レッド・ディーン

British air-to-air missile design

レッド・ディーン
コスフォード空軍博物館に展示されているレッド・ディーン
タイプ空対空ミサイル
原産地イギリス
生産履歴
メーカーヴィッカース
仕様
質量1,330ポンド(603キログラム)
長さ16フィート(4.9メートル)
弾頭100ポンド(45kg)の高性能爆薬

エンジンブリストル・エアロジェット・バザード
6,750ポンド(30kN)[1]
運用
範囲
4マイル(6.4 km)
飛行限界50,000フィート(15,000メートル)
最高速度マッハ2.2
誘導
システム
アクティブレーダーホーミング
ステアリング
システム
操縦面

レッド・ディーンは虹色のコードネームで呼ばれる空対空ミサイルで、 1950年代にイギリス空軍向けに開発されました。当初はアクティブ・レーダー・シーカーを搭載し、全方位性能と真の「撃ち放し」交戦を実現する計画でしたが、バルブ式電子機器を搭載するために、ミサイルは途方もないサイズになりました。

1950年2月、フォランド・エアクラフト社はグロスター・ミーティア(推定重量約600ポンド(270kg))の武装開発契約を獲得した。当初はある程度の進展があったものの、主任技師のテディ・ペッターは設計を進める意欲を示さず、契約は1951年11月にキャンセルされた。1952年7月、既に大型ミサイルを複数実験していたヴィッカース社が契約を引き継いだ。ヴィッカース社の設計はミーティアには大きすぎたため、当時開発が進められていたグロスター・ジャベリン向けに設計されることとなった。

ゼネラル・エレクトリック・カンパニー(GEC)製のXバンドシーカーに問題があったため、ミサイルは幾度も大型化を余儀なくされ、最終的には1,330ポンド(600kg)という巨大な重量に達し、ジャベリンには重すぎた。この兵器は、当時開発が進められていた薄翼ジャベリンの装備として選定された。しかし、問題が続いたため、ヴィッカースはGEC製のシーカーを放棄し、よりシンプルなセミアクティブ・レーダー・ホーミングを採用するなど、ミサイルを全面的に再設計した。これにより重量は700ポンド(320kg)まで軽量化され、最終的にはトランジスタ化によって400ポンド(180kg)まで軽量化された

イギリスの情報機関がソ連の新型超音速爆撃機の存在を知ると、薄翼ジャベリンは1956年に開発中止となり、代わりに運用要件を満たすF.155が採用された。レッド・ディーンはこれらの設計に適さず、6月に開発中止となった。この任務に特化した新型兵器は1955年にレッド・ヒーブとして開発が開始された。ヴィッカース社によって開発されたレッド・ヒーブも重量とサイズが増大し、最終的に1957年にF.155と共に開発中止となった。

歴史

レッドホーク

第二次世界大戦後期には、イギリス軍各軍がミサイル開発計画を進めていた。その中には、1945年1月に策定された対爆撃兵器を目的とした空対空ミサイルに関する航空幕僚運用要件1056が含まれていた。この要件は、レーダーまたは赤外線誘導を用いてあらゆる角度から攻撃可能な兵器を求めており、レーダー版は当時導入されていたAI Mk. IXレーダーの信号を利用したものであった。このプロジェクトは、補給省(MoS)のレインボーコード「レッドホーク」の名称で呼ばれた。[2]

1947年までに、多くのミサイル計画が共通の人材プールに注力していたため、全てのミサイル計画は資金と人員不足に陥っていました。国防省は開発を合理化し、王立航空機研究所(RAE)に集約することを決定しました。多くの議論の末、国防省は継続する4つの計画を選択しました。イギリス海軍地対空ミサイル「シー スラッグ」(イギリス空軍イギリス陸軍で「レッド・ヒーザン」として知られる類似設計) 、海軍のテレビ誘導対艦爆弾「ブルー・ボア」、そして「レッド・ホーク」です。[3]

レッドホーク設計の初期提案の一つに、1947年10月にグロスター・エアクラフト社から提出されたものがある。これは航空機の形をした大型ミサイルで、非常に小型の後退翼戦闘機に似ていた。ミサイルは発射前に航空機の真下に吊り下げられ、シーカーが戦闘機のレーダー信号を捕捉できるようにする必要があった。グロスター・エアクラフト社はこの提案に納得せず、独自の設計を開発した。弾丸型の無動力「ダーツ」で、ドロップオフ式の固体燃料ロケットモーターによって発射され、速度を上げて発射されるというものである。[2]

継続的な研究により、レッドホークシステムは当時の最先端技術をはるかに超えていることが証明されました。正面攻撃の場合、ミサイルが飛行している間、航空機は互いに接近することになります。ミサイル飛行中に戦闘機が爆撃機の攻撃を受けないように、十分な距離から兵器を発射するには、追跡に必要な無線エネルギーを十分に集中させる非常に強力なレーダーか、非常に大型のアンテナが必要になります。どちらも、近い将来には実用化には至りませんでした。[2]

