黄色いアヒルの子

イエロー・ダックリングは、冷戦期に潜水艦探知用に開発された赤外線ラインスキャンカメラの初期開発品です。この名称は、英国のレインボーコードシリーズの一つです。^{[ 1 ]}

このシステムは、拡大鏡の前に設置された赤外線検出器を用いていました。装置全体が毎分150回転で回転し、水平方向の縞模様の画像を生成します。哨戒機の動きによって垂直方向の走査が行われ、哨戒機の飛行に合わせて画面下方向に移動する2D画像が生成されました。

当初のアイデアは、潜水艦が潜水深度内の冷たい水と水面上の温かい水を混合し、水面に目に見える低温の領域を作り出すというものでした。しかし、複数の試験において、このシステムはそのような温度差を検知できないことが判明し、実用化には至りませんでした。

起源

赤外線探知システムは、1930年代にはすでに検討されていました。^{[ 2 ]}第二次世界大戦中、この分野における革新者はドイツでした。Ju 88G夜間戦闘機から鹵獲されたFuG.280 Kielgerätの研究では、硫化鉛（PbS）検出器が使用されていました。これはイギリスのTREでテルル化鉛（PbTe）検出器へと発展し、液体窒素冷却によって感度が向上し、検出可能な低温範囲が拡大されました。^{[ 1 ]} Kielgerätはまた、回転する「チョッパー」ミラーと簡素なボックスカー積分器を用いて、ノイズの多い検出器から使用可能な信号を抽出することも実証しました。

これらの初期の検出器には走査や画像化の能力がなく、熱源を一点から検出するものでした。軍事的に有用とするため、検出器のヘッドを目標に向け続けることができる「トラック・フォロー」マウントの一部として搭載されることが一般的でした。この研究は、デ・ハビランド・ブルージェイ（後のファイアストリーク）に搭載されたグリーン・シスル・シーカーや、レッドトップに搭載された改良型バイオレット・バナー・シーカーなど、熱追尾型空対空ミサイルの誕生につながりました。^{[ 1 ]}これらの検出器を用いて開発されていたもう一つのアプローチは、ミサイル航法用のスタートラッカーでした。ブルー・ラグーン・シーカーは、ブルー・ムーン・ミサイルに搭載されるブルー・サファイアおよびオレンジ・タータン・トラッカーの一部として開発されました。これらのシーカーは左右に走査し、目標の星の位置を測定することができました。トラッカーを逆さまにして下向きにすると、その走査によって地表の熱画像が構築されることが認識されました。^{[ 1 ]}

ウェイク検出

これまで潜水艦の探知は、浮上中の潜水艦の発見に頼ってきました。赤外線による探知は、ディーゼルエンジンで浮上中 の潜水艦の排気熱を捉えることを目的としていました。

1960年代にソ連が原子力潜水艦に移行したことで、アウトリュクスや捜索レーダーといった従来の潜水艦探知装置は効果を発揮しなくなりました。原子力潜水艦はシュノーケルを必要とせず、潜航が可能だったからです。潜航中の潜水艦を探知するための新たな方法が模索されました。

これらの方法の中には、潜水艦自体ではなく、潜水艦が海に引き起こす擾乱を検出するものもあった。潜水艦の航行中に冷たい表層とその下の暖かい水層が混ざり合うと、見かけ上の表面温度がわずかに上昇する。この温度変化は赤外線温度計で検出できる。航跡の温度を測定することでは検出できないが、海全体の温度を画像化すれば、航跡が海面から突出していることがわかる。^{[ 1 ]}

説明

イエロー・ダックリングは、ブルー・ラグーンでの実験から始まりました。この実験では、潜航中の潜水艦の擾乱された航跡とその熱シグネチャーを検出するために、ブルー・ラグーンを海面スキャナーとして使用しました。検出器素子は6mm角のPbTeでした。^{[ 1 ]}

