しょうらん

SHORAN はSHO rt RA nge N avigationの略称で、精密レーダービーコンを使用する電子航法および爆撃システムの一種です。第二次世界大戦中に開発され、戦争終結時にヨーロッパで最初のステーションが開設され、コルシカ島に拠点を置くマーティン B-26 マローダー、後にディジョンに拠点を置くマーティン B-26 マローダー、およびイタリアの南アフリカ空軍に供与された B-26 で運用されました。最初の 10/10 ゼロ視界爆撃は 1945 年 3 月にドイツ上空で行われました。これが初めて実戦に使用されたのは朝鮮戦争中の B-25、 B-26、B-29 爆撃機でした。

SHORAN は、爆撃機から送信される尋問信号に応答するために地上トランスポンダーを使用しました。トランスポンダーの 1 つとの間の往復時間を測定することにより、その地上局までの距離を正確に決定できます。航空機は、局の 1 つから設定された距離を保つように弧を描いて飛行します。2 番目の局までの距離も測定され、その局からも設定された距離に達すると爆弾が投下されます。基本的なアイデアは、イギリス空軍が開発したOboeシステムに似ていますが、Oboe ではトランスポンダーが航空機に搭載されていました。これにより、Oboe は地上局 1 つにつき 1 機の航空機しか誘導できませんでしたが、SHORAN は地上局のトランスポンダーが応答できる速度によってのみ制限され、数十機の航空機を誘導できました。

SHORAN が戦闘に投入されたのは、1951 年 6 月に朝鮮上空にMiG-15が出現し、B-29 が昼間の戦闘から追い出されたためである。夜間作戦はあまり成果が上がらず、米空軍は結果を改善するために何らかの方法に関心を持つようになった。システムは 1952 年 11 月までに整備され、乗員は訓練を受け、SHORAN はその後も戦争の終わりまで使用され続けた。1953 年初頭、北朝鮮空軍が新たな攻勢の開始に備えて装備の再整備を始めた際に特に効果的であった。B-29 が作戦を開始したが、利用可能な航空機は 12 機しかなかったため、飛行場への絶え間ない爆撃を維持するためにすぐに B-26 に取って代わられた。想定されていた攻勢は結局実行されず、7 月に休戦協定が締結された。それ以降は、戦略航空軍が核兵器による長距離爆撃に重点を置くようになったため、SHORAN は使用されなかった。 SHORAN は軍で短期間使用されただけでしたが、余剰機器はすぐに石油・ガス業界で新たな用途が見つかり、地震測定で船舶を高精度に位置決めするために使用されました。

1938 年、 RCA のエンジニアであるスチュアート ウィリアム シーリーは、実験的なテレビシステムから「ゴースト」信号を除去しようとしていたときに、無線受信の時間差で距離を測定できることに気付きました。1940 年の夏、シーリーは陸軍航空隊向けに SHORAN の構築を提案しました。契約は 9 か月後に締結され、SHORAN は 1942 年 8 月に最初の軍事飛行テストを受けました。最初の調達は 1944 年の春で、1944 年 12 月 11 日に北イタリアで最初の戦闘作戦が行われました。

システムの開発中、シーリーとRCAのマネージャーはイギリスに飛び、アメリカとイギリスの空軍関係者にシステムについて説明した。そこで彼らは、複数の航空機を誘導できるショランとは異なり、1機の航空機しか誘導できないオーボエを観察した。帰りの飛行中、ショランに関するほぼすべての情報が飛行機事故で失われ、シーリーは自分の記憶を頼りに記録を再現せざるを得なかった。彼は1960年にその功績によりマゼラン賞を受賞した。^[1]

300 MHz で動作する SHORAN には、航空機搭載の AN/APN-3 セットと 2 つの AN/CPN-2 または 2A 地上局が必要です。^{[説明が必要]}航空機に搭載されている機器には、送信機、受信機、オペレーターのコンソール、K-1A モデル爆撃コンピューターが含まれます。送信機は地上局の 1 つにパルスを送信し、システムは送信パルスと返送信号間の経過時間を計測して法定マイルで距離を計算します。このシステムはナビゲーションで使用することを意図していましたが、視界不良時の爆撃走行中のブラインド ターゲティングにも有効であることが明らかになりました。K-1A 爆撃コンピューターとナビゲーション システムを組み合わせたセットアップが、最初の SHORAN でした。SHORAN システムは、航空機がターゲットに面したときに、低周波局が左側に、高周波局が右側にあるように設計されています。これにより、コンピューターは 2 つの局とターゲットを三角測量できます。

SHORAN の制限は次のとおりです。

• 最大範囲300法定マイル（480 km）とクリアな無線経路
• 一度に2つの局に連絡できる航空機は20機までです。
• 飛行前に行われた複雑なパラメータ計算は爆撃飛行中には変更できない
• ステーション角度は30度から150度の間でなければならず、2つの地上ステーションとターゲットの正確な地理的位置がわかっている必要があります。
• 100法定マイル（160km）の曖昧さを認識し、考慮する必要がある。
• 1つのターゲットへのアプローチは4つしかなく、それぞれはシステムの形状によって決まる。
• このシステムは見通し線が限られているため、飛行機は高度 14,000 フィート (4,300 m) 以上、場合によっては地形に応じて 16,000 フィート (4,900 m) 以上の高度を飛行する必要があります。これらの高度は満載の爆撃機では簡単には到達できず、エンジンをフルパワーで稼働させる必要がありました。^[要出典]
• 静止したターゲットのみを攻撃できる
• 海里の代わりに法定マイルを使用すると、状況によっては混乱を招く可能性がある。