1948年8月、航空省はツポレフTu-4のようなプロペラ爆撃機に対して追尾接近が可能な兵器の、より簡略化された仕様を発表しました。この簡素化された仕様は「ピンクホーク」という愛称で呼ばれました。これは最終的にフェアリー・アビエーション社に正式名称「ブルースカイ」で授与され、ファイアフラッシュとして登場しました。[2]

レッド・ディーン登場

ピンクホークは最終的にレッドホークの縮小版の建造に成功したものの、当初の要求である全方位迎撃能力は未だ満たされていなかった。1951年初頭、RAEと航空省は技術の進歩が十分に認められ、レッドホークの開発を再開できると判断した。これは海軍と空軍の合同開発によるターゲット1056として発表され、戦闘機用兵器と爆撃機用自衛兵器の両方の用途を持つものであった。[4]

1951年6月18日、スクラッグ大佐はレッドホークが当分の間使用できないと判断し、純粋な戦闘機兵器として再設計することを提案した。これが運用要件1105につながり、「レッド・ディーン」の名称が与えられた。これは複座戦闘機、特にグロスター・ジャベリンデ・ハビランド・シービクセン、そして単座のスーパーマリン・スイフトでの使用を想定していた。[4]具体的な言及はないが、この時代のイラストにはグロスター・ミーティアにも搭載されているミサイルが描かれている。 [5]

ORは、10,000ポンド(4,500kg)以上のあらゆる航空機に、性能に重大な影響を与えることなく2発ずつ搭載できるミサイルを求めていた。主な標的は、マッハ0.95 [6]で飛行し、最高高度60,000フィートまで上昇する爆撃機および戦闘爆撃機であった。可能であれば戦闘機も適切な標的であったが、それは計画を遅らせないことが条件であった。戦闘機が発射後に接近を続ける必要がないよう、アクティブレーダーシーカーを用いてあらゆる方向から攻撃可能でなければならなかった。爆撃機に対する撃墜確率は少なくとも50%である必要があった[7] 。

フォランドは諦める

レッド・ディーンの契約は当初、テディ・ペッターが1951年半ばに提出した契約入札に基づき、フォランド・エアクラフトが獲得した。ペッターはイングリッシュ・エレクトリック・アビエーションでキャンベラライトニングといった成功を収めていたが、1950年2月にフォランドに移籍し、小型で低コストの戦闘機を開発することになった。これが後にフォランド・ナットとなる。[8]

フォランド社は既にRAEと共同でRTV.2試験機のミサイル開発に携わっていたが、開発の遅延と予算超過に悩まされ始めた。同時に、EKCO製のシーカーは重量が増加し始めた。[a]プログラムはミーティアにダミーミサイルを搭載して搭載試験を行う段階まで進んでいたが、ペッターはプロジェクトへの関心を失ったようで、フォランド社はミサイル開発に適さない企業だと感じているとRAEに書簡を送った。空軍参謀本部は1951年11月に契約を解除した。[8]

この時期、RAEは固体燃料ロケットを使用するミサイルの射程距離についても懸念を強めていた。1953年からラムジェットエンジンを用いた一連の設計を検討した。その利点の一つは、ミサイルエンジンを離陸時や高速ダッシュ時に航空機の推力増加に利用し、その後戦闘機の燃料タンクから燃料を補充できることだった。しかしながら、亜音速で発射する場合、ラムジェットの点火速度であるマッハ1.3まで加速するには小型ロケットが必要となり、設計重量が50ポンド(23kg)増加することが判明した。そこで、純粋なロケットエンジンの使用を継続することが決定された。[8]

ヴィッカースが引き継ぐ

1952年7月、ヴィッカースはレッド・ディーンの要求事項に関する設計調査の依頼を受け、1953年3月に開発契約を締結した。当時の設計では、重量は600ポンド(270kg)[b]で、推進剤・爆薬研究製造所製のバザード・モーター4基で駆動することになっていた。当初はミーティアの夜間戦闘機型に搭載することを想定していたが、地上高が十分でなかったため、ジャベリンとデ・ハビランド・シーベノムに変更された。この初期作業を経て、1955年6月に航空省ではOR.1105、海軍省ではAW.281として知られる「衝突進路戦術で運用されるアクティブレーダーホーミング全周攻撃兵器システム」の公式要件が策定された。[9]

