AN/AQS-13

AN /AQS-13は、アメリカ海軍のヘリコプター用ディッピングソナーシステムシリーズです。これらのシステムは、 50年以上にわたり、空母搭載ヘリコプターの主要な内海域対潜水艦戦（ASW）センサーとして運用されました。AN/AQS-18の名称を持つ派生型は、世界中の様々な国に輸出されました。

統合電子機器型式指定システム（JETDS）に基づき、「 AN/AQS-13 」の名称は、陸海軍共同の探知ソナー用航空機搭載電子機器の13番目の設計を表します。JETDSシステムは現在、国防総省のすべての電子システムと一部のNATO 電子システムの名称としても使用されています。

目的

航空機搭載型ソナーシステムは、潜水艦の位置特定と追跡のための軽量で移動可能な探知センサーです。大型の艦載型ソナーに比べると性能は劣りますが、ヘリコプター搭載型のこれらのシステムは、展開・回収時間が短く、捜索範囲の切り替えも迅速という利点があります。また、艦載型ソナーに比べて、流体騒音やエンジン騒音がなく、移動する信号源によるドップラー効果も受けないという利点もあります。航空母艦などの艦艇から展開されるこれらのシステムにより、ヘリコプターは母艦からの飛行半径内にある潜水目標の位置特定、識別、攻撃を行うことができます。

説明

AQS-13システムはいずれも、中周波ソナーの上限域で送信するアクティブソナーを主機能としています。これらのシステムには、音声通信、水深温度計、そして基本的なパッシブソナーといった追加機能も搭載されています。ヘリコプター搭載型アクティブソナーは他のセンサーに比べて大きな利点があり、特に空母戦闘群の艦艇からの騒音がパッシブセンサーに干渉する可能性のある内海域で効果を発揮します。AQS-13のコンポーネントは、非公式に「ウェットエンド」と「ドライエンド」の2つのグループに分けられます。「ドライエンド」は、音響信号を処理し、戦術データを取得する機能です。「ウェットエンド」コンポーネントは、音響ユニットを海中に展開し、回収するために必要なコンポーネントです。これらの「ウェット」コンポーネントには、潜水艇ユニットの音響部品、リールとケーブル、巻取り機が含まれます。ハイドロフォンとプロジェクター部品は、潜水艇ユニットまたはトランスデューサー内に収納されています。トランスデューサーは「ドーム」とも呼ばれ、これは艦載ソナーから借用した用語です。ヘリコプターから油圧式巻き取り機を用いてケーブルで下ろされ、あるいは「ディップ」されます。トランスデューサーのディップ深度は、海洋状況の調査に基づいてその日のディップ位置で最大の探知確率が得られるように、オペレーターによって選択されます（「水中音響」を参照）。能動的捜索中は、音響パルスがプロジェクターアセンブリから発射されます。エコー、すなわち「リターン」はハイドロフォンによって受信され、ソナーケーブルを経由して航空機内で処理され、プランポジションインジケータ（PPI）形式でブラウン管（CRT）に表示されます。リターンは処理され、AQS-13Eおよびそれ以前のシステムのRO-358チャートレコーダーにも提供されました。このデータは、AQS-13Fの航空機戦術コンピュータにも提供されました。オペレーターは、パルス長、距離スケール、その他のモードなど、特定の状況における運用を強化するための様々な機能を選択できました。巻き取り機に搭載されたセンサー素子は、展開されたソナーケーブルの相対角度を監視し、航空機の安定装置に飛行基準信号を送信することで、水中トランスデューサー上空での安定したホバリング姿勢を維持します。目標の戦術データは、音響反射から得られ、距離、方位、相対速度などの情報が含まれます。AQS-13の後期型は、ソノブイから航空機に送信される音響信号も処理できるようになりました。

歴史

AQS-13

AQS-13システムは、1960年代半ばにシコルスキーSH-3D対潜水艦戦闘ヘリコプターに搭載され、米艦隊に導入されました。（軍用ヘリコプター／海上ヘリコプターの項参照）^{[ 1 ]}これは、SH-3Aヘリコプターに搭載されていたAQS-10システムの改良版でした。AQS-13は、改良された巻き取り機と、AQS-10よりも長いケーブル（ウェットエンド）を備えていました。システムのドライエンド部分は基本的にAQS-10と同じでした。1950年代に開発されたこれらの部分は、主に真空管技術を採用していました。RO-358チャートレコーダーは、目標データの永久記録に加え、目標評価のための追加的な手段を提供しました。^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

AQS-13A

AQS-13Aシステムは、1960年代後半から1970年代初頭にかけて艦隊システムに組み込まれた基本AQS-13システムのアップグレード版です。このアップグレードの主な目的は、内蔵試験装置（BITE）回路を組み込むことで、ソナーセット内のシステム回路を試験する方法を提供することでした。

AQS-13B

AQS-13Bシステムは、1970年代後半にSH-3Dに代わり、シコルスキーSH-3Hシーキングヘリコプターの標準装備としてアメリカ艦隊に導入されました。AQS-13BはAQS-13Aから大幅に改良されたシステムです。ドライエンド部品は、よりコンパクトな交換可能なアセンブリセットにソリッドステート回路が組み込まれました。ウェットエンド部品は基本的にAQS-13A ^{[ 4 ]}と同じで、RO-358はシステムの一部として維持されました。ディスプレイは標準的なPPIディスプレイのままでした。このシステムは、音響プロセッサへのアップグレードが可能になるように設計されていました。

