ミサイルの誘導方式
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ミサイルの誘導方式（ミサイルのゆうどうほうしき）では、ミサイルを目標へ誘導する方式についての記述を参照することができる。
目次 |
[編集] 概論
ミサイルの誘導方式は、工学的な観点から、ホーミング誘導,指令誘導,プログラム誘導,複合誘導の4つに分類できる[1]。
[編集] ホーミング誘導
[編集] アクティブ・ホーミング
[編集] アクティブ・レーダー・ホーミング - ARH
アクティブ・レーダー・ホーミング(Active Rader Homing - ARH)は、目標に電波ビームを照射することによりミサイルを誘導する方式であり、AIM-120（アムラーム）、03式中距離地対空誘導弾、99式空対空誘導弾、MIM-104（パトリオットのPAC-3）などに採用されている。 目標へ照射した電波ビームの反射波を、シーカーで検知して目標の反射波放射源を追跡するのである。
対艦用は、目標の急所に精密に命中するわけでないことや対地用に転用できないという欠点があるが、発射した後の操作や誘導を必要としないため、飽和攻撃に適しており、現在においても対艦ミサイルの主力誘導方式のひとつである。
電波ビームの照射機に供給できる電力は実用的な範囲に限られており、実用できる照射機の出力は限られているので、シーカーの検知範囲は…方向20km程度である。ミサイルの射程がこれを超える場合は、何らかの手段でこの範囲に目標が入るように誘導しなければならない。 この方式のミサイルは、反射してくる電波ビームを追尾するのあって、敵と見方を識別することはできない。敵の近くに味方が居たりミサイルの軌道上に誤って味方が侵入すれば味方を追尾することもある。これらの問題を解決するために、この方式のミサイルは、#指令誘導とARHを組み合わせて運用している。発射後は指令誘導で敵に近づけ、シーカーの検知範囲で確実に敵を追尾する状態まで接近したらARHに切り替えるのである。
目標までの距離が1,000kmともなると、ミサイルは発射されてから目標に到着するまで1時間もかかる。目標が時速30kmで移動したとしても、ミサイルが到着する頃には発射時の現場から30km移動してシーカーの範囲外となり命中しない。そのため、射程が100km以上の長射程ARH対艦ミサイルには指令誘導装置も搭載されている。目標付近へヘリコプターを展開してレーダーで目標を追跡し、目標へミサイルを誘導するのである。ただし、1機のヘリコプターが同時に誘導できるミサイルの数には限りがあり飽和攻撃をやりにくく、ヘリコプターを撃墜されたら誘導手段を失うので、有効性に疑問が持たれている。
より実用的な方法として、ミサイルを目標の直前30～40kmほどで急上昇させシーカーの検知範囲を広くとり、遠方へ移動した目標を捉えやすくするという方法がある。この方法は、多くのARH対艦ミサイルで採用されている。
目標との距離が比較的近くて目標が移動する暇もなく目標の近くにミサイルが到着する場合や、低速でしか移動できない艦船のように目標が移動してもARHの検知範囲に収まる場合は、指令誘導を行わず代わりに#慣性航法 - INSや#電波航法 - GPS誘導に任せるのである。この場合の母機は、発射後に指令を出さなくて済むのですぐに現場を離脱できる。これをファイア・アンド・フォーゲットと呼ぶ。初期のARH対艦ミサイルはこのタイプであった。
ARHの検知範囲は、目標の大きさやステルス性で変化する。目標が小型であったりステルスであれば検知範囲は狭くなる。そのため、ARHミサイルの標的となる艦艇などは、ステルス仕様のものが流行している。しかしステルスは、画像誘導やARMや赤外線誘導に対して有効ではない。
指令誘導は、射撃指揮レーダーに目標を捉えていないと使えない。電波妨害などにより射撃指揮レーダーを使えないのであれば、戦闘機自体が指令誘導の代わりを果たす。その場合は、シーカーが目標を検知できる距離まで近づかなければならない。
[編集] レーザー・レーダー誘導
レーザー・レーダー誘導は、レーザーによりミサイルを誘導する方式である。レーザービームを高速で振りながら地面との距離を計測し、地形から突出している戦車や短距離弾道弾発射車両や自走砲や榴弾砲などの画像を得て、データーベースと照合して目標を認識し、自律的にミサイルを追尾命中させるのである。LIDAR,光波測距儀を参照
