWSをカバーするまで延長された。[20]
この限定的な配備でさえ政府内では激しく批判され、ハロルド・マクミラン首相自身も批判した。マクミラン首相は英国自身の戦力もミサイルに移すことを望んでいたが、そうなればこのネットワークは不要になる。結局、この計画は他のすべての防空レーダーがキャンセルされるという条件でのみ承認され、ブルージョーカーシステムの作業は1960年に終了した。[21]
航空管制
1950年代を通じて、イギリス空軍は高度40,000フィート(12 km)以上の空域を自国の空域として扱い、必要に応じて使用することに慣れていた。当時、イギリス空軍の戦闘機と爆撃機はジェットエンジンを搭載しており、主にプロペラ機である民間航空機が到達できない高度と速度で飛行していた。[22]
最初のジェット旅客機の導入と1950年代後半の急速な拡大により、民間と軍の交通が何度も衝突する事態となった。この状況は時が経つにつれ悪化するばかりだった。[22]英国全土の高高度交通をカバーするには何らかのシステムが必要となり、ローレンス・シンクレア率いる国立航空交通管制サービス(NATS)が誕生した。NATSは新しいデッカDASR-1とマルコーニS264レーダーをベースに独自の大規模なネットワークを計画していた。[23]
マクミランはプラン・アヘッドに懐疑的であり、航空省の主任科学顧問であるソリー・ザッカーマンに検討を求めた。ザッカーマンは、システムの推定コストを大幅に削減しながら軍事利用を維持する方法はないと述べた。しかし、彼は、1つの解決策として、これを軍と民間の航空管制ネットワークの共有基盤として使用し、そうでなければ2つの完全なネットワークを必要とするコストを分担することを提案した。[19]
NATSによる一連のフォローアップ研究はすべてザッカーマンの意見に同意し、軍のネットワークは、定期便のジェット機の交通との接触を除外するために、いずれにしても民間航空の完全な情報を必要とするだろうと指摘した。ネットワークを統合しない理由はないようであり、その結果、再び英国全土をカバーするネットワークが誕生することになるだろう。[24]
軍事ネットワークにはわずかな変更のみが加えられた。その一つは、元々はRAFブラムコートにあった内陸レーダーの位置[25]を、東海岸線のさらに北にあるRAFボルマー[ 21]に移転したことである。これは、BMEWSの位置がRAFフィリングデールズの最終位置に移動されたため、その位置をカバーすることを意図していた。[18]これは、元の三角形のレイアウトが延長された線になったことを意味したが、全体的なパフォーマンスにはほとんど影響がなかった。[21]
もう一つの変更は、南部セクターの管制センターをイギリス空軍ボーバラ基地からウェスト・ドレイトンの新しいロンドン管制センターの隣に移すことで、これにより通信機器のコストが大幅に削減されるはずだった。これはイギリス空軍内で猛烈な抗議を引き起こした。なぜなら、民間ネットワークとの通信は確かに便利になるが、軍用レーダーとの通信はより困難になり、妨害される可能性が出てくるからだ。この問題をめぐる議論は激化したが、当面は変更は行われなかった。[26]
ラインズマン/調停人
1961 年までに残りの議論はすべて却下され、2 月 21 日に財務省は新しく命名されたラインズマン/調停人への資金を支給しました。
実装
ラインズマンは「アヘッド」計画の一部ではあったが、1950 年代後半にマルバーンの王立レーダー研究所(RRE)がリバプールの自動電話製造会社(ATE) の参加を得て実施したレーダー情報の統合研究から発展した。コンセプトは、複数のマスター レーダー ステーション (MRS) と「L1」(ラインズマン 1) と呼ばれる単一のサイトを使用して、既存の分散型ROTORシステムの複雑さを軽減することだった。L1 は、英国の完全な航空画像を使用してすべての航空指揮を行うことができる。
プロジェクトの初期段階では、RRE はRoyal Signals and Radar Establishment (RSRE) となり、1962 年に AT&E はPlesseyと合併しました。
