【コラム】

軍事とIT

146 装甲戦闘車両(AFV)とIT(2)戦車の射撃統制装置

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前回は戦車の行進間射撃を取り上げたが、走っていても止まっていても、精確に狙いをつけて一発で命中させたいことに変わりはない。ボヤボヤしていると自分が返り討ちに遭う。では、どうすれば「初弾命中」の可能性を高められるのだろうか。

弾は真っすぐに飛ばない

まずは、シンプルに考えてみよう。戦車砲でもライフルでもピストルでもいいが、何かを撃って命中させようと思ったらどうするか。もちろん、弾は基本的には砲身(または銃身)が向いている方に向けて飛んでいくから、ターゲットに向けて砲身や銃身をセットして引き金を引けばよろしい。

……と、それで済めば話は簡単だが、そうはいかない。理由はいろいろあるが、わかりやすいものをいくつかピックアップして説明していこう。

まず、弾にもそれ自身の重さがあるのだから、飛翔中の弾は引力によって少しずつ落下する。だから、射距離が長くなればなるほど、弾は狙った位置よりも下に着弾する。

次に、風の影響がある。無風なら弾は真っすぐ飛ぶが、横風が吹いていたら、弾は当然ながら風下に向けて流される。これも、射距離が長いほど影響が大きく出る。

そして、砲身や銃身は使い続けると少しずつ内側が摩耗していくから、これも命中精度に影響する可能性がある。事前に実射テストを実施して射表を作っておけば、「○○発撃つと、内側が△△ミリメートルぐらい摩耗して、弾道が××ミルぐらいずれる」というデータがとれるかもしれない。

ところで、いきなり「ミル」という単語が出てきたが、これは砲術の世界でよく出てくる業界用語で、「1000メートル先で着弾点が何メートルぐらいそれるか」という意味で使われる。1000メートル先で1メートルそれた時、狙った位置に延びる線と実際に命中した位置に延びる線がなす角度が1ミルである。

このほか、弾を撃ち出す火薬(装薬)の温度によって弾速が変動する。弾速が遅くなれば、弾速が速い場合と比較すると弾道の自然落下傾向が強く出るだろう。

それる分は計算して補正

さて。ここまで述べてきたように、弾が真っすぐ飛んでくれない要因がいろいろあるのなら、それを最初から取り込んで狙いを補正すれば、命中する可能性を高くできるはずだ。

例えば、射距離が長くなると弾が落下するのであれば、本来命中させたい場所よりも少し上を狙うようにする。また、その補正量を射距離に応じて変えればよい、という理屈になる。横風も同様で、風の向きや強さに応じて補正量を決めて、その分だけ風上側に狙いをずらす。弾道は風下側に向けてそれるからだ。

射距離を正確に知るにはどうするか。シンプルな光学照準器だと目盛りが描いてあって、それを使う。そこで出てくるのが例の「ミル」だ。例えば、目盛りひとつが1ミルなら、1メートルの大きさの物体が照準器の中で1目盛り分の大きさだった時に、距離は1000メートルということになる。

ただ、この方法で正確に距離を知るには、比較対照にする物体のサイズがわかっていないといけない。戦車だけでも大きさはいろいろあるのだから、そこで判断を間違えれば射距離も読み間違える。

それでは具合が悪いということで、艦砲射撃で使うのと似た光学測遠機を使う戦車が出てきた。砲塔の左右を横切るように光学系を配置して、接眼部を覗いてダイヤルを操作する。この種の測遠機を使っている戦車は、砲塔上部の左右に光学系の窓が突き出ていることが多いので、見ると一目でわかる。

米陸軍のM48A2C戦車。砲塔の左右に半球形の突出物があり、その前面に小窓が開いている。これが光学測遠機の窓 Photo:US Army

マニュアルフォーカスの一眼レフカメラでスプリット・プリズムを使っているものがあるが、それと似たところがありそうだ。と書いたが、よくよく考えたらカメラでも「レンジファインダーカメラ」というのがある。何のことはない、レンジファインダーとは測遠機のことだ(ちなみに、艦砲射撃の世界では測遠機ではなく測距儀という)。

