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自衛隊調達巡り(201)沖永良部レーダサイト地下燃料タンク定期点検

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入札日:令和4年6月16日
航空自衛隊那覇基地第9航空団
沖永良部分屯基地地下燃料タンク定期点検
https://www.mod.go.jp/asdf/naha/acs/posts/koukoku15.html
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/
https://www.mod.go.jp/asdf/naha/acs/img/file937.pdf
 仕様書の作成部隊は第55警戒隊基地業務小隊施設班である。
 役務内容は二重穀地下燃料タンク(10k×1,4kl×1、55kl×3)及び地下配管の定期点検だ。点検の内容については、

消防法(昭和23年法律第186号)第14条の3の2
危険物施設の定期点検
chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/
http://www.kasuyananbu-shobo.jp/news/syousai/hou2/kiken5.pdf
危険物の規制に関する規則(昭和34年9月29日総理府令第55号)第62条の5の2
製造所等に係る定期点検
http://kikenbutu.web.fc2.com/30_KIKISOKU/10_KIKISOKU_MAIN/SOKU620502/SOKU620502END.htm
同規則第62条の5の3
地下埋設配管を有するものに係る定期点検
http://kikenbutu.web.fc2.com/30_KIKISOKU/10_KIKISOKU_MAIN/SOKU620503/SOKU620503END.htm
危険物の規制に関する技術上の基準の細目を定める告示第71号 自治省告示第99号(昭和49年5月1日)
(地下貯蔵タンク及び外殻の漏れの点検の方法)
https://www.fdma.go.jp/laws/kokuji/post34/

に基づくという事であるが、内容をみると(145)で取り上げた内容とほぼ同じである。まあ、いくつか方法があるが圧力を作用させて漏れを、何らかの方法で検知するわけであるが、仕様書を見る限りその方法の指定が無い。当然、入札にかけて最安値の業者が応札することになるから、最も安価になる方法になるに決まっているので微気圧法辺りを行うのだろう。さもないと内部の油をどこかに移す場所が必要になったりするから当然値段が上がる。
 完成検査は資料検査方式ということだが、これは品質を証明する制度が公的にあって、検査に合格した書面をもって、それを信用して合格を出すということだ。現地工事なので完成検査ではなく、受領検査でも良さそうなものだが、工事の途中の段階で検査する必要があるのだろう。資料検査なのでどうでも良さそうなものだし、当然、請負契約だから監督行為で見ることになる。
 第55警戒隊は、警戒管制レーダーを運用して日本周辺を監視し要撃機を誘導する部隊だから、当然、レーダーを有している。資料を見ると近年、J/FPS-7に換装されたようだ。本命はJ/FPS-5、いわゆる「ガメラレーダー」なのだが価格が高いため、廉価版として開発されたものだ。J/FPS-5と同じくBMD(弾道ミサイル防衛)に対応可能となっている。

 今回、検査対象となる地下タンクであるが、10klのタンクは5kl毎に内部が二分されガソリンと軽油が貯蔵されている。施設区分が給油取扱所となっているが、ようするにガソリンスタンドと同じだ。タンクの上には据え置き式の計量器が設置されている。
 仕様書に示す場所を確認すると塀に一方を囲まれ、流出防止の側溝に囲まれたエリアに計量器が確認できる。
27.367311799613006, 128.56632550304656
 私の個人毎だが、かつて家業がガソリンスタンドだった。うちでは10klタンクを3本埋設していたが計量器もレギュラー、ハイオク、軽油、灯油の4基だったから、計量器1基とすればちょっと小ぶりのガソリンスタンドに相当すると思う。

 仕様書のタンクの平面図を見ると計量器に接する場所の地下に埋設されているようだ。
 4klタンクは、分屯基地の西に延びた枝のエリアにある。周囲にアンテナ鉄塔があり、示す場所には土手の中に地下施設があるようだ。ここからは鉄等に向け連接する設備が見えるから通信施設なのだろう。仕様書の平面図では送油管と返油管が予備発電機室に接続されている。
27.369590764469077, 128.5618401790232
 周囲にはマイクロ回線用と思われるパラボラアンテナの鉄塔と対空無線のロケットアンテナを設けた鉄塔に、更に先端の尖った鉄塔が各1基確認できる。これらに使用する送受信機の予備電力なのだろう。
 (198)で青梅の予備タンク記事を掲載した。青梅のタンクは3㎘、横田基地内のタンクは10㎘だった。どちらもマイクロ中継の為の電力で、あくまで予備発電用とすれば4㎘は同じ考え方なのだろう。若干多いが、それは対空無線などがあるからかもしれない。

