AMESタイプ6
AMESタイプ6
エイムズ タイプ 6 マーク III
原産国英国
紹介された1941 （1941年）
建造数数百
タイプ早期警告
頻度176 MHz Mk. II 212 MHz Mk. III 193 MHz Mk. IV 500-600 MHz Mk. V
PRF400pps
回転数約4回転
範囲36マイル（58キロ）
方位角360度
精度方位角2°、範囲1マイル
力85～100kW
その他の名前ライト警告セット（L/W）、AA No.4、SCR-602、AN/TPS-3

AMESタイプ6 （ Light Warning Set、L/Wとも呼ばれる）は、イギリス空軍（RAF）の野戦運用のために航空省実験局（AMES）が開発した携帯型早期警戒レーダーである。イギリス陸軍の部隊は、公式にはレーダー、対空、ナンバー4、またはAAと呼ばれていた。略してナンバー4と呼ばれていたが、実際にはこの名称はほとんど使われなかった。このシステムはカナダでも製造され、アメリカ陸軍でもSCR-602-Aと呼ばれていた。

アンテナは中央のポールに取り付けられた 4 つの八木アンテナで構成されていました。ポールからアンテナの角までサポートが伸びており、独特の砂時計のような形状になっています。ポールはベアリングに設置されており、垂直軸を中心に回転して地平線をスキャンできます。タイプ 6 は、ASV Mark IIと同じ 1.5 m波長の電子機器をベースとしていました。この波長がますます混雑してきたため、タイプ 6 Mark III は212 MHz に移行し、機動性を向上させるために新しいトラック マウントを導入しました。193 MHz で動作するタイプ 6 Mark IVも少数製造され、ドイツ軍の妨害電波発生時に使用されました。戦場では、すべてのタイプ 6 は通常、全方向性アンテナを使用してIFF Mark IIIトランシーバーとペアになって使用されました。

全く異なる型がタイプ6マークVとして導入された。この型は1.5メートル帯から50センチメートル帯に移行し、はるかに小型のアンテナで運用できるようになった。アンテナアレイはより複雑で、アンテナ利得を向上させるために8つの八木アンテナが使用されていた。マークVの米国版はSCR-602-T8であったが、この型では複数の八木アンテナが放物面反射鏡に置き換えられていた。両モデルとも、より大型でより有能な部隊の到着を待つ間の前進中に迅速に設置できる、間に合わせのシステムとして意図されていた。これらはDデイ後、主に北ヨーロッパで使用された。

数百基のType 6が製造され、SCR-602もその数は不明である。これらは第二次世界大戦中期から後期にかけて広く使用され、北アフリカ、イタリア、東南アジアで運用された。同様のシステムは、オーストラリアで軽量対空警戒レーダー（LWA）が、カナダでゾーンポジションインディケーター（ZPI）が開発された。これらのレーダーは戦後、ほぼ全てがアメリカのAN/TPS-1に置き換えられ、多くの国で広く使用された。

歴史

より高い周波数

1936年初頭、開発からわずか1年足らずで、チェーンホーム（CH）システムは当初の運用要件に設定された目標を達成しました。これは、このシステムが既存の商用短波ラジオシステムである50メートルBBCワールドサービスをベースに設計されていたため可能でした。このシステムには巨大なアンテナが必要だったため、チームは段階的に波長を短縮し、最終的に戦時中に使用された10メートルから13メートルまで短縮しました。[ 1 ]

1937年4月、ヘンリー・ティザードは、CHがイギリス空軍戦闘機司令部の航空機を目標に誘導する上で非常に効果的であるため、ドイツ空軍が昼間爆撃を諦めて夜間爆撃に転じるのではないかと懸念を抱いた。夜間のパイロットの視力は、CHの誘導を受けても航空機を効果的に攻撃するには限界があった。解決策は、航空機に搭載できるほど小型軽量で、射程距離が限定されたレーダー装置であり、CHの5マイル（8.0 km）の精度とパイロットの視力の約1,000ヤード（910 m）の差を埋めることだった。[ 2 ]

