ホーミングガイダンス
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ホーミング誘導は、ミサイルに内蔵されたセンサーを用いて目標を追尾するミサイル誘導方式です。使用されるセンサーには、レーダー、赤外線センサー、光センサーなどがあります。ホーミング誘導は通常、地上局や他の発射プラットフォームとの通信を必要としません。[ 1 ]
レーダーホーミング
アクティブ・レーダー・ホーミング（ARH）は、ミサイルに搭載されたレーダーシステムを用いて目標を照射・追跡する。[ 3 ] [ 4 ]発射後、これらのミサイルは発射機による追加的な操作を必要としないため、ファイア・アンド・フォーゲット（発射・放り出し）またはランチ・アンド・リーブ（発射・放り出し）と呼ばれる利点がある。[ 4 ] [ 5 ] ARHは他のホーミングシステムよりも重く高価になる傾向があり、存在を明らかにするレーダー信号を発するため、妨害を受けやすい。[ 4 ]通常、ミサイルに搭載された電子機器がレーダーを目標に向け続け、ミサイルは自身の中心線の「角度」を基準に誘導を行う。レーダー解像度はアンテナの大きさに依存するため、小型ミサイルでは、これらのシステムは大型目標、例えば船舶や大型爆撃機などの攻撃にのみ有効である。アクティブ・レーダーシステムは、対艦ミサイルや、 AIM-120 AMRAAM、R-77などの空対空ミサイルシステムで広く使用されている。
セミアクティブレーダーホーミング（SARH）では、ミサイルはレーダー受信機は搭載しているものの送信機は搭載しておらず、目標を照射するために別途照準レーダーが必要となる。照準レーダーは地上、艦船、航空機に設置される。[ 3 ] [ 4 ]ミサイルは通常、強力なレーダーシステムを用いて目標を検出した後に発射されるため、同じレーダーシステムを用いて目標を追尾するのが理にかなっている。これにより、解像度や出力の問題を回避し、ミサイルの重量を軽減することができる。SARHは、地上発射型および空中発射型の対空システムにおいて、最も広く普及している「全天候型」誘導ソリューションである。
SARHでは、照準レーダーがミサイルとは別体であるため、目標に対するレーダーの角度によってはミサイルに反射されるエネルギーがほとんどなく、結果として命中しない可能性があります。[ 3 ]目標は迎撃されるまで照射され続けなければならないため、[ 4 ] [ 5 ]発射機の機動性が制限されます。[ 5 ]これにより、航空機が短距離の赤外線誘導ミサイルシステムの射程内に侵入する可能性があります。「全方位」赤外線ミサイルは正面からの「撃墜」が可能であり、これは誘導ミサイルの初期には一般的ではありませんでした。艦艇や移動式または固定式の地上配備型システムでは、発射プラットフォームの速度（そして多くの場合サイズ）が目標から「逃走」したり、敵の攻撃を失敗させるために射程距離を広げたりすることを妨げるため、これは無関係です。
再送信誘導とも呼ばれるミサイル追尾システムは、コマンド誘導とセミアクティブレーダーホーミングの要素を活用している。SARHと同様に、目標は追尾レーダーによって照射され、ミサイルは追跡局からのコマンドによって制御されながら、この放射線を検知する。 [ 6 ]ミサイル追尾システムの例としては、MIM-104パトリオット地対空ミサイルシステムが挙げられる。[ 7 ]
対レーダーミサイルは、レーダー波などの標的からの電波放射を受動的に捕捉します。通常はレーダーシステムに対して使用されますが、妨害装置や通信無線など、あらゆる無線源に対しても使用できるように設計できます。[ 8 ]
光学ホーミング
赤外線ホーミングは、目標から放射される赤外線を受動的に追跡する。通常は対空任務においてジェットエンジンの熱を追跡するために使用されるが、対車両任務にも一定の成功を収めている。この誘導方法は「熱追尾」と呼ばれることもある。[ 3 ]
コントラストシーカーは、通常は白黒のビデオカメラを用いてミサイル前方の視界を撮影し、操縦者に提示する。発射されると、ミサイル搭載の電子機器は、画像上でコントラストが垂直方向と水平方向の両方で最も速く変化する点を探し、その点を視界内の一定位置に維持しようとする。コントラストシーカーは、AGM-65マーベリックを含む空対地ミサイルに使用されている。これは、ほとんどの地上目標が視覚的にのみ識別できるためである。しかし、コントラストシーカーの追跡には強いコントラスト変化が必要であり、従来の迷彩でさえも「ロックオン」できない可能性がある。