ラインズマンは、英国の防空システムの包括的なアップグレードであり、信号と通信の問題に関する作業に加えて、既存のレーダーのアップグレードも計画されていました。MRS ネットワークで使用されていた既存のタイプ 80 レーダーは強力でしたが、妨害されやすかったです。アップグレードは主に、ノイズの多いECM環境の場合に妨害耐性を向上させることを目的としていました。既存のタイプ 80 を補強するために、新しいタイプ 84 レーダーがすでに提案されていました。ラインズマンは、3 つの新しいレーダーを開発することを提案しました。2 つの主要な長距離捜索レーダー、マルコーニのタイプ 84 とAEIタイプ 85「ブルー ヨーマン」、および追加の高度検出機能がデッカHF 200 高度計によって提供されることです。妨害に対するシステムの耐性を向上させるため に、2 つの主要なレーダーは異なる周波数帯域で動作し、タイプ 84 は「L」帯域、タイプ 85 は「S」帯域で動作しました。システムが開発されるにつれて、システムの ECM 機能を向上させるために、より多くのシステムが追加されました。
ラインズマンと「アヘッド」計画のさまざまな見直しの中で、計画の「メディエーター」部分である民間航空管制を組み込むことが決定されました。ラインズマンとメディエーターは共同で検討されるようになりましたが、これによりコストが増大し、結果として当初の計画を縮小する必要が生じました。
L1 は当初、ノーフォーク州ボーバラの地下に設置される予定でしたが、1960 年から 1962 年にかけてのコスト削減により、1963 年にウェスト ドレイトンのビル 123 に地上の L1 システムのプロトタイプが設置されました。メディエーター グループは近くのビルにLATCC (ロンドン航空交通管制センター)を設置しました。LATCC は、ロンドン地域のすべての航空交通管制を処理するために、 Marconi Myriadコンピューターの Linesman データを使用しました。ここで、主要メーカー (Plessey - データ処理、Marconi - ディスプレイ) が拡張開発を行いました。各 Linesman サイトはそれぞれ単独で動作できましたが、ネットワークは集中化された "L1" サイト (現在はウェスト ドレイトン) から制御されることが予定されていました。各フィールド ステーションは、マイクロ波リンク (最終的には電話回線) を介してデータを L1 に送信し、そこでデータが再結合されて、国全体の空域のビュー、つまり認識航空画像(RAP) が作成されました。
ラインズマンの元々の中央コンピュータシステムは、レーダーデータ処理システム(RDPS)として統合された21台のPlessey XL4およびXL6コンピュータで構成されていました。当時としては珍しく、信頼性データを持っていたのがシリコン半導体ではなくゲルマニウムだったため、国防省の強い要望でこれらのコンピュータが作られました。[27]これらのコンピュータは、ローカルエリアネットワーク の非常に初期のバージョンであるランダムハイウェイを使用して連携して動作しました。21台のRDPSコンピュータは、イギリス諸島上空の1024×1024海里の領域をカバーする認識航空画像(RAP)を組み立てるために動作しました。さらに3台のFerranti Argus 500コンピュータが認識航空画像配布システム(RAPIDS)としてこれに追加され、これもRAPを1900×1900海里に拡張しました。長距離早期警戒データも、NATOおよびフランスのレーダーサイトとの間のデータリンクを通じて供給されました。システムの他の部分は稼働しなかったが、これには提出された民間飛行計画の処理を統合するはずだった3台のコンピューター、ブラッドハウンドミサイルのコンピューターシステムを統合するために使用されるはずだったデータリンク、およびフィリングデールズへのリンクが含まれていた。
RDPS は 1984 年に廃止されるまで運用されていました。しかし、Ahead プランと Linesman システムは、ローカル エリア ネットワークとワイド エリア ネットワークの両方で分散処理にコンピューターを使用するという最も初期の構想の 1 つでした。パケット交換とデータのルーティングという初期の概念さえありました。
