パトリオットミサイルの仕組み

パトリオットミサイルは1960年代初頭から米軍によって開発されてきた。陸軍は 1982 年 5 月に最初のパトリオット ミサイル大隊を発足させた。

MIM-104 パトリオット (ターゲットを迎撃するフェーズド アレイ追跡レーダー)ミサイル システムは、米陸軍の主要な防空およびミサイル防衛システムです。元々は対空システムとして設計されましたが、パトリオットの最新バージョンでは弾道ミサイルや巡航ミサイル、弾薬、航空機を探知、標的、追跡することができます。

これは、ナイキ ハーキュリーズとホークの両方の防空ミサイル システムを置き換えるために 60 年代初頭に初めて開発されました。陸軍はこの計画を地対空ミサイル開発(SAM-D)と名付け、最初の実験は1969年と1970年に行われた。

1970 年代に国防総省は SAM-D を全面的に見直し、トラックバイアミサイル (TVM) 誘導システムを組み込みました。更新された SAM-D はパトリオットと改名され、1980 年に本格的に生産開始されました。陸軍は 1982 年 5 月に最初のパトリオット ミサイル大隊を発足させました。

パトリオットを設計・製造するレイセオン・ミサイル・アンド・ディフェンス社によると、このミサイルシステムは1982年に初めて現場で稼働して以来、5カ国で250回以上の戦闘で使用されているが、レイセオンはこれまでに5カ国以上を製造、納入してきたという。 240 台のパトリオット システムを 17 か国に提供。

パトリオット ミサイルは地上にあるパトリオット ミサイル砲台から発射されます。一般的なバッテリーには次の 5 つのコンポーネントがあります。

  • ミサイルそのもの
  • ミサイルを保持し、輸送し、狙いを定めて発射するミサイル発射装置
  • 飛来するミサイルを探知するためのレーダーアンテナ
  • バッテリーを制御するコンピューターとコンソールを収容するエンゲージメント コントロール ステーション (ECS) として知られる機器トラック
  • レーダーアンテナとECSに電力を供給する2台の150キロワット発電機を搭載した発電所用トラック

次のセクションでは、さまざまなコンポーネントをそれぞれ見てから、システム全体がどのように動作するかを見ていきます。

パトリオット・ミサイル

パトリオット・ミサイル

スティンガーミサイルと同様に、パトリオットは誘導ミサイルですが、パトリオットの方がより洗練されています。スティンガーは、飛行機のエンジン排気の熱を捕捉する赤外線シーカーを使用しています。スティンガーは、狙いを定めて目標に向かってミサイルを発射した後、肩に担ぐことによって発射されます。

代わりに、パトリオット ミサイルは地上レーダーを使用して目標を監視、追跡し、交戦します。飛来するミサイルは50マイル(80.5キロメートル)も離れている可能性があり、パトリオットシステムのレーダーはミサイルを捕捉することができる。その距離では、ミサイルは地上からは見えず、ましてや識別できないでしょう。

パトリオット ミサイルは、初期開発以来、次のようないくつかの重要なアップグレードを経てきました。

  • 1980 年代半ばのソフトウェア変更により、このミサイルは PAC-1 (パトリオット アドバンスド ケイパビリティ) として知られる戦術弾道ミサイルと交戦できるようになりました。
  • 1980 年代後半の最初の主要なミサイル改修では、PAC-2 ミサイルとしても知られる MIM-104C ミサイルが導入されました。
  • 1993 年には、PAC-2 ミサイルの遠隔発射機能を可能にするためのさらなるアップグレードが行われました。
  • 1997 年、陸軍は弾道ミサイルに対する能力を向上させるために、レーダー探知および追跡システムを搭載した PAC-3 ミサイル (または MIM-104F ミサイル) を配備しました。 PAC-3 ミサイルが初めて実戦で使用されたのは、2003 年のイラクの自由作戦中にありました。

イラクの自由作戦で最初に使用されて以来、PAC-3 ミサイルにはさらなる改良が加えられました。 PAC-3 ミサイル セグメント エンハンスメント (MSE) には、PAC-3 の射程をほぼ 2 倍にする大型モーターが搭載されました。 2018年に米軍によって完全に承認されました。

パトリオットは現在、PAC-2 および PAC-3 ミサイルをサポートしています。

PAC-2ミサイルの仕様
  • 別名 MIM-104C および MIM-104D ミサイル
  • 航続距離は約 99 マイル (160 キロメートル)
  • HE-FRAG弾頭
  • 長さ17フィート(5.2メートル)
  • 直径16インチ(41センチメートル)
  • さらに 16 インチ (41 センチメートル) 伸びるフィンがあります。
  • 重さはほぼ 2,000 ポンド (900 キログラム) あります
  • 近接信管を備えた200ポンド(90キログラム)の破砕爆弾を搭載
  • マッハ5で飛行し、打ち上げ後1秒以内に超音速になります

PAC-2は飛来するミサイルに向かって真っ直ぐ飛行し、最接近した時点で爆発する。爆発は、飛来するミサイルを破片爆弾の破片で破壊するか、飛来するミサイルをコースから外れて目標を外します。

PAC-3ミサイルの仕様
  • 別名MIM-104Fミサイル
  • 航続距離は約 25 マイル (40 キロメートル)
  • HE-FRAG弾頭
  • 長さ17フィート(5.2メートル)
  • 10 インチ (25 センチメートル)
  • 重さはほぼ688ポンド(312キログラム)あります
  • 近接信管を備えた160ポンド(73キログラム)の破砕爆弾を搭載
  • マッハ5で飛行し、打ち上げ後1秒以内に超音速になります

