テレビ誘導

テレビ誘導（TGM ）は、ミサイルまたは滑空爆弾に搭載されたテレビカメラから発射台に信号を送り返すミサイル誘導システムの一種です。そこで、兵器担当官または爆撃手はテレビ画面上の映像を確認し、通常は無線制御リンクを介してミサイルに修正信号を送ります。テレビ誘導は自動化されていないためシーカーではありませんが、動きをスムーズにする自動操縦装置を備えた半自動システムが知られています。これらは、テレビカメラを使用するものの、真の自動シーカーシステムである コントラストシーカーと混同しないでください

このコンセプトは、第二次世界大戦中にドイツ軍によって初めて検討されました。対艦ミサイルの発射を目標の対空砲の射程外に安全に留めておくための対艦ミサイルです。最もよく開発された例はヘンシェルHs 293ですが、テレビ誘導式のこの兵器は実戦には投入されませんでした。アメリカも戦時中に同様の兵器、特にGB-4とインターステートTDRの実験を行いました。実験的に使用されたのは少数でしたが、結果はまずまずでした。

戦後、いくつかのシステムが実戦投入された。イギリスのブルーボアは、広範囲にわたる試験の後、開発中止となった。別の開発ラインでは、対艦ミサイルの役割を果たすため、マーテルミサイルのテレビ誘導型が開発された。アメリカのAGM-62ウォールアイは、非動力爆弾に搭載された同様のシステムであり、ソ連のKh-29も同様である。

テレビ誘導は、レーザー誘導爆弾や​​GPS兵器の導入によって一般的に置き換えられたため、広く使用されることはありませんでした。しかしながら、特定の接近方法やさらなる精度が求められる場合には、依然として有用です。有名な例としては、湾岸戦争中のシーアイランド石油ターミナル攻撃が挙げられます。この攻撃ではピンポイントの精度が求められ、テレビ誘導爆弾GBU-15が使用されました。[ 1 ] [ 2 ]

歴史

ドイツの努力

Hs 293は、この初期の実験的なA型（V4）のように、いくつかのバージョンが製造されました。D型は、カメラを搭載した延長された機首と、発射機に信号を送信するための八木アンテナを後部に備えていました

テレビ誘導爆弾の開発に向けた最初の協調的努力は、1940年にドイツのヘンシェル航空機会社のヘルベルト・ワーグナーの指揮の下で開始された。 [ 3 ]これは、進行中のHs 293滑空爆弾プロジェクトに使用可能な誘導システムを開発するためのいくつかの努力のうちの1つであった。Hs 293は当初、純粋なMCLOSシステムとして設計されており、爆弾尾部のフレアを爆撃手が観測し、ケール＝シュトラスブルク無線指令装置[ a ]が爆弾に指令を送って目標に照準を合わせていた。この方法の欠点は、爆撃手が攻撃中ずっと爆弾と目標を視認できるように航空機が飛行する必要があったことである。第二次世界大戦中の爆撃機の窮屈な状況を考えると、航空機の飛行可能な方向は著しく制限されていた。天候、煙幕、あるいは遠距離からの目標視認の問題さえも、攻撃を困難にした。[ 4 ]

爆弾の先端にテレビカメラを設置することには、計り知れない利点があるように思われた。まず、爆撃手はコックピット内のテレビで接近経路全体を見ることができ、機外を見る必要がなくなったため、航空機は好きな脱出経路を自由に飛行できるようになった。また、爆撃手は機内のどこにいても位置を選べるようになった。さらに、爆弾は雲や煙幕を透過して投下され、通過した目標を捕捉することも可能になった。さらに重要なのは、爆弾が目標に近づくにつれてテレビ画面上の映像が拡大するため、命中精度が向上し、爆撃手は目標の脆弱な箇所を的確に捉えて攻撃できるようになることだった。[ 5 ]

