艦艇と電測兵装(2)高所の奪い合い

「高いところに登れば遠方まで見渡せる」という基本原則がある。だから「戦争では高所の奪い合いが発生する」と喝破した人もいる。では、艦載電測兵装ではどうかというと、「高いところに空中線を設置する方が、広い範囲までカバーできる」という話になる。→連載「軍事とIT」のこれまでの回はこちらを参照。

• 米海軍の駆逐艦「ベンフォールド」。マストの最上部に陣取るのはTACANで、その下はLink 16データリンク、IFF(敵味方識別装置)、共同交戦能力(CEC : Cooperative Engagement Capability)、対水上レーダーといった布陣。イージスの眼・AN/SPY-1D(V)レーダーは艦橋直下の四周 撮影：井上孝司

ナントカとアンテナは高いところに登りたがる

以前に、某艦艇専門誌の原稿を書くために、Excelで計算表を作ってみたことがある。レーダーのアンテナ設置高と、探知目標の飛翔高度を基にして、どれぐらいの距離まで探知できるかを求めるというもの。ただしこれは、「見通せる距離がどれぐらい変わるか」という意味なので、レーダーの送信出力みたいな電気的ファクターは考慮に入れていない。

例えば、シースキマー型の対艦ミサイルを想定して探知目標の飛翔高度を5mとした場合、アンテナの設置高が5mなら18.2km、10mなら22.0km、15mなら24.9km、20mなら27.3km、25mなら29.5kmの距離で探知できる、という計算結果になった。意外と差がつくものである。

このことから分かるのは、「アンテナの設置高が高い方が、レンジが伸びる」「よって、ナントカとアンテナは高いところに登りたがる」という話。ところが、そう簡単な話では済まない。そもそも、設置スペースは限られているから優先順を定めなければならないのだが、そこでさらに制約が発生する。

アンテナの設置高が高くなれば、それだけ重心が高くなる。小型で軽い対水上レーダーならまだしも、長距離対空捜索用のレーダーは必然的にアンテナが大きく、重くなる。そんなものを最上部に設置したら重心が上がりまくるし、それを支える構造物も大がかりになって、これがまた重心を上げる原因を作る。

それに加えて、アンテナの構造が問題になることもある。例えば、航空機の誘導に使用するTACAN(Tactical Air Navigation)のアンテナには、構造上、内部に構造材を貫通させることができないものがある。それは必然的に最上部に設置することになる。