ミサイル
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ミサイル
さまざまな種類のミサイル。左から右へ：1. R-36M：大陸間弾道ミサイル、 2. FGM-148 ジャベリン：対戦車ミサイル、 3.ハープーン：対艦ミサイル、 4.プリトヴィ：弾道ミサイル迎撃ミサイル、5.ブラモス：巡航ミサイル、 6. RIM-162：地対空ミサイル

ミサイルは、通常は推進剤、ジェットエンジン、またはロケットモーターによって補助され、自走飛行が可能な空中遠距離兵器です。

歴史的に、「ミサイル」とは、目標に向かって投射、発射、または推進されるあらゆる発射体を指していました。この用法は今日でも認められており、無誘導ジェット推進兵器やロケット推進兵器は、一般的にロケット砲と呼ばれます。推進力のない空中爆発装置は、砲兵によって発射された場合は砲弾、航空機によって投下された場合は 爆弾と呼ばれます。

ミサイルは一般的に特定の目標に向けて誘導され、誘導ミサイルまたは誘導ロケットと呼ばれます。ミサイルシステムは通常、照準システム、誘導システム、飛行システム、エンジン、弾頭の5つのシステムコンポーネントで構成されます。ミサイルは主に発射源と目標に基づいて、地対地ミサイル、空対地ミサイル、地対空ミサイル、空対空ミサイルなど、様々な種類に分類されます。

用語

ミサイルはラテン語の「missilis」（投げられるもの）に由来する。 [ 1 ] [ 2 ]この言葉が初めて使われたのは1600年代初頭、フィレモン・ホランドによる。[ 1 ]歴史的に、「ミサイル」とは、投擲可能な発射体、または目標に向かって発射または推進される兵器を指していた。 [ 2 ] [ 3 ]後の軍事的定義では、ミサイルは特定の目標に向かって誘導され、自走飛行が可能な空中遠距離兵器を指す。 [ 3 ] [ 4 ]誘導されていないジェット推進兵器やロケット推進兵器は、一般的にロケット砲と呼ばれる。[ 5 ]また、推進力のない空中爆発装置は、砲兵によって発射された場合は砲弾、航空機などの車両によって投下された場合は爆弾と呼ばれる。[ 6 ] [ 7 ]

歴史

最初の誘導ミサイルの一つであるV -1飛行爆弾

ロケットは現代のミサイルの前身であり、最初のロケットは10世紀初頭に中国で矢の推進システムとして使用されました。[ 8 ]現代のロケット技術以前のロケット兵器としての使用は、中国、韓国、インド、ヨーロッパで確認されています。18世紀には、インドでマイソール王国とマラーター王国がイギリス軍と戦うために鉄製のケースに入ったロケットを使用し、これがコングリーブロケットへと発展してナポレオン戦争で使用されました。[ 9 ] [ 10 ]

20世紀初頭、アメリカ人のロバート・ゴダードとドイツのヘルマン・オーベルトがジェットエンジンで推進する初期のロケットを開発した。[ 11 ] 1920年代、ソ連は気体力学研究所で固体燃料ロケットを開発した。[ 12 ]その後、実戦で使用された最初のミサイルは、第二次世界大戦中にナチス・ドイツが開発した一連のロケット・ベースのミサイルであり、これには機械式の自動操縦を使用してミサイルを事前に選択されたルートに沿って飛行させるV-1飛行爆弾とV-2ロケットが含まれていた。 [ 13 ]あまり知られていないのは、通常、オペレーターが操作する単純な無線制御（コマンドガイダンス）システムに基づいた一連の対艦ミサイルと対空ミサイルである。ただし、第二次世界大戦中のこれらの初期のシステムは少数しか製造されなかった。[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]第二次世界大戦後、冷戦の到来と核兵器の開発により、より高速で、より正確で、より多用途で、より長い射程距離のミサイルが必要となり、複数の国でミサイル開発が進められました。

弾道ミサイル拡散防止のための国際行動規範の署名国。

拡散制限

大量破壊兵器を搭載可能な長距離ミサイルの拡散を抑制するために、ミサイル技術管理レジーム（1987年）や弾道ミサイルの拡散に対する国際行動規範（2002年）など、様々な試みがなされてきた。これらは自主的なものであり、国際条約ではなかった。法的拘束力はないが、140か国以上がこれらの協定に参加しており、ミサイル計画、予定されている発射や試験に関する事前情報を提供している。[ 16 ] [ 17 ] 2019年以降、ミサイル発射型極超音速滑空体、対衛星ミサイル、通常弾頭と核弾頭の両方を搭載可能なデュアルユースミサイルの配備が段階的に導入されており、拡散の懸念事項となっている。[ 17 ]