サイト
2 つの主要なデータ処理ハブ、L1 と L2 という概念により、英国は北部トラック生産エリア (NTPA) と南部トラック生産エリア (STPA) の 2 つのエリアに分割されました。L1 は主に、ノーフォークのRAF ニーティスヘッド、ヨークシャーのRAF スタックストン ウォルド、ノーサンバーランドのRAF ボルマー、北アイルランドのRAF ビショップス コートの 4 つの主要サイトからの入力を使用して STPA を管理していました。これには、アッシュ、ベントナー、クリー ヒル、バーリントン、ロンドン 1、ロンドン 2 の 6 つの民間レーダーからの入力もありました。地上にあり、大部分がガラスでできている L1 サイトは空襲を受ける可能性があることは最初からわかっていました。2 番目の「L2」サイトは当初プレストウィックの地下に建設される予定でしたが、結局実現しませんでした。防空システムの要素は、レーダー サイトのスタンバイ機能、つまり RAF ニーティスヘッドと RAF ボルマーのスタンバイ ローカル早期警戒管制 (SLEWC) システムを使用するように委譲されました。
L2 が実装されなかったため、L1 は処理範囲を北部地域まで拡張する必要がありましたが、コンピュータ データ リンクがなかったため、RAF サクサ ヴォード、RAF ベンベキュラ、RAF バカンの入力は、L1 システムに手動で入力するために音声で伝える必要がありました。後に、L1 はコーンウォールのRAF ポートリースからの入力も受け入れました。シャクルトンAEW 航空機からのデータも、L1 コンピュータ システムに音声で伝える必要がありました。
出力側では、一般状況表示装置 (GSD) として認識された航空写真が、高等編隊表示装置 (HFD) としてRAF ハイウィコム、RAF ベントレープライオリー、HMS ウォリアー (ノースウッド)に送信されました。
ROTOR 計画と同様に、建物には「R」の指定が与えられ、地下バンカーだけでなく地上の技術および運用ビルも含まれていました。イギリス空軍ニーティスヘッド基地の R3 バンカーで大火災が発生し、しばらくの間地上の仮設ビルに移転しなければなりませんでした。さらに、イギリス空軍ボルマー基地の R3 は 1982 年 12 月に改修のため閉鎖され、運用はボルマー暫定施設 (BIF) に移されました。
装置
システムの核となる原則は、すべてのセンサーからの入力を受け取り、システム リソースを再編成して航空データ処理システムを提供する「ハブ コンセプト」を実現することでした。これにより、RAP (認識航空画像) が作成され、英国空域内のすべての航空機と航空の動きを識別して追跡できるようになりました。L1 からの情報フィードを使用して、他のサイトでインターセプトなどが実行されました。1970 年代後半から 1980 年代前半まで運用が継続されました。
このシステムの中核は、84 型および 85 型のプライマリ レーダーでした。高度探知機能は、85 型 (最初の3D レーダーの 1 つ) と HF200 高度探知機によって提供されました。ラインズマンが進化するにつれて、ECCM 機能と通信を支援するための追加システムが導入されました。各プライマリ レーダーには、関連するセカンダリ レーダー (IFF)、SSR 750 があり、より小型のセカンダリ レーダーはメインのプライマリ レーダー アンテナに取り付けられていました。
プライマリレーダーT84
マルコーニAMES タイプ 84 は、主要な「L」バンド レーダーでした。主な送信装置は、アンテナが取り付けられた建物内に収容されていました。この建物には、型式指定「R17」が与えられました。送信機は、 1 階建ての建物内のマグネトロンで、信号は回転キャビンの回転ジョイントを通過し、アンテナのホーンスタックに送られます。アンテナは、背中合わせに配置された 60 フィート x 21 フィートの楕円形パラボラ アンテナ 2 台として設計され、1 つはレーダーとして、もう 1 つはIFF /二次レーダーシステムとして機能します。実際には、元の IFF システムがインストールされることはなく、代わりに、はるかに小型のアンテナを備えたより現代的なシステムが、フィード ホーンの下またはメイン アンテナの上にある「前面」の皿に設置されました。
