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イエローダックリングは、冷戦中に潜水艦を探知するために開発された赤外線 ラインスキャンカメラの初期開発品である。この名前は、英国のレインボーコードシリーズの一つである。[1]
このシステムでは、拡大鏡の前に赤外線検出器を設置しました。装置全体が毎分 150 回転し、水平方向の縞模様の画像を生成します。哨戒機の動きによって垂直方向のスキャン動作が行われ、航空機の飛行に合わせてディスプレイの下方向に移動する 2D ディスプレイが生成されます。
当初のアイデアは、潜水艦が水中の深部の冷たい水と表面の暖かい水を混ぜ合わせ、表面の目に見えて温度の低い部分を作り出すというものでした。複数のテストで、このシステムはそのような温度差を検出できないことが判明し、生産には至りませんでした。
起源
赤外線検出システムは、1930年代にまで遡って検討されていました。[2]第二次世界大戦中、ドイツはこの分野の革新者でした。Ju 88G 夜間戦闘機から捕獲されたFuG.280 Kielgerätの研究では、硫化鉛（PbS）検出器の使用が示されました。これはイギリスのTREで鉛テルル化物（PbTe）検出器に開発され、液体窒素冷却を使用して感度を向上させ、検出可能な低温範囲を拡大しました。[1] Kielgerätは、回転する「チョッパー」ミラーと単純な形式のボックスカー積分器を使用して、ノイズの多い検出器から使用可能な信号を抽出することも実証しました。
これらの初期の検出器には走査や画像化の能力はなく、熱源を一点から検出した。軍事的に有用にするため、検出器のヘッドを標的に向け続けることができる「追跡」マウントの一部として搭載されることが一般的だった。この研究から、デ・ハビランド ブルージェイ (後のファイアストリーク) のグリーン シスル シーカーや、レッドトップで使用された改良型バイオレット バナー シーカーなど、熱追尾型空対空ミサイルが生まれた。[1]これらの検出器で開発されていた別のアプローチは、ミサイル航行用のスター トラッカーだった。ブルー ラグーン シーカーは、ブルー ムーン ミサイルで使用するブルー サファイア トラッカーとオレンジ タータン トラッカーの一部として開発された。これらのシーカーは左右に走査し、標的の星の位置を測定できた。トラッカーを逆さまにして下向きにすると、走査によって地上地図の熱画像が構築されることが認識された。[1]
ウェイク検出
これまで潜水艦の探知は浮上中の潜水艦の発見に依存していました。赤外線によるアプローチは、ディーゼルエンジンで浮上中の 潜水艦の排気熱を発見することを目的としていました。
1960 年代にソ連が原子力潜水艦に移行したことにより、オートリュクスや捜索レーダーなどの初期の潜水艦探知装置は役に立たなくなりました。原子力潜水艦はシュノーケルを使わずに水中を航行できるようになったからです。水中の潜水艦を探知するための新しい方法が模索されました。
これらの方法のいくつかは、潜水艦自体ではなく、潜水艦が海に引き起こした擾乱を検出しました。潜水艦が通過する際に冷たい表面とその下の暖かい水の層が混ざり合うと、表面温度がわずかに上昇します。この温度変化は、赤外線に敏感な温度計を使用して検出できます。航跡の温度を測定することで検出することは不可能ですが、海全体の温度を画像化すると、航跡が海から浮き上がって見えるようになります。[1]
説明
イエローダックリングはブルーラグーンの研究から始まり、海面スキャナーとして利用して、水中に沈んだ潜水艦の乱れた航跡とその熱シグネチャを検出しようとしました。検出器の要素は6 mm角のPbTeでした。[1]
1953年、最初の試験装置はハンドレページヘイスティングスWD484に搭載されて飛行した。WD484が失われた後、その後の試験ではTG514が使用された。[i]これらの後の試験はマルタ島周辺で行われ、第二次世界大戦で就役していた最後のS級潜水艦であるHMS シーデビルを捜索した。PbTe検出器は浮上した潜水艦は検出できたが、潜水艦やシュノーケリング、その航跡は検出できなかった。[1]
新しい要素と新しいスキャナを備えた改良型検出器が開発された。検出器要素は、液体水素温度まで冷却された、 15 mm角の大きな銅添加 ゲルマニウムであった。これは、1/2000 °Cの温度差に敏感になる可能性がありました。新しいスキャナは、12インチ (300 mm) の焦点距離を持つ直径24インチ (610 mm) のミラーを使用していました。ミラーと検出器のアセンブリ全体が150rpmで連続回転しました。その軸は垂直に対して30°傾斜しており、前方とやや下を向いた視界を提供します。回転により横方向のラインスキャンが得られ、[ii]航空機の動きがこれに垂直にスキャンされました。[1]
新しいゲルマニウム検出器は、以前のPbTe素子より感度は高くなかったが、運用上は使いやすいと考えられていた。その検出結果は期待外れだった。1956年の試験では、位置がすでにわかっている場合でも、シュノーケリング中の潜水艦の約20％しか検出できなかった。100フィート（30メートル）より深い潜水艦は検出できなかった。これは、想定される運用条件である荒れた大西洋ではなく、夜間の暖かく穏やかな地中海という最適な条件であった。[1]
海上ではそれほど役に立たなかったが、[4] 1950年代後半のキプロスでのEOKA武装闘争中に陸上で実験的に使用された。 [1]イエローダックリングは対潜戦の観点では決して重要な装備ではなかったが、赤外線ラインスキャン監視という非常に重要な分野を生み出し、1960年代から1970年代にかけて重要な軍事偵察技術となった。[1]
クリンカー
1960年代初頭、原子力潜水艦の問題に対抗するため、航跡検出への関心が再び高まりました。イエローダックリングはクリンカーとしてさらに発展しました。[1] 2つのシステムの違いは明確ではありませんが、1962年の研究にはクリンカーという名前が登場しています。[5]
クリンカーまたはイエローダックリングは、1968年までに就役する新しい海上哨戒機の運用要件であるOR.350[6]の一部として、潜水艦の航跡探知システムとして必要とされた。[7][8] これは、1964年の暫定海上哨戒機OR.381に対するBACワンイレブンとビッカースヴァンガードベースの対応機の一部として 、翼のナセルに搭載された。 [9]
参照
参考文献
- ^ WD484は1955年3月2日、 イギリス空軍ボスコムダウン基地からの離陸時にエレベーターロックが作動したままの事故で2名の死者を出して失われた。 [3]
- ^ この「ラインスキャン」動作により、後の赤外線ラインスキャンシステムの名前が付けられた。
- ^ abcdefghijkl ギブソン、クリス (2015).ニムロッドの創世記。ひこうき出版。 25～26ページ。ISBN 978-190210947-3。
- ^ ジョーンズ、RV（1978）。最も秘密の戦争。
- ^ 「Handley Page Hastings C.2 WD484」。航空安全ネットワーク。
- ^ 「赤外線委員会：イエローダックリング装置の実地試験」。国立公文書館、キュー。1954 年。AC 13351 / WO 195/13347。
- ^ ギブソン（2015）、203頁。
- ^ ギブソン（2015）、116-117頁。
- ^ ギブソン（2015）、114-115頁。
- ^ 航空参謀目標 OR.350、1960年7月18日
- ^ ギブソン（2015）、161-162頁。