水上艦用魚雷防御システムの開発、装備化株式会社日立製作所小澤義幸村上泰高野正彦 1,はじめに将来、高性能化が予想される魚雷に対し、現有装備では高性能魚雷に対する防御機能は皆無に近い状況である。そこで、高性能魚密に対しても十分な防御能力を持つ新しい魚雷防御システムを開発した。水上艦用魚雷防御システム (以下、「本システム」という。)は、自艦に向かつて高速でー攻撃してくる音響ホミング魚密に対して音響的手段を用いて自艦を防御するシステムであり、魚替を捜索、探知、追尾する自艦音響センサ、魚雷に対して妨害,欺まんを行う防御武器及びこれらの装置を一元的に管制する指揮管制部から構成される。本システムは、防衛省技術研究本部殿にて試作開発され、平成 14年度∼ 16年度の技術試験、平成 15年度∼ 16年度の実用試験での評価を経て、平成 19年度護衛艦から実艦装備された国内初のシステムである。 2,本システムの構成本システムは、ツーナー部、防御武器部及び指揮管制部から構成される。ソーナー部は既存の水上艦用ソーナー、えい航式パッシプソーナーに加え、魚雷探信音の捜索、探知、追尾を行う魚雷捜索用逆探ソーナーで構成される。防御武器部は既存のえい航具に加え、魚雷に対して音響的妨害を与える投射製静止式ジャマー (FAJ阻 )、魚雷探信音に対する擬似エコー等を送波し、魚雷を誘引させる自走式デ〕コイ {h10D欄 )、FAJ及び MODを射出するランチャーで構成される。指揮管制部は 16DDH向け攻撃・防御機能プログラムをベースに魚雷防御機能を追加したものであり、水上艦用ソーナーシステム OQQ一()艦上部に組み込まれている。本システムの概要を図 1に示す。泣)FAJ:王 loating AcoustiCユ ammerの略 MOD:地 bile ttecOyの略 OQQ―￨)艦上部ノ隅 ' 夕 “ ) 指揮管制 . _ _ . _ _ _ _ _ . 音響的妨害轟魚雷捜索用逆探ソー魚雷探知護衛艦潜水艦図 1.水上艦用魚雷防御システムの概要 3.開発の目的高性能化が予想される魚雷に対し、現有装備では魚雷防御能力が不足するため、音響的手段 (妨害,欺まん)を用いた新しい魚雷防御システムを開発することであり、主な開発の目的は以下のとおりである。 (1)魚替捜索機能の向上従来は既存の自艦音響センサにより魚雷航走音を探知し、魚雷の方位及び航走音周波数を分析するのみであったが、魚雷捜索用逆探ソーナエにより魚雷深信音を探知し、魚替の方位、受信普圧レベル、探信周波数、パルス幅及び探信周期の分析を可能にする。 (2)防御能力の向上魚密に対して音響的ノイズを送波じ魚雷の音響能力を低下させることを可能にする。また自ら航走し、自艦の擬似航走普及び魚雷探信音に対する擬似エコーを送波して魚替を欺まんし、自艦と異なる方向へ誘引させることを可能にする。 (3)指揮管制機能の構築 16DDH向け攻撃 ,防御機能プログラムをベースに魚宙防御機能を追加し、19DD向け攻撃・防御機能プログラムを構築する。 4.開発内容雷捜索用逆探ソーナー魚雷投索用逆探ソーナーは魚雷探信音の捜索を行うものであり、要求された周波数帯域 4.1 魚を確保するため、逆探アレイには高感度,広帯域化を期待できる素子を選定した。しかしアレイに構成した場合、本システムの使用周波数帯では素子の静電容量が小さくなり、配線長を長く取ると感度低下するため、受信回路を逆探アレイ内部の素子近傍に実装し、配線長が最短となるよう設計したとまた、逆探アレイと入力処理器間の信号伝送に光通信方式を採用したことで、電気信号で問題となっていた電線からの雑音回り込みを除去し、艦艇が大型化し入力処理器間の電路長が長くなる場合でも設計変更することなく装備することが可能である。 4.2 投射型静止式ジャマー (FAJ) FAJは魚雷に対して音響ノイズを送波し、魚雷の音響能力を低下させるものである。FAJ に要求される妨害機能は広帯域ノイズを連続的に送波し、送波レベルは研試時よりも高いレベルが要求され、これを研試時と同等の音響体に収納する必要があった。このため送波感度が高く指向性利得の大きい送波器方式を採用し、送信回路は送波器とのマッチングを確保し、かつ小型で高効率の送信回路を開発した。また高出力化に伴う放熱対策や海水電池の性能向上等についても検討を行い、要求された広帯域ノイズの連続送波を可能とした。 4.3 自走式デコイ (MOD} MODは自ら航走し、魚替に対して音響的欺まんを行うことにより魚雷を誘引するものである。MODの音響欺まんモードは、魚密の作動に合わせてアクティプ、パッシプ及びその組合せとなるコンビネーションの 3通りを開発した。以下に音響欺まんモードの概要を示す。 (1)アクティプモード魚留探信音に対し、擬似エコーを生成し返信する。 {2)パッシプモード水上艦 (自艦)の航走音を模擬した広帯域連続音を送出する。 (3)コンビネーションモード MOD発射後はパッシプモードで作動し、魚雷探信音を受信した場合はアクティプモードに切替る。魚雷探信音を 10秒以上連続して受信しない場合は、パッシプモードに切替る。 4.4 指揮管制機能 16DDH向け攻撃・防御機能プログラムをベースに、以下の魚雷防御機能を追加し、19DD 向け攻撃・防御機能プログラムを構築した。 (1)自艦音響センサからの探知情報に基づき、魚雷の位置局限を行う。 (2)母解音響センサからの探知情報に基づき、FAJ及び MODの発射方位のリコメンドを行う。 (3)l10Dの調定、FAJ及び l10Dの発射管制を行う。 ( 4 ) 白艦音響センサからの探知情報に基づき、白1 監のい1 避針路及び速力のリコメンドを予う。作 5. おオつりにこの度、「水上艦川魚宙防御システムの開発、装備化」に対しまして高い評価を頂き、防衛基盤整備脇会F t を受賞できましたことを大変光栄に思っております。コの受賞を励みとし、今後もお客様に必要とされる防衛装備i l i 1 1開発今にの・製造に努力していく所存です。 1設後に、本システムの l j l lにあたりご指導頂きましたれ上林僚監部殿、防衛省技術研究発本部殿をはじめ、関係ヤの皆様に対しまして、深く感謝中し上げると共に、今後も一層のご指導、ご鞭撻を賜りますようお願い中し, L げます。