ゼネラル・エレクトリック・カンパニー(GEC) のXバンド誘導レーダーはすぐに問題に遭遇し、配備予定日が延期された。このため、今度は当時設計中だった薄翼の F.153 ジャベリンに再び方向転換することとなった。地上発射テストは、誘導システムをテストするために 40% スケールの WTV.1 モデルで開始され、3 つの大型デーモン ロケット モーターを使用して地上から打ち上げられた。これが、広範囲なテレメトリ機能を備えた、やはり地上発射のフルサイズの WTV.2 につながった。この時までに設計は数倍に大きくなり、全長 16 フィート 1 インチ (4.90 m)、重量 1,330 ポンド (600 kg) となっていた。これは一部、シーカーの精度が低いために必要となった 100 ポンド (45 kg) の大型弾頭によるものであった。サイズと重量の増加大型のエンジンを搭載していたにもかかわらず、航続距離は4海里(7.4 km、4.6 mi)と非常に短かった。[9]

テスト

キャンベラWD956は、1951年8月8日にヴィッカース工場近くのウィズリー飛行場に搬送された。その後、発射レールの取り付けのため、イギリス空軍ハーン基地に送られた。ワイズリー基地に戻り、1953年10月にモーターレスWTV.2ミサイルを搭載した最初の飛行試験を実施し、1954年5月には投棄システムの試験のための追加試験が行われた。[10] 2機目のWD942も同様の改造を受け、ミサイルを待つウーメラに送られた。一方、ロケットモーターが航空機の翼に与える影響を試験するため、キャンベラの翼の一部をAフレームシステムに取り付けた試験装置が製作された。この装置は回転させることにより、模擬迎角を変化させることができた。[11]

実機テストは1954年6月に半完成設計のWRV.4Cにシーカーを、WTV.4Eに提案された近接信管を搭載した状態で開始された。[12]最初の実機テスト飛行では、ミサイルをレールに固定するせん断ピンが強すぎることが判明した。ミサイルモーターが点火すると、その推力はたとえ短時間であっても、機体を大きくヨーイングさせるのに十分であった。2回目の飛行では、ピンの取り付けが不適切で、全くせん断できなかった。[13]結果として生じたヨーイングにより、ミサイルが最終的に離脱する前に機体はひっくり返り、機体は回復中に高度約2万フィートを失った。[14]新しいラッチングシステムが開発されるまで遅延が発生した。[12] 1955年9月21日にブレーキ故障により飛行機が滑走路から外れたことで更なる遅延が発生し、[15]その任務はWD942に引き継がれ、9月28日に英国に帰還した。

キャンセル

システムの大きさと重量に関する苦情は絶えませんでした。特に、第二次世界大戦時のシーカーよりも重いGECシーカーに対しては、苦情が相次ぎました。ヴィッカースは最終的にGECシーカーを放棄し、セミアクティブシステムを採用するという完全な再設計を決定しました。その結果、1955年末か1956年初頭に完成した新設計では「わずか」700ポンド(320kg)でしたが、その後さらなる簡素化が進められ、400ポンド(180kg)まで軽量化されました。[12]

この頃、イギリスの情報機関は新型のミャシシェフM-52の存在を掴んだ。巡航速度はマッハ1.2程度、突入速度はマッハ1.5程度だった。薄翼のジャベリンはこの機体への対応に苦戦するだろうと予想され、航空省は運用要件F.155の一環として開発されていた新型超音速機の設計に全力を注いだ。[12]

レッド・ディーンは亜音速戦闘機からの発進を想定して設計されており、超音速飛行は数秒間に限られていました。F.155では超音速で継続的に飛行するため、機体はそれに伴う空力加熱に耐えることができませんでした。この新たな役割に対し、ヴィッカースはエンジニアのラルフ・フーパーが「P.1103がハンターの発展形であるのと同様に、レッド・ディーンの発展形」と表現した計画を提案しました。この新しい計画は「レッド・ヒーブ」と名付けられました。[12]

これらの任務変更と、それを搭載する予定だった薄翼ジャベリンのキャンセルの結果、レッド・ディーンの計画は1956年6月にキャンセルされた。[12]

説明

当初のフォーランド版は、ミーティアの両翼端に1基ずつ搭載されることが想定されていました。全長は15フィート7インチ(4.75メートル)、直径は13インチ(330ミリメートル)でした。ロケットモーターは円筒形の胴体中央に配置され、最後尾のノズルから部分的に円錐状のボートテール部を通って排出されました。ミサイルの先端も同様に円錐状のノーズコーンを備えていました。[16]

操縦は胴体中央付近に配置された4枚の大きな長方形の主翼と、テールコーンのすぐ前方に配置された4枚の小さな長方形の操縦フィンによって行われた。主翼幅は4フィート5インチ(1.35メートル)、尾翼幅は3フィート8インチ(1.12メートル)であった。開発中に操縦レイアウトが変更され、主翼前部に三角形のフィレットが追加され、尾翼操縦装置が4フィート8インチ(1.42メートル)まで延長された。さらに、英国では「マッハチップ」と呼ばれていたが、今日ではクロップドデルタとして広く知られているものが追加され、操縦装置後部が前縁から発生する衝撃波から保護されることが意図されていた。[16]

