ミサイル着弾位置特定システム

ミサイル着弾位置特定システム（MILS ） [注1 ]は、試験用ミサイルのノーズコーンが海面に着弾した位置を特定し、さらに海底から回収するためにノーズコーン自体の位置を特定することを目的とした海洋音響探知システムである。このシステムは、アメリカ空軍が管理するミサイル試験場に設置された。[ 1 ]

システムは最初に東部レンジ（当時は大西洋ミサイル実験場）に設置され、次に太平洋（当時は太平洋ミサイル実験場として知られていた）に設置された。大西洋ミサイル着弾位置特定システムと太平洋ミサイル着弾位置特定システムは、1958年から1960年にかけて設置された。設計と開発は、アメリカン電話電信会社（AT&T）とそのベル研究所の研究部門、ウエスタン・エレクトリックの製造部門によって行われ、ある程度、当時海軍の機密指定だった音響監視システム（SOSUS）の開発と配備における同社の技術と経験に基づいていた。ベル研究所の水中システム開発部門での初期の研究で問題が検討され、その後ベルシステムの他の組織が実装を開始した。1951年に開始されたSOSUSの第1フェーズを設置した同社と海軍の資産は、MILSの設置と起動に従事した。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

MILSにはいくつかの形態があり、それぞれが目的や現地の水柱および海底の状況に基づいて独自の構成となっていました。ターゲットアレイは、ケーブルで沿岸局に接続された海底固定式ハイドロフォンでした。その派生型であるソノブイMILS（SMILS）は、海底設置型ハイドロフォンと、使用時に空中投下式ソノブイで補強された構成でした。3つ目のMILSは、遠方の沿岸部に固定式ハイドロフォンを設置して広い海域をカバーするもので、広域海洋（BOA）MILSと呼ばれていました。すべてのシステムは、海洋における長距離音波伝搬のために、深海音響チャンネルとしても知られるSOFARチャンネルを利用しました。 [ 1 ] [ 2 ] [注2 ]

ターゲットアレイ

ターゲットアレイは、物体が海面に衝突したときの音響効果と、その後爆薬の作用を受けたときの位置を、中央に6つ目のハイドロフォンを配置した大まかな五角形を形成するように配置されたハイドロフォンへの到達時間の差で計算した。[ 5 ]五角形構成の特に優れた点は、ハイドロフォンにおける音波の単純な時系列からおおよその位置を迅速に計算でき、詳細な分析でより正確な位置を算出できることだった。[ 6 ]有効性は、深海音響チャンネルにおけるハイドロフォンの配置に依存していた。ダウンレンジの島々では、必要な構成でその深さの海底が見つからなかったので、吊り下げ式ハイドロフォンシステムが使用された。[ 7 ] [注 3 ]大西洋システムの較正結果を計算することが困難だったため、MILS運用データソリューションの標準となるコンピュータプログラムが開発された。システムを遠くに配置したことにより、さまざまなデータムシステムがローカルジオイドに基づいている既存の世界測地系の限界が明らかになったが、これはすべてを結び付ける手段を開発する衛星システムによって解決されることになる。[ 8 ]ターゲットアレイは、通常半径約10 nmi（12 mi; 19 km）のターゲットエリアをカバーする高精度システムでした。[ 5 ]

大西洋のMILS標的アレイはケープカナベラルから約700 nmi (810 mi; 1,300 km)離れたグランドターク島、1,300 nmi (1,500 mi; 2,400 km)離れたアンティグア島、4,400 nmi (5,100 mi; 8,100 km)離れたアセンション島に設置されていました。[ 1 ]

太平洋ミサイル実験場 (PMR) は、当時海軍が複数の射撃場の複合施設として管理しており、3 つの国立ミサイル実験場のうちの 1 つでした。PMR は、ハワイ北東の着弾域で中距離弾道ミサイル(IRBM) のテストを支援するために太平洋 MILS の設置を開始しました。このシステムはカネオヘ湾海兵隊航空基地で終了しました。IRBM アレイは 1958 年 11 月に運用開始されました。大陸間弾道ミサイル(ICBM) のテストでは、ミッドウェー島とウェーク島の間、およびウェーク島とエニウェトクの間の着弾を MILS で監視することが必要でした。ICBM 実験場は 2 つのターゲット アレイを備え、1959年5月に運用開始されました。1 つはウェーク島の北東約 70 海里 (81 マイル、 130 km )に位置し、もう 1 つはウェーク島とエニウェトクの間の回廊に位置していました。