コンポーネント

誘導、照準、飛行システム

セミアクティブミサイルホーミングシステム

ミサイルはほとんどの場合誘導システムによって誘導されるが、飛行のいくつかの段階では誘導されないミサイルもある。[ 18 ]ミサイル誘導とは、ミサイルを意図した目標に誘導する方法を指す。目標位置に正確かつ精密に到達することがその有効性の決定的な要因であるため、効果的な誘導が重要である。[ 19 ]ミサイル誘導システムは、目標の追跡、追跡情報を使用した方向の計算、計算された入力の操舵制御への指示、およびモーターまたは飛行制御面への入力の指示によるミサイルの操縦の4つのステップでこれを実現する。[ 20 ]誘導システムは、発射、中間コース、およびターミナルの3つのセクションで構成され、セクション間で同じまたは異なるシステムが採用されている。[ 20 ]

固体燃料ロケットの簡略図。
  1. 推進剤は中央に穴が開いて詰められている
  2. 点火装置が推進剤を燃焼させる
  3. 穴は燃焼室として機能する
  4. 熱い排気ガスが喉に詰まる
  5. ロケットから排気ガスが排出される

誘導およびホーミングシステムは、一般に、アクティブ、セミアクティブ、パッシブの3つに大別される。[ 18 ]アクティブホーミングシステムでは、ミサイルは、ターゲットを照射し、反射されたエネルギーを受信するために必要な放射線を発射するために必要な装置を搭載している。ホーミングが開始されると、ミサイルは自動的にターゲットの方へ向かう。[ 21 ]セミアクティブシステムでは、放射線源はミサイルの外部、通常は航空機または船舶である打ち上げ用ロケット内にあり、ミサイルはターゲットに向けるための放射線を受信する。放射線源が外部にあるため、打ち上げ用ロケットは、ミサイルが意図したターゲットに誘導されるまで、ミサイルを支援し続ける必要がある。[ 22 ]パッシブシステムでは、ミサイルはターゲットからの情報だけに頼る。[ 22 ]ホーミングシステムは、ターゲットを照らすために、赤外線、レーザーまたは可視光線、電波またはその他の電磁放射線などの光を使用することがある。誘導システムでは、ジャイロスコープと加速度計で構成されるINSを使用するか、 衛星誘導（ GPSなど）を使用して既知のターゲットに対するミサイルの位置を追跡する場合があります。[ 23 ]ミサイルコンピュータは、ミサイルをターゲットに向けるのに必要な飛行経路を計算します。[ 22 ]コマンド誘導では、人間のオペレーターが手動で操作するか、サポートシステムまたは発射システムが光ファイバーまたは無線を使用してコマンドを送信してミサイルを誘導します。[ 24 ]飛行システムは、ターゲティングシステムまたは誘導システムからのデータを使用して、飛行中のミサイルを操縦します。これは、エンジンの推力ベクトル制御、または翼、フィン、カナードなどの飛行制御面を使用した空力操縦を使用して達成される場合があります。[ 25 ]

推進

ミサイルは推進剤の点火によって推力を発生させ、ロケットエンジンやジェットエンジンが使用される。[ 26 ]ロケットには、比較的保守が容易で、より迅速な展開が可能な固体推進剤が使用される。これらの推進剤には、選択された割合で混合された燃料と酸化剤が含まれており、粒径と燃焼室によって燃焼速度と燃焼時間が決定される。[ 27 ]大型ミサイルでは、単一または複数の液体燃料の組み合わせによって推進力が得られる液体推進剤ロケットが使用される場合がある。 [ 28 ]ハイブリッドシステムでは、固体ロケット燃料と液体酸化剤を使用する。[ 28 ]巡航ミサイルでは、ジェットエンジンが一般的に使用され、比較的単純で前面面積が小さいためターボジェット型が最も一般的であるが、ターボファンやラムジェットも理論的には使用される。[ 29 ] [ 30 ]

1950年代から1970年代初頭にかけて、アメリカ合衆国は、それぞれ核熱ロケットと巡航ミサイルの動力源となる核ラムジェットエンジンの開発を目的として、ローバー計画とプルート計画を実施しました。両計画とも静的エンジン試験を実施しましたが、配備前に中止されました。 [ 31 ]弾道ミサイルは多くの場合多段式で、同種の推進装置または複数の推進装置が混在しています。一部のミサイルは、発射時にカタパルト、大砲、戦車砲など、別の推進装置から追加の推進力を得る場合があります。[ 32 ]

弾頭

ミサイルは1つ以上の爆発性弾頭を備えているが、他の種類の兵器が使用されることもある。[ 33 ]ミサイルの弾頭は主要な破壊力を提供し、兵器の運動エネルギーにより二次的な破壊を引き起こすこともある。 [ 34 ] : 64–65 弾頭は高性能爆薬型が最も一般的で、誘導兵器の精度を利用して強化された標的を破壊するために成形炸薬が使用されることが多い。弾頭には通常兵器、焼夷兵器、核兵器、化学兵器、生物兵器、放射線兵器が搭載される可能性がある。[ 34 ] : 65