当時、テレビ技術は初期段階にあり、カメラと受信機はどちらもサイズと脆弱性が武器への使用には不向きでした。[ 5 ]ドイツ郵政省の技術者がフェルンゼ社を支援し、当初は戦前のドイツの441ライン規格に基づいた、強化された小型カメラとブラウン管の開発を開始しました。彼らは、1秒あたり25フレームのリフレッシュレートが低すぎることに気づき、2つのフレームを1秒あたり25回更新する代わりに、1つのフレームを1秒あたり50回更新し、およそ半分の解像度で表示しました。対艦攻撃の場合、重要な要件は船と水面の間の線を解像することでしたが、224ラインではこれが困難になりました。これは、チューブを横向きにして水平解像度を220ライン、垂直方向にはるかに高い解像度のアナログ信号にすることで解決しました。[ 6 ]

1943年からドイツ爆撃研究機関（DFS）が実施した試験において[ 7 ]、このシステムの大きな利点の一つは、ミサイルの2軸制御システムと非常によく連携することであることが判明した。ケール制御システムは、爆弾の空力制御機構の動きを開始または停止する操縦桿を用いていた。例えば、操縦桿を左に動かすと操縦桿は左ロールを開始するが、操縦桿を中央にすると操縦桿はその位置で固定され、ロールは増加し続ける。発射後に操縦桿を見ることができないため、操作員は爆弾が動き始めるのを確認するまで待ち、反対の入力で動きを止める必要があった。そのため、操作員は修正を頻繁にオーバーシュートする原因となっていた。しかし、テレビ画面を通して見ると動きはすぐに分かり、操作員は容易に小さな修正を行うことができた[ 8 ] 。

しかし、一部の発射では非常に難しい制御が必要になることも判明した。接近中、カメラが目標に一直線になると、操縦者は当然ながら制御入力を停止する。カメラがミサイルにしっかりと取り付けられていれば、十分な制御入力が行われるとすぐに停止する。重要なのは、ミサイルがその方向を向いていても、実際にはその方向に移動していない可能性があり、通常、動きにはいくらかの迎角がある。これにより、画像が再び目標を追いかけ始め、再度の修正が必要になる、といった状況が発生する。発射地点が目標からあまりにも後ろだった場合、操縦者はミサイルが接近するにつれて最終的に制御不能となり、円誤差確率（CEP）が16メートル（52フィート）に達し、実用に耐えないほど大きくなった。[ 9 ]

この問題の解決策として、比例航法システムを含むいくつかの可能性を検討した後、彼らは極めてシンプルな解決策にたどり着いた。ミサイル先端の小さな風向計を使ってカメラを回転させ、ミサイル本体ではなく飛行経路の方向にカメラを常に向けるようにしたのだ。こうして操縦者はミサイルを操縦する際、その瞬間に向いている方向ではなく、最終的にミサイルがどこに向かっているのかを見ることができるようになった。また、これは急激な操作入力を行った場合の映像の揺れを抑えるのにも役立った。[ 8 ]

彼らが発見したもう一つの問題は、ミサイルが目標に接近するにつれて、管制システムの修正によってテレビ画面上の動きがますます激しくなり、接近において最も重要な部分であるにもかかわらず、土壇場での修正が非常に困難になることだった。この問題は、管制官に対し、この時点までに土壇場での修正を確実に行い、画像が一定の大きさになったら操縦桿をその位置で保持するように訓練することで解決された。[ 10 ]

情報源によると、D型は合計255機が製造され、そのうち1機が戦闘中にイギリス海軍の艦艇に命中したという。[ 11 ]しかし、他の情報源によると、このシステムは戦闘で使用されたことはなかったという。[ 12 ]