ともあれ、メカニカルな方法しかない時代には、そうやっていろいろな工夫をしていた。ところが当節では、本連載の第20回で取り上げたことがある、レーザー測遠機が主役だ。これなら目標を照準器で捕捉してボタンを押すだけで、迅速かつ精確に距離を測ってくれる。発振したレーザー・パルスが戻ってくるまでの時間を測れば距離がわかる。

その距離のデータ、さらに気温や風向・風速など、弾道に影響するパラメータを可能な限り集めて、射撃管制コンピュータに算入する。そして砲を指向すべき向きを決めたら、それに合わせて砲身を動かす。

前回、砲安定装置を取り上げたが、砲安定装置があるということは、砲身の向きを微調整するメカがあるということだ。だから、そのメカを使って砲身の向きを射撃管制コンピュータから指示してやれば、狙いをつける作業が楽になると思われる。

なお、相手が静止している場合はまだしも、走っていると照準が難しくなる。撃った弾が着弾する時は、相手はもう狙いをつけた時の位置にはいないからだ。

仮に走行速度を30km/hとすると、秒速は8.33m。射距離を1000mとした場合、撃った弾が砲口初速1500m/sを維持して飛び続けると、その距離を飛翔するには0.67秒かかる。その間に目標は5.6mぐらい移動していることになる。戦車の車体1つ分ぐらいの距離は移動してしまっている計算になるから、ハズレ弾になる可能性は高い。

したがって、目標の移動速度と移動方向を読み取って、射距離と弾速を考慮に入れた上で少し前方に狙いをつけてやる必要がある。自車が動いている時は、その自車の動きも計算に入れないといけないので、さらにややこしいことになる。

同じFCSでも訳語が違う

そういう面倒な計算をコンピュータ仕掛けでやれるようにして、砲手は単に照準器で目標を狙い続けた上で引き金を引けばよい、というようにできれば理想的だ。それを実現する仕掛けのことをFCS(Fire Control System)という。

FCSというのはなにもAFVの砲術に限って用いられるものではないので、戦闘機でも艦艇でも搭載している。ただし、どういうわけか訳語が違っていて、海・空では「射撃管制システム」と呼ぶのが一般的だが、陸では「射撃統制システム」と呼ぶのが一般的だ。なんでこんなことになったのかは知らないが、面倒な話である。

もっとも、砲手にしてみれば訳語が何だろうが些末な話で、取り扱いが簡単で信頼できて、そしてもちろん命中率がいい射撃統制システムが欲しいところだろう。理想は一発必中、その一発が誤射やハズレ弾では困るのだ。

