SAM-A-1 ギャパ
SAM-A-1 ギャパ
1949年頃、ホロマン空軍基地でモデル601の打ち上げ前の最終チェック。
タイプ地対空ミサイル
原産地アメリカ合衆国
サービス履歴
稼働中1946年から1950年
使用者アメリカ空軍
生産履歴
設計1946
メーカーボーイング
仕様（モデル603）
質量2,000ポンド (910 kg) ブースターなし[ 1 ]
長さブースターなし21フィート（6.4メートル）
直径10インチ（250 mm）[ 2 ]
翼幅9フィート（2.7メートル）
エンジン
  • サステイナー：ラムジェット
  • ブースター：固体燃料ロケット
運用範囲
31マイル（50 km）[ 3 ]
飛行限界59,000フィート（18,000メートル）
最高速度時速1,500マイル（2,400キロメートル/時、マッハ2.0）
誘導システム
中間コース：ビームライディングターミナル：アクティブレーダーホーミング
発射台
レールランチャー

GAPA（地対空無人機）は、1940年代後半にボーイング社がアメリカ陸軍航空隊向けに、そして1948年以降はアメリカ空軍向けに開発した短距離地対空ミサイル（SAM）である。1947年の三軍指定制度における最初の地対空ミサイル（SAM）として、 SAM-A-1の参照番号が与えられた。1950年までに、様々な構成と動力装置を用いて100発以上の試験ロケットが打ち上げられ、1949年の打ち上げではラムジェット推進機の高度記録を59,000フィート（18,000メートル）に樹立した。

GAPAはアメリカ陸軍のナイキ・ミサイ​​ルシステムとの激しい競争に直面し、最終的にはナイキの配備が優先されることになり、中止されました。GAPAの研究成果は後に、ボーイング社とミシガン航空研究センターのプロジェクト・ウィザード・チームによって再利用され、空軍向けに射程距離がはるかに長いミサイル、CIM-10 ボマークの開発に利用されました。ボマークは最終的に陸軍のナイキ・ハーキュリーズと競合することになり、少数しか配備されませんでした。

歴史

ドイツの作品

対空砲兵の本質的な不正確さは、砲弾が目標に到達した際に空間的にランダムに分布することを意味します。この分布は砲弾の致死半径よりもはるかに大きいため、1発の砲弾が目標に命中する確率は非常に低くなります。したがって、対空砲撃を成功させるには、可能な限り多くの砲弾を発射し、そのうちの1発が「命中」する確率を高める必要があります。ドイツの砲兵は、ボーイングB-17を1機撃墜するのに平均2,800発の砲弾が必要だったと推定しました。[ 4 ]

飛行速度が速いということは、航空機が銃の射程距離をより速く通過することを意味するため、特定の銃がその航空機に発射できる弾丸の数は減少する。高高度を飛行する場合も同様の効果があり、その高度に到達するにはより大きな砲弾が必要になるため、様々な実用上の理由から、通常は発射速度が低下する。ジェットエンジンを搭載した航空機は、従来の設計に比べて速度と高度が基本的に2倍になるため、砲弾の数を制限することで爆撃機に命中する確率は実質的にゼロになる。1942年には早くも、ドイツの高射砲指揮官はこの問題を痛感しており、ジェット爆撃機との対峙を予想して、銃に代わるミサイル開発計画を開始した。[ 5 ]

結果として生まれた数多くのプログラムのうち、設計は2つのカテゴリーに分類されました。1つは、目標に向かって直進する高速ミサイルを使用するものでした。十分な速度があれば、爆撃機は発射から迎撃までの間にわずかな距離しか移動しないため、ミサイルは目標を大きく「先行」する必要がありませんでした。2つ目のカテゴリーは、航空機のような設計で、まず爆撃機の前方高度まで加速し、その後ははるかに低速で迎撃コースに沿って爆撃機に向かって飛行するものでした。これらは本質的に、非常に大型の弾頭を搭載したメッサーシュミットMe163ロケット推進迎撃機の無線誘導式無人機版でした。

米陸軍プログラム

西側連合軍は戦争の大部分において制空権を握っており、新たな対空システムの開発はそれほど緊急を要するものではなかった。しかしながら、戦争中期までにアメリカ陸軍はドイツ陸軍と同様の結論に達していた。すなわち、高射砲はもはや役に立たないという結論であった。[ 6 ]そのため、1944年2月、陸軍地上軍は陸軍補給部隊（ASF）に対し、「大口径対空ロケット魚雷」の開発可能性に関する情報提供を要請した。ASFは、それが可能かどうかを判断するには時期尚早であると結論付け、代わりに一般的なロケット開発計画に集中することを提案した。[ 6 ]