米国の取り組み

アメリカは参戦直前、イギリス空軍から滑空爆撃のコンセプトを導入されていました。 「ハップ」アーノルドはライト・パターソン空軍基地にGB（滑空爆弾）および関連するVB（垂直爆弾）プログラムの下で、幅広いコンセプトの開発を開始させました。陸軍航空隊と米海軍はともに、ノルデン爆撃照準器がピンポイントの精度を提供し、誘導爆弾の必要性を排除すると確信していたため、これらのコンセプトは当初は重要性が低かったです。1942年に第8空軍が最初の任務を遂行してから間もなく、ノルデンの期待は、900メートル（1,000ヤード）以下の精度は基本的に運次第という現実に取って代わられました。その後まもなく、1943年に海軍は初期のドイツのMCLOS兵器の攻撃を受けました。両軍は誘導兵器をできるだけ早く配備するためのプログラムを開始し、これらのプロジェクトの多くはテレビ誘導を選択しました

当時テレビ技術の世界的リーダーであったRCA は、この時点でしばらく軍用テレビ システムの実験を行っていた。その一環として、航空機での使用に適した小型のアイコノスコープモデル 1846 を開発していた。1941 年に、このモデルは無人機の飛行に実験的に使用され、1942 年 4 月にはこのうちの 1 機が約 50 キロメートル (31 マイル) 離れた船舶に衝突した。アメリカ陸軍航空隊は、 GB-1 滑空爆弾の一種にこのシステムを搭載するよう発注し、これが後にGB-4となった。これはほぼすべての点で Hs 293D に類似していた。陸軍通信隊は、独自の送受信システムで 1846 を使用して、 650 本の解像度、20 フレーム/秒 (40 フィールド/秒) のインターレース ビデオ表示を実現した。発射後の評価を行うためにフィルム レコーダーが開発された。[ 3 ]

受信機は2機のB-17に取り付けられ、最初の5回のテスト投下は1943年7月にフロリダ州エグリン飛行場で行われた。その後のテストはトノパ試験場で行われ、次第に成功を収めた。1944年までにシステムは実戦テストを試みることができるほどに開発されたと判断され、2機の発射機と少数のGB-4爆弾が6月にイギリスに送られた。[ 3 ]これらの発射はうまくいかず、カメラは全く機能しなかったり、発射直後に故障したり、受信が断続的だったりして、爆弾が目標を通過した後でしか画像が見られないという状況が続いた。一連の発射失敗の後、チームは着陸事故で発射機の1機を失ったまま帰国した。このシステムを使用してコマンド誘導方式の空対空ミサイルを製造する試みは、接近速度と反応時間の問題で失敗した。[ 13 ]

戦争終結までに、特に近接信管の開発に端を発する管の小型化の進歩により、アイコノスコープのサイズは大幅に縮小されました。しかし、RCAはこの時までに継続的な研究を続け、大幅に改良されたイメージ・オルシコンの開発に成功し、「Miniature Image Orthicon」の略称であるMIMOプロジェクトを開始しました。[ 14 ]その結果、爆弾の先端に容易に収まる、劇的に小型化されたシステムが誕生しました。陸軍航空技術司令部は、これを大型垂直投下爆弾であるVB-10「Roc II」誘導爆弾プロジェクトに使用しました。Rocの開発は1945年初頭に始まり、終戦時にはウェンドーバー飛行場で試験の準備が整っていました。 [ 15 ]開発は戦後も継続され、戦後しばらくの間、在庫として保管されていました。[ 16 ] [ 17 ]

ブルーボアとグリーンチーズ

終戦直後、イギリス海軍は対艦攻撃用の誘導爆弾の要件を策定しました。これは「ブルーボア」という、ランダムに割り当てられた虹色のコードネームで呼ばれました。このシステムは、地平線から約40度の角度で滑空するように設計されており、高度10,000フィート（3,000メートル）で雲を突破してから6秒以内に目標に誘導することができました。さらに大型の「スペシャル・ブルーボア」は、20,000ポンド（9,100キログラム）のペイロードを搭載し、高度50,000フィート（15,000メートル）から投下することで、V爆撃機から最大25海里（46キロメートル、29マイル）の距離まで核弾頭を投下することを目的としていました。 [ 18 ]