「タフィー」・ボーエンは、後に空中迎撃レーダー（略してAI）として知られるようになるものの開発を主導した。 [ 3 ]このシステムを実用化するには、可能な限り小型のアンテナを使用する必要があり、そのためには可能な限り高い周波数を使用する必要があった。当時の最先端技術を考慮すると、適切な高周波受信機を見つけることがAI開発における最大の課題であった。この問題は、ボーエンの元論文指導教官であるエドワード・V・アップルトンから、パイ・エレクトロニクス社に未使用の実験用テレビ受信機が多数あり、それらに使えるかもしれないと聞かされたことで、ようやく解決した。ボーエンのチームは、これらが英国で群を抜いて優れた受信機であることを発見した。[ 4 ]この「パイ・ストリップ」受信機は、すぐに他のチームによって様々な用途で使用されるようになった。[ 5 ]

Uボートの攻撃の脅威が高まるにつれ、AIユニットは感度向上のため、はるかに大型のアンテナを装備し、1939年に「航空水上艦艇用レーダー Mark I」として運用を開始しました。このシステムは、航空機の中心線の左右にわずかに向けられた2つの八木アンテナを使用し、2つのアンテナからの反射波の相対的な強度を比較することで、レーダーオペレーターは標的が航空機のどちら側にあるかを判断することができました。[ 6 ]

携帯性

AMES タイプ 9 は強力でしたが、アフリカ戦線で実際に使用するには扱いにくすぎました。
左右に向けられた翼下の 2 つの大型 ASV Mk. II アンテナからの電波の強さを比較することで、このヴィッカース ウェリントンGR.VIII は地上目標の方位を判定することができました。

バトル・オブ・ブリテンが終結に向かうにつれ、RAFは北アフリカ戦線における攻勢作戦に目を向けた。敵軍の間には広大な平地があり、前線報告センターとして使用できる安全な地点はほとんどなかったため、ドイツ空軍の出撃が迎撃されることはほとんどなかった。同時にイギリス陸軍は、新型の砲台設置レーダーが対空砲兵に正確な照準情報を提供する一方で、指向性の高いアンテナのせいで航空機を探知し、戦闘準備の時間を与えるのにほとんど役に立たないことに気付いた。この戦線は砂漠を数百マイルも往復する移動性の高い戦闘であったため、同様に移動性の高い早期警戒レーダーシステムが必要だった。[ 7 ]

航空省は移動式レーダーシステムの必要性を認識し、この用途のためにAMESタイプ9移動式レーダーユニット（MRU）を開発しました。これは、オリジナルのチェーンホームシステムの「可搬型」版でした。このシステムは、輸送時に垂直に折り畳むことができる高さ105フィート（32メートル）の2基のレーダー塔で構成されており、運搬には13台の大型トラックが必要でした。60名の作業員が配置されたにもかかわらず、システムの設置には2日かかりました。最大150マイル（240キロメートル）の探知範囲を持つこのシステムは効果的でしたが、アフリカ戦線での使用にはあまりにも扱いにくいものでした。より小型で可搬性の高いシステムの必要性は明らかでした。[ 7 ]

ASVは、航空機搭載用に当初から堅牢かつ軽量に設計されていたため、この用途に自然に適合しました。2つのシステムは、対潜水艦ビッカース・ウェリントン機から機器を取り外し、アンテナを改造することで早期警戒任務に適合させた整備士によって製作されました。ASVのアンテナは、短距離から中距離、そして機首に対する高い角度精度を実現するように設計されました。早期警戒任務では、精度よりも長距離が重要でしたが、Uボートに比べて標的が小さいため、長距離での対応は困難でした。整備士は、2つのアンテナを異なる方向に向けるのではなく、正方形の金属フレームに取り付け、同じ方向に向け、正確に1波長だけ離しました。これにより、2つのアンテナの信号は、正面の線、つまり「射線」に沿って加算され、利得が2倍になりました。[ 7 ]