 55kl×3基の合計165KLのタンクの個所をみると、仕様書の図面を南北さかさまにした形に対応したコンクリートスラブを確認できる。送油管の配置にそった舗装もあり、それに接続して図面にあるポンプ室と思しき建物につながっている。各通気管に対応した場所に通気口のパイプも立っている。グーグルマップのストリートビューを見るとポンプ室と思われる建物には火気厳禁の表示や消火器が設置されているから間違いないだろう。おそらくタンクに囲まれた建物は電力関連の建物ではないだろうか。
27.366539430094583, 128.56642340367293
 この合計165KLというのがどういう量なのかは今のところ分からない。ちなみに(200)で取り上げたとおり第5戦車大隊(戦車約30両強)を有する鹿追駐屯地では130㎘が2本の260㎘だった。この燃料を配備している戦車に給油しても30㎞程しか走れない計算だったのであるが、この場合は個々の戦車にも燃料が入っているという前提のものだった。
 そもそもレーダーサイトのレーダー用電力とでは比較できるものではない。おそらくレーダーの電力は平時は商用電源を運用されているから、あくまで緊急時用の燃料だ。

 レーダーの消費電力や発電用燃料の消費量についてのデータというのは、殆ど明らかにされていない。したがってどの程度の電力なのかは推測するしかない。
日本製のレーダーのデータがないので旧式なレーダーではあるが、米国製のAN/FPS-20から推測する。因みに日本でも使われていたレーダーである。レーダーの場合、パルスで送信するものが多いが、送信時間は比較的短くデューティー比が小さいため、パルスの尖頭出力と受信時間も含めて平均化した平均出力がある。
 消費電力を考える場合は平均出力で考えなければならない。AN/FPS-20レーダーの場合750kWというデータがある。尖頭出力はメガワット台になるのが普通なので平均出力であろう。
 単一のレーダーだけでは、一般化できないので飛行場の周辺を監視するASRレーダーも取り上げてみる。特定機種ではないが下のサイトに一例として1次レーダー・モードで500kwという数値がある。探知距離は60NMというものだ。探知距離としてはエンルート管制、すなわち航空路を管制するARSR/ORSRが200NM/250NMであるので近いのだが二次レーダーなので出力比較には使えない。

航空管制用レーダーの諸元
http://www.jana.or.jp/denko/data/21_4_2.pdf

 ASRをARSR/ORSRの探知距離なみに出力だけで上げようとすると、距離は3~4倍であるが、出力上昇分の4乗根でしか増倍しないのが1次レーダーの制約となる。これが2次レーダーであれば2乗根で済むところだ。距離に合わせると81倍~256倍となるが、あまりに大きすぎる。おそらく計測距離を60NMに抑えて運用して余裕を持たせているのだろう。
 AN/FPS-20は750kWだから、500kwのASRの1.5倍に過ぎない。闇雲に出力を大きくしたところで水平線の向こうは見えないし、少々上げたところで探知距離が大きく伸びるわけでもないということだろう。
 これを現用のJ/FPS-7やJ/FPS-5との比較に使えるかというと単純には難しいのだが、おそらく大きく変わる可能性があるのは尖頭出力だろうと思われるので、平均出力にはあまり違いはないのではないかと思う。現代のレーダーはパルス幅を広げて受信後にパルス圧縮してデューティー比を上げていると思われるからだ。尖頭出力は、パルスを広げた分下げることができる。

 人工物とノイズや天然物との特徴を利用して、受信時において小さい反射信号を、地面からの反射やノイズから選り分けることができるとしても、この方法で大きく探知距離を延ばすのは難しいのではないかと思う。
 むしろ今のレーダーは、信号処理にデジタル演算を多用しているし、レーダービームの走査などにも演算処理が多いから、ビーム照射に振り分ける電力より演算や冷却に使われる電力の比率が多くなっているのではないだろうか。
 送信部も含めて半導体化が進み、電子管の場合と比べ利用する電圧は下がっているが、むしろ電流は大きくなっている。ということは冷却の為の動力の電力も大きくなる。

 それらを考えると、送信出力は大きく変わらず消費電力は1メガワットぐらいになるのではないだろうか。もちろん公表されていないものなので、推測に過ぎないものである。
 冷却にどれくらいの電力を消費するのかは全く分からないが、61~133㎡程度のオフィスの業務用エアコンであれば4kWぐらいのようだ。レーダーの送受信装置などが収まる部屋もこれぐらいではないかと思うが、問題は発熱量だ。オフィスなら照明と人間が発熱元だ。人間は100wの電球に相当するという言説がある。今はパソコンなども発熱元だろう。まあ、室内の空気の温度を下げるよりは外気を取り込んで冷やすのかもしれない。
 各レーダーサイトを見ても、空調のクーリングタワーなどは殆ど目立たない。沖永良部分屯基地のレーダーを見ても下のとおりである。