1951年に発注され、EMIテレビカメラを使用した開発は順調に進み、実機テストは1953年に開始されました。成功したものの、海軍バージョンは新型攻撃機に搭載するには重すぎたため、プログラムは1954年に中止されました。一方、V爆撃機にははるかに高性能なブルースチールが搭載される予定でした。[ 18 ]

対艦攻撃任務は空席となり、第二の計画「グリーン・チーズ」が策定された。これはブルー・ボアとほぼ同一の計画であったが、固体燃料ロケットを複数搭載することで低高度から打ち上げ、発射機を被弾させることなく目標地点まで飛行できるようにした。また、テレビカメラを小型レーダーに置き換えた。しかし、これも当初の予定機であるフェアリー・ガネットには重量が大きすぎたため、1956年に中止された。[ 19 ]

マーテル

AJ.168マーテルは、1970年代から80年代にかけてイギリス海軍のバッカニア艦隊の主力攻撃兵器でした

1960年代初頭、マトラ社とホーカー・シドレー・ダイナミクス社は、マーテルと呼ばれる長距離・高出力対レーダーミサイルの共同開発を始めた。マーテルの背後にあるアイデアは、航空機がワルシャワ条約機構の地対空ミサイル基地を、その射程範囲外から攻撃できるようにすることであり、至近距離でもレーダーを破壊できるほど大きな弾頭を搭載していた。米国のAGM-45シュライクと比較すると、マーテルの射程ははるかに長く、初期のシュライクの16キロメートル（10マイル）に対して最大60キロメートル（37マイル）で、66キログラム（145ポンド）ではなく150キログラム（330ポンド）の弾頭を搭載していた。[ 20 ]

その後まもなく、イギリス海軍はソ連艦艇の防空能力の向上に懸念を抱き始めた。ブラックバーン・バッカニアは、超低高度を飛行し、長距離・高速で爆弾を投下することで、ソ連艦艇に対抗するために特別に設計された。この接近方法では、接近の最後の数分まで航空機は艦艇のレーダーに捕捉されていたが、1960年代半ばには、この短い時間でさえも航空機の攻撃を受ける可能性があると判断された。そこで、航空機を艦艇からさらに遠ざけ、理想的にはレーダーの地平線上に決して上昇させない、新たな兵器が求められた。[ 20 ]

これは、航空機のレーダーが目標を捕捉できない状態でミサイルを盲目的に発射せざるを得ないことを意味しました。当時、国産のアクティブレーダーシーカーは入手できなかったため、テレビ誘導システムとデータリンクシステムを用いて映像を発射機に送信することが決定されました。マーテル社の機体は適していると判断され、電子機器を搭載した新しい機首部分が追加され、AJ.168型が開発されました。[ 20 ]

初期のドイツやアメリカの兵器と同様に、マーテルはパイロットが航空機を目標から遠ざける間、兵器士官がミサイルを目視で誘導する必要があった。初期の兵器とは異なり、マーテルは自動操縦装置を使用して初期コースを飛行し、ミサイルを目標と発射機の両方が見える高度まで飛ばし、データリンクが作動するようにした。ミサイルがおおよそ中間点に到達するまでテレビ信号はオンにならず、その時点で兵器士官が初期の兵器と同様にミサイルを誘導した。これにはミサイルを艦船から視認できる高度まで飛行させる必要があったが、その小型さゆえに当時のレーダー、特に兵器にとって捕捉しにくい標的であった。マーテルは海面すれすれを飛ぶミサイルではなく、ある程度の高度から目標に急降下するミサイルであった。[ 20 ]

AJ.168の最初の試験発射は1970年2月に行われ、1973年7月に試験終了までに合計25発が発射された。試験は主にウェールズのアバーポート空軍基地で行われた。その後も試験は続けられ、1975年10月に就役許可が出された。イギリス海軍では短期間使用された後、残りのバッカニアがイギリス空軍に引き渡された。イギリス空軍はバッカニアに対レーダー型と対艦型の両方を搭載していたが、対艦型は1988年にシー・イーグルに置き換えられた。一方、オリジナルのAS.37対レーダー型は、バッカニアが1994年3月に退役するまで使用され続けた。[ 20 ]