1944年後半にドイツがジェットエンジン搭載の爆撃機を導入したことで、この方針は見直され、1945年1月26日、陸軍兵器総監は新型誘導ミサイル兵器システムの要求を出した。ドイツの取り組みと同様に、陸軍の設計はすぐに2つのグループに分けられた。1つは高速で視線を通す短距離兵器、もう1つは低速だが長距離をカバーできる飛行機のようなシステムだった。最終的に2つのプログラムが選ばれた。レーダー、無線制御、自動照準システムの世界的リーダーであるベル研究所（ヘンドリック・ウェイド・ボーデ参照）[ 7 ]が、プロジェクト・ナイキとして知られる短距離兵器の契約を獲得した。ボーイングは、航空機のような長距離システムであるGAPA（プロジェクトMX-606）の開発を主導した。[ 3 ]

ギャパ

GAPAは初期のドイツの設計と同様の原理に基づいていたが、全く異なるコンセプトへと進化した。GAPAの設計は細長く、航空機ではなくミサイルのように見えた。エアロジェット社が固体燃料ブースターの製造に選ばれ、ボーイング社は上段のエンジン設計を幅広く試した。無誘導GAPA機体設計の最初の試験発射は、1946年6月13日、ボンネビル・ソルトフラッツの西端にある第二次世界大戦時のウェンドーバー爆撃射撃場近くのGAPA発射場兼ブロックハウスにある100フィート×100フィート（30メートル×30メートル）の発射台から行われた。[ 8 ]これらの初期の「モデル600」設計は空力試験のみを目的としており、両段とも固体燃料を使用していた。[ 9 ]その後2週間で合計38回の打ち上げが行われ、7月1日に終了した。

ボーイング社は10月に大統領航空政策委員会に提出した報告書で、システムの射程距離を30マイル（48キロメートル）と報告した。暫定的な防空システムには、射程50マイル、マッハ0.9のバージョンが必要であると指摘された。[ 10 ] 1948年初頭、米空軍は「試験・訓練用にGAPAミサイル一式を購入する準備はできていたが、誘導部品が入手できなかった」ため、GAPAに計画されていた550万ドルのうち、1948年7月に実際に支給されたのはわずか300万ドルであった。[ 11 ]

1948年末、航空資材司令部は70機の試験機を購入するよう指示された。[ 12 ]アラモゴード誘導ミサイル試験基地では、 1947年7月23日（第39回打ち上げ）から74回以上の打ち上げが行われた。 [ 13 ]ラムジェットエンジン搭載のモデル602は1947年11月14日に初飛行し、液体燃料ロケットのモデル601は1948年3月12日に初飛行した。[ 15 ] 1950年の試験プログラム終了までに114回の打ち上げが行われ、最後の打ち上げは1950年8月15日に行われた。[ 16 ]

1949年までに、競合するナイキの設計は、約25マイル（40キロメートル）の射程でGAPAと同様の性能を示し、配備準備にかなり近づいていた。国防総省（DoD）は、同様の性能を持つ2つのシステムの必要性を感じておらず、1948年の空軍創設以来の軍種間戦闘はDoDにとって絶え間ない問​​題であった。彼らは最終的に1949年にこの件に決着をつけ、統合参謀本部は、各軍種がそれぞれの任務に従ってミサイル開発を行うことを決定し[ 17 ]、ミサイルであれ銃であれ、すべての短距離防空の管理を陸軍に委ねた。[ 12 ] GAPAは完全にキャンセルされ[ 18 ]、MX-1599の下で、はるかに長距離の兵器の新しい契約が作成された。一方、GAPAの開発を継続するため、米空軍は終了しようとしていた弾道ミサイル防衛システム「プロジェクト・サンパー」への資金配分を、より先進的なシステム「プロジェクト・ウィザード」に変更した。[ 19 ]

コンピューター作業

ボーイング社はGAPAプロジェクトの開発を支援するため、2台のコンピュータを開発した。1台目はBEMAC（ボーイング電気機械アナログコンピュータ）で、様々な計算や空気力学の研究に使用された。2台目はBEAC（ボーイング電子アナログコンピュータ）で、1949年にシアトルでGAPAプロジェクトの計算を支援するために開発された。BEACは非常に有用であることが証明され、社内の他部署からこのシステムの使用時間を求められ始めた。これをきっかけに物理研究ユニットは音響・電気部門、空気力学部門、発電所、機械設備・構造部門向けにBEACの改良モデルをさらに構築することになった。BEAC設計の成功を受けて、同社は1950年にBEACを商業的に提供し始めた。販売は1950年代を通じて続けられた。[ 20 ]