一次レーダーと二次レーダーの両方から受信された信号は、ラインズマン サイトの主要技術ビルである R12 ビルで処理されました。
プライマリレーダーT85

AEI (後にマルコーニ) AMES タイプ 85 「ブルー ヨーマン」レーダーは、スペクトルの「S」バンド部分で動作しました。タイプ 84 と比較すると、これは巨大な MOPA システムで、12 個のクライストロン送信機と 60 個の受信機を備えていました。機器はレーダー サイトの主要な技術ブロックである R12 ビルに収容され、アンテナはビルの上部に取り付けられていました。タイプ 85 は最終的に T84 と同じアンテナ設計を使用しましたが、アンテナの「片側」のみで、関連する二次レーダーのアンテナは上部ではなく下部に取り付けられていました。
しかし、85 型は、オンザフライで周波数をシフトできる非常に高度な ECCM システム、つまり現在では周波数アジリティとして知られるシステムを提供しました。レーダーには 12 個の送信機があり、A、B、D、E の 4 つのバンドにグループ化されていました。各送信機のピーク出力は 5 MW で、合計出力は 60 MW でした。この膨大な電力は導波管スイッチに送られ、アンテナは標準的な「コセック スクエア」ビームを生成するか、または強力な ECM の状況では、ターゲットを狙った 6 度の高さのビームに電力を集中させました。
周波数の敏捷性と純粋なパワーに加え、85 型には、最も激しい妨害の中でもリターン信号を検出できる複数の受信機があり、これにはカルシノトロン妨害に対抗するための「ディッキー フィックス」受信機も含まれていました。受信後の処理には、偽のリターンの比較と破棄を可能にする二重積分ループが含まれており、ECCM 機能をさらに強化しました。84 型にあった移動目標指示器(MTI) 機能はありませんが、周波数帯域と処理により、85 型は最も過酷な状況でも鮮明な画像を生成することができました。
85 式戦車の送受信は 12 本のビームに基づいていたため、3D レーダーでもありました。レーダーからのデータは自動高度測定装置に渡され、ビーム間のターゲットからの反射強度を比較しました。距離と角度が分かっていれば、高度を計算するのは簡単なプロセスです。しかし、これは 1 秒間に数百回、複数のターゲットに対して行われており、1960 年代後半から 1970 年代前半にはかなりの偉業でした。
二次レーダー
このシステムで使用された二次レーダーは、Cossor SSR750 でした。各一次レーダーには、関連する二次レーダーがあり、RAF スタックストン ウォルドと RAF ニーティスヘッドには、追加の「独立型」SSR がありました。二次レーダー情報は、一次 (捜索) レーダーに関連付けられ、同じディスプレイに表示されます。これにより、オペレーターは、従来の「範囲と方向」をはるかに超える範囲の情報を得ることができました。二次レーダーは、航空機に搭載されたトランスポンダーに問い合わせ、コード化された応答を受信して翻訳する、軍用と民間用の二重システムでした。
SSR 信号のデコードは、 Elliott Automation社が提供したデコーダーを使用して L1 で実行されました。
高さの測定
ラインズマン システムには 3 つの高度検出機能がありました。1 つはタイプ 85 レーダーに組み込まれたもので、2 つ目は HF200 レーダーを使用したスタンドアロン システム、3 つ目は航空機のシステムを調べる SSR に基づくものでした。
85 型は自動高度コンピューター タイプ 12493 と連動して、オペレーターがターゲットを選択し、レーダーの 12 ビームで三角測量して高度を取得できるようになりました。
HF200 は、ターゲットの高さを見つける別の手段を提供しました。このレーダーは、連続的に回転するのではなく、オペレーターが選択した方位に基づいて動きます。メインのプライマリ レーダーから得られた方位により、高さの読み取り値をオペレーターに送り返すことができます。