分類

ミサイルは、種類、発射プラットフォームと標的、射程距離、推進力、誘導システムなど、様々なパラメータによって分類できます。[ 35 ]ミサイルは一般的に戦略ミサイルシステムと戦術ミサイルシステムに分類されます。戦術ミサイルシステムは、狭い範囲に限定的な攻撃を行うために使用される短距離システムであり、通常弾頭または核弾頭を搭載する場合があります。[ 36 ] [ 37 ]戦略ミサイルは、至近距離を超える目標を標的とするために使用される長距離兵器であり、主に核弾頭を搭載するように設計されていますが、他の弾頭も搭載可能です。[ 37 ]

典型的な弾道ミサイルのシーケンス:
  • 1. モーター1(A)を点火して発射する
  • 2. ステージ1が落下し、モーター2(B)が点火し、シュラウド(E)が排出される
  • 3. モーター3(C)が点火して分離
  • 4. ステージ3が終了し、ブースト後の車両(D)が分離する
  • 5. 機体が自ら操縦し、再突入機（RV）を準備する
  • 6. デコイとチャフを搭載したRVが展開
  • 7. RVが大気圏に再突入
  • 8. 弾頭が目標上で爆発する

戦略的

戦略兵器は、巡航ミサイルと弾道ミサイルに分類されることが多い。[ 38 ]弾道ミサイルは発射時にロケットの動力で推進され、上向きに弧を描く軌道を描いてから下降し、標的に到達する。一方、巡航ミサイルはジェットエンジンの動力で継続的に推進され、より平坦な軌道を描いて飛行する。[ 38 ]

弾道

弾道ミサイルは、最初は単一または複数のロケットによって段階的に推進され、その後、無動力の軌道を描いて上向きに弧を描き、その後下降して標的に到達します。核弾頭と通常弾頭の両方を搭載できます。[ 39 ]弾道ミサイルは超音速または極超音速に達する可能性があり、大気圏再突入前に大気圏外へ飛び出すことがよくあります。[ 40 ]通常、弾道ミサイルは3段階の飛行段階を持ちます。[ 39 ]

  • ブースト段階: ロケットエンジンの1段以上が点火しミサイルを推進する発射時の最初の段階
  • 中間段階：ロケットエンジンの噴射が停止し、ミサイルが所定の軌道に沿って上昇し続ける第2段階
  • 終末段階：弾頭が分離して目標に向かって降下する最終段階
飛行中のトマホーク巡航ミサイル

弾道ミサイルは射程距離に基づいて以下のように分類される。[ 41 ] [ 38 ]

  • 短距離：1,000キロメートル（620マイル）未満
  • 中距離：1,000キロメートル（620マイル）～3,000キロメートル（1,900マイル）
  • 中距離：3,000キロメートル（1,900マイル）～5,500キロメートル（3,400マイル）
  • 大陸間：5,500キロメートル（3,400マイル）以上

クルーズ

巡航ミサイルは、大気圏内に留まり、飛行の大部分を一定速度で飛行する誘導ミサイルである。[ 42 ]大型弾頭を長距離にわたり高精度に投下するように設計されており、ジェットエンジンによって推進される。[ 39 ]巡航ミサイルは複数のプラットフォームから発射することができ、多くの場合自己誘導式である。低速（多くの場合亜音速または超音速）で地表近くを飛行するため、燃料消費量は多いが、探知されにくい。[ 38 ]

戦術的

ミサイルは発射プラットフォームと標的に基づいて、地対空、地対地、空対空、空対地、対艦、対戦車に分類されることもある。[ 41 ]

システム 略語 発射台 ターゲット
対艦AShM 空/陸/水 水
対戦車砲ATGM 空/陸 土地
空対空AAM 空気 空気
空対地ASM 空気 土地
地対空サム 土地 空気
表面対表面SSM 土地 土地
対衛星ASAT 空/陸/水 空間

対艦

飛行中のエグゾセ 対艦ミサイル
FGM -148ジャベリン対戦車ミサイル
F-22から発射されたAIM -120 AMRAAM AAM
搭載されたルドラム1空対地ミサイル
モバイルプラットフォームから発射されたAkash SAM
MGM -140 ATACMS地対地ミサイル
ASATの想像図

