空中早期警戒管制

ノースヨークシャー上空を飛ぶイギリス空軍のボーイングE-3セントリー

空中早期警戒管制（AEW&C）システムは、航空機、船舶、車両、ミサイル、その他の飛来する弾丸を長距離から探知し、友軍の戦闘機や攻撃機に情報を提供して指揮を執ることで、空中戦における戦闘空間の指揮統制を行うように設計された、航空機搭載レーダー早期警戒システムです。AEW&Cユニットは、地上および海上の目標に対する空中監視にも使用され、戦闘管理指揮統制（BMC2）も頻繁に実行されます。高高度で使用する場合、AEW&C航空機のレーダーシステムにより、オペレーターは目標の探知、追跡、優先順位付け、敵機と友軍機の識別を、地上レーダーよりもはるかに遠くからリアルタイムで行うことができます。[ 1 ]地上レーダーと同様に、AEW&Cシステムは敵軍によって探知され、標的とされる可能性がありますが、航空機の機動性とセンサー範囲の拡張により、地上システムよりも反撃を受けにくくなっています。[ 2 ]

AEW&C機は、防御と攻撃の両方の航空作戦に使用され、非常に機動性と強力なレーダープラットフォームであることに加えて、海軍の軍艦における戦闘情報センターと同様の役割を空軍に提供します。このような航空機を高高度で運用することは非常に有用かつ有利であるため、一部の海軍は沿岸または空母基地の、固定翼および回転翼プラットフォームの軍艦でAEW&C機も運用しています。米国海軍の場合、ノースロップ・グラマンE-2ホークアイAEW&C機が超大型空母に配備され、それらを護衛し、艦上の指揮情報センター（CIC）を補強しています。 「空中早期警戒」（AEW）という呼称は、フェアリー・ガネットAEW.3やロッキードEC-121ワーニングスターなど、レーダーピケット任務にそれほど要求が厳しくない以前の類似機に使用されていたもので[ 3 ] 、イギリス空軍ではセントリーAEW1に引き続き使用されている。一方、AEW&C（空中早期警戒管制）は、小型または単純なレーダーピケット機には搭載されていない可能性のある指揮統制機能を重視している。AWACS（空中警戒管制システム）は、アメリカのボーイングE-3セントリーと日本のボーイングE-767 AEW&Cの機体に搭載されている特定のシステムの名称であるが、AEW&Cの一般的な同義語として使用されることが多い。[ 4 ] [ 5 ]

一般的な特徴

ウェリントンIc「空中管制迎撃」、回転するレーダーアンテナを見せる

現代のAEW&Cシステムは、最大400km（220 nmi）離れた場所から航空機を探知でき、これはほとんどの地対空ミサイル（SAM）の射程範囲をはるかに超えている。高度9,000m（30,000フィート）を飛行するAEW&C航空機1機は、312,000km2（120,000平方マイル）のエリアをカバーできる。重複する軌道に3機のこのような航空機を配置すれば、中央ヨーロッパ全域をカバーできる。[ 6 ] AEW&Cシステムは、脅威や目標までの近距離と遠距離を示し、センサーの範囲を広げ、敵に探知されてしまうレーダーをアクティブにしておく必要性を回避することで攻撃側の航空機の追跡を困難にする。システムは友軍の航空機とも通信し、戦闘機を敵機や未確認飛行物体（UFO）の方へ誘導する。

開発の歴史

1930年代に地上設置型早期警戒レーダー探知システム「チェーン・ホーム」を開発した後、イギリスは航空機搭載型のレーダー装置を開発し、「空中管制迎撃」と名付けた。これは、ドイツ軍の長距離フォッケウルフFw200コンドル機が船舶を脅かす北西接近路をカバーすることを目的とした。ヴィッカース・ウェリントン爆撃機（シリアル番号R1629）に回転式アンテナアレイが搭載された。このアンテナは航空目標に対する使用が試験され、その後、ドイツ軍のEボートに対する使用可能性が検討された。[ 7 ] [ 8 ]ウェリントンに搭載された別のレーダーは、ブリストル・ボーファイターを空中発射式V-1飛行爆弾であるハインケルHe111に誘導するために使用された。[ 9 ] [ 10 ]

