伊藤 洋二

伊藤 洋二
生まれる	1901 千葉県、日本
死亡	1955年5月9日
国籍	日本
知られている	日本のレーダー開発
科学者としてのキャリア
フィールド	物理

伊藤 洋二（いとう ようじ、 1901年^[1] - 1955年5月9日^[2]）は、日本のマグネトロンおよび無線距離計（RRF - レーダーのコード名）の開発に大きな役割を果たした技術者、科学者である。

伊藤洋二は、当時は千葉県の漁村であった御宿で生まれ育った。彼の父親は小学校の校長であり、子供たちに科学と数学の優秀な成績を修めるよう奨励した。伊藤は東京帝国大学で電気工学の学位を取得したあと、帝国海軍に入隊し、数年間海上での任務に就いた。^[3]

海軍に在籍していた伊藤洋二は大学院研究のためドイツに派遣され、ドレスデン工科大学でハインリヒ・バルクハウゼンに師事した。1929年に工学博士号を取得すると、中佐に昇進し、東京目黒区の海軍技術研究所（NTRI）の研究員に任命された。NTRIは1922年に設立され、伊藤が派遣された当時はちょうど本格的に活動を開始したばかりだった。ここでは一流の科学者、エンジニア、技術者が海軍の能力向上のためにさまざまな活動に従事していた。^[3]

NTRIで伊藤は長距離無線通信の解析に携わり、マイクロ波とケネリー・ヘビサイド層（電離層）との相互作用を調べたいと考えました。彼はバルクハウゼン・クルツ管を使ったプロジェクトを開始し、次に東北大学の 岡部金次郎が開発した分割陽極空洞マグネトロンを試しましたが、周波数が不安定すぎました。1932年後半、マグネトロンが最終的にマイクロ波電力の主要源になると信じて、彼はこの技術に関する独自の研究を開始し、この装置を磁気電気管と呼びました。

東国大学の伊藤恒雄（伊藤洋二とは無関係）は、10 cm（3 GHz）で約10 Wを発生する8分割陽極マグネトロンを開発した。その外観に基づいて、タチバナ（またはマンダリン、オレンジ色の柑橘類）と名付けられた。伊藤恒雄はNTRIに参加し、伊藤洋二と共同でマグネトロンの研究を続けた。1937年、彼らは隣接するセグメントを結合する技術（プッシュプルと呼ぶ）を開発し、周波数安定性を実現した。これはマグネトロンの非常に重要なブレークスルーであった。^{[3] [4]}

伊藤洋二の弟で日本無線（ JRC）の科学者であった中島茂^[5]も、主に医療用誘電加熱（ジアテルミー）市場向けにマグネトロンを研究していた。NTRIとJRCはマグネトロンのさらなる開発のために提携した。1939年初頭、伊藤洋二の指揮の下、彼らは水冷式で500ワットの電力を生成できる10cm（3GHz）の安定した周波数のマンダリン型マグネトロン（No. M3）を製作した。^[3]

M3マグネトロンの構成は、ストラップキャビティの改良を含め、1940年初頭にブートとランドールが開発した装置と基本的に同じであった。しかし、イギリスの高出力マグネトロンとは異なり、NTRIの最初の装置は数百ワットしか生成できなかった。^[6]

1940 年、伊藤洋二は、マグネトロンをマイクロ波衝突回避システムに使用して、海軍艦艇の編隊航行を支援することを提案しました。NTRI と JRC は、マグネトロンの周波数変調によって他の艦艇までの距離を測定するというデモンストレーションのために資金提供を受けました。この試みは成功しませんでしたが、NTRI は、この分野でドイツが何をしているかを調べようとしました (日本は1936 年に ドイツとイタリアとともに三国同盟を結んでいました)。

1940 年後半、伊藤中佐はドイツへの技術交換ミッションを率いました。ドイツ語に堪能で、ドレスデン工科大学で博士号を取得した伊藤中佐は、歓迎されました。数か月滞在して、伊藤中佐は探知と測距のためのパルス変調無線機器の存在を知り、この技術を NTRI-JRC の取り組みに組み込むべきだとすぐに日本に伝えました。1941 年 8 月 2 日、伊藤中佐が日本に帰国する前、パルス変調無線距離測定装置 (RRF - レーダーの日本語コード名) の初期開発に資金が割り当てられました。