…の理由から、探知範囲は300m程度である。…の理由から、ミリ波レーダーより安価になる可能性がある。
超小型巡航ミサイルにレーザー・レーダー誘導を搭載できれば、レーザー・レーダー誘導の探知範囲の狭さを巡航ミサイルの長距離飛行能力で補うこととなり、撃ちっぱなし - ファイア・アンド・フォーゲットと大量同時発射が可能で安価なミサイルが実現する。
[編集] セミアクティブ・ホーミング
[編集] セミアクティブ・レーダー・ホーミング - SARH
セミアクティブ・レーダー・ホーミング(Semi-Active Rader Homing - SARH)とは、発射母体の電波ビームによってミサイルを自動誘導する方式であり、スパローをはじめ多くの対空ミサイルで未だに使われている。発射母体が目標に電波ビームを照射し、目標からの反射波をミサイルに搭載されたシーカーで検知して目標である反射波放射源を追跡するのである。
電波ビームは円錐状に広がっていく。反射波も同様に円錐状に広がっていくので、目標に近づくほど精度が高まる。また、電波ビームの中心軸が目標を外しても、電波ビームの円錐内に目標が収まっていれば目標に照射していることにはかわりないので反射波に悪影響はない。
SARH方式のミサイルは、試験射撃において素晴らしい命中精度を示し、初めて実用的な中長距離対空ミサイルとなり、米軍部はミサイル万能論にさえ傾いた。しかし同方式は、実戦において思わぬ欠点を露呈し下記SARHの欠点を参照、一転してミサイル懐疑論が起こりF-15戦闘機の設計にも影響を与えた。 SARHは、完全な誘導装置をミサイルに搭載するわけではない。電波ビームの受信部だけをミサイルに搭載し、電波ビームの照射部は発射母体に依存するのである。これは、当時の技術では、大電力を必要とする発信部をミサイルに搭載するには余りにも大型で高価になるため、対空ミサイル照射部を搭載することは無理であったためである。
かつてSARHは、対空ミサイルに多用されてきたが、攻撃ヘリコプターへのミリ波レーダーの搭載に伴い、対戦車ミサイル - ヘルファイア等でも使用されるようになった。
[編集] 空対空ミサイルとしてのSARHの欠点
ミサイルには受信部のみ搭載しレーダー発信部を母機に依存しているので、母機が攻撃を受けて目標照射をやめて離脱すると、誘導を失い全く命中しなくなってしまう。この欠点は試験射撃では露呈しなかったが、実戦に投入されてみるとミサイルが命中するまで目標を照射し続けることは困難であった。しかし、近距離赤外線ミサイルしか持っていない相手を相手の射程外から攻撃することには使えた。このことから、機関砲世代戦闘機を第1世代,赤外線ミサイル世代を第2世代,SARH時代の戦闘機を第3世代と呼ぶことがある。
電波ビームは直進するために、山や地平線や水平線の向こう側の目標を照射することはできない。 例えば、敵のミサイルが水平線に隠れるように低空で接近してくる場合は、たとえレーダーで捉えていても、ミサイルが水平線に現れるまでは迎撃できない。照射機が艦艇のような低空にある場合はこの問題が顕著になる。 つまり、SARHは、地対空用途や艦対空用途には向いていないのである。現代の低空飛行するミサイルはそのSARHの欠点を突いた設計思想になっている。
対空ミサイルの目標が高高度を超音速で飛ぶ爆撃機であった頃には射程150kmを超えるSARH対空ミサイルが盛んに造られ、長射程の艦隊防空SAMが重要視された。目標の主流が超低空で飛行する対艦ミサイル - シースキマーや対地巡航ミサイルになってからは、主流である低空目標に対しては30km以上の射程は無駄な長射程になってしまった。
実際問題イージス艦が搭載する射程70 kmの艦隊防空ミサイルSM-2は40 km先で僚艦に低空で迫る対艦ミサイルを撃墜できない。そのため長射程艦隊防空SAMは今でも重んじられているが、実際問題としては超低空飛行をする対艦ミサイルには「長射程対空ミサイルで艦隊全体をカバーする」という概念は通用しなくなってきているという指摘もある[要出典]。
[編集] 艦対空ミサイル・地対空ミサイルとしてのSARHの欠点：同時照射数問題
照射部が3つしかない艦は単純なSARHだと同時3目標しか対応できない。