1944年2月、米海軍はキャデラック計画の下、航空機に搭載可能なレーダーシステムの開発を発注した。[ 11 ]試作システムが製作され、8月に改修型TBMアベンジャー雷撃機に搭載されて飛行した。試験は成功し、このシステムは100マイル（160 km）以上の距離で低空飛行する編隊を探知することができた。その後、米海軍は就役する最初の量産型AEW航空機となるTBM-3Wの生産を発注した。AN /APS-20レーダーを搭載したTBM-3Wは1945年3月に就役し、最終的に27機が製造された。[ 12 ]より大型の陸上航空機も魅力的であると認識されたため、キャデラックII計画の下、複数のボーイングB-17Gフライングフォートレス爆撃機にも同じレーダーが装備された。[ 13 ]

ロッキードEC-121Mは最初のAEW航空機の1つである

ロッキードWVとEC-121ワーニングスターは1949年に初飛行し、アメリカ空軍と海軍で広く運用された。ベトナム戦争中、アメリカ軍の主要なAEW（早期警戒管制）を担った。[ 14 ] E-3 AWACSに置き換えられるまで運用が続いた。[ 15 ]ほぼ並行して開発されたN級飛行船もAEW機として使用され、アメリカ本土のレーダーカバーの空白を埋めた。200時間を超える驚異的な飛行時間はAEW機の大きな強みであった。[ 16 ] [ 17 ]墜落事故の後、アメリカ海軍は1962年に軽航空機の運用を中止することを決定した。[ 18 ]

1958年、ソ連のツポレフ設計局はAEW機の設計を命じられた。[ 19 ]計画されていたレーダー計器がツポレフTu-95やツポレフTu-116には収まらないことが判明したため、代わりにより容量の大きいツポレフTu-114を使用することが決定された。[ 19 ]これにより、Tu-95とTu-116の狭い胴体で存在していた冷却と操縦者スペースの問題が解決された。[ 19 ]航続距離の要件を満たすため、量産型には空中給油プローブが取り付けられた。[ 20 ]その結果生まれたシステム、ツポレフTu-126は1965年にソ連空軍で就役し、 1984年にベリエフA-50に置き換えられるまで運用された。[ 20 ]

冷戦中、イギリスは当初アメリカ製のダグラスAD-4Wスカイレイダー（スカイレイダーAEW.1と命名）で相当のAEW能力を展開したが、これは同じAN/APS-20レーダーを使用するフェアリー・ガネットAEW.3に置き換えられた。 [ 21 ]従来型航空母艦の退役に伴いガネットは撤退し、イギリス空軍（RAF）はガネットのレーダーをアブロ・シャクルトンMR.2機体に搭載し、シャクルトンAEW.2と再命名された。[ 22 ]シャクルトンAEW.2の代替として、ホーカー・シドレー・ニムロッドのAEW派生型であるニムロッドAEW3が1974年に発注された。開発に時間がかかり問題が多かったため、1986年に中止され、代わりにイギリス空軍でセントリーAEW.1と呼ばれている7機のE-3Dが購入された。 [ 23 ] [ 22 ]

米国国防総省は、空中移動目標指示装置（AMTI）のミッションコンポーネントをAWACS航空機から宇宙配備型プラットフォームへ移設する選択肢を検討している。この宇宙配備型センサーは既に軌道上にあり、試験段階にある。[ 24 ]

現在のシステム

多くの国が独自のAEW&Cシステムを開発していますが、ボーイングE-3セントリー、E-7A [ 25 ]、ノースロップグラマンE-2ホークアイ、ガルフストリーム/IAI EL/W-2085が世界で最も普及しているシステムです。

空中警戒管制システム（AWACS）

航空自衛隊のE-767

ボーイング社は、ウェスティングハウス（現ノースロップ・グラマン）のレーダーを組み込んだ「ロトドーム」と呼ばれる回転レドームを備えた特殊なシステムを製造している。 [ 5 ]このシステムはE-3セントリー機（ボーイング707）か、より最近ではボーイングE-767（ボーイング767 ）に搭載されているが、後者は航空自衛隊のみが使用している。[ 26 ]