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インデックス

連載目次
第206回 ソナー(10)被探知を避けるためのあれこれ
第205回 ソナー(9)哨戒機とソノブイ・その2
第204回 ソナー(8)哨戒機とソノブイ・その1
第203回 ソナー(7)電纜敷設艦と海洋観測艦
第202回 ソナー(6)曳航ソナーの方位アンビと多局化
第201回 ソナー(5)SOSUSとSURTASS
第200回 ソナー(4)可変深度ソナーVDS(Variable Depth Sonar)
第199回 ソナー(3)パッシブ・ソナーの構造に関する基本
第198回 ソナー(2)アクティブ・ソナーの構造に関する基本
第197回 ソナー(1)ソナーの種類と用途
第196回 特別編・F-35の量産を支えるグローバル・サプライチェーン
第195回 特別編・カール・グスタフ無反動砲
第194回 アンテナ(10)巨大なアンテナ - 「象のオリ」「スペース・フェンス」
第193回 アンテナ(9)艦艇用のアンテナは難しい
第192回 アンテナいろいろ(8)電子戦機器のアンテナ
第191回 アンテナいろいろ(7)潜水艦の通信
第190回 弾道ミサイル発射の探知手段いろいろ(2)
第188回 弾道ミサイル発射の探知手段いろいろ(1)
第187回 アンテナ(6)衛星のアンテナ
第186回 アンテナいろいろ(5)通信機器のアンテナ
第185回 アンテナいろいろ(4)レーダーのアンテナ・その3
第184回 アンテナいろいろ(3)レーダーのアンテナ・その2
第183回 アンテナいろいろ(2)レーダーのアンテナ・その1
第182回 アンテナいろいろ(1)アンテナの重要性
第181回 マン・マシン・インタフェース(6)カラー表示とモノクロ表示
第180回 マン・マシン・インタフェース(5)ポインティングとスマホ化
第179回 マン・マシン・インタフェース(4)どう操作するか
第178回 マン・マシン・インターフェイス(3)情報の見せ方・その2
第177回 マン・マシン・インタフェース(2)情報の見せ方(その1)
第176回 マン・マシン・インタフェース(1)インタフェースの良し悪しは重要
第175回 人工衛星(9)データ中継衛星と衛星間通信
第174回 人工衛星(8)データの受信・解析・配信
第173回 人工衛星(7)衛星管制網と衛星管制システム
第172回 人工衛星(6)UAVと衛星の関係
第171回 延命改修(7)形態管理
第170回 延命改修(6)ミサイルの場合
第169回 延命改修(5)艦艇の場合
第168回 延命改修(4)輸送機の場合
第167回 延命改修(3)AWACS機の場合 - E-3Cセントリーの機内を紹介
第166回 延命改修(2)F-15の場合
第165回 延命改修(1)総論
第164回 特集F-35(6)短距離離陸・垂直着陸を容易に実現
第163回 特集F-35(5)ソフトウェアの開発と飛行諸元の制限
第162回 特集F-35(4)不思議の国のALIS
第161回 特集F-35(3)CNIとデータリンク
第160回 特集F-35(2)EO-DASとHMD
第159回 特集F-35(1)精緻な組み立て工程
第158回 平成29年度概算要求における情報通信系の話題
第157回 装甲戦闘車両とIT(12)車両の無人化と自動走行
第156回 装甲戦闘車両とIT(11)IEDジャマー
第155回 装甲戦闘車両とIT(10)周辺監視用カメラなど
第154回 装甲戦闘車両とIT(9)アクティブ自衛システム
第153回 装甲戦闘車両とIT(8)砲弾と信管
第152回 装甲戦闘車両とIT(7)ネットワーク化とユーザー・インタフェース
第151回 装甲戦闘車両とIT(6)FBCB2とBFTとBMS
第150回 装甲戦闘車両とIT(5)指揮車という名のAFV
第149回 装甲戦闘車両(AFV)とIT(4)IED対応のアクティブ座席
第148回 装甲戦闘車両(AFV)とIT(3)砲兵の射撃統制装置
第146回 装甲戦闘車両(AFV)とIT(2)戦車の射撃統制装置
第145回 装甲戦闘車両(AFV)とIT(1)行進間射撃
第144回 X-2と将来戦闘機(10)運用構想と技術の関係
第143回 X-2と将来戦闘機(9)機内空間設計と3D CAD
第142回 X-2と将来戦闘機(8)FBWか、FBLか
第141回 X-2と将来戦闘機(7)データリンク