沖永良部分屯基地
https://www.mod.go.jp/asdf/okinoerabujima/

 私の経験でも、J/FPS-2だったと思うが、3Dレーダーを毎日見る環境に居た。そこでも普通のビルにあるようなクーリングタワーが一つ道端にあっただけだった。
 下は、米軍のイージスアショアだが、これも通常のビルの空調設備とあまり変わらない。

イージスアショア
https://www.tokyo-np.co.jp/article/35753

22.004292173544837, -159.76715026831315
 比較のために下の電力消費設備のポジションを示すが、スーパーコンピューターや加速器や核融合炉である。これらには多数の空調のクーリングタワーを確認できる。

富岳
34.652822039149726, 135.22066356890068
理研サイクロトロン( https://www2.kek.jp/accl/legacy/seminar/file/kek161018_2_ext.pdf )
35.77899771756682, 139.61624268346023
KEKB電子陽電子衝突型加速器https://www.kek.jp/ja/environmentalreport/attic/ER2019.pdf
36.15176590369367, 140.07600252864614
大型ヘリカル装置(LHD)( https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcsj/50/12/50_566/_pdf )
35.32580688770243, 137.16952135258873

 いずれも空調機の数の多さは、オフィスビルの比ではない。
 因みに、資料から見ると消費電力は下のようになっている。
富岳 8.4kw
理研サイクロトロン 1100kw
KEKB電子陽電子衝突型加速器 980kw
大型ヘリカル装置(LHD) 13kw

 これらから考えるに、レーダーの空調の電力量はオフィスビルとそれほど大きくは違わないだろうということである。上記の装置よりは電力は小さいと考えられる。まあ連続運転することも考えれば、空調に必要な電力は10kw前後ではないだろうか。750kWのAN/FPS-20に空調分やデジタル演算に必要な分の電力を加えてレーダー全体としては、1Mw程度というところではないだろうか。
 1Mwは仏馬力では、約1360仏馬力となる。一例としてヤンマーディーゼルの12NHL-STP型エンジンは定格出力が1370仏馬力である。燃料消費量は254.7L/hだ。
 165㎘あれば647.8時間、すなわち27日間弱、この燃料だけで運用できるという計算になる。一か月に近い期間だが、取り敢えずこれだけ持ちこたえればということかもしれない。そもそも地上配備のレーダーは早期に攻撃されてしまう可能性が高く、初戦に役立つ装備ということもある。奇襲攻撃を防ぐことが何より重要であるからだ。戦時には空中指揮管制機(AWACS)や早期警戒機(EWS)によるSAPや戦闘機による戦闘空中哨戒(CAP)で補うことになる。

 戦時であっても、通常時と同様に商用電源が使える内は商用電源を使うかもしれない。
 他と比較すると (145)で見たとおり与那国駐屯地のJetA-1のタンクが160㎘、同じく軽油は60㎘、(161)では松島基地のJetA-1の覆土式タンクが4000㎘、通信局舎地下タンクが軽油1.9㎘、豊里と品山の中継所が軽油4㎘、飛行場電源室が軽油6㎘、地燃スタンドが軽油20㎘とガソリン20㎘、格納庫地下タンクが重油50㎘、受電所地下タンクが重油20㎘だった。
 松島基地第4航空団で運用するのは、練習航空団だから比較的小型のT-4ではあるが、それでもやはり別格の消費量だろう。飛行機は電子機器のための発電用と異なり非常時だけというわけには行かないから4000㎘という大きさになっている。

 与那国のJetA-1のタンクは160㎘だが、これはヘリコプターが常駐しているわけではないからだろう。なお(48)で取り上げたとおり量は分からぬが民間の奄美空港のタンクにもJetA-1燃料を貯蔵している。
 やはり中継所用は4㎘となっており、青梅などと同じである。地燃スタンドが沖永良部のタンクより大きいのは車両の数が多いからだろう。それでも陸自の戦車大隊の駐屯地からみるとかなり小さい。軽油だけで比較すれば8分の1以下だ。
 海上自衛隊についてはさっぱり分からないが、吾妻島のタンクの開放検査が(192)のとおりあった。保安検査は1万㎘以上のもの、内部点検は千㎘以上で1万㎘未満だから、松島基地のタンクレベル以上の規模のものだろう。こちらは船舶でアクセスできるが、上に上げた様々なタンクへのアクセスはタンクローリーで陸送しなくてはならないから、大きくするわけにも行かない。

