【コラム】

軍事とIT

214 光学センサー機器(5)陸戦用の暗視装置

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今回のお題は陸戦用の暗視装置。陸戦用の場合、搭載するプラットフォームの幅が広いことと、ターゲティング(目標指示)よりも純然たる暗視用が多いところに特徴がある。

車両の暗視装置

戦車をはじめとする装甲戦闘車両では、暗視装置は必須のものとなっている。大きく分けると、「交戦相手を探して狙いをつけるための暗視装置」と「操縦手が視界を確保するための暗視装置」がある。後者は特にDVE(Driver's Vision Enhancer)、つまり「操縦手のための視界増強装置」と呼ぶことがある。

われわれがクルマを運転する時は、暗くなったら前照灯を点灯する。しかし、戦闘場面でそんなことをやったら闇夜に提灯、自分の存在を敵味方の双方に広告するようなもので、敵弾が集中的に飛来するのは目に見えている。

だから、前照灯に頼らずに夜間走行する必要があり、そこでDVEの必要性が生じる。交戦の際に敵を探す場面でも事情は同じで、探照灯で照らす方法は問題外。かといって、照明弾を撃つ方法では使える時間に限りがあり、連続的に照らし続けるには次々に照明弾を撃ち込む必要がある。

照明弾は、燃焼剤を燃やして明かりを生み出せるようにした弾を上空から降らせるものだが、パラシュートで減速するといっても、そう長いこと使えるわけではないからだ。

自ら赤外線を放射するアクティブ式暗視装置では、これまた「闇夜に提灯」になってしまうから、パッシブ式でなければならない。

よって、暗視装置の主流は画像赤外線センサーということになる。赤外線映像は赤外線の強弱だけで映像を生成するので、必然的にモノクロになってしまう。また、波長の関係で可視光線より映像が粗くなるのは致し方ない。それでも近年、画質は良くなってきているようだ。

昼間でも、霧や靄、あるいは交戦によって発生する煙など、視界を妨げる要因はいろいろあるから、そういう場面でも赤外線暗視装置は役に立つ。

なお、車両が装備する交戦用の暗視装置では、レーザー測遠機もワンセットになる。砲や機関銃を撃つために、目標までの距離を知る必要があるからだ。実際の操作手順は、「暗視装置の映像を見て目標を捜索」→「交戦の対象を選択・指定」→「レーザー測遠機で距離を測る」→「目標の距離と方位に関する情報を射撃統制装置に入力」→「発射」といった按配になる。

部外者はついつい忘れてしまう話だが、銃砲の弾にはそれ自身の質量があるので、飛翔しているうちに引力によって少しずつ落下する。つまり遠距離になるほど照準点より下に着弾するので、それを考慮に入れて狙いをつけるために距離のデータが不可欠になる理屈。

交戦対象を指定する際、タッチスクリーン式ディスプレイを使用する車両があるそうだが、揺れる車内で間違いなく指示できるんだろうか、と素人目には心配になってしまう。実際のところはどうなんだろう。

個人が装備する暗視装置

海や空と違い、陸上における最小の戦闘単位は個人(歩兵)である。だから、個人で装着できるような暗視装置も必要になる。

普通、掌に載るぐらいのサイズにまとめた単眼式、あるいは双眼式の暗視装置を目の前に来る位置に据えるのだが、何か固定する手段が必要になるので、ヘルメットに取り付ける。これを通常は、暗視ゴーグル(NVG : Night Vision Goggle)と呼んでいる。この分野では、パッシブ赤外線暗視装置ではなく、光増式暗視装置を使うことが多い。

つまり、微弱な光を取り入れて、それを電気回路で増幅して、接眼部の側にあるディスプレイに表示する。まがりなりにも可視光線ではあるが、普通に明るいところで肉眼を使ってみるのと同じ使い勝手、というわけにはいかないようだ。距離感を掴むのに慣れがいるという話も耳にする。

NVGをヘルメットに固定すれば両手が空くので、武器を持ったり操作したりするのに支障はなくなる。いちいち片手あるいは両手で暗視装置を持たなければならないのでは、仕事にならない。