統合軍民機能の一部である二次レーダー システム SSR750 は、航空機に搭載されたトランスポンダーに高度を問い合わせることができます。この高度は、機内高度計から自動的に算出され、1960 年代後半から 1970 年代前半にかけて、オペレーターの画面上部に取り付けられたボックスで表示されました。その後、プロット抽出の登場により、従来のプラン位置表示(PPI) ディスプレイに航空機の横に表示できるようになりました。
パッシブ検出
その後、ネットワークに 3 番目のシステム、RX12874「ウィンクル」パッシブ妨害検出システム (PD システム) が追加されました。PD は、数マイル離れた R15 ビルに設置された一連の高速回転アンテナと、タイプ 85 レーダーからキャプチャされた同様の信号を組み合わせたものです。
ニーティスヘッド、スタックストン ウォルド、およびボールマーにある 3 つの Type 85 レーダーは、関連する高速 PD アンテナを使用して PD ベースラインを作成しました。このため、100 マイル離れた 2 つのアンテナ (T85 と PD) は、同じ空の領域を同時にスキャンできるように同期する必要があり、同期と方向転換の情報はマイクロ波リンクで送信されました。たとえば、ニーティスヘッドの Type 85 は、スタックストン ウォルドの高速アンテナからキャプチャした信号を使用して、妨害航空機を検出しました。関連する高速アンテナを備えた各 Type 85 は、南北数百マイルの PD ベースラインを提供できました。スコットランドのエアシャーのダンドナルド ヒルには、ボールマー空軍基地の北にベースラインを提供する高速アンテナがありましたが、RAF ニーティスヘッドの南には同様の延長はありませんでした。
信号は、レーダー ステーションの 1 つ (ベースラインの一方の端を形成する Type 85 の位置) で位相相関器に結合され、一連の可能性のある位置が生成され、独自の「シータファイ」ディスプレイに一連のブリップとしてプロットされました。オペレーターはブリップの数を減らすために手動でゲインを調整し、その情報をリモート ディスプレイに送信して、Type 85 からの通常のデータと組み合わせました。その目的は、大規模な攻撃内で特殊装備の妨害機の位置を特定し、それらを攻撃の優先順位付けできるようにして、他のレーダーの ECM 負荷を軽減することでした。
運用訓練
このような複雑なシステムでは、オペレーターの十分な訓練が必要でした。この目的のために、L1 は、ライブ システムのすべてのレーダー入力を生成できる大型のデジタル レーダー シミュレーターを備えていました。このシミュレーターは、世界初のデジタル レーダー シミュレーターの開発に成功したElliott Automation社に発注されました。Elliot 502 コンピューターをベースとしたこのシミュレーターは、200 機を超える航空機を表示しながら、妨害やノイズのある 6 つのレーダー ヘッドをシミュレートできました。
手術
ラインズマンは、当初の構想どおりには運用されることはなかった。1970 年代初頭に運用されたが、1984 年までは、全体的な認識航空画像、一般状況表示、および高等編隊表示の作成と配信のみに使用されていた。迎撃側は、戦闘機管制学校の訓練の役割でのみ使用された。L1 には、認識航空画像配信システム (RAPiDS) としてさらに 3 台のコンピューター (Elliott Argus 500) が導入され、これらは L1 からより高度な形式で RAP を配信した。コンセプトは有効であったが、レーダー信号のルーティングに使用されたテクノロジーは、システムが完成するずっと前に時代遅れになっていた。航空機の制御を 1 か所に集中させることも、システムを高いリスクにさらした。計画変更により、迎撃の役割は2つの主要レーダー局に移され、L1からのRAPを使用して空域を監視し、戦闘機管制官は待機型局所早期警戒管制システム(エリオット920Cコンピューターに基づくSLEWC)を使用して迎撃を制御しました。