2組目のアンテナが追加されました。これは同じポールに設置されましたが、最初のアンテナより約1.5波長下に配置されていました。これは、地面に近いアンテナは信号を反射し、直接波と反射波が干渉パターンを形成することで、垂直方向の「ローブ」が連続して形成されるという性質を利用したものです。操作者は、ローブパターンが異なる上部と下部のアンテナを切り替えることができ、高度をある程度推定することができました。長距離探知には、2組のアンテナを同時に使用することで、さらにゲインを2倍にしました。両アンテナが稼働している状態での探知範囲は約50マイル（80 km）で、MRUシステムには遠く及びませんでしたが、小型で機動性に優れているため、前線から10マイル（16 km）まで近づけることができ、設置場所の改善によって性能差を補うことができました。[ 7 ]

初期型は可搬式で、トラックで輸送し、現場で設置することができました。また、航空機やラバの荷物で輸送するために小分けすることもできました。アンテナアレイは、地上に設置された水平ターンテーブル上のポールに設置されていました。無線周波数機器も同じターンテーブル上に配置され、アンテナと共に回転しました。これらの部品はテントで保護されていました。電力は別個の発電機によって供給され、他のユニットとの通信を維持するために無線が必要な場合は、送信トラックが追加されました。[ 7 ]

改良されたモデル

AMES タイプ 6 マーク III トラック搭載型は数分で運用可能になります。

これらの初期の改良型は、遡及的にマークIと呼ばれ、すぐに新型のマークIIに置き換えられました。機械的な細部を除けば、唯一の大きな違いは、IFFマークIIIインタロゲーター用の入力が追加されたことでした。1944年までに、これらのうち使用されていたのはごくわずかで、ほとんどが海外で使用されていました。[ 7 ]

Mk. IIは、1.5mバンドで運用するシステムの増加に伴い、その干渉を避けるため、わずかに異なる212MHzの周波数で運用するMark IIIにほぼ置き換えられた。Mark IIIは、以前のモデルのようにテントから運用するか、当初はFordson WOTだったトラックの荷台に直接取り付けるように設計された。トラック版は、発電機を始動してディスプレイを接続するだけでセットアップできた。同様の改造が、カナダ軍仕様のトラック、シボレーC15AとフォードF15でも行われた。このシステムは、24時間連続運用するのに3人または10人の作業員しか必要とせず、新しい場所へのセットアップもわずか30分で可能だった。[ 7 ]

このシステムは現場で非常に有効であることが証明された。2回にわたり、軽水炉は占領したばかりの敵の飛行場に空輸され、近くの丘に人力で運び込まれ、到着後30分以内に設置された。これは、敵が反撃を準備するよりも前に、反撃の早期警報を発する準備ができていたことを意味する。チュニジアのセラト岬では、2つのシステムが森と沼地を通って灯台に運ばれ、チュニスに補給飛行するドイツ空軍の航空機を追跡することができた。[ 7 ]これにより、イギリス空軍は攻撃することができ、メッサーシュミット Me 323 ギガント27機のうち16機が撃墜されるという悲惨な作戦もあった。[ 8 ] [ a ]ドイツ軍は激怒し、この場所を67回も空襲したため、部隊は夜間に徒歩で補給を余儀なくされ、食糧と水が絶えず不足した。[ 7 ]

新しい周波数

AMES タイプ 6 マーク V。アンテナ アレイが非常に小型化されたため、トラックの後部コーナーに 2 つの IFF マーク III アンテナを取り付けることができます。

戦争後半、イギリスとドイツ間の妨害合戦が激化するにつれ、イギリス軍は主要なレーダーシステムのほとんどに、ドイツが馴染みのない新しい周波数で動作する新型を導入した。こうしてマークIVが誕生した。マークIVはマークIIIと基本的に同一だが、193MHzで動作し、少数生産され、イギリスで予備として保管されていた。[ 9 ]