 沖永良部の55㎘×3のタンクの北から北東方向の高台にレーダードームがあるので、おそらくレーダーの予備電力だろうと思われる。平時には商用電源を使うのが普通だからである。
 その方向を見た画像は下のURLのとおりだ。2016年(平成28年)3月にJ/FPS-7に換装したようなので手前のが遠距離用で先にあるのが近距離用のアンテナだろう。
https://www.mod.go.jp/asdf/okinoerabujima/
 4klタンクのある敷地の枝のマイクロ鉄塔にはパラボラアンテナが一基ある。
27.36944573305933, 128.56166116737788

 この沖永良部のパラボラアンテナの方向は238度だ。概ねこの方向には久米島分屯基地があり、久米島の下の鉄塔をみると映像が不鮮明だが、沖永良部分屯基地の方向にパラボラアンテナが向いている。
26.370986856021577, 126.75915964782918
 この鉄塔とは別の久米島の下の鉄塔には那覇基地に向くパラボラアンテナが鉄塔の中ほどの高さの位置に確認できる。おそらくマイクロ中継用だろう。
26.37584880509066, 126.76740140557963
 今回の地下タンク点検のタンクには該当していないが、沖永良部分屯基地の敷地の東枝に下のパラボラアンテナが確認できる。2組なのでOH通信網のアンテナだろう。これは各レーダーサイトを自動防空警戒組織(JADGI)に接続するものだ。
27.36525399194751, 128.5700792803685
45度、235度
27.365055090213858, 128.5703991337942
45度、239度

 南東を向く2つのアンテナは那覇基地を向いているのだが、これに対応する対向局が那覇基地にはない。沖縄本島の与座岳分屯基地のOHアンテナも沖永良部のOHアンテナに対向していない。どうやら延長すると宮古島分屯基地に2セット4個あるアンテナの南の1セットと対向しているようである。与座岳分屯基地のOHとも対向しているようだ。ということは南にある宮古島を一度経由して、沖永良部と与座岳を結んでいるようだ。マイクロ回線と異なり、OH(over the horizon)とあるとおりマイクロ回線の50㎞は優に超え、水平線を越えての遠距離通信が可能である。
24.763737018104234, 125.32664315051689
 宮古島の残りの北側の1セットは久米島分屯基地のOHと対向しているようである。
24.76486224195726, 125.32599942035318
 久米島分屯基地のOHは下である。
26.372908715498333, 126.76338584370427

 沖永良部分屯基地のOHパラボラアンテナの北東側は下の奄美大島分屯基地のOHアンテナに対向しているように見える。
28.43178531127704, 129.68902694421735
 奄美大島分屯基地の北北東向きのアンテナは下甑分屯基地の下のアンテナに対向している。
31.692324560930732, 129.71583160000532
 更に下甑分屯基地のアンテナは西にも向いている。こちらを延長すると高畑山の下のアンテナと対向するのだが、アンテナが一つしか確認できずOHなのかは少々疑問だ。
31.44158286545549, 131.32635369822782

 むしろOHらしいのは下のアンテナだが、奄美大島分屯基地の方を向いている。
31.444933289921114, 131.32946304902987
 おそらくOHは奄美大島と下甑、高畑山の個々で接続しているのだろう。マイクロ回線とは異なる経路のようだ。

 レーダーや中継無線の電力は、通常時には商用電力を用いている。1973年(昭和48年)に奄美大島を管轄エリアとする大島電力を合併したことから沖永良部などの奄美諸島までは九州電力が配送電している。沖縄県下においては沖縄電力が配送電を行うが、九州までは本土の他の地域と電力の融通があるが沖縄だけは連接していない。それだけ沖縄の電力は自前の非常電力に頼ることが大きいだろう。
 いずれにせよ九州電力の管轄エリアにある沖永良部や奄美も離島であることに違いはない。通信網を機能させるためには燃料の確保が重要であることには違いない。

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(資料番号:20.9.11-1)「普天間飛行場泡消火剤流出事故に関する水及び土壌の分析結果について」(2020年9月4日 防衛省 外務省 環境省)
(資料番号:18.4.10-1)「地上レーダー(開発)の現状および今後の動向について」『鵬友』2017年11月号掲載
(資料番号:14.11.12-4)「レーダーの基礎知識」『そうび』(空自補給本部)第178号(2014年3月26日)掲載
(資料番号:11.7.22-3)「第4航空団武器弾薬員の兵装能力向上について」『飛行と安全』(空自航空安全管理隊)2010年3月号掲載
(資料番号:10.11.15-5)「第2移動警戒隊ここにあり!」『そうび』(空自補給本部)第163号(2010年3月)掲載

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