イージス艦では終末SARH+中間指令誘導としてSARH誘導を終末の短時間に限定し、時間をずらして4回に分けて3発づつ撃ち、同時3発以上終末誘導段階にならないようにして3つしかない照射機を時間差で分け合って12目標に対応できるようになっている。一方で、ソヴレメンヌイ級駆逐艦は6個もの照射機を艦上に並べている。SARHは同時照射目標数だけ照射機が必要なため50目標対応など、対応数が上がるにつれて苦しくなってゆく宿命を負っている。
[編集] セミアクティブ・レーザー・ホーミング
セミアクティブ・レーザー誘導装置 - Semi-Active Lazer Homing - SALHは、レーザー照射装置からの反射光を捉え、その方向へミサイルを誘導する。空対地ミサイルや誘導爆弾や対戦車ミサイルで使用されている。レーザー照射は発射母機が行う事も、別の母機や地上の観測員が行う事もできる。レーザー誘導爆弾キットは一式100万円と安価で小型であり、JDAMと違って低速であれば移動目標も攻撃できる。攻撃ヘリコプターの数が少なくても、小型輸送ヘリコプターや偵察ヘリコプターや無人航空機にレーザー照射装置を取り付けて敵戦車を照射し、攻撃機にレーザー誘導爆弾を落としてもらえば、ある程度攻撃ヘリコプターの不足を補える。GPS誘導のJDAM実用化後の現在でもレーザー誘導爆弾は主として移動目標攻撃に多用されている。
欠点はSARHと同じで照射機はレーザー誘導兵器が命中するまで照射せねばならないことである。最近の戦車はレーザー警報機を持っており、標的として捕捉すると気付かれてしまう。もし煙幕を焚かれたらレーザーが遮られてしまい命中しない。
戦車の対空装備が目視による重機関銃だけだった頃ならともかく、最近は戦車に携帯SAMを配給する例も増えており照射任務の危険度が増してきている。実際の戦場においてホバリングしているヘリコプターは格好の標的である。このことから、無人航空機の照射任務への利用や、ミサイル自体が能動的にレーザーを使って探知するLADARの開発が進められている。
[編集] パッシブ・ホーミング
[編集] 赤外線ホーミング
InfraRedを略してIRとも呼ぶ目標のエンジンが発する赤外線を捉え、その方向へミサイルを誘導する誘導方式である。
赤外線ミサイルは最も早く実用的誘導精度に達したAAM誘導方式であった。レーダー装置が必要無くシステムが誘導装置単体で完結するため構造簡単で小型のミサイルに適し、母機のレーダーが貧弱でも問題なかった。目標が大きな熱源となるエンジンを持つ対空ミサイルで主用されている。またガスタービン機関の熱排気を目標とする対艦ミサイルもある。
初期の1波長赤外線誘導装置では太陽と目標のエンジンを区別できなかったり、陽射しに照らされた地上の物体が発する赤外線の中から目標を判別できなかったり、対向してくる敵機に撃てなかったりと制約が多かった。また目標がフレアなどの赤外線欺瞞装備を用いると目標を誤認する事がある。また赤外線誘導装置は使用する前にシーカーを冷却し感度を向上させる必要があり、液体窒素等冷却材ボトルの取り扱いが面倒で、AAMでは冷却時間で発射タイミングを逸し、再度狙うと冷却不足でロックしないことすらあったという。しかし、いろいろ問題はありながらも、AAMとして出現した朝鮮戦争時代は機関砲しか持っていない敵に対して優位に立てたし、後方機関銃座をもつ（しばしば核搭載）大型爆撃機を後方機関銃の射程外から赤外線ミサイルで撃って一発で撃墜できるメリットは大きかった。また携帯SAMは従来5億円のレーダー機関砲戦車が果たしていた任務を300万円の携帯SAMで行える事になり、レーダー機関砲戦車を駆逐するほど普及し、ヘリコプターの天敵となった。
- 2波長式
- この方式は、空気との摩擦によって加熱される機体の先端が放つ赤外線も拾うことができ、自機へ向かってくる敵機に向かって撃つことができる。これにより、味方機や味方のミサイルを追尾する問題は改善した。面積の違いによって太陽を識別する誘導ソフトの改良で太陽に向かう問題も改善した。
- 赤外線画像 - Imaging InfraRed - IIR
- 最近の赤外線ミサイル・シーカーは常温作動フォーカルプレーンアレーを使った赤外線画像式が増えた。これにより、感知距離が4 km以下から8 km前後まで伸び、画像で目標をロックすることにより、目標誤認の問題は劇的に改善されフレアに欺瞞されにくくなった。また常温作動になったことにより発射前の冷却で発射タイミングを逃すことがなくなり、冷却材が不要になったことによりメンテナンスの手間が削減された。ただし、価格も高価で直径の細い携帯SAMに載せるのが技術的に難しいのか、携帯SAMではIIRの普及はやや遅れている。因みに赤外線画像誘導の基幹部品の常温作動フォーカルプレーンアレーでは日本の民生技術が大きな貢献をしているという[要出典]。