PAC-3 ミサイルは PAC-2 と同じ長さですが、重さはわずか 3 分の 1 です。サイズが小さいということは、PAC-2 ミサイルが 4 基しか搭載できないのに対し、16 基の PAC-3 ミサイルが発射装置に搭載できることを意味します。

PAC-3 ミサイルが発射されると、実際に飛来する目標に命中して爆発し、敵のミサイルは完全に破壊されます。この機能により、化学弾頭や生物弾頭は標的から遠く離れたところで破壊されるため、化学弾頭や生物弾頭に対してより効果的になります。

PAC-2 と PAC-3 の最大の違い、そして PAC-3 が実際に目標を攻撃できるようにするものは、PAC-3 に内蔵されたレーダー送信機と誘導コンピューターです。

パトリオット・ミサイル・ランチャーとその他のシステム

パトリオット・ミサイル・ランチャーとその他のシステム

パトリオット システムは M901 発射ステーションからミサイルを発射します。ステーションには、タイプに応じて 4 つの異なる PAC-3 ミサイルを保持できる最大 4 つの発射筒が含まれています。ランチャーはトラクター・トレーラー・リグとほぼ同じサイズです。それぞれは発電所 (EPP) 車両から電力を供給します。

各発射ステーションは M983 トラックによって牽引されます。通常、パトリオットのバッテリーには 6 ~ 8 基の発射ステーション、レーダー セット、交戦管制ステーション (ECS)、発電機、およびその他の支援車両が含まれます。

パトリオット砲台には約90人の兵士が割り当てられているが、軍用貨物トラックをベースにしたECS車両は唯一の有人車両である。 ECS には 2 台のコンピューターと、戦術管制官、戦術管制助手、通信オペレーターのためのスペースがあります。オペレーターは、システムが現在追跡しているすべてのターゲットのステータスを確認できます。オペレーターはシステムを完全自動モードで実行させることも、介入してターゲットを選択または選択解除することもできます。また、バッテリーが他のバッテリーや地域の指令センターと通信できるようにする通信ステーションもあります。

すべてのパトリオットミサイル砲台にはレーダーセットが搭載されています。現在では、単一の AN/MPQ-53、AN/MPQ-65、または AN/MPQ-65A レーダー セットを使用してターゲットを検出します。しかし、レーダーは次のような他の役割にも使用されます。

  • 上空をスキャンして飛来する目標を探します
  • 潜在的なターゲットの検出
  • 飛来する目標の軌道、速度、方位を決定する
  • ターゲットが敵か味方かなど、入ってくるターゲットを識別するための情報を提供する
  • パトリオットミサイルが発射されると追跡し、目標に照準を合わせやすくする
  • 目標を照らす。これは、PAC-2 ミサイルで使用されるトラック・バイ・ミサイル誘導システムにとって重要です。

すべてをまとめる

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パトリオット ミサイル砲台は、PAC-2 ミサイルを発射するか PAC-3 ミサイルを発射するかによって動作が若干異なります。まずPAC-2ミサイルの運用について見ていきます。

レーダー アンテナは空をスキャンして、到来する目標を探します。ターゲットを見つけると、より集中的にスキャンし、ECS と通信します。スキャンの目的は、ターゲットの速度と方位を判断し、それが敵か味方かを識別することです。オペレーターまたはコンピューターが敵が接近していると判断すると、ECS はパトリオット ミサイルの初期方位を計算します。発射するパトリオットミサイルを選択し、そのミサイルに初期誘導情報をダウンロードして発射します。

3 秒以内に、ミサイルはマッハ 5 で飛行し、目標のおおよその方向に向かっています。この時点で、地上のレーダー アンテナには 3 つの役割があります。

  • 飛来するミサイルの追跡を続けている。
  • 発信するパトリオット ミサイルを捕捉および追跡し、その方位と速度に関する情報を ECS に提供します。
  • 入ってくるターゲットを照らします。

照射信号は目標に反射し、進行中の PAC-2 ミサイルの機首にあるアンテナで受信されます。 PAC-2 ミサイルはこの信号を ECS に中継します。 ECSは、ミサイルを操縦するために、接近する目標と発信するパトリオットの追跡に関するレーダーの情報とともに照明信号情報を使用します。 ECSはパトリオットミサイルに誘導コマンドを送り、進路を調整する。ミサイルが目標に最接近すると、破砕爆弾が爆発する。

PAC-2 とは異なり、PAC-3 ミサイルには独自のレーダー送信機とコンピューターが含まれており、自ら誘導することができます。発射されるとレーダーをオンにして目標を発見し、直撃を狙います。これは、弾丸を弾丸で当てることにたとえられています。違いは、入ってくる標的ミサイルと出てくるパトリオット ミサイルの両方が通常の弾丸よりも最大 5 倍の速度で移動し、最大マッハ 10、つまり 1 秒あたり 2 マイル (3.2 キロメートル) の速度で互いに接近していることです。その速度では誤差の余地はありません。ミサイルが 1/100 秒でも計算を誤ると、100 フィート (30.5 メートル) 以上外れてしまいます。

パトリオットミサイルの最高速度はどれくらいですか?
パトリオットミサイルの最高速度はおよそマッハ5、つまり音速の5倍です。