AWACSが初めて運用されたとき、それは能力の大きな進歩を表し、パルスドップラーレーダーを使用した最初のAEWであり、通常は地上のクラッターで失われる目標を追跡することができました。[ 27 ]以前は、低空飛行する航空機は水上でのみ容易に追跡できました。[ 27 ] AWACSは、方位角、距離、仰角を同時に測定する3次元レーダーを備えています。E-767およびそれ以降のE-3モデルに搭載されたAN / APY-2ユニットは、初期のE-3モデルのAN / APY-1システムと比較して、水上での監視能力が優れています。[ 28 ] [ 29 ]

E-2 ホークアイ

E-2ホークアイは特別に設計されたAEW（早期警戒機）機でした。1965年の就役当初は技術的な問題に悩まされ、当初はキャンセルされましたが、後に撤回されました。[ 30 ]レーダー情報処理に使用されていたオリジナルの回転ドラム式コンピュータをリットンL-304デジタルコンピュータに交換するなど、信頼性向上のための努力を経て、調達が再開されました。[ 31 ] [ 32 ]米海軍による購入に加え、E-2ホークアイはエジプト、フランス、イスラエル、日本、シンガポール、台湾の軍隊にも販売されています。[ 33 ]

最新のE-2バージョンはE-2Dアドバンスドホークアイで、新しいAN/APY-9レーダー[ 34 ] APY-9レーダーは、Kaバンド、Kuバンド、Xバンド、Cバンド、Sバンドの一部といった高周波帯域に最適化されている戦闘機サイズのステルス機を検知できると推測されている。歴史的に、UHFレーダーは解像度と検知能力に問題があり、正確な照準や射撃管制には効果がなかった。ノースロップ・グラマンとロッキードは、APY-9が高度な電子スキャンと空間/時間適応処理による高いデジタル計算能力によってこれらの欠点を解決したと主張している。[ 35 ]

ベリエフ A-50

ベリエフ A-50

ロシア航空宇宙軍は現在、約3～5機のベリエフA-50とA-50U「シュメル」をAEW（早期警戒管制）任務に投入している。「メインステイ」はイリューシンIl-76の機体をベースとし、胴体後部に大型の非回転式ディスクレドームを備えている。これらは、以前同任務を担っていた12機のツポレフTu-126に代わるものである。A-50とA-50Uは、最終的にはレドームにAESAアレイを備え、改良型Il-476をベースとしたベリエフA-100に交代される予定である。[ 36 ]

2025年3月27日、北朝鮮は、ベリエフA-50に類似したAESAレーダーを搭載したIl-76TDをベースにした国産AEW&Cシステムを公開した。

KJ-2000

2014年珠海航空ショーのKJ-2000

1997年5月、ロシアとイスラエルは、中国からの早期警戒システムの開発と納入の注文を共同で履行することで合意した。中国は、ロシア製のイリューシン76輸送機（ベリエフA-50メインステイとも誤って報じられている）にエルタ社の最新式の電子、コンピュータ、レーダー、通信システムを後付けするファルコン1機を2億5000万ドルで発注したと報じられている。北京はファルコンAEWシステムを複数導入することが予想され、少なくともさらに3機（最大8機）購入する可能性があると報じられており、そのプロトタイプの試験は2000年から行われる予定だった。2000年7月、米国はイスラエルに対し、中国にファルコン・フェーズドアレイ・レーダー・システム4機を販売する10億ドルの契約を撤回するよう圧力をかけた。A-50I/ファルコン契約のキャンセルを受けて、中国は国産の解決策に目を向けた。ファルコンレーダーとその他の電子システムは未完成のIl-76から取り外され、機体は2002年にロシア経由で中国に引き渡された。中国のAWACSは、円形のレドームに搭載された独自のフェーズドアレイレーダー（PAR）を備えている。回転ドームを回転させて360度のカバレッジを提供する米国のAWACS機とは異なり、中国のAWACSのレーダーアンテナは回転しない。代わりに、3つのPARアンテナモジュールを円形レドーム内に三角形に配置して、360度のカバレッジを提供する。Il-76への機器の設置は、2002年後半に西安航空機工業（西安飛機工業株式会社）によって開始された。KJ -2000型機の初飛行は2003年11月である。4機すべてにこのタイプが装備される予定である。 2007 年末まで中国空軍に導入される最後の機体。中国はまた、Y-7 派生型の西安 JZY-01 テストベッド を介して、空母搭載型 AEW&C の西安 KJ-600 も開発中である。