第140回 X-2と将来戦闘機(6)モデリングとシミュレーション
第139回 X-2と将来戦闘機(5)カウンター・ステルス
第138回 X-2と将来戦闘機(4)クラウド・シューティング
第137回 実はハイテクな救難ヘリコプター
第136回 X-2と将来戦闘機(3)スマート・スキン
第135回 X-2と将来戦闘機(2)推力・飛行統合制御[2]
第133回 X-2と将来戦闘機(1)推力・飛行統合制御[1]
第132回 軍事作戦と通信(5)通信とコンピュータの関わり
第130回 軍事作戦と通信(4)国立暗号博物館訪問記
第129回 軍事作戦と暗号(3)暗号の機械化
第128回 軍事作戦と通信(2)コードとサイファー
第127回 軍事作戦と通信(1)通信手段いろいろ
第126回 人工衛星(5)早期警戒衛星
第125回 人工衛星(4)測位衛星(航法衛星)
第124回 人工衛星(3)偵察衛星
第123回 人工衛星(2)通信衛星
第122回 人工衛星(1)軍事衛星の種類いろいろ
第121回 防空とIT(7)エネルギー兵器の場合
第120回 防空とIT(6)IAMD(防空とミサイル防衛の統合)
第119回 防空とIT(5)艦隊防空[その2]
第118回 防空とIT(4)艦隊防空[その1]
第117回 防空とIT(3)野戦防空
第116回 防空とIT(2)防空システムのコンピュータ化
第115回 防空とIT(1)第二次世界大戦における防空システム
第114回 米海軍イージス艦を見る(4)戦闘システムの形態管理
第113回 米海軍イージス艦を見る(3)艦橋の更新
第112回 米海軍イージス艦を見る(2)戦闘システムの更新
第111回 米海軍イージス艦を見る(1)「変わるもの」と「変えてはいけないもの」
第110回 電子戦とIT(10)蔵出し写真館・艦艇編
第109回 電子戦とIT(9)蔵出し写真館・飛行機編
第108回 電子戦とIT(8)電子戦装置の自動化
第107回 電子戦とIT(7)艦艇の電子戦装備
第106回 電子戦とIT(6)その他の電子戦
第105回 電子戦とIT(5)自衛用電子戦装備
第104回 電子戦とIT(4)ECCM
第103回 電子戦とIT(3)ECMとCOMJAM
第102回 電子戦とIT(2)脅威ライブラリ
第101回 電子戦とIT(1)電子戦とはなんぞや
第100回 水中戦とIT(9)ソノブイ・オペレーション
第99回 水中戦とIT(8) 潜水艦の目標運動解析(2)
第98回 水中戦とIT(7) 潜水艦の目標運動解析(1)
第97回 水中戦とIT(6)港湾警備・ダイバー探知
第96回 水中戦とIT(5)嫌らしい機雷
第95回 水中戦とIT(4)機雷戦その2
第94回 水中戦とIT(3)機雷戦その1
第93回 水中戦とIT(2)魚雷避けに関するいろいろ
第92回 水中戦とIT(1)水中戦とは?
第91回 艦艇のシステム化(6)タンクと電子制御
第90回 艦艇のシステム化(5)フネの中における通信手段
第89回 艦艇のシステム化(4)ズムウォルト級とTSCE-I
第88回 艦艇のシステム化(3)省人化とダメコン
第87回 艦艇のシステム化(2)指揮管制装置とは
第86回 艦艇のシステム化(1)システム艦とは
第85回 射撃管制(6)対地・対艦ミサイル
第84回 射撃管制(5)対空ミサイル
第83回 射撃管制(4)砲兵に特有の事情
第82回 射撃管制(3)機関銃・機関砲・火砲その3
第81回 射撃管制(2)機関銃・機関砲・火砲その2
第80回 射撃管制(1)機関銃・機関砲・火砲その1
第79回 相互運用性(5)相互運用性実現の足を引っ張るのは?
第78回 相互運用性(4)物資補給の相互運用性
第77回 相互運用性(3)情報システムの相互運用性
第76回 相互運用性(2)通信分野の相互運用性
第75回 相互運用性(1)相互運用性とは
第74回 不正規戦とIT(8)NATOが演習にソーシャル・メディアを取り込む
第73回 不正規戦とIT(7)国境線の侵入監視や港湾警備
第72回 不正規戦とIT(6)不正規戦と電子戦
第71回 不正規戦とIT(5)コミュニケーションに翻訳ツール
第70回 不正規戦とIT(4)民心掌握とIT
第69回 不正規戦とIT(3)通信を利用した追跡・捕捉
第68回 不正規戦とIT(2)コミュニケーション手段としてのIT
第67回 不正規戦とIT(1)宣伝戦とインターネット
第66回 衛星携帯電話も使いよう
