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レーダーシステムは、（レーダーで見て）地面に対してシルエットになっている空中目標を検出し、追跡し、兵器を誘導できる場合、 ルックダウン/シュートダウン機能を備えています。
問題と命名
時間領域レーダー技術のみに依存する航空機迎撃レーダーは、レーダーのアンテナが地球の表面に向けられているときは、事実上、盲目です。これは、レーダーを地面に向けると大きな反射が生じるためです。その反射と、その結果生じる「乱雑な」表示は、人間のオペレーターとコンピューター システムを圧倒します (地面の乱雑さを参照[1] )。このタイプのレーダー システムは、地表の「下」に向けられている場合、つまり弱点が地平線の近くまたは地平線より下にある場合、基本的に役に立ちません。このゾーンは、レーダー追跡から身を隠したい敵の戦闘員によって積極的に利用される可能性があります。
パルスドップラーレーダーのように、周波数領域信号処理と時間領域信号処理を組み合わせることで、その脆弱性を排除することができます。
下を見る
軍隊は、下方を含むあらゆる方向から航空機の迎撃レーダーの性能を求めています。効果的に乱雑さを除去する技術を使用することで、人間のオペレーターとコンピューターは関心のあるターゲットに集中することができます。これにより、レーダーシステムは「下を見る」ことができ、弱点ゾーンが排除されます。この機能を持たない軍用航空戦闘車両は、地平線の下と線に沿ったターゲットを認識できず、そのため、それらと交戦または攻撃することができません。[2]
撃墜する
レーダーが「見下ろす」ことができるようになると、次に「撃ち落とす」ことが望ましい。その後、航空機のレーダーが「見下ろす」機能を使用するか（セミアクティブ レーダーホーミングの場合）、または兵器自体のアクティブ レーダーを使用して指定されたターゲットを解決するか（アクティブ レーダー ホーミングの場合）、さまざまな兵器システム（銃やミサイルを含む）が指定されたレーダー ターゲットに対して使用される。
コンセプト
航空機搭載レーダーが直面する技術的な課題は、レーダーを地面に向け、「下を向いて」いるときに、大きなレーダー反射（たとえば、地形反射）が存在する中で、比較的小さなレーダー反射（たとえば、他の航空機、ターゲット）を識別することです。地面はレーダーエネルギーを強く反射しますが、ターゲットはレーダーエネルギーを比較的弱く反射するため、レーダー画面に混乱を招く乱雑さが生じます。低空飛行する航空機のレーダー画像を周囲の地面の乱雑さから分離することは困難または不可能です。
ルックダウン/シュートダウン レーダーは、レーダー画像を処理して移動物体を探す電子プログラムで強化されています。移動物体は、レーダー反射のドップラー シフトを調べることで検出されます。移動目標表示を参照してください。レーダーは、すべての静止物体 (地面や建物など) をディスプレイから削除し、移動物体のみを表示します。レーダーは航空機の射撃管制システムにリンクされているため、移動物体を検出すると、武器にターゲット情報を提供できます。
ルックダウン/シュートダウンレーダーは、戦闘機に下方を飛行するターゲットを攻撃する能力を提供します。これは、優れた高度によって得られる戦術的に有利な位置を維持しながら、航空機がターゲットを検出して攻撃できるため、非常に望ましいものです。
歴史
ヒューズAN/ASG-18火器管制システムは、アメリカ空軍向けに計画されていたノースアメリカンXF-108レイピア迎撃機、後にロッキードYF-12用の試作型空中レーダー/複合システムであった。米国初のパルスドップラーレーダーであるこのシステムは、ルックダウン/シュートダウン機能を持ち、一度に1つの目標を追跡できた。改造されたコンベアB-58を使用したAN/ASG-18システムの飛行試験は1960年に始まりました。[3] 1960年代には、YF-12の飛行試験が実施され、その中にはYF-12の搭載AN/ASG-18レーダーシステムとAIM-47ミサイルを組み合わせて標的ドローンを撃墜する試験も含まれていた。
ルックダウン/シュートダウン航空レーダーは、イスラエル航空機産業 (IAI) の子会社である ELTA 社によって、1967 年の 6 日間戦争で得られた教訓に基づいて、イスラエル空軍の運用要件に応えて開発されました。ELTA 社は、軽量のコヒーレント パルス ドップラーレーダーを戦闘機に搭載する実現可能性を先駆的に実証しました。最初のプロトタイプは 1970 年にテストに成功しました。このレーダー (ELM-2001) はイスラエルの「Kfir」戦闘機に搭載され、1974 年に運用されました。
実用的なパルスドップラー信号処理には、1970年代初頭に利用可能になった高出力軽量ソリッドステートコンピューティングが必要です。独自のレーダーシステムを完全に依存する最初の航空機はF-4ファントムです。[4] F -4JにはウェスティングハウスAN / AWG-10 射撃管制システムが搭載されていました（これにより、F-4Jは運用可能なルックダウン/シュートダウン機能を備えた世界初の戦闘機になりました）。 [5]
ソ連は、ミコヤンMiG-23迎撃機にサプフィール23Pを搭載し、初のルックダウン/シュートダウンレーダーを導入しました。これにより、アメリカ空軍の爆撃機や巡航ミサイルが低高度（地形隠蔽）でソ連の空域に侵入し、探知されにくくなりました。
1991年の湾岸戦争中の連合軍の航空作戦について、チャールズ・ホーナー将軍はF-15のルックダウン/シュートダウンレーダーについて次のように述べている。「戦争の最初の3日間、制空権をめぐって激しい争いがあったとき、基本的にはイラク軍の航空機が離陸し、着陸装置を上げて爆発するという状況だった。」[6]
参考文献
- ^ エデン、ポール編 (2004)。『現代軍用航空機百科事典』ロンドン: アンバーブックス。ISBN 1-904687-84-9。
- ^ 「レーダーシステム工学講義 14 航空機搭載パルスドップラーレーダー」(PDF)。IEEE ニューハンプシャー支部、ニューハンプシャー大学。
- ^ 「砂漠のB-52」。
- ^ 「マクドネル F-4 ファントム II」。航空史オンライン博物館。
- ^ 「AWG-10 レーダー、アンテナ制御、タイプ C-8778/APG-59」。2015年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ ペルシャ湾上空の飛行。F-15。ディスカバリーチャンネル。