- 赤外線100kmAAM
- アメリカは赤外線ミサイルは発射前ロック（LOBL)の短距離用という出現時の用途から発想の転換ができなかったが、ロシアでは戦闘機の戦闘教義で「敵戦闘機を確実に撃墜するためにレーダー誘導と赤外線誘導の2種類2本のAAMで攻撃せよ」と教えていた[要出典]事もあってか、中間指令誘導と組み合わせた射程100km近いAAMであるアラモにおいても中間指令誘導+終末SARH版と中間指令誘導+終末赤外線版の2種類が作られ、西側とは違う独自の発達を見せていた。
- オフボアサイトの衝撃
- 赤外線誘導・発射前ロック（LOBL)の場合は、赤外線ミサイルシーカーの視野である「前方中心線左右15度の範囲の敵」しかロックできず撃てないのが常識であったが、ロシアは中間指令誘導と赤外線ミサイルを組み合わせて、赤外線シーカーを発射後ロック（LOAL)する技術を短距離ミサイルに応用するという発想の転換を行って、「IRSTが照準可能な前方中心線左右60度はIRSTが敵機のエンジン排気赤外線を追尾して、ロックしないで発射した赤外線画像ミサイルに敵機の座標を知らせて発射後ロック（LOAL）して命中させる」というオフボアサイト・ミサイルR-73 アーチャーを1985年頃に既に開発してMiG-29やSu-27に搭載していた。ソ連崩壊でドイツ統合で旧東独のMig-29を調査した結果、「MiG-29やSu-27と接近戦闘はするな」という通達が出される騒動となった[要出典]。西側戦闘機のAIM-9L サイドワインダーは「前方中心線左右15度の範囲の敵」しか撃てないのに対し、東側のMiG-29やSu-27のR-73 アーチャーは「前方中心線左右60度の範囲の敵」つまり横にいる敵を撃てるのではドッグファイトで勝ち目はなかったからである。西側でもオフボアサイト赤外線ミサイルAIM9-Xが生産を始めたのは15年後の2000年になってからであった。しかしIRSTと指令誘導によるオフボアサイトは戦闘機のアビオニクス全般まで変更せねば実現できないために、多くの西側諸国で赤外線シーカーをジンバルに載せて首を振り、発射前ロックできる角度を広げた準オフボアサイト赤外線ミサイルが開発された。
[編集] パッシブ・レーダー・ホーミング
目標自体が発するレーダー波を捉え、その方向へミサイルを誘導する。対レーダーミサイルで使用されている。 初期のものは、事前の偵察によって得た情報を元に、目標となるレーダーの周波数に合わせてその周波数だけを拾うシーカーに付け替えて出撃していた。これは、敵の対空ミサイルが偵察情報と違うミサイルで電波も違うものだった場合に、空中でシーカーを交換できず攻撃できないなどの問題があった。
いつ頃に開発されたAGM-88 HARMは、ミサイルに多種にわたる敵のレーダー波のパターンを記憶させている。母機が飛行中に逆探知した敵のレーダー波から敵レーダーの種類を特定してミサイルに伝えると、飛行中にミサイルシーカーがそのレーダー波だけを拾うように変更できる。
これによってパッシブ・レーダー・ホーミング誘導装置は運用の柔軟性を増したが、事前に目標のレーダーが発するレーダー波の種類をデータベース化してミサイルに記憶させておく必要がある。そのため、近年のSEADには事前の電子偵察が不可欠である。
代表的ミサイルはAGM-88 HARMとKh31とYJ17である。また、亜種として空中のレーダーサイトであるAWACSやAEWを狙う対AWACSミサイルもパッシブ・レーダー・ホーミング誘導装置を搭載したミサイルの一種である。
[編集] 可視光ホーミング
可視光ホーミングとは、TV誘導や画像誘導とも呼ばれミサイル先端に搭載されたビデオカメラで終末誘導を行う誘導装置である。初期のものは可視光画像誘導だったが、最近は夜間や悪天候に強い赤外線画像誘導が主流である。
…の理由から高速目標に向かないので、対海・対地に使われている。赤外線画像誘導装置は、120mm以上の大型の砲弾でないと載らないほど大きく重く高価で画像ロックが必要であるため大量同時発射には向かない。