広域海洋域（BOA MILS）

Ascension MILS BOA ハイドロフォン。

このシステムは精度は劣るものの、海盆全体を含む広範な範囲をカバーします。目標に到達しない試験機や、精度試験に直接関係のないその他の事象もカバーします。精度は、固定トランスポンダーフィールドによって正確に位置特定された船舶からSOFAR爆弾を投下し、試験前の較正を行うことで向上しました。BOAハイドロフォンは深海音響チャンネル軸付近に設置され、ハッテラス岬、バミューダ、エルーセラ島（バハマ）、グランドターク島、プエルトリコ、アンティグア、バルバドス、アセンション島に設置されました。[ 11 ] [注4 ]太平洋では、ウェーク島、エニウェトク島、ミッドウェー島衝突地域をカバーするためにBOAシステムが設置されました。[ 9 ]

実験およびその他の用途

BOAのMILS施設は、ミサイル実験以外にも様々な事象に関与していました。意図的な実験や音響インシデントの両方が含まれ、事後的に記録の検証が任務となりました。MILSが主要な参加者となった実験もあれば、監視とデータ提供が主な参加だった実験もありました。

監視の役割の一例としては、ドミニク作戦における核爆発「ソードフィッシュ」が挙げられます。この際、MILSとSOSUSは爆発前から爆発後数時間まで、記録とストリップチャートの作成のみを行い、通常通りの運用を行いました。[ 12 ]また、核兵器実験を監視する国際監視システム（IMS）の研究支援にもデータが提供されています。IMSは地震の監視も行っています。 [ 13 ]

音響伝播研究

PARKA I トラック: カネオヘとアラスカ間の海底プロファイルによる臨界深度での音響チャンネル軸と海底。

当時太平洋ミサイル実験場の一部であったカネオヘBOAアレイは、長距離音響伝播プロジェクト（LRAPP）の一連の実験で使用されており、太平洋音響研究所カネオヘ・アラスカ（PARKA）と呼ばれていました。 [ 14 ] [ 15 ]この実験は、対潜水艦探知システムの性能を予測するための改良モデルを開発し、SOSUSによって観測されている2000～3000マイルという長い探知距離を説明するために必要でした。[ 16 ]

カネオヘの海岸施設はPARKA Iの運用管制センターであり、水深2,070フィート（630.9メートル）の海底に設置されたハイドロフォンが二次受信地点として機能した。主受信地点は研究プラットフォームFLIPで、水深300フィート（91.4メートル）、2,500フィート（762.0メートル）、10,800フィート（3,291.8メートル）にハイドロフォンが吊り下げられていた。[ 15 ]ミッドウェイのMILSハイドロフォンとポイント・サーのSOSUSアレイも実験に使用された。[ 17 ]

ハード島実現可能性テスト

ハード島からアセンション島までの SOFAR チャネル軸深度を含む水深プロファイル。

アセンションBOA施設には、島にケーブルで接続された6対12台の水中聴音機が設置されていました。2対を除く全ての水中聴音機は深海音響チャンネル付近に吊り下げられていました。増幅された信号は信号処理システムに送られました。

アセンション島は、海域を伝わる信号の強度と品質、そしてそれらの信号が海洋音響トモグラフィーに使用できるかどうかを観測するために実施されたハード島実現可能性試験の観測地点の一つであった。インド洋のハード島付近に停泊していた発信船コリー・シューストが信号を発信し、アフリカ大陸を周回して約9,200km（5,700マイル、5,000海里）離れたアセンション島で受信された。[ 18 ] [ 19 ]これらの信号は、北米の東海岸と西海岸の受信地点や船舶まで遠く離れた場所で受信された。[ 20 ]

ベラ事件

アセンション・アレイは、ヴェラ号の音響信号に関与したシステムの一つであった。3台のハイドロフォンが、ヴェラ号が検知した二重閃光の時刻と推定位置と、音響信号到達との相関関係を調べた。海軍研究所は、太平洋におけるフランスの核実験のモデルに基づいて詳細な調査を行い、音響信号はプリンスエドワード諸島付近で発生した地表近くの核爆発によるものと結論付けた。[ 21 ]