ウォールアイ

オリジナルのウォールアイは爆弾というよりミサイルのように見えました。A -7コルセアIIの主力兵装でした
ウォールアイ II はより大きな弾頭、はるかに大きな翼、および拡張範囲のデータリンクを備えていました。

戦後、アメリカにおけるテレビ誘導への関心はほぼ消滅した。しかしながら、小規模な開発は継続され、海軍兵器試験所（NOTS）のチームは、テレビ画像上の明暗点を自動的に追跡する方法を開発した。この概念は今日、光学コントラストシーカーとして知られている。

研究の大部分はMACLOS兵器の開発に集中し、 AGM-12ブルパップの開発につながった。この兵器は精度が非常に高く「銀の弾丸」と呼ばれた。ブルパップの初期運用では、操作が難しく、発射機が対空砲火にさらされることが明らかになった。これはまさに、ドイツがテレビ誘導の研究を開始するきっかけとなった問題と同じだった。1963年1月、NOTSはコントラストトラッカーと併用できる爆弾と誘導システムの契約を締結した。滑空爆弾であったにもかかわらず、この爆弾は新しい誘導ミサイルの番号体系の一部として紛らわしい番号が付けられ、AGM-62ウォールアイとなった。[ 21 ]

当初構想されていたシステムは、ミサイルが機体に搭載されている間のみテレビを使用し、発射後は自動的に追尾を行う予定だった。しかし、様々な理由でシステムがロックアウトすることが多く、この方法はすぐに実現不可能であることが判明した。そこで、映像を機体に送り返すデータリンクが追加され、機体全体にわたって誘導が可能になった。これは、操縦者の任務は、追尾装置が追尾する高コントラストの点を継続的に選択することであったため、典型的な意味での真のテレビ誘導システムではなかった。しかし、実際には更新はほぼ継続的に行われ、システムはHs 293の初期計画のように、テレビ誘導システムと自動操縦装置を組み合わせたような動作をした。[ 21 ]

ウォールアイは1966年に就役し、すぐに橋梁などの標的に対する精密攻撃に数回使用された。これにより、攻撃力が不十分であることが明らかになり、より長い射程距離が望まれた。このため、射程範囲拡大データリンク（ERDL）と大型翼が導入され、射程範囲が30～44キロメートル（18～28マイル）に延長された。ウォールアイIIは、910キログラム（2,000ポンド）の爆弾をベースにしたはるかに大型のバージョンで、橋梁などの大型標的に対する性能を向上させ、さらに射程を59キロメートル（37マイル）まで延長した。[ 21 ]これらは戦争後期に広く使用され、1970年代から80年代にかけて引き続き使用された。1991年の湾岸戦争での原油流出を食い止めるために使用されたのは、ERDLを装備したウォールアイだった。ウォールアイは1990年代に退役し、主にレーザー誘導兵器に置き換えられた。

Kh-59

Kh-59Meは、Kh-59地対地攻撃ミサイルのテレビ誘導型です

ソ連のKh-59は長距離対地攻撃ミサイルで、発射機から10キロメートル（6マイル）飛行するとテレビカメラが作動する。最大射程は200キロメートル（120マイル）で、ウォールアイと基本的に同じ方法で使用される。