可視光ホーミングは、命中精度がCEP3～6mと高いこと、GPSと違って動目標に使えること、レーザー誘導 - SALAと違って母機は発射後に現場を離脱できること、対艦・対地の2つの場面で使用できること、命中の瞬間を画像で確認できるので戦果確認の手間を省けること、レーダー誘導よりも電波妨害 - ジャミングに強いことなどの長所を持つ。一方で、GPSと違いロックに手数がかかり多数の同時発射に向かないこと、GPS・SALAより高価なこと、視野が狭くレーダー式より中間誘導に精度が求められること、超音速ミサイルには使いにくいことなどの短所を持つ。
対艦用途では大量の対レーダーミサイル - ARMとともにTVミサイルを発射するという手段がある。これはレーダー波を発しない舵機室にミサイルを命中させることに有効である。ミサイルを発射すれば、敵艦は大量のミサイルの迎撃の追われることになり、敵艦がミサイルを迎撃のためにレーダーの出力を上げればARMがレーダーに命中しやすくなる。ARMが命中してレーダーを破壊され防空能力を失った敵艦の舵機室にTVミサイルを命中させて航行不能にするのである。
対地用途では、対艦と同様に敵航空基地のレーダーとともに管制塔を破壊し、敵戦闘機の離着陸を困難にすることや、敵補給路となっている橋を破壊することにも有効である。
また、高級な対戦車ミサイルシーカーとしても使われている。これは、赤外線画像誘導により電波を照射することなく敵車両へミサイルを誘導できるためであり、前述のセミアクティブ・レーザー・ホーミング - SALHの戦車に対する欠点を克服しているためである。
可視光ホーミングの終末誘導の初期のものは、手動誘導が必要な画像誘導 - AGM-62 ウォールアイに始まり、その後、一旦画像内の目標像を人間が指示すればコンピューターが画像認識してロックし、以後、目標と背景をコンピューターが自動的に識別して目標を自律追尾する画像認識誘導へと改良された。これによって母機は発射後にすぐ離脱可能になった。
可視光ホーミングの…誘導の初期のものは発射前に目標に母機が目標に接近して画像認識ロックをする必要があったが、その後、母機が目標に接近せずにロックできるように、ロックせずに発射したミサイルがGPSと中間指令誘導で目標に近づき、目標付近で画像を無線で180km後方の母機へ伝送しロックする空対空ミサイル - SLAMの画像認識伝送誘導に発展し、その後、駆逐艦から発射した低空飛行する巡航ミサイルが目標付近から通信衛星を中継して1,000km後方の母艦に画像を送り誘導指令を受けるトマホークの衛星画像伝送誘導へと発展している。
[編集] 指令誘導
[編集] 目視探指令 - LOS指令
[編集] 有人誘導
内部に人が乗り、その人が直接操縦することで目標に命中させるもの。すなわち特攻兵器である。専用に開発された兵器としては、太平洋戦争末期に日本軍の開発した桜花である。
[編集] 手動指令照準線一致誘導 - MCLOS
外部の誘導装置がミサイルに対して進路補正命令を何らかの通信主段で送信する方式。最も初期の誘導爆弾であるフリッツXやAZONでは人間が目測で進路のずれを観測し、操縦装置を操作して有線でミサイルに対して進路の補正を命令した。この方式はリモコン操縦方式とも呼ぶ。同様に初期の対戦車ミサイルでは人間が照準装置で目標を照準し照準線とミサイルの進路とのずれを計測し、操縦装置を操作して有線でミサイルに対して進路の補正を命令した。この方式は手動指令照準線一致誘導方式 - Manually Command to Line Of Sight - MCLOSと呼ばれる。
[編集] 半自動指令照準線一致誘導 - SACLOS
手動誘導ミサイルの命中率は、操作員の技量に左右されるため、その後は自動誘導装置が開発された。西側の代表的な対戦車ミサイルであるTOWでは半自動指令照準線一致誘導方式 - Semi-Automatic Command to Line Of Sight - SACLOSが採用された。この方式では人間が照準装置で目標を照準し照準線とミサイルの進路とのずれを誘導装置が自動計測し、操縦装置が有線でミサイルに対して進路の補正を命令する。操作員はミサイルが命中するまで目標を照準しつづけなければならないため、半自動とされる。技術的に簡単で安価なので対戦車ミサイルによく使われる
[編集] ビーム・ライディング