レーザー誘導はセミアクティブレーザーホーミングとも呼ばれ、ミサイルや爆弾とは別のレーザー指示装置で照射された目標を目標に誘導する。レーザー誘導は非常に正確だが、機動する目標には効果がない。指示装置から目標までの見通しが遮られないことが必要であり、兵器がホーミングする間、目標は照射され続けなければならない。レーザー指示装置は地上から人間が操作することも、攻撃機に搭載したり、無人航空機などの他の航空機に搭載したりすることもできる。[ 5 ] [ 9 ]航空機に搭載された照準ポッドには、この目的のためにレーザー指示装置が搭載されていることが多い。
ガイダンス法
ミサイルが目標情報をどのように取得するかに関わらず、目標に命中させるためにはミサイルを操縦しなければなりません。ミサイルの操縦方法を決定するのは誘導則です。誘導則は、制御するミサイルの構造的または空力的限界を超えないように設計されており、飛行時間の短縮などの考慮事項を考慮して最適化されることもあります。[ 10 ]
誘導は通常、ブースト、ミッドコース、ターミナルの3つの段階に分けられます。現代のミサイルは、各段階で異なる誘導法則を使用する傾向があります。ブースト段階では、ミサイルが最初に速度を上げている間は誘導されないことがよくあります。長距離ミサイルが自身のセンサー範囲外から発射された場合、距離を縮めるためにミッドコース段階が必要です。この段階では、ミサイルは慣性航法、外部コマンド誘導、またはその両方の組み合わせを使用できます[ 11 ]。ターミナル段階、またはホーミング段階は、ミサイルが自身のセンサーでロックオンできるほど十分に近づいたときに開始されます。短距離ミサイルにはミッドコース段階がないことがよくあります[ 12 ] [ 13 ] 。
比例航法（衝突ホーミングとも呼ばれる）では、ミサイルは目標までの視線（LOS）の変化率を低減するように操縦する。これは、2つの物体間の視線方向が変化しない場合、それらの物体は衝突コース上にあるという事実に基づいている。比例航法は、特に飛行の終末期において最も一般的に用いられるミサイル誘導法である。移動目標に対して有効であり、実装も簡単で、目標に対する角度センサーのみを必要とする。これは、例えば加速する目標に対する柔軟性を向上させるために、様々な誘導法に採用されている。[ 10 ] [ 14 ]
追尾誘導では、ミサイルは常に目標に向かってLOSに沿って直進します。この誘導方式は初期のミサイルでは一般的でしたが[ 10 ]、現在では実用的ではないと考えられています。飛行の最後の瞬間、この誘導方式では、機動中の目標に命中させるために、しばしば不可能なほどの加速が必要になります。また、この誘導方式は目標の後方に追尾することが多く、効果を発揮するには目標よりもかなり速い速度で飛行する必要があります。追尾誘導は、低速で移動する目標や正面からのコースを飛行する目標に対して最も効果的です[ 15 ] 。
参照
参考文献
引用
- ^ 「誘導ミサイルと核兵器の原理」maritime.org . 2025年7月25日閲覧。
- ^ "R-33" . 2025年9月12日閲覧。
- ^ a b c d「海軍兵器システムの基礎」アメリカ科学者連盟アメリカ海軍兵学校第15章。2025年9月12日閲覧。
- ^ a b c d e Siouris 2004、pp. 158–159
- ^ a b c dリン 1991、326–329ページ
- ^シウリス 2004、166–167 ページ
- ^リン 1991、317–318ページ
- ^ 「AGM-88 HARM」 . Military Analysis Network . Federation of American Scientists . 2000年4月23日. 2014年7月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年5月20日閲覧。
- ^シウリス 2004、167、298ページ
- ^ a b cヤヌシェフスキー 2018、4–12 ページ
- ^リン 1991、380–381ページ
- ^シウリス 2004、162ページ
- ^ヤヌシェフスキー 2018、pp. 3、149
- ^ Siouris 2004、pp. 161、166、194–196
- ^シオリス 2004、182–185 ページ
出典
- ヤヌシェフスキー、ラファエル (2018 年 9 月 17 日)、Modern Missile Guide (第 2 版)、CRC Press、ISBN 9781351202947
- Siouris, George M. (2004), Missile Guidance and Control Systems , New York: Springer , ISBN 978-0-387-00726-7
- Lin, Ching-Fang (1991)、「Modern Navigation, Guidance and Control Processing」、Prentice Hall、ISBN 9780135962305