ヴィッカース社の初期設計は類似していたが、胴体後部の一部を撤去することで全長を14フィート5インチ(4.39メートル)に短縮し、主翼とフィンの幅をともに4フィート(1.2メートル)とした。最も顕著な変更点は、ボートテール部を翼のすぐ後ろまで前方に延長した点である。WTV.2シリーズの最初の実機ミサイルは、半球形のノーズコーンを採用することで全長を14フィート(4.3メートル)に短縮し、主翼とフィンの翼幅は3フィート6インチ(1.07メートル)とやや小型化された。長かったボートテール部は撤去され、最終的なフォーランド型に近い設計に戻った。[16]

WTV.4に始まる最終試作型は、全長が15フィート(4.6メートル)に延長され、後退角のある前縁と前進角のある後縁を持つ新しい主翼とフィンが採用されました。このレイアウトは、最終試作型であるWTV.5でもほぼ維持されました。WTV.5では、オジーブノーズコーンが延長され全長が16フィート1インチ(4.90メートル)になり、フィンの形状が変更されてマッハチップが追加されました。[16]

内部のレイアウトはやや複雑だった。ロケットモーターは胴体中央付近に配置され、主翼と一列に並んでいる。これは、モーター燃焼時の重心変化を最小限に抑えるためである。弾頭はモーターのすぐ前、胴体のほぼ中央に位置していた。ロケット発射中の過熱を防ぐため、弾頭ケース周囲の胴体を通して空気が供給されていた。[17]

電子機器と操縦翼への電力は、弾頭前部に設置された比較的大型のデ・ハビランド社製ターボ発電機から供給された。この発電機は、ロケット排気管の周囲に配置された多数の小型ボンベに圧縮空気を注入して駆動していた。主翼下の通路を通って空気は前方に、動力は後方に送られた。この通路は上の写真にも見られる。シーカーと信管は機首部に取り付けられていた。[17]

ロケットモーターの振動がレーダーシステムに過度の機械的ノイズを発生させると考えられたため、制御システムが作動するまでの時間を最小限に抑えるため、ロケットはわずか2秒という短い燃焼時間で設計されました。試験の結果、この問題は予想ほど深刻ではないことが判明しました。このため、自動操縦装置が改良され、飛行全体を通して制御できるようになりました。加速度計がロケットの噴射終了を知らせ、その後、大きな制御入力によって惰性飛行段階におけるミサイルの減速を防ぐため、制御出力が低下しました。[18]

注記

  1. ^ 入手可能な情報源には記録されていないが、EKCO がシーカーに選ばれたのは、Fireflash に使用された小型レーダーで以前成功を収めていたためである可能性が高い。
  2. ^同様の米国設計で あるAIM-7 スパローとほぼ同じ

参考文献

引用

  1. ^ “固体ロケットモーター”. 2007年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ2013年1月31日閲覧。
  2. ^ abcd ギブソン&バトラー 2007、31ページ。
  3. ^ Twigge 1993、163ページ。
  4. ^ Forbat 2012、127ページより。
  5. ^ Forbat 2012、133ページ。
  6. ^ Forbat 2012、128ページ。
  7. ^ Forbat 2012、129ページ。
  8. ^ abc ギブソン&バトラー 2007、36ページ。
  9. ^ ギブソン&バトラー 2007、37ページより。
  10. ^ Forbat 2012、87ページ。
  11. ^ Forbat 2012、86ページ。
  12. ^ abcdef ギブソン&バトラー 2007、38ページ。
  13. ^ Forbat 2012、89ページ。
  14. ^ Forbat 2012、88ページ。
  15. ^ ジョーンズ、バリー (1999). English Electric Canberra and Martin B-57 . Crowood Press.
  16. ^ abcd Forbat 2012、120ページ。
  17. ^ Forbat 2012、135ページより。
  18. ^ Forbat 2012、145ページ。

参考文献

  • ギブソン、クリス、バトラー、トニー(2007年)『英国の秘密プロジェクト:極超音速、ラムジェット、ミサイル』ミッドランド社、ISBN 9781857802580
  • フォーバット、ジョン(2012年)『ヴィッカース誘導兵器の秘密の世界』ヒストリー・プレス、ISBN 9780752487922
  • トゥイッゲ、スティーブン(1993)『イギリスにおける誘導兵器の初期開発、1940-1960年』テイラー&フランシス社、ISBN 97837186​​52976
  • レッド・ディーン
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Red_Dean&oldid=1309516049"