第65回 個人用装備のIT化(5)無線機をめぐる話・いろいろ!?
第64回 個人用装備のIT化(4)個人用武器の精密誘導化
第63回 個人用装備のIT化(3)個人用情報端末機器のあれこれ
第62回 個人用装備のIT化(2) 個人レベルの通信網はどうするか
第61回 個人用装備のIT化(1) 個人レベルの情報武装
第60回 サイバー防衛(8) ソーシャル・エンジニアリング
第59回 サイバー防衛(7) サプライチェーンという戦場
第58回 サイバー防衛(6) オープンな場も戦場になる
第57回 サイバー防衛(5) 弱者の最強兵器
第56回 サイバー防衛(4) アクティブ・ディフェンス
第55回 サイバー防衛(3) 攻撃手段いろいろ
第54回 サイバー防衛(2) サイバー攻撃の動機・手段・内容
第53回 サイバー防衛(1) サイバー攻撃・サイバー防衛とは
第52回 軍事におけるシミュレーションの利用(6) 負傷者治療の巻
第51回 軍事におけるシミュレーションの利用(5) 計測とデブリの巻
第50回 軍事におけるシミュレーションの利用(4) 海の巻
第49回 軍事におけるシミュレーションの利用(3) 陸の巻
第48回 軍事におけるシミュレーションの利用(2) 空の巻
第47回 軍事におけるシミュレーションの利用(1) RDT&Eの巻
第46回 情報活動とIT(6) 情報戦とサイバー戦
第45回 情報活動とIT(5) 情報資料の配信と利用
第44回 情報活動とIT(4) 情報を管理するためのシステムに求められる課題
第43回 情報活動とIT(3) ELINT・COMINT・SIGINT
第42回 情報活動とIT(2) 画像情報のデジタル化
第41回 情報活動とIT(1) なぜ情報活動が必要か
第40回 軍艦・海戦とIT (6) 艦艇の設計・建造とIT
第39回 軍艦・海戦とIT (5) ダメージコントロール
第38回 軍艦・海戦とIT (4) ウェポンシステムとオープンアーキテクチャ
第37回 軍艦・海戦とIT (3) データリンクによるネットワーク化
第36回 軍艦・海戦とIT (2) 艦内ネットワークの整理統合
第35回 軍艦・海戦とIT (1) システム艦ってなに?
第34回 警戒監視体制の構築とIT(6) IT化と人手の使い分け
第33回 警戒監視体制の構築とIT(5) 宇宙空間とサイバー空間
第32回 警戒監視体制の構築とIT(4) 陸の警戒監視
第31回 警戒監視体制の構築とIT(3) 海の警戒監視
第30回 警戒監視体制の構築とIT(2) 空の警戒監視
第29回 警戒監視体制の構築とIT(1) 警戒監視とITの関わり
第28回 指揮統制・指揮管制とIT(4) : 関連する要素技術とまとめ
第27回 指揮統制・指揮管制とIT(3) 軍艦の戦闘指揮所
第26回 指揮統制・指揮管制とIT(2) 特定任務分野の指揮管制
第25回 指揮統制・指揮管制とIT(1) 戦略・作戦レベルの指揮統制
第24回 陸戦とIT(6) 兵站業務とIT活用
第23回 陸戦とIT(5) 地雷やIEDの探知もハイテク化
第22回 陸戦とIT(4) IT化と電源の問題
第21回 陸戦とIT(3) 陸戦と通信網
第20回 陸戦とIT(2) 陸戦兵器の精密誘導化
第19回 陸戦とIT(1) 陸戦における状況認識
第18回 UAVとモジュラー設計
第17回 UAVによる映像情報の収集とデータ処理
第16回 無人戦闘機は実現可能か?
第15回 UAVと有人機の空域共有問題
第14回 武装UAVのオペレーション
第13回 無人偵察機(UAV)に関する基本と武装化の経緯
第12回 Build a Little, Test a Little and Learn a Lot
第11回 イージス・アショアとモジュール化と相互運用性
第10回 ミサイル防衛に必要な通信網とネットワーク化交戦
第9回 イージス艦のベースラインと能力向上
第8回 イージス艦とはそもそも何か
第7回 弾道ミサイル防衛とC2BMC
第6回 F-35ライトニングIIの操縦システム
第5回 F-35ライトニングIIの兵站支援
第4回 F-35ライトニングIIのソフトウェア
第3回 F-35ライトニングIIとネットワーク中心戦
第2回 F-35ライトニングIIの"眼"
第1回 F-35ライトニングIIは何が違う?

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