より根本的なアップグレードはマークVで、600MHz付近のはるかに高い周波数、つまり波長50cmに移動しましたが、これはマイクロパップ真空管の新しいモデルであるNT99の導入により可能になりました。波長が短いためアンテナを小さくでき、半波長間隔も大幅に短縮されました。これにより、アンテナアレイは4つずつ2列に並べた8つの八木アンテナにまで拡張でき、それでも元の4つの八木アンテナシステムよりはるかに小さなスペースに収めることができました。アンテナシステムが小型化されたため、同じトラックにIFFマークIIIを搭載するスペースが確保され、レーダーアンテナを前部、2つのIFFアンテナを後部コーナーに配置できるようになりました。その他の点では、システムは同じで、ディスプレイやその他の部品は同じです。低高度の物体の検出範囲はわずかに向上しましたが、高高度の物体の検出範囲はわずかに減少しました。[ 10 ]

米国とカナダの生産

1942年初頭、アメリカ陸軍防空部長ゴードン・サヴィル大佐は、「イギリスの軽量移動式または携帯式早期警戒装置と同様の装備」を求める要求書を出した。 [ 11 ]ロンドンのジェームズ・E・チェイニー少将からの電報には、2セットをモデルとしてアメリカに送るとあったが、その後2ヶ月間何も届かなかった。オルムステッド将軍は参謀総長に配送を早めるよう指示した。設計図はすぐに届き、6月25日、アイゼンハワーは1セットが向かっていると伝えた。通信部隊はユニットを検査した後、7月中旬に100セットと予備品としてさらに100セットを発注した。同月末には発注量を増やし、トロントのリサーチ・エンタープライズ・リミテッド（REL）経由でイギリスから供給される200セットを追加した。納入は1月に開始され、単価は15,000ドル（2024年には289,000ドルに相当）で、SCR-602タイプ1として知られている。[ 11 ]

1942年末までに、SCR-602の10種類以上のバージョンがREL、アメリカ海軍、ITT、RCA、ベル研究所、ゼネラル・エレクトリック、信号部隊レーダー研究所のチームによって製造されていました。最初に到着したのはRELからの25セットで、元の1,200ポンド（540 kg）のイギリス製モデルと同一で、タイプ1（T1）として知られていました。次の250個の生産ユニットはわずかに改良された設計でT6と呼ばれ、その後最終的な改良が加えられてSCR-602-Aになりました。ゼネラル・エレクトリックのモデルであるタイプ7は、それ以外は同様の設計でしたが、250ポンド（110 kg）のユニットにパッケージ化され、パラシュートで投下されるように設計されています。[ 12 ]

通信隊版であるタイプ8は、大幅に改良された。新型のVT-158三極管を使用することで、システムは50cm波長（周波数600MHz）で動作可能となり、これは当初の設計の3分の1の波長である。アンテナのサイズは波長に依存するため、これによりアンテナのサイズも3分の1の25cmに縮小された。この小型アンテナは、ビーム幅を大幅に縮小し、送信機の電力をより集中させるワイヤーメッシュパラボラ反射鏡の前に設置された。 [ 13 ]

タイプ8は劇的な進歩を示し、すぐにイギリス空軍少将レジナルド・ベインズ・マンセルは「この開発は近年の地上レーダー技術において最も重要なものの一つであり、受信機、表示装置、高出力送信機をわずか42インチ×20インチ×20インチの単一ユニットに組み込んだ設計者は称賛に値する」とコメントした。[ 14 ]このバージョンは、米軍で新たに導入された共通機器命名法の一環として、AN/TPS-3と命名された。[ 14 ]

交換

1940年9月のティザード計画の一環として、イギリスは米国の研究者に空洞マグネトロンを公開した。米国は直ちにMIT放射線研究所を設立し、これを基にしてマグネトロンとレーダーシステムを開発させた。これらの開発の中にSCR-603があった。これは基本的に602に従来の三極管の代わりにマグネトロン送信機を使用したものである。1943年後半に使用可能になった頃には、古いSCRの名称は段階的に廃止され、このシステムはAN/TPS-1としてほぼ普遍的に知られている。このシステムは第二次世界大戦の終結に伴い広く使用され始めたばかりで、多くのユニットが余剰となった。このシステムは安価で入手できたため、多くのヨーロッパ諸国ですぐに採用された。イギリス空軍ではAMESタイプ61として知られ、戦後間もなくタイプ6に取って代わった。