NVGは歩兵の専売特許というわけではなく、航空機の搭乗員も使用することがある。例えば、米空軍の救難ヘリコプターは夜間任務の際、搭乗員全員がNVGを装着する。機体に取り付けた赤外線センサーでは1度に1つの方向しか見られないが、複数の搭乗員がNVGを装着して、周囲を分担して監視すれば、1度に全周を監視できる利点がある。

小銃や機関銃に取り付ける暗視装置

メカとしてはNVGと似ているが、ヘルメットに取り付ける代わりに、小銃や機関銃に暗視装置を取り付ける事例もある。この場合、照準の機能も兼ねることになる。

最近の新たなトレンドとして、NVGみたいな光増式暗視装置だけに頼らず、赤外線センサーと光増式暗視装置を組み合わせる製品が出てきた。ただし、センサーが2種類あるからといって、接眼部を別々に用意するのでは煩雑すぎて使い物にならない。

よって、光増式暗視装置の映像と赤外線センサーの映像を両方とも、いったんデジタル化した上で、コンピュータ処理によって合成する方法がとられる。実際に接眼部をのぞいた時に表示されるのは、その合成映像のほうだ。こうなると、映像データのデジタル化とコンピュータ処理は不可欠の要素になるので、「軍事とIT」らしい話になる。

米陸軍が開発を進めている、ENVG III(Enhanced Night Vision Goggle III)とFWS-I(Family of Weapon Sight - Individual)の組み合わせ。ヘルメットに取り付けた暗視装置の映像を基に目標を捕捉して、そのデータを、ライフルに取り付けた照準器に無線で送る仕組み Photo:US Army

携帯式レーザー目標指示器

個人携帯する機器といえば、戦闘機などが搭載する目標指示ポッド(ターゲティング・ポッド)と同じ機能を、携帯式の機材にしたものがある。

つまり、目標を捜索・照準するための電子光学センサーや赤外線センサー、目標までの距離を測るためのレーザー測遠機、ミサイルや爆弾を誘導するためのレーザー照射を行うレーザー目標指示器、これらを1つの箱の中に押し込めたものだ。

地上にいる歩兵、あるいは前線航空統制官(FAC : Forward Air Controller)や統合端末攻撃統制官(JTAC : Joint Terminal Attack Controller)が、これを使って目標を確認した上で、レーザー照射する。そして上空にいる戦闘機や爆撃機に無線で連絡して、レーザー誘導のミサイルや爆弾を投下してもらう。

さらにGPS(Global Positioning System)の受信機を内蔵すると、目標の緯度・経度を計算できる。目標指示器の位置はGPS受信機から直接得られるが、そこから目標を捕捉・測距すれば、目標の方位と距離も割り出せる。すると間接的に、目標の緯度・経度も計算できる理屈になる。もっとも、実際には上下方向の角度も計算に入れる必要があるから、その分だけ計算は複雑になる。

緯度・経度の算出が必要になるのは、緯度・経度のデータを入力して投下するGPS誘導の爆弾やミサイルや地対地ロケットや誘導砲弾が増えてきたため。この場合、上空の戦闘機や爆撃機、あるいは砲兵隊には、緯度・経度の情報を送ればいい。口頭で伝達すると間違いの元だから、データ通信機能を持たせることができれば、なおよい。

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インデックス

連載目次
第219回 ソフトウェアと動作ロジック(3)弾道ミサイル防衛がらみの計算処理
第218回 ソフトウェアと動作ロジック(2)艦載防空システム(その2)
第217回 ソフトウェアと動作ロジック(1)艦載防空システム(その1)
第216回 光学センサー機器(7)従来型潜望鏡と非貫通式潜望鏡
第215回 光学センサー機器(6)いろいろなところでテレビカメラ
第214回 光学センサー機器(5)陸戦用の暗視装置
第213回 光学センサー機器(4)艦艇用のEO/IRセンサー
第212回 光学センサー(3)EO/IRセンサーとレーザー目標指示器の一体化
第211回 光学センサー機器(2)NOCTIS IN DIES(夜を昼に変える)
第210回 光学センサー機器(1)光学センサーとは
第209回 特別編・地震観測技術と核実験監視の関係
第208回 特別編・システム屋さんから見たイージス・アショアの利点
第207回 ソナー(11)水測予察と音響処理
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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