参照

注記

  1. ^ケールは爆弾の送信機、ストラスブールは受信機でした

参考文献

引用

  1. ^ Leone, Dario (2019-10-15). 「ダック・ミッション：砂漠の嵐作戦中にイラク軍による原油流出からウミガラスのコロニーを保護するために飛行したF-111の出撃」 . The Aviation Geek Club . 2025-01-16閲覧. 4機の航空機がバディペアとして運用され、それぞれ1機がGBU-15の発射装置として使用され、もう1機は沖合50マイル以上を飛行してデータリンクを介して爆弾を誘導した。リック・「スパンキー」・ウォーカー大尉とケン・シューラー大尉が操縦するF-111F 72-1446（「チャージャー34」）は、目標から8マイル（約15,000フィート）の高度で最初の超音速投下を行い、その後、激しい対空砲火を避けるために方向転換した。その間、誘導機のF-111Fは65マイル（約106km）離れた場所で赤外線感知爆弾に接続したその後まもなく、この兵器との連絡が途絶えたため、2発目のGBU-15が、サミー・サムソン少佐とスティーブ・ウィリアムズ大尉の操縦するF-111F 70-1452 (「チャージャー35」) から、やはり超音速で発射された。その信号は、50マイル離れた「チャージャー32」(70-2414) に乗ったWSOのブラッド・ザイペル大尉とパイロットのマイク・ラッセル大尉によって受信された。戦争の第一夜にサダムのティクリート宮殿を攻撃した先頭のF-111Fに搭乗していたザイペルは、爆弾をマニホールド構造物の1つに直撃するように誘導し、続いてサムソンの航空機から2発目の爆弾を拾い上げて、3マイル離れた別のマニホールド構造物に命中するように誘導した。パイプラインの石油が燃え尽きるまでに丸一日かかったが、流出はほぼ食い止められた。 2機目のデータリンク機（70-2408「チャージャー31」）はベン・スナイダー大尉とジム・ジェントルマン少佐が操縦し、5機目のジェット機（70-2404「チャージャー33」）はジョン・テイラー大尉とセス・ブレッチャー大尉が操縦したが、技術的な問題でミッションを中止しなければならなかった。
  2. ^ 「湾岸戦争：概要；米軍、クウェートの石油基地を爆撃、湾岸への流入阻止を狙う；イラク軍機がイランへさらに飛来」。ニューヨーク・タイムズ。1991年1月28日。セクションA、1ページ。 2025年1月16日閲覧。原油流出を阻止することを目的としたこの攻撃では、4機のF-111戦闘機がGBU-15「スマート爆弾」を投下し、クウェート南部沿岸の貯蔵施設から沖合のシーアイランド・ターミナルまで石油を輸送するための重要な制御システムを破壊すると報じられた。シーアイランド・ターミナルは、原油が湾岸に流出していた場所だった。
  3. ^ a b cエイブラムソン 2003、6ページ。
  4. ^ミュンスター 1956年、136ページ。
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  10. ^ミュンスター 1956年、150～151頁。
  11. ^コップ、カルロ（2012年4月）「スマート爆弾の夜明け」エア・パワー・オーストラリア：1ページ。
  12. ^ミュンスター 1956年、159ページ。
  13. ^ Parsch, Andreas (2005年1月4日). 「Martin ASM-N-5 Gorgon V（およびその他のNAMU Gorgon派生型）」 .米軍ロケット・ミサイル一覧、付録1：初期のミサイルとドローン. 呼称システム. 2017年12月5日閲覧。
  14. ^エイブラムソン 2003、7～8頁。
  15. ^エイブラムソン 2003、9ページ。
  16. ^ 「「Roc」、ニュー・スカイ・テラー」。ポピュラーサイエンス誌：120、1946年2月
  17. ^イェンネ、ビル (2005). 『秘密のギア、ガジェット、そして奇妙なギズモ』 ゼニス・インプリント. p. 24. ISBN 9781610607445。
  18. ^ a bジョン・フォーバット（2012年）「3：ブルーボア誘導滑空爆弾」ヴィッカース誘導兵器の秘密の世界。ヒストリー・プレス。45  ～ 64ページ。ISBN 9780752487922。
  19. ^ギブソン、クリス (2015).ニムロッドの創世記. ヒコーキ出版. pp.  42– 44. ISBN 978-190210947-3。
  20. ^ a b c d eホワイト2006
  21. ^ a b cパーシュ 2002 .

参考文献

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