韓国では最先端の新技術はほとんど使われなかったが、SHORAN は例外だった。B-26 戦闘機は 1951 年 1 月に初めてこのシステムを搭載し、翌月には初めて戦闘に投入された。

すぐに認識された問題としては、地上局が目標から遠すぎる傾向があること、地上および航空機の機器が適切に保守されていないこと、機器の操作方法を知っている技術者がほとんどいないこと、オペレーターが韓国の地理にあまりに不慣れでシステムを最大限に活用できないことなどが挙げられます。

変更が行われ、1951 年 6 月までに地上局は島や山頂などのより有用な地域に設置され、オペレーターと技術者の訓練によってシステムに慣れるようになりました。1952 年 11 月までに、これらの変更により SHORAN は信頼性が高く正確な盲目爆撃システムに発展し、戦争の残りの期間、B-29 および B-26 航空機によって使用されました。

1935年から1962年にかけて行われたイギリスの再三角測量では、イギリス諸島の陸地測量部による一次三角測量が、SHORANの拡張版であるHIRANを使用してノルウェーとアイスランドの両方に接続されました。スコットランドの一次三角測量点からノルウェーとアイスランドの三角測量点まで測量接続が行われたのが、北大西洋タイと呼ばれるプロジェクトの実施の下、米国空軍によって促進されました。^{[2] [3] [4]}

第二次世界大戦後まもなく、アメリカ空軍はヨーロッパ大陸のすべての三角測量を再調整し、ユニバーサル横メルカトル座標系に基づく単一のシステムであるED50と呼ばれる測地基準系を作成しました。北大西洋タイイニシアチブは、三辺測量ネットワークを測定し、北米基準系を基準としてヨーロッパの三角測量ステーションの位置を許可することにより、北米とヨーロッパの間に測地リンクを作成することを目的としていました。^[5]

1953年7月から9月にかけて、アメリカ空軍はHIRANを使用して、ノルウェーの測地観測所3か所とスコットランド本土およびシェトランド諸島の測地観測所3か所を結ぶ測量を実施した。これは、ノルウェー、アイスランド、グリーンランドの測量をカナダにつなぐ、より大規模なプロジェクトの初期段階であった。^{[6]スコットランドとノルウェーを結ぶネットワークは、ノルウェーの測地観測所間に3か所、スコットランドとシェトランド諸島の測地観測所間に3か所、}北海を横切る9か所の計15か所の測量線で構成されていた。^[3]

SHORAN測地観測所は測地三角測量所と正確には一致していませんでしたが、その近さから、一方から他方への転送に大きな誤差は生じないと考えられました。^[3]ノルウェーの観測所は以下のとおりです。

• スキプマンシェイ
• ヘリソイ フィアスタション
• アイゲベルク。

イギリスの放送局は以下のとおりです。

• サクサ・ヴォード
• ウォースヒル
• モーモンドヒル338。

15 本の調査ラインはそれぞれ 2 つの高度レベルで 6 回のライン横断によって測定され、合計 12 回の横断が調査ミッションの一部を形成しました。2 つの調査ステーション間の距離は、測定対象のラインを横切る航空機に搭載された送信機からラインの両端にある 1 組の端末までの信号伝送時間の最小合計から算出されました。ミッションは、次の条件で承認されました。

• 各グループの6回の横断のうち少なくとも4回は、グループ平均から0.003マイル（16フィート）以上逸脱しなかった。
• 2つのグループの平均値は0.003マイル以内で一致し、
• 飛行状態は概ね良好であった。^[7]

却下された調査ミッションの中で最も不正確だったのは、承認された測定値から0.0055マイル（29フィート）逸脱したもので、却下された測定値と承認された測定値の平均の差は0.0013マイル（6フィート）でした。最終結果と評価は、アイスランドとフェロー諸島の両方のステーションを含む地上調査位置の観測から計算されました。 [ ^3]

この作戦は概ね成功したが、陸地測量部は、その結果が一次三角測量に必要な測地基準を満たしていないと判断し、ノルウェーの観測所間の測定値に12メートル（39フィート）の差があった。^[5]

1940 年代後半から 1980 年代にかけて、余剰の SHORAN システムは石油およびガス探査産業で精密なナビゲーションを提供するために広く使用されるようになりました。パイオニアの Offshore Navigation, Inc.、Navigation Management、Coastal Surveys (シンガポールに拠点を置く)、Western Geophysical などの企業は、世界中で地震調査船のナビゲーションや掘削リグの位置特定に SHORAN 受信機を導入しました。この技術は、戦後の海洋石油およびガス産業の成功の鍵となりました。トラックで持ち運び可能な SHORAN トランスポンダーと最大 90 フィート (27 m) の高さのアンテナが、海岸近くの測地線調査マーカーから数フィート以内に設置されました。3 つまたは 4 つの沿岸局で構成される SHORAN チェーンは、広大な探査地域や 200 マイル (320 km) 沖合での高精度なナビゲーションを提供するために使用されました。多くの場合、巨大な真空管送信機には、より信頼性の高い操作と、地平線の向こうの弱い信号の受信を改善するために、ソリッド ステート制御ボックスが取り付けられていました。

• アルファ（無線ナビゲーション）
• ビームの戦い
• チャイカ
• GEE（ナビゲーション）
• GH（ナビゲーション）
• 全地球測位システム
• ロラン
• オーボエ（ナビゲーション）
• オメガナビゲーションシステム
• SCR-277

• 「ショラン - 精密な 500 マイルの尺度」、アメリカ哲学協会紀要、第 105 巻、第 4 号 (1961 年 8 月 15 日)、447-451 ページ。
• SHORANの歴史、第6章 - 勝利のための研究、エレクトロニクスの先駆者、ケニオン・キルボン著