当初の設計では、処理されたレーダー信号は、マイクロ波リンクを介してレーダーステーションから L1 と LATCC に返送されました。1960 年代と 1970 年代には、これは処理済み (ただし、今日の標準では生) のビデオと旋回情報 (つまり、レーダーアンテナの方位角) で構成されていました。PD 機器からの受信信号とアンテナ旋回同期情報は、同じリンクを介して送信されました。
1970 年代後半に、プロット抽出装置が導入されました。これは、プライマリおよび関連するセカンダリ レーダー出力を取得し、それらを結合して処理してから、電話回線を介して L1 に送信します。RPEARDS (Radar Plot Extraction And Remote Display Equipment) は、信号の処理、結合、送信を行う有線コンピューターです。そのメモリは、約 1,000 ワードの容量を持つ磁気コア ストアで、各ワードの長さは 60 ビットを超え、電話回線での送信はGMSK を使用して2,400ボーで行われました。
遺産
ラインズマンは、チェーンホームと第二次世界大戦の教訓を基に構築されたローターを基に構築されました。ロシアの爆撃機の探知と迎撃が毎日ではないにしても毎週行われていた冷戦の危険で緊張した時期に、ラインズマンは英国領空の保護と警備を可能にしました。IUKADGE とその後の開発はすべて、ダウディングシステムに由来するこれらのシステムの遺産を基に構築されています。脅威を迎撃するために資産を迅速かつ正確に展開できるようにする防空システムは、リソースを節約し、最も必要な場所にそれらをターゲットします。
英国空中戦の最中に考案され、実証され、テストされたこのシステムは、テクノロジーが何度も進歩し、 9/11以降の脅威が大きく変化した にもかかわらず、今でも健全である。
RSRE マルバーンのラインズマン/メディエーターの仕事から派生して、 1965 年にタッチスクリーンが発明されました。これは、マルバーンの H ビルで働いていた EA Johnson 率いるチームによって実行されました。
ラインズマン システムとそれに関連する地上設備の証拠の多くは失われていますが、イギリス空軍ニーティスヘッド基地のイギリス空軍防空レーダー博物館では、冷戦の真っ只中にあった当時の運用と作業がどのようなものであったかを今でも感じることができます。
参照
参考文献
引用
- ^ ゴフ1993、22-23、35頁。
- ^ ゴフ1993、42ページ。
- ^ ゴフ1993、43ページ。
- ^ ゴフ1993、126-127頁。
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- ^ アラン・アイザックス。「プレッシー・エクスチェンジ・ワークス」。アランのバーチャルラジオ博物館。2023年12月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年12月29日閲覧。XL4
コンピューターは[...]マスタークロックによって制御されるのではなく、非同期で動作する64ビットマシンでした。
文献
- ジャック・ゴフ(1993年)。『空を見る:1946年から1975年までのイギリス空軍によるイギリス防空のための地上レーダーの歴史』HMSO。ISBN 978-0-11-772723-6。
- Simons, Roy; Sutherland, John (1998). 「1946年から1986年までのマルコーニレーダーの40年間」(PDF) . GEC Review . 13 (3).
外部リンク
- レーダータイプ 85(raderpages.co.uk)
- 「70年代の航空管制」 –ラインズマン/メディエーターシステムに関する1970年のフライト記事
- マンチェスター大学科学技術医学史センターの TAC ワーキングペーパーとレポートのコレクション。2005 年 2 月 19 日にアーカイブされました。
- RX12874 - パッシブ検出 - レーダーシステムとBaddow。説明されているコンピューターはTACです。
- 「1946 年から 1986 年までの 40 年間のマルコーニ レーダー」 – GEC レビュー、第 13 巻第 3 号、1998 年、172 ~ 189 ページ。2003 年 3 月 19 日にアーカイブ