対艦ミサイル（AShM）は、駆逐艦や航空母艦などの大型船舶を標的として設計されている。対艦ミサイルのほとんどは海面すれすれを飛ぶもので、多くは慣性誘導とアクティブレーダーホーミングを組み合わせて使用​​している。その他多くの対艦ミサイルは、船舶から放出される熱を追尾する赤外線ホーミングを使用している。また、対艦ミサイルは無線指令によって全行程を誘導することもできる。多くの対艦ミサイルは、水上艦、潜水艦、戦闘機、海上哨戒機、ヘリコプター、沿岸砲台、陸上車両、歩兵など、さまざまな兵器システムから発射することができる。[ 43 ]

対潜水艦ミサイルは、潜水艦を直接狙った爆発性弾頭、爆雷、またはホーミング魚雷を発射するために使用される対艦ミサイルのスタンドオフ対潜水艦兵器の派生型である。[ 44 ]

対戦車砲

対戦車誘導ミサイル（ATGM）は、主に重装甲の軍用車両を攻撃・破壊するために設計された誘導ミサイルです。ATGMは、兵士1人で携行可能な肩撃ち式から、三脚に搭載可能な大型のミサイルシステム、あるいは車両や航空機に搭載可能なミサイルシステムまで、様々なサイズがあります。初期の携帯型対戦車兵器（対戦車ライフルや磁気対戦車地雷など）は射程が短かったものの、高度な対戦車ミサイルは、レーザー誘導、テレビカメラ誘導、有線誘導など、様々な誘導システムによって、より遠距離の標的に誘導することができます。[ 45 ]

空対空

空対空ミサイル（AAM）は、戦闘機から発射され、他の航空機を破壊する目的で発射されるミサイルです。AAMは通常、1つ以上のロケットモーターによって駆動され、通常は固体燃料ですが、液体燃料を使用する場合もあります。レーダーまたは熱放射に基づく誘導システムが一般的に使用され、場合によってはこれらを組み合わせて使用​​されることもあります。16km未満の距離で敵機と交戦するために使用される短距離ミサイルは、多くの場合赤外線誘導を使用しますが、長距離ミサイルは主にレーダー誘導に依存します。[ 46 ]

空対地

空対地ミサイル（ASM）は、陸上の目標を破壊する目的で攻撃機、戦闘機、または攻撃ヘリコプターから発射されるミサイルです。ミサイルは通常、誘導式および無誘導式の滑空爆弾であり、ミサイルとはみなされません。最も一般的な推進システムは、短距離用にはロケットモーター、長距離用にはジェットエンジンですが、ラムジェットも使用されます。ミサイルの誘導は通常、レーザー、赤外線ホーミング、光学または衛星を介して行われます。航空機による地上攻撃用の空対地ミサイルは、より長いスタンドオフ距離を提供し、遠距離の目標や低距離防空網の射程外の目標と交戦します。[ 46 ]

地対空

地対空ミサイル（SAM）は、地上から発射して航空機、他のミサイル、または飛行物体を破壊するように設計されたミサイルです。対空システムの一種であり、ミサイルは射程距離と精度の向上により、他のほとんどの対空兵器に取って代わりました。対空砲は、特殊な近距離射撃の役割にのみ使用されています。[ 47 ]ミサイルは、車両にクラスターとして搭載するか、トレーラーで牽引することができ、歩兵が手動で操作することができます。SAMは固体燃料を使用することが多く、レーダーや赤外線センサー、または光学追跡を使用する人間のオペレーターによって誘導されます。[ 46 ]

表面対表面

地対地ミサイル（SSM）は、地上または海上から発射され、陸上の目標を攻撃するように設計されたミサイルである。[ 48 ]手持ち式または車載式の装置、固定された施設、あるいは船舶から発射される。発射台は通常静止しているか低速で移動しているため、ロケットエンジンで駆動されることが多いが、爆発性炸薬で発射されることもある。通常、SSMには揚力と安定性を確保するためのフィンや翼が付いているが、超高速ミサイルや短距離ミサイルは揚力を利用したり、弾道軌道を描いて飛行したりすることもある。[ 47 ]ほとんどの対戦車ミサイルと対艦ミサイルは地対地ミサイルシステムの一部である。[ 46 ]

対衛星

対衛星兵器（ASAT）は、戦略的または戦術的目的で衛星を無力化または破壊するように設計された宇宙兵器である。 [ 49 ] ASATシステムはまだ戦争で使用されていないが、いくつかの国は武力誇示でASAT能力を誇示するために自国の衛星を撃墜することに成功した。[ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] ASATは廃止された衛星を除去するためにも使用されている。[ 53 ] ASATの役割には、敵の宇宙ベース兵器と核兵器に対する防御手段、核先制攻撃の戦力増強、敵の弾道ミサイル防衛（ABM）に対する対抗手段、技術的に優れた敵に対する非対称カウンター、およびカウンターバリュー兵器がある。[ 54 ]

参照

参考文献

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