ビーム・ライディングは、電波ビームによりミサイルを誘導する方式である。母機から目標に向けて照射した電波等のビームをミサイル後方のセンサーで検知して、ビームに乗り続けるよう自動制御するのである。最初に開発された自動誘導方式でありMCLOSの手動誘導より優れていた。電波ビームは「目標へ楕円錐状に広がる」という特性がある。初期のものはこの特性のより目標近くで精度が低下する。すると、電波ビームを照射する追尾レーダーの追尾が遅れ、照射中心軸が後逸するとミサイルも後逸する欠点があり、目標からの反射波を追跡するSARHに取って代わられた。（この時代の対空ミサイルは核弾頭を積んで爆撃機の大群に向けて撃つような用途にしか使えない命中精度しか期待できなかった）
[編集] 中間指令誘導
中間指令誘導とは、発射後にミサイルが終末誘導シーカーの検知範囲に目標を捉える前の段階において、飛行中のミサイルに対して、データ通信によって指令を与え、着弾点や飛行コースの設定を遠隔操作で変更して目標の新しい位置に誘導することを指す。
そのほかに、ミサイル内のコンピュータに与えられたさまざまな設定の変更を遠隔操作で行なうことも中間指令誘導に含める場合もある。
現代のミサイルの多くの重要な機能は中間指令誘導によって実現している。そのためこの方式は、極めて重要な誘導方式といえる。
[編集] 長射程ミサイルや対高速目標ミサイルとしての必要性
INSとコンピューターの利用によるオートパイロットによって、弾道弾だけでなく巡航ミサイルや対艦ミサイルや対空ミサイルでさえ「妨害に関係なく、あらかじ設定された飛行経路で、あらかじめ設定された目標地点に着弾する」事はできるようになり、「INSは長距離飛ぶと着弾地点の誤差が大きくなる」というINSの欠点もGPSの併用で改善された。
しかし、いくらミサイルが「発射時点に狙った位置」に正確に着弾しても、ミサイルが発射されてから着弾するまでの間に、目標は移動してしまう。その誤差が、終末誘導シーカーので補正できる範囲内なら命中するが、終末誘導シーカーの視野の外にまで目標が移動してしまうと命中しない。
例えば、航空機を目標とする対空ミサイルであれば、発射してから終末誘導シーカーが検知可能な距離まで目標に近寄せてやらなければ、対空ミサイルとして成立しない。 例えば、艦船を標的とする対艦ミサイルであれば、目標の移動が遅く、目標までの距離が80 km程度の中射程であれば終末誘導シーカーの視野の外にまで目標が移動することはなく対艦ミサイルとして成立するが、目標までの距離が1000 kmともなるとミサイルの到着に1時間かかるために終末誘導シーカーの視野の外にまで目標が移動してしまいこのままではミサイルとして成立しない。
そのようなわけで中間指令誘導が必要とされた。
[編集] 多目標撃ち分け
レーダーシーカーにせよ赤外線シーカーにせよ、敵味方識別機能や目標指定機能も無い。
例えば、敵の発射した対艦ミサイルへ中間指令誘導無しで発射したレーダーシーカー対空ミサイルの軌道に誤って味方戦闘機が進入したら、対空ミサイルは、よりレーダー波の反射面積の大きい味方戦闘機を追尾し、敵対艦ミサイルは撃墜されることなく飛来してくる事態が起こりうる。そうでなくても、複数の対艦ミサイルうちの1つに追尾が集中して、追尾されなかった対艦ミサイルが撃墜されることなく飛来してくる事態も起こりうるのである。
そこで、中間指令誘導があれば母艦・母機の射撃指揮コンピューターが味方のレーダーからの「飛行物体位置/ベクトル情報」や敵味方識別装置からの敵味方識別情報を元に、敵と識別した飛行物体のみを「敵Aは対空ミサイル1が担当，敵Bは対空ミサイル2が担当・・」というように各ミサイルに目標として割り当てることができる。
中間指令誘導で敵に近寄せてから終末誘導を発動させることが、多目標撃ち分けや誤射回避の原則である。
[編集] 多目標同時交戦
戦闘機には1基，艦艇には3基ほどしか照射装置がない。イージス艦においてもそれは同じで中間誘導のないSARHなら照射装置の数しか同時に交戦できないが、飛行時間の殆どを戦闘指揮システムであるイージスシステムが中間指令誘導で統制してSARHの終末誘導の時間を少なくし、時間をずらして3発づつ4バースト12発発射して12目標と同時に交戦できる。F-4 ファントム戦闘機がAIM-7 スパローを使って同時交戦できるのは1機のみで、戦闘機が発電できる電力ではフェーズドアレーにしても8本の照射ビームを実用的な頻度で8目標に照射するのは困難である。F-14 トムキャット戦闘機が扇型に6目標に6本のフェニックスミサイルを撃って6目標同時交戦できるのは中間指令誘導（6～8目標100km先まで撃ち分けでき、低消費電力だが、誘導誤差が50～100m以上はある）とARH（撃ち分け困難 検知範囲20km 低消費電力 誘導命中誤差10m内外）と近接信管（目標・20～30mで点火爆発）の組み合わせあればこそである。