1953年、最初の試験装置はハンドレページ・ヘイスティングス（WD484）に搭載され、飛行試験が行われた。WD484が失われた後、その後の試験ではTG514が使用された。^{[ i ]}これらの試験はマルタ島周辺で行われ、第二次世界大戦時のS級潜水艦の中で最後に就役したHMS シーデビルを捜索した。PbTe検出器は浮上中の潜水艦は探知できたが、潜航中の潜水艦、シュノーケリング中の潜水艦、そして航跡は探知できなかった。^{[ 1 ]}

新しい素子と新しいスキャナを備えた改良型検出器が開発された。検出器素子は、液体水素温度まで冷却された、 15 mm四方の大きな銅添加ゲルマニウムでできていた。これは、1/2000 °Cの温度差に敏感になる可能性があった。新しいスキャナは、焦点距離12インチ（300 mm）の直径24インチ（610 mm）のミラーを使用していた。ミラーと検出器の全体アセンブリは、150rpmで連続回転した。その軸は、前方とやや下方を向いた視界を得るために、垂直に対して30°傾斜していた。回転により横方向のラインスキャンが得られ、^{[ ii ]}航空機の動きはこれに垂直にスキャンした。^{[ 1 ]}

この新型ゲルマニウム検出器は、従来のPbTe素子よりも感度は高くなかったものの、実戦での使用は容易だとみなされた。しかし、その探知結果は期待外れだった。1956年の試験では、潜水艦の位置が既に判明しているにもかかわらず、シュノーケリング中の潜水艦の探知率はわずか20%程度にとどまった。水深100フィート（30メートル）より深い潜水艦は探知できなかった。これは、本来の運用条件である荒れた大西洋ではなく、夜間の暖かく穏やかな地中海という最適な条件下においてのことだった。^{[ 1 ]}

海上ではそれほど役に立たなかったが、^{[ 4 ]} 1950年代後半にキプロスで行われたEOKA武装闘争中に陸上で実験的に使用された。 ^{[ 1 ]} ASWの観点からは決して重要な装備ではなかったが、イエローダックリングは赤外線ラインスキャン監視という非常に重要な分野を生み出し、1960年代から1970年代にかけて重要な軍事偵察技術であった。^{[ 1 ]}

クリンカー

1960年代初頭、原子力潜水艦の問題に対処するため、航跡探知への関心が再び高まりました。Yellow DucklingはClinkerとしてさらに発展しました。 ^{[ 1 ]} 2つのシステムの区別は明確ではありませんが、1962年の研究にはClinkerという名称で登場しています。^{[ 5 ]}

クリンカーまたはイエローダックリングは、1968年までに就航する新型海上哨戒機の運用要件であるOR.350 [ ^{6 ]の一部として潜水艦航跡探知システムとして要求された。[ 7 ] [ 8 ]}これは、 1964年の暫定海上哨戒機OR.381に対するBACワンイレブンとビッカースヴァンガードベースの対応機 の一部として、翼ナセルに搭載された。 ^{[ 9 ]}

参照

• レインボーコード一覧

参考文献

1. WD484は1955年3月2日、ボスコムダウン空軍基地からの離陸時にエレベーターロックが作動したままの事故で2名が死亡し、行方不明となった^{。 [ 3 ]}
2. この「ラインスキャン」動作は、後の赤外線ラインスキャンシステムにその名前を

1. ギブソン、クリス (2015).ニムロデの創世記。ひこうき出版。25 ～ 26ページ 。ISBN 978-190210947-3。
2. ジョーンズ、RV（1978年）。『最も秘密な戦争』。
3. 「ハンドレページ・ヘイスティングスC.2 WD484」。航空安全ネットワーク。
4. 「赤外線委員会：イエロー・ダックリング機器の実地試験」国立公文書館、キュー。1954年。AC 13351 / WO 195/13347。
5. ギブソン（2015）、203頁。
6. ギブソン（2015）、116-117頁。
7. ギブソン（2015）、114-115頁。
8. 航空幕僚目標 OR.350、1960年7月18日
9. ギブソン（2015）、161-162頁。