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ビームライディング

照準線ビームライディング誘導英語: Line-Of-Sight Beam Riding Guidance, LOSBR; 単にビームライディングないしビーム誘導とも)は、ミサイルの誘導方式の一つ。最も単純なレーダー若しくはレーザーを使用した誘導方法の一つである。

指令誘導の一種であり、外部の射撃指揮装置が目標を追尾する際の照準線と、実際のミサイルの針路とのずれをもとにして、ミサイル自身が針路を修正する方式。通常、照準線は電磁波ビーム(レーダーないしレーザーのビーム)の形をとっており、ミサイルはこのビームに乗り続けるよう自動制御する形となることからこの名前がある。

外部の射撃指揮装置が目標を追尾する際の照準線を基準とする点では指令照準線一致(CLOS)誘導方式と類似するが、制御をミサイル自身が行なうという点で異なっている。自動誘導方式としては最初に開発されたものであり、同時期に用いられていた手動指令照準線一致誘導方式(MCLOS)より優れていた。

目次

基本概念編集

ビームライディングは標的へ照射した信号を基本とする。信号は強力である必要はなく、同様に正確に追跡する必要はない。この種のシステムの主な用途は航空機または戦車を破壊する事である。最初は射点(車両搭載型)から絞ったレーダーまたはレーザービームを敵の航空機や戦車に照射して誘導した。しかし、その方法だと発射後目標が移動することにより当初の予定していた位置とずれが生じる。この方法ではミサイルは常にビームの内側に維持する必要があり、目標に対して照射し続ける必要がある。ミサイルは内蔵されたコンピュータによって目標までビームに乗る。

レーダービームライディング編集

ビームライディングはレーダーを用いた単純なミサイル誘導の方法の一種である。第二次世界大戦後に以下の理由により地対空ミサイルで幅広く使用された。

初期の追尾レーダーは全体的にビームの角度が数度の幅を用いていたので動く標的を捉える事が容易だった。これらのレーダーは通常は早期警戒レーダーシステムとして広範囲に操作して使用したが近代的なシステムでは2つの機能が組み合わされた。標的を捕捉後、いくつかのレーダーは"レーダー ロックオン英語版"の能力を備え自動的に標的を追尾する。

ビームライディングシステムは容易にこのシステムを備える事が出来る。ミサイルの後部に受信機のアンテナを設置する事で搭載された電子機器がミサイル上の異なる位置からの信号の強度を比較してこれをビームの中心に向かうように舵を動かすための制御信号として利用する。 実際にはシステムは中心線をより高精度で算出するためにコニカルスキャニング英語版(円錐走査)のように信号からさらに情報を利用する。この単純なシステムは射点からミサイルを見渡せる範囲内に限られるという追尾上の問題を抱える。初期にはこれらは追尾に必要な機器を全て備えた地上設置レーダーだった。

レーダビームライディングシステムの固有の欠点は、送信局から外側に移動するように、ビームが広がることである。ミサイルが標的に向かって飛ぶに従ってますます精度が下がる。これは、短射程において問題ではないものの、長射程で作動するように設計された多くの初期の地対空ミサイルではこれは大きな問題だった。例えば、1950年代に導入されたRIM-2テリアミサイルの初期型では、ビームライダーだったが、後に、高性能で低飛行の標的に対抗するそれらの有効性を改善するために、セミアクティブ・レーダー・ホーミングを採用した。[1]ビームライディングとは対照的にセミアクティブ誘導はミサイルが目標に近づくにつれより正確になる。

他の誘導における問題点は本質的にミサイルの標的への経路が直線である事である。これは標的に対してミサイルの方が大幅に高速である場合や飛行時間が短時間である場合おいては便利であるが、長距離で高性能の標的に対する場合にはミサイルは終端機動のための十分なエネルギーを備えて着弾するために標的を"上回る"必要がある。この問題を解決可能な方法として2台のレーダーを使用して1台は標的の追跡でもう一方はミサイルの誘導用に使用する方法があるがこれは配備費用を押し上げた。長射程ミサイルのためのより一般的な方法はナイキ・ハーキュリーズのように指令誘導を用いる事により、レーダーとは独立して誘導する事である。
純粋なレーダービームライディングは1960年以降は稀である。

LOSBR方式は対空ミサイルシステムで大規模に使用された。その一例として、アメリカ海軍1950年代に導入したタロスおよびテリア艦隊防空ミサイルの初期バージョン(BWシリーズ (RIM-2A/B)およびBTシリーズ(RIM-2C/D))がある。しかし、これらのLOSBR方式を採用したミサイルは、特に低空の目標に対しての迎撃性能の問題があった。このことから、テリアの後期バージョン(HTシリーズ(RIM-2E/F))およびターターにおいては、指令誘導ではなくホーミング誘導に属するセミアクティブ・レーダー・ホーミング(SARH)誘導方式が導入され、LOSBR方式のミサイルの運用は順次に縮小された。[2]

レーザービームライディング編集

ビームライディングシステムは廉価で可搬性に優れたレーザー目標指示装置が導入された事により1980年代から90年代にかけて再び普及した。レーザービームはレーダービームよりもはるかに照射範囲が狭く、照射装置の寸法は小型化されていた。さらに照射するレーザービームにデジタル符号を重畳する事で複数の利点を持ち合わせた。小型の光学受信機を尾部に備えたミサイルは初期のレーダービームシステムに類似したレーザーのビームに乗る事が出来たが、本質的により高精度だった。

更にビームを絞り込む設計によりミサイル本体は信号の全てを遮断しない事を確実にするために"塗装された"空間の体積が大きいセミ-アクティブ設計よりも必要な出力が少なくすむ。これは標的の警戒受信機による感知をより困難にする。超低出力信号の使用が可能である。[2]

現代ではレーザービームライディングは全体的に空対空と対戦車の両方において短射程ミサイルに限定される。例としてLAHATスターストリークRBS 70MSS-1.2英語版9M119 Svirがある。

出典編集

  1. ^ [1] Target Designation Systems
  2. ^ Richardson, Mark, and Al-Jaberi, Mubarak, "The vulnerability of laser warning systems against guided weapons based on low power lasers", Cranfield University, 28 April 2006

外部リンク編集