[編集] 横の目標を撃つ
たとえば中心線から左右15度の視界を持つ赤外線ミサイルをパイロンに積んでロックしてから撃つ場合は、中心線左右15度つまり前方の敵しか撃てない。
しかし、R-73（AA-11 アーチャー）のように、赤外線ミサイルに中間指令誘導を組み込み、戦闘機の中心線から左右60度の視界を持つIRSTからの敵位置情報を元に、戦闘機の射撃指揮装置がR73赤外線指令誘導ミサイルを中間指令誘導できるシステムの場合は、ロックしないでミサイルを発射し、中間指令誘導によって60度右に居る目標に赤外線指令誘導ミサイルを指向させ、発射後にミサイルシーカーの狭い視界に目標を見せてロックする事ができる。つまり、赤外線ミサイルに指令誘導を組み合わせれば「横の敵」（中心線左右60度）も撃てる。これは近接戦闘での赤外線ミサイルの撃ち合いでは決定的に有利である。
ミサイルの近縁種の誘導魚雷については、昔の潜水艦はしばしば後ろに撃てる魚雷発射管があった。船の回頭には時間がかかるから、後ろに魚雷発射できたほうが潜水艦同士の戦闘で有利だったからだが、最近の潜水艦は後ろに発射管がない。これは有線中間指令誘導＋音響ホーミング終末誘導というのが最近の魚雷の主流だからで、有線中間誘導魚雷は艦首の発射管から発射して後ろの敵を撃てるからである。
[編集] 垂直発射
艦船は、前後方向に長く左右方向に短いため船体の側面に攻撃を受けやすく、船体に穴が空き浸水すれば重心は浸水した側へ一気に移動し船体は大きく傾く。 そのため、軍用艦艇は、より重心が低く、浸水しても大きく傾かないことが重要である。また、対空ミサイルをシーソー型の在来ランチャーで発射する場合、同時に2発しか撃てず、次の2発を撃つのにも時間がかかる欠点があり、発射速度向上が急務であった。
最近の軍用艦は上向きに束ねられたミサイル発射管兼弾薬庫である垂直発射システム - VLSを船体に埋め込み、重心の切り下げと発射速度向上を目指している。しかし、このVLSによって上に打ち上げられたミサイルが方向を変えて、海面すれすれを迫る敵の対艦ミサイルを迎撃できるのもミサイルの中間指令誘導のおかげである。ロケットで音響ホーミング魚雷を敵潜水艦の上に投げ込むアスロックという対潜ミサイルも、VLSから発射するバージョンには中間指令誘導が追加されたのである。
また、高速で飛行する航空機は、市街地の密集した背の高い建物や森林の密集した樹木のそばの地上物を発見しにくい。対空ミサイル車両や対艦ミサイル車両がこのような場所で広いスペースを必要としない発射方法である垂直発射が可能であれば、敵機に発見されにくくより安全に敵機を迎撃できる。
陸上自衛隊の最新の対空ミサイルの03式中距離地対空誘導弾 - SAM-4は垂直発射が可能である。垂直に発射したミサイルが低空を飛ぶ巡航ミサイルを迎撃できるのも中間誘導のおかげである。
[編集] 電波妨害
ただし、無線リンクは電波妨害 - ECMが可能なので、対電波妨害 - ECCMに注意する必要がある。昔のラジコン飛行機や無人ヘリなどは、自律飛行することができなかったので、誘導電波の中断は即墜落につながった。現代のミサイルは、GPSやINSによるオートパイロットが組み込まれているので中間指令誘導が妨害されても墜落せず、弾道弾同様に当初予定した着弾地点に向かって飛行を続けることができる。また、目標地点の修正の指令の情報量は、目的地の座標を意味するたった数十文字の数字であり、一瞬の内に送受信でき、チェックデジットの利用により不完全受信の認識と再送信依頼ができるので、中間指令誘導の妨害はレーダーホーミングの妨害の数倍難しい。但し、画像や音響のように大容量の情報の送受信は妨害を受けやすい。
[編集] プログラム誘導
[編集] 慣性航法 - INS