KJ-3000

中国が新たに発表したシステム。西安Y-20プラットフォームをベースにしている。

EL/W-2085 AEW&C

シンガポール共和国空軍ガルフストリーム G550 CAEW

EL/W-2085は、イスラエル航空宇宙産業（IAI）とその子会社であるエルタ・システムズが開発した、空中早期警戒管制（AEW&C）用マルチバンドレーダーシステムです。主な目的は、制空権の維持と監視のための情報提供です。現在、このシステムはイスラエル、イタリア、シンガポールで運用されています。一部のAEW&C航空機では、回転ドームの代わりに移動式レーダーが採用されており、EL/W-2085はアクティブ電子走査アレイ（AESA）、つまりアクティブフェーズドアレイレーダーを採用しています。このレーダーは、ビームを電子的に制御できる送受信（T/R）モジュールのアレイで構成されており、物理的に回転する回転ドームは不要です。

AESAレーダーは疑似乱数周波数で動作し、スキャン速度も非常に短いため、探知や妨害が困難である。最大1000個の目標を243マイル（391 km）の範囲で同時に追跡できると同時に、多数の空対空迎撃や空対地（海上を含む）攻撃を同時に誘導することができる。イスラエルのAEW&Cのレーダー装置は、胴体の左右にそれぞれLバンドレーダー、機首と尾部にそれぞれSバンドアンテナが設置されている。フェーズドアレイにより、操縦席の航空機位置は、回転ドームAWACSの場合のように10秒ごとではなく、2～4秒ごとに更新される。[ 37 ]

ELTA は、アクティブ電子走査アレイ航空機搭載型 (AESA) 早期警戒機を導入し、効率的で高性能なビジネス ジェット プラットフォームを使用して高度なミッション航空機を実装した最初の企業です。

ネトラAEW&CS

Netra AEW&CS in Aero India 2017

2003年、インド空軍（IAF）と国防研究開発機構（DRDO）は、空中早期警戒管制システム（AEW&CS）の開発要件に関する調査を開始しました。[ 38 ] 2015年、DRDOはブラジルのエンブラエルEMB-145機体にインドの先進的なAESAレーダーシステムを搭載したNetraと呼ばれる3機のAEW&CSをIAFに納入しました。 [ 39 ] Netraは240度の空域をカバーします。EMB-145は空中給油機能を備えており、より長い監視時間を実現します。

IAFはまた、イリューシンIl-76機体に搭載されたイスラエルのEL/W-2090ファルコンシステムを3機運用しており、最初のシステムは2009年5月25日に到着した。[ 40 ] [ 41 ] DRDOは、エアバスA330機体をベースにしたEL/W-2090システムに類似した、より長い航続距離と360度のカバレッジを備えた、より高度なAWACSを提案したが、[ 39 ] [ 42 ]コストを考慮すると、中古のA320旅客機を改造することも可能だ。[ 43 ]

IAFは、エンブラエルEMB-145プラットフォームをベースにしたNetra AEW&CSをさらに6機[ 44 ]、エアバスA321プラットフォームをベースにしたNetra AEW&CSをさらに6機開発する計画がある[ 45]。[46 ]これらのシステムは、射程距離や方位角などの性能が向上すると期待されている。

ボーイング737 AEW&C

トルコ空軍のボーイング737 AEW&C

オーストラリア空軍、大韓民国空軍、トルコ空軍はボーイング737 AEW&C機を配備している。ボーイング737 AEW&Cは、機械式回転アンテナではなく固定式のアクティブ電子走査アレイレーダーアンテナを搭載しており、最大射程600km（370マイル）以上（ルックアップモード）で、空中および海上の同時捜索、戦闘機管制、エリア捜索が可能。さらに、レーダーアンテナアレイはELINTアレイとしても機能し、高度9,000メートル（30,000フィート）で最大射程850km（530マイル）以上をカバーしている。[ 47 ]

エリーアイ/グローバルアイ

ブラジル空軍のエンブラエルR-99

スウェーデン空軍はS 100D Argus ASC890をAEWプラットフォームとして使用している。S 100D Argusはサーブ340をベースにエリクソンErieye PS-890レーダーを搭載している。サーブはまた、ボンバルディアGlobal 6000をベースにしたGlobalEyeも提供している。2006年初頭、パキスタン空軍はスウェーデンにErieye AEWを搭載したサーブ2000を6機発注した。 [ 48 ] 2006年12月、パキスタン海軍は余剰のP-3オリオン機3機にホークアイ2000 AEWシステムを搭載するよう要請した。[ 49 ]中国とパキスタンはまた、 AEW&Cシステムの共同開発に関する覚書（MoU）を締結した。 [ 50 ]