AQS-13E

AQS-13Bシステムは、1970年代後半から1980年代初頭にかけて、ソナーデータコンピュータの追加によりAQS-13Eへとアップグレードされました。これにより、従来のアナログ処理能力を維持しながら、音響ソナー信号とソノブイ信号をデジタル処理できるようになりました。コンピュータ処理されたデータは、システムのCRTに様々な形式で表示できます。音響信号から得られた戦術目標データは、ソナーデータコンピュータから航空機の戦術コンピュータに電子的に転送できます。目標検出能力を向上させるため、コンピュータによる高速フーリエ変換処理と組み合わせて、より長く整形されたパルスが使用されました。これにより、周波数と持続時間情報を用いて各目標候補に重み付けすることで、低い信号反射強度を克服し、目標選択能力が向上しました。

AQS-13F

AQS-13Fシステムは、シコルスキーSH-60Fシーホーク・ヘリコプター^{[ 5 ]}の標準装備として米艦隊に導入されました。[6]は、1980年代後半から1990年代初頭にかけて、空母搭載の内水域対潜水艦戦プラットフォームとしてSH-3Hに取って代わりました。^{[ 7 ]} AQS-13Fシステムの主要コンポーネントは、ドイツ海軍がシーリンクス・ヘリコプターに搭載するために開発した輸出用AQS-18ソナーに由来しています。 ^{[ 8 ]} AQS-13Fは、音響処理能力の向上、送信パルスの延長、巻き取り機の高速化、ケーブルの延長、音響送信出力の向上を実現しました。処理された目標データは、航空機の多機能ディスプレイに表示したり、航空機のミッション・テープレコーダーに記録したりすることもできました。議会によって承認された予算が限られていたため、航空機システムは可能な限り「既成」技術に限定されていました。^{[ 8 ]}その結果、より近代的な技術が利用可能であったにもかかわらず、AQS-13Eに似た「ドライエンド」が使用されることとなった。

AQS-13Fトランスデューサーを搭載した米海軍のSH-60Fヘリコプター
AQS-13F ドライエンドコンポーネント
AQS-13F リール機

保守性

AQM-24A

AQM-21/AQM-24およびAQM-24Aソナー試験センターは、米海軍の沿岸基地および航空母艦において、AQS-13システムのサポートに使用されました。これらの試験ベンチは、運用に必要な電力を供給し、航空機、海洋、目標からの信号を模擬して、ソナーシステムの個々のコンポーネントを試験しました。

メーカー

AQS-13シリーズシステムは、カリフォルニア州シルマーにあるベンディックス・コーポレーションの一部門で製造されていました。この部門は長年にわたり、アライド・シグナル^[⁹^]やL-3コミュニケーションズ・オーシャン・システムズ^[¹⁰^]など、複数の所有者と名称変更を経ており、現在はL-3ハリスの一部門となっています。

エクスポートバージョン

AQS-502

カナダ海軍のシコルスキーCH-124シーキングヘリコプターに搭載されているAQS-13Bソナーの輸出版。^{[ 11 ]}

AQS-18

AQS-18は、アメリカ海軍のAQS-13Fソナーの輸出版です。オリジナルのAQS-18は、アメリカ海軍向けAQS-13Dソナーの設計図を元に、ドイツ海軍向けに開発されました。このバージョンのAQS-18は、1980年代初頭にウェストランド・リンクス・ヘリコプターに初めて搭載されました。 ^{[ 12 ]}

AQS-18(V)

AQS-18(V) 後期型はAQS-18(V)として世界各国に販売された。個々のバリエーションは顧客ごとに異なり、様々なプラットフォームに搭載されている。初期型はドイツのAQS-18との共通性が高く、後期型は米海軍のAQS-13Fとの共通性が高くなった。ギリシャ海軍^{[ 13 ]}とポルトガル海軍が納入している。

AQS-18(V)-3

AQS-18 (V)-3は、米海軍のAQS-13Fヘリコプター搭載型ディッピングソナーの輸出型の一つであり、中華民国^{[ 14 ]}や大韓民国^{[ 15 ]}を含む多くの友好国で使用されている。米海軍版の高性能機能を多く備えている。残響が制限される状況下では、ソナーシステムは特殊な形状のパルスを送信し、デジタル信号プロセッサは高速フーリエ変換技術を用いて探知能力を向上させる。高い音源レベルは長距離探知能力、性能指数の向上、そして最大深度に到達してソナートランスデューサーを迅速に回収するための高速巻き取り機を提供する。

AQS-18A

AQS-18Aはイタリア海軍の支援のために開発され、後にトルコ海軍やエジプト空軍を含む様々な国際的な顧客に販売されました。このシステムは、アメリカ海軍のAQS-13Fと共通の「ウェットエンド」を共有していましたが、「ドライエンド」はより近代的なプロセッサ、操作インターフェース、ディスプレイを備えていました。これらの改良により、音響パルスの長波化と処理技術の向上が実現し、戦術性能が向上しました。トルコ版はアグスタベルAB 212ASW機に搭載され、エジプト版はカマンSH-2Gスーパーシースプライトヘリコプターに搭載されました。