ソノブイMILS（SMILS）

SMILSは、戦略システム計画局（SPS）傘下の海軍艦隊弾道ミサイル計画を支援するために専用に使用され、その情報の多くは機密扱いであった。この射場は、10基のトランスポンダーからなる固定式トランスポンダーアレイを有償でサポートしていた。大西洋射場には、射程550海里（630マイル、1,020km）から4,700海里（5,400マイル、8,700km）の範囲に7基のトランスポンダーアレイが設置されていた。[ 22 ]

ソノブイ型の影響エリアでは、航空機によって設置された、通常 3 nmi (3.5 mi; 5.6 km) 間隔で外径 20 nmi (23 mi; 37 km) の 4 つのリングからなるソノブイ フィールドと、測地位置の参照トランスポンダー フィールドが使用されました。SMILS は、遠方の島に依存せず、遠隔海域での使用を目的としていました。トランスポンダーは、必要に応じて展開されるソノブイ フィールドに固定されました。[ 23 ]特別装備の航空機が即時処理を行い、詳細な分析は後で陸上で実行されました。特殊なソノブイがトランスポンダー フィールドを調べて、測地参照トランスポンダーに対するソノブイ パターンの位置を調べ、別の特殊なソノブイがパターン内でのソノブイの相対関係を確立しました。ソノブイの展開前には、特殊なブイがデータを収集し、展開時のさまざまな深さでの実際の音速を判定しました。[ 24 ]データは、特別に改造された海軍のP-3機または高度航続距離計器搭載機によって収集された。パタクセント・リバー海軍航空基地から第1航空試験評価飛行隊によって飛行するP-3機は、より多くのソノブイを受信・記録できるよう改造され、特別な計時システムと監視・クイックルック機能が搭載された。ソノブイは標準型を改造したもので、特にバッテリー寿命と周波数が延長されていた。[ 23 ] [ 25 ]

脚注

  1. ^両方のフルネームは参考文献に記載されています。
  2. ^撃墜された航空機の位置を特定する以前のシステムでは、ソファー爆弾の爆発を検知し、その位置を特定するためにSOFARステーションが設置されていました。海軍のMark 22/0 SOFAR爆弾は約4ポンドの爆薬を搭載しており、撃墜された航空機の乗組員によって起爆されました。これは、初期の長距離海洋音響研究において非常に重要でした。機密扱いの音響監視システムは、この効果を潜水艦および水上目標の長距離探知に応用しました。
  3. ^図については参考ページを参照してください。
  4. ^これらの場所は、初期の SOFAR ステーション（後に研究に従事した多くのステーション）およびSOSUS沿岸サイト（場合によっては、初期の SOFAR ステーション/研究サイトの近くに位置している）と相関しています。

参考文献

  1. ^ a b cコーン 1976、p.1-1。
  2. ^ a bベイカー 1961、196ページ。
  3. ^ ICAA 2010 .
  4. ^ベル電話システム 1961年、8ページ。
  5. ^ a bコーン 1976年、2-73頁。
  6. ^ベイカー 1961、198ページ。
  7. ^ベイカー 1961、197ページ。
  8. ^ベイカー 1961、200ページ。
  9. ^ a b軍事建設小委員会（3-4月）1959年、169-170頁。
  10. ^軍事建設小委員会（1959年5月）、818、824頁。
  11. ^コーン 1976、pp.2-73–2-74。
  12. ^海軍電子研究所 1985年、5～7頁。
  13. ^ハンソン＆ギブン 1998、4、8、21ページ。
  14. ^ソロモン2011、179–181頁。
  15. ^ a bモーリー海洋科学センター 1969年、pp. v、5。
  16. ^モーリー海洋科学センター 1969年、1ページ。
  17. ^モーリー海洋科学センター 1969年、6ページ。
  18. ^ NOAA AOML ​​1993、1、7ページ。
  19. ^ムンクら 1994 .
  20. ^ Munk et al. 1994 , p. 図1。
  21. ^ De Geer & Wright 2019 .
  22. ^コーン 1976、p. p=2-74 — 2-76。
  23. ^ a bコーン 1976、p. 2-74 — 2-76。
  24. ^マッキンタイア 1991、330—331ページ。
  25. ^マッキンタイア 1991、330—331、333ページ。

参考文献

「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Missile_Impact_Location_System&oldid=1297173562」より取得