ギリシャ空軍、ブラジル空軍、メキシコ空軍は、S100Dと同様にエリクソンErieye PS-890レーダーを搭載したエンブラエルR-99を使用している。 [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]

その他

イスラエルは、回転ドームアンテナの代わりにAESA（アクティブ電子走査アレイ）を使用するIAI/Elta EL/M-2075ファルコンシステムを開発しました。このシステムは、この種のシステムとしては初めて実戦配備されました。オリジナルのファルコンはボーイング707に搭載され[ 54 ]、イスラエル国防軍と輸出向けに開発されました。イスラエルは、ガルフストリームG550にIAI EL/W-2085空中早期警戒管制マルチバンドレーダーシステムを搭載しています。このプラットフォームは、ボーイング707をベースとした旧型のファルコンよりも高性能で、運用コストも低いと考えられています[ 55 ] 。北朝鮮はIl-76をベースとした早期警戒管制機を運用しているようです[ 56 ] 。北朝鮮の名称や設計の詳細は不明です[ 56 ] 。

ヘリコプターAEWシステム

イギリス海軍のAEWウェストランドシーキングヘリコプター
シコルスキーCH-37モハベヘリコプターのAEW派生型

1957年6月3日、シコルスキーCH-37モハベの派生型であるHR2S-1W（2機）のうち最初の1機がアメリカ海軍に納入された。機体前部の目立つ円形ハウジングにAN/APS-32レーダーを搭載していたが、振動による信頼性の低さ、運用コストの高さ、低速といった問題が判明し、わずか2機しか製造されなかった。[ 57 ]

イギリスのシーキングASaC7海軍ヘリコプターは、インヴィンシブル級航空母艦と、後にヘリコプター母艦HMS オーシャンの両方から運用された。シーキングASaC7と、それ以前のAEW.2およびAEW.5モデルの開発は、1982年のフォークランド紛争でイギリス海軍が得た教訓の結果であった。この戦争では、任務部隊に対するAEWのカバー範囲が不足していたため、大きな戦術的ハンディキャップとなり、低空攻撃に対して脆弱になった。[ 58 ]シーキングは、イギリス空軍の陸上配備型シャクルトンAEW.2艦隊に頼るという提案された代替案よりも、より実用的で即応性が高いと判断された。最初の例は、胴体の旋回アームに取り付けられ、膨張式ドームで保護されたソーンEMI ARI 5980/3サーチウォーターLASTレーダーを搭載した2機のシーキングHAS2であった。 [ 58 ]改良されたシーキングASaC7にはサーチウォーター2000AEWレーダーが搭載され、以前の250目標の制限に代わり、最大400目標を同時に追跡できるようになりました。[ 59 ] [ 60 ]スペイン海軍はSH-3シーキングを同じ役割で配備しており、LPHフアンカルロス1世から運用されています。

イタリア海軍のアグスタウェストランドEH-101A AEWは、航空母艦カヴールとジュゼッペ・ガリバルディから運用されている。[ 61 ] 2010年代、イギリス海軍はシーキングを、どのマーリンHM2艦隊にも搭載可能なモジュール式の「クロウズネスト」システムに置き換えることを決定した。[ 62 ] [ 63 ]クロウズネストシステムは、シーキングASaC7の装備を部分的にベースとしており、ロッキード・マーティンによる入札では、AW101または他の航空機用の新しい多機能センサーの使用が提案されたが、落選した。[ 64 ] [ 65 ]

ロシア製のカモフKa-31は、インド海軍によって航空母艦INS ヴィクラマーディティヤとINS ヴィクラント、およびタルワール級フリゲート艦に配備されている。[ 66 ]ロシア海軍は2種類のKa-31R派生型を保有しており、少なくとも1つは2016年に航空母艦アドミラル・クズネツォフに配備された。 [ 67 ]この機体にはE-801Mオコ（アイ）空中電子戦レーダーが装備されており、20の目標を同時に追跡でき、最大150km（90マイル）離れた航空機と最大200km（120マイル）離れた水上艦を探知できる。

参照

参考文献

引用

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