説明

1.5mセット

Mark III のセットアップは迅速で、輸送時にはアンテナを垂直に折りたたんでおき、持ち上げて所定の位置に固定するだけで済みました。

オリジナルのシステムは、長さ98インチ（2,500 mm）のアンテナポール2本で構成されていました。これらはピラミッド型の保護テントの頂上で合流していました。ターンテーブルは地面に置かれ、ポールはその中に設置されていました。アンテナは2本のクロスアームを介して上部ポールに取り付けられ、アームの先端にアンテナが取り付けられていました。各アンテナの前後から、上部クロスアームと下部クロスアームの間のポールの一点まで、より小さなポールが伸びていました。輸送のために梱包すると、331立方フィート（9.4 m 3）のスペースが必要でした。602-T1の梱包重量は、9つの梱包で1,875ポンド（850 kg）でした。[ 13 ]

2つのディスプレイが用意されており、直径6インチ（150 mm）のブラウン管（CRT）は測距用のAスコープとして、9インチ（230 mm）のCRTはPPIディスプレイとして使用されました。システムをIFF Mark IIIインタロゲーターと組み合わせると、その出力はAスコープのメインレーダー反射の下の2番目のチャンネルに表示されます。[ 9 ]

このシステムは、より強力なシステムの導入を待つ間のみの使用を想定して設計されたため、500時間以上稼働すると完全なオーバーホールが必要になるようには設計されていませんでした。ほとんどの運用では4人の乗組員が必要でしたが、24時間稼働が必要な場合は、運用と継続的なメンテナンスのために14人の乗組員が必要でした。[ 15 ]

電力は、600ワット、12000Hzの交流発電機2台と、6馬力（4.5kW）のガソリンエンジンで駆動される500ワットの直流発電機1台によって供給された。燃料消費量は1時間あたり0.5米ガロン（1.9L、0.42英ガロン）であった。[ 15 ]

爆撃機規模の標的に対する性能は、標的の高度と場所の状況に依存した。高度1,000フィートの航空機の場合、射程は12マイル（19 km）とされ、レーダーが崖の上に設置されている場合は最大50マイル（80 km）とされた。高度20,000フィートの航空機の場合、射程は48マイル（77 km）と55マイル（89 km）に向上した。[ 16 ]

50cmセット

マークVセットは、送信機/受信機の電子機器とアンテナアレイにおいて、以前のマークIIIセットとは大きく異なっていました。[ 10 ]

SCR-602-T8/AN/TPS-3はより大規模な改造が施され、全ての部品が小型化された。4つのユニットに収納可能で、総重量は600ポンド（270 kg）、容積は40立方フィート（1.1 m 3）であった。オーバーホールまで最大1000時間稼働可能であったが、その他の設置および使用方法は以前のモデルと同様であった。発電機エンジンは同様であったが、1,300 W 115 V 400 Hzの交流電源と250 Wの直流電源を駆動する。[ 17 ]

注記

  1. ^情報筋によると撃墜数は14から24機と言われているが、最も一般的なのは16機である。

参考文献

引用

  1. ^ Bowen 1998、p. vii.
  2. ^ボーエン1998、31ページ。
  3. ^ボーエン1998、32ページ。
  4. ^ボーエン 1998、77–78ページ。
  5. ^ 「軍用無線、レーダー、航法機器 1939–1966」パイ・テレコム歴史コレクション2005年。
  6. ^ホワイト 2007年、17～19頁。
  7. ^ a b c d e f g h i RAF 2023。
  8. ^ IWM。
  9. ^ a b省庁 1944年、6.3ページ。
  10. ^ a b省庁 1944年、6.7ページ。
  11. ^ a bトンプソンら。 1957 年、p. 262.
  12. ^トンプソンら。 1957 年、p. 263.
  13. ^ a b海軍 1943年、61ページ。
  14. ^ a bトンプソンら。 1957 年、p. 264.
  15. ^ a b海軍 1943年、62ページ。
  16. ^省庁 1944年、6.4ページ。
  17. ^海軍1943年、63ページ。

参考文献

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