ボマルク

新型MX-1599も開発と資金調達の問題に直面し、ミシガン航空研究センター（MARC）のウィザード計画チームがプロジェクトに加わったことで、初期の計画を繰り返した。ウィザードは、高度50万フィート（150km）までを最高時速4,000マイル（6,400km/h）で飛来するミサイルを迎撃できる、理論上のみ存在した高性能ミサイルをベースとしていた。ウィザードはまた、数分しか持続しない迎撃に必要な早期探知と通信の問題にも深く検討を重ねていた。ボーイングとMARCの2つのチームの協力により、新たな名称「BOMARC」が生まれた。当時、空軍はミサイルを無人航空機とみなし、その役割を戦闘機と同等と見なし、新型ミサイルに「F-99」という名称を与えた。これは後に「迎撃ミサイル」、IM-99に変更された。そして最後に、1963年にアメリカの三軍ミサイルとドローンの指定システムが導入されたときに登場したのがCIM-10 ボマークでした。[ 21 ]

ボマークの開発は長引いたが、1956年までに試験発射は25回にも満たず、その多くは失敗に終わった。この時点で陸軍は、大幅に改良されたナイキ・ハーキュリーズ・ミサイルの初期生産を開始していた。このミサイルは超音速で、迎撃高度は10万フィート（30キロメートル）、射程距離は75マイル（121キロメートル）であった。ボマークの射程距離はハーキュリーズよりもはるかに長かったが、都市防衛という任務は十分に果たされ、ハーキュリーズは大幅に簡素化され、コストも安く、信頼性も高かった（ボマークの発射準備完了時間は25%以下と推定された）。[ 22 ]

説明

GAPA機体には主に3つのモデルがあり、そのレイアウトは大きく異なっていました。いずれも「ミサイルのような」形状で、円筒形の胴体後端に4枚のクロップド・デルタ・フィンを備え、先端はオジーブ・ノーズコーンで覆われていました。操縦に必要な揚力は、胴体上面に沿って走る長い主翼によって得られ、その幅は胴体よりわずかに広く、ノーズコーンのすぐ後ろで先細りになっていました。ブースターはミサイルとほぼ同じ長さでしたが、直径がわずかに大きく、クロップド・デルタ・フィンもはるかに大型でした。

GAPAはビームライディング誘導方式を採用しており、ミサイルは目標に直接向けられたレーダー信号の中心に留まるように誘導されます。このシステムでは、強力なレーダー1台で追跡と誘導の両方の機能を担うことができます。しかし、ビームライディング誘導方式ではミサイルは目標に向かってまっすぐ飛行する必要があるため、計算された迎撃地点までミサイルを「誘導」することができません。この誘導方法は、レーダーが目標を追跡し続けるために移動している間、ミサイルは接近中ずっと機動を続ける必要があるため、一般的に非効率的です。これは高速航空機の場合に顕著になる可能性があります。

外観画像
画像アイコンアラモゴルダ発射場地図（18ページ）と発射台に書かれた「GAPA モデル 601」（20ページ）

参照

参考文献

引用

  1. ^パーシュ 2004 .
  2. ^ 「ボーイング：GAPA（地上から空への無人航空機）」boeing.com、2014年。 2014年1月31日閲覧。
  3. ^ a bローゼンバーグ 1964、76ページ。
  4. ^ウェスターマン 2001、197ページ。
  5. ^ウェスターマン 2001、11ページ。
  6. ^ a b Cagle 1973、I.
  7. ^ FAS 1999 .
  8. ^ ACC 1996、11ページ。
  9. ^ブッシュネル 1986、1～2頁。
  10. ^マクマレン 1980、50ページ。
  11. ^マクマレン 1980、51ページ。
  12. ^ a bマクマレン 1980、90ページ。
  13. ^ブッシュネル 1986、1ページ。
  14. ^ 「ロケット試験センターが移転」ユージーン・レジスター・ガード紙、1947年7月24日、6ページ。
  15. ^ブッシュネル 1986、2ページ。
  16. ^ブッシュネル 1986、3ページ。
  17. ^ HAER 1966 .
  18. ^マクマレン 1980、91ページ。
  19. ^マクマレン 1980、90～91頁。
  20. ^スモール、ジェームズ（2013年6月17日）『アナログ代替論』ラウトレッジ、  pp.47-48 . ISBN 9781134699025. 2013年8月9日閲覧。
  21. ^パーシュ 2002
  22. ^ケーグル1973、144–148ページ。

参考文献

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