慣性航法装置 - Inertial Navigation Systemは主に長射程ミサイルの中間誘導に使用され、弾道ミサイルや巡航ミサイルと長射程の対艦ミサイルなどに用いられる。慣性航法装置にはジャイロを用いた加速度計が装備されミサイルに加わった加速度と方向から事前に設定された進路とのずれを計算し、ずれを補正するように制御装置に司令を出す事で進路を保つ。核弾頭を搭載する弾道ミサイルでは終末誘導装置を持たずに慣性航法装置だけを搭載するものも多い。これは大威力の核弾頭を用いれば着弾誤差がかなり大きくなっても目標を破壊することができるためである。慣性誘導は地形など外部からの信号を観測することなく飛行できるため、この誘導を妨害することは撃墜しない限りは不可能である。
[編集] 電波航法 - GPS誘導
GPS誘導とはGPS衛星からの電波をもとにミサイルを固定目標へ誘導する。アメリカの誘導爆弾であるJDAMや改良型トマホーク巡航ミサイルであるTACTOMや対レーダーミサイルであるAGM-88 - HARMで使用されている。
[編集] GPS補正
GPS補正誘導とは短距離弾道ミサイルや誘導砲弾や誘導ロケット弾の落下終末段階でGPS衛星からの電波をもとにミサイルを固定目標へ誘導する。なお、米軍のGPS衛星以外の同機能の衛星ガリレオや北斗やGlonussによる誘導もGPSと俗称する。
中国の短距離弾道ミサイルDF15は終末GPSと北斗によって慣性誘導を補正しCEP30～50 mを得ているという[要出典]。アメリカのMLRS用ロケット弾M30や155 mm誘導砲弾にGPS誘導が使われる予定である[要出典]。
[編集] 地形照合 - TERCOM
テルコム - TERrain COntour Matching - TERCOMは、地形照合により巡航ミサイルを中間誘導する方式であり、トマホークに採用されている。電波で地表をスキャンし、事前に設定されたデジタルマップとの比較で現在位置を特定し進路を補正する。
[編集] 恒星天測航法
恒星天測航法は、天体観測により弾道ミサイルの中間飛翔行程でミサイルを中間誘導する方式。望遠鏡で天体を観測し、事前に設定された特定の恒星の方向との比較でミサイルの現在位置を特定し進路を補正する。 日中でも空気による光の散乱がない（＝星を観測できる）大気圏外を飛翔する弾道ミサイルにおいて、中盤での進路補正に使われる。 ただ細かい進路まで補正することはできないことと、何らかの理由で恒星が観測できなかったときのため、他の誘導方式（主に慣性誘導）と組み合わせて使う。
[編集] 複合誘導
[編集] Track Via Missile - TVM
Track Via Missile - TVMは、ミサイル経由により…ミサイルを追跡誘導する方式であり、パトリオットミサイルに採用されている。
ミサイルにコンピューターを搭載するということは、そのコンピューターを使い捨てるということである。 全てのミサイルに高性能のコンピューターを搭載していては莫大な費用がかかるため現実的ではない。一方で、ミサイルに最小限のコンピューターに搭載し、ミサイルが得た情報を地上の使い捨てでない高性能のコンピューターで処理しミサイルを目標で誘導するものがこのTVMである。
ミサイルの先端のSARHシーカーが得た情報を地上装置に伝送して処理し、誘導等の指令を行う。コンピューターを高性能化できるので高い誘導能力と高い耐妨害能力を期待できる。 ただし、高性能な反面システムが複雑でコスト面において必ずしも有利ではなかったといわれる。
[編集] 有線画像誘導
ミサイル先端に搭載したTVシーカーを経由して目標を追尾する。いわゆるTVMの画像版である。こちらも高価な誘導装置を使い捨てにしないという意図で開発されたが、画像シーカーは視界が狭く中間誘導が技術的に困難で、ミサイル価格は別として母体の値段が高くなってしまうという問題を抱えている。
ドイツのポリフェム・ミサイルでは高価な誘導装置を使い捨てにしないようにミサイルには観測装置のみを搭載し、発射母機に搭載された自動誘導装置と光ファイバーを通じて観測情報と操縦情報をやりとりする指令誘導で目標へ誘導する方式が採用されている。
陸上自衛隊の装備する96式多目的誘導弾システムでは、光ファイバーを利用した有線通信により飛翔体と地上装置間のデータ通信を行っており、誘導手は、飛翔体のシーカが捉えた赤外線映像をリアルタイムに確認しながら誘導を行うことができる。
[編集] 脚注
- ^ 『ミサイル工学事典』 p.60
[編集] 参考文献
- 久野治義 『ミサイル工学事典』 原書房 1990年12月 623頁 ISBN 978-4562021383
[編集] 関連項目
- ミサイル - ミサイルそのものの記述がある