ドイツはそのようなシステムに適したマグネトロンをまだ開発していなかったため、その装置はVHF領域で動作していた。国立研究開発法人国立研究開発法人航空技術研究所では、ドイツに倣って、4.2m（71MHz）で動作し、約5kWを出力するVHFセットのプロトタイプを製作した。これはクラッシュベースで完成し、1941年9月初旬に、このセットは97km（61マイル）の距離から爆撃機を探知した。日本初の本格的なレーダーであるこのシステムは、マーク1モデル1と命名され、すぐに生産が開始された。^[7]

VHF の研究と並行して、伊藤洋二はマグネトロンの応用にも取り組み、日本初のパルス変調マイクロ波 RRF セットを完成させました。このセットは 10 cm (3 GHz) で動作し、最大出力は 2.0 kW でした。プロトタイプは 1941 年 10 月にテストされ、すぐに水上艦艇や潜水艦用のいくつかのバージョンが生産されました。海軍当局は、ビームが非常に狭いため傍受されにくいという理由でマイクロ波セットを好みました。

1941年12月7日、日本は真珠湾攻撃を開始し、第二次世界大戦に突入した。伊藤洋二は海軍技術研究所の部長となり、大尉に昇進した。戦時中、彼はVHF RRFシステムの多くの開発を担当したが、マイクロ波装置に最も誇りを持っていた。彼は個人的に日本初の航空機搭載型マイクロ波RRFシステムの開発を主導した。これは2kWを出力し、重量約70kg (150ポンド)の25cm(1.2GHz)のセットであった。これは月光 夜間戦闘機用に設計された。彼はまた、日本の対抗装置、特に船舶や航空機がアメリカのレーダーに観測されていることを警告する受信機 にも関わっていた。

NTRI ではマグネトロンの開発が続けられ、出力はますます高くなった。伊藤洋二らは、ニコラ・テスラが「250 マイル離れた航空機の飛行隊を撃墜する」ビームを発明したという以前の新聞記事に刺激され、この装置が兵器として使用できると信じるようになった。1943 年、極秘でKu-go (死の光線) 装置の開発が始まった。^[8]

静岡県島田市の近くに、テスラが自慢したほど強力ではないにしても、少なくとも航空機を無力化できる高出力マグネトロンを開発するための特別な研究所が設立されました。日本の一流物理学者が数人関与しました。100kWを発生する20cmのマグネトロンが完成し、戦争の終わりまでに1000kW（1MW）のユニットの予備試験が行われていました。 ^[7]その時、開発は中止され、ハードウェアとすべての文書が破棄されました。^[9]

1945 年 8 月 15 日の日本の降伏により、日本国内の軍関係の組織、施設、プロジェクトはすべて解散されました。通信やレーダーに携わる科学者やエンジニア、軍の技術将校らが、日本の将来の電子産業の基盤を形成しました。伊藤洋二大尉もこの大集団の 1 人でした。

1947年、伊藤博士は海軍時代に培った技術を平和に役立てたいという思いから、日本無線の関連会社である光電電子株式会社を設立した。同社が考案した初期の製品には、小型船舶の航行に使用する無線方向探知機シリーズや、日本の商業漁業に革命をもたらした電子魚群探知機などがあった。残念ながら伊藤博士は1955年に他界したが、同社は船舶用電子機器の世界的なサプライヤーとして存続している。^[10]

• 中川保三著『第二次世界大戦のレーダーと関連兵器』、ルイス・ブラウン、ジョン・ブライアント、小泉直彦訳、エーゲアン・パーク・プレス、1997年ISBN 0-89412-271-1 
• ソード、SS;レーダーの始まりの技術史、セクション 4.6、ピーター ペレグリヌス、1986 ISBN 0-86341-043-X 
• ワトソン、レイモンド C.、ジュニア; Radar Origins Worldwide、第 7 章、Trafford Publishing、2009 ISBN 1-4269-2110-1 
• ウィルキンソン、ロジャー I.、「日本のレーダーの簡易調査 - パート I」、Trans. AIEE、第 65 巻、pp. 370-377、1946 年