ASW音響から変わるか 産総研Diamond量子センサ 室温高感度 D range百倍 掃海具識別磁気機雷 脳波等感応地雷も
〇新たな対潜水艦作戦（ＡＳＷ）の手段になるか
潜水艦の静寂性は時代とともに進み、パッシブソナー（水中聴音機）では、潜水艦の全長より接近しないと見つけられない程になっていると言われている。
音響による潜水艦探知は、アクティブソナー（音響探信儀）から始まったのであるが、こだまの原理で、強い音波を海中に発するので、探索していることを敵の潜水艦に知られてしまう欠点がある。
そこで、パッシブソナーを用いて探索するようになった。アクティブソナーを用いるのは、攻撃直前に位置を絞り込むために最後に用いるのが普通である。潜水艦が敵の潜水艦を探る場合は自らの位置を暴露することになるので、パッシブソナーだけで、アクティブソナーを使わないこともあるそうで、日本の「そうりゅう型」はアクティブソナーを、そもそも装備していないそうだ。まあ、魚雷そのものがアクティブソナーであるということもあろう。
しかし、近年、あまりもに潜水艦の静寂性が高くなり、もはやパッシブソナーだけでは限界も見えてきた。そのようなわけで、アクティブソナーが見直されてきているのが現状なのだぞうだ。
哨戒機からは、使い捨てのソノブイが用いられる。これにもパッシブソナーとアクティブソナーがあるが、やはりパッシブソナーで位置を絞って行くのがセオリーのようだ。しかし、潜水艦の静寂性が高くなると、次第にアクティブソナーが必要になる。奇襲性がなくなり、敵の潜水艦に対抗策を取らせる結果になってしまう。
噂では、潜水艦発射の地対空ミサイルも開発されていると聞く。水中では潜望鏡を上げないと上空を監視できないから、おそらくアクティブソナーで攻撃されていることで認識すると思われる。そうなると哨戒機も潜水艦から攻撃される可能性が出て来るから、いたずらにアクティブソナーを使うのは危険である。
以上のような音響手段が困難になってきた状況からすれば、相対的に磁気探知の重要性が増してくるだろう。しかし、従来は、ＭＡＤでは潜水艦の直上でしか探知できず、爆雷の投下タイミングを図るぐらいにしか使えなかった。
しかしダイナミックレンジと感度の両方を上げることができ、目標への接近速度が分かれば、磁気探知も捜索手段として有効性が出て来る。
また敵の潜水艦を攻撃し、爆雷などが水中爆発を起こすと、水中が掻き乱され数分間、ソナーは無効になる。その間に潜水艦は包囲網から逃げるチャンスができる。その場合にも有効な手段となる筈だ。
とくに核爆雷などが用いられると数時間、大洋全部でソナー無効になるらしい。核兵器なら水中の潜水艦を一網打尽にできるが、取り残すと逆に厄介なことになる。現代の潜水艦の水中速力は水上艦以上に速いものもあるし、ソナーが使えなければスクリュー音を気にしなくてよいから全速力で逃げ回ることができる。これでは半径数百キロを探しまわる羽目になってしまう。
下に紹介するのは、国立研究開発法人 物質・材料研究機構の研究開発である。なんと摂氏５００度でも高感度を発揮できるそうである。
「高温ダイヤモンドMEMS磁気センサの開発に成功」
https://www.nims.go.jp/news/press/2020/11/202011130.html
水中で核爆発が生じると、海水が蒸発し、水蒸気やエアロゾルによる高温サージが海面上空に生じる。高温でも感度が落ちないのであれば、サージ内でも敵の潜水艦を追い詰めることができる。
他、寒冷海域でも効果を上げるだろう。温暖な海域と異なり、浅深度で生じる温度分布の層が無いため、水圧分布の効果だけになるので音波は上向きに曲がり海面から空中に逃げて遠くには伝わらないからだ。このような寒冷海域ではソナーの効果は小さくなる。海氷減少による北極海の地政学的な価値が高まっていることもあり、今後、音響以外の探知方法が重要になってくる。いくら温暖化して海氷が融けるとは言っても、さすがに南洋の海の様な音響チャネルはできないだろう。そこまで温暖化が進まなければではあるが。
〇磁気機雷や地雷にも応用可能
対戦作戦だけではなく、磁気機雷にも活用できる。ダイナミックレンジが大きければ、目標が接近する際の、磁気変化の特徴から、磁気掃海具と目標艦船を見分けることが出来るようになるかもしれない。あるいは特定の艦船だけを狙うこともできるようになるかもしれない。
また、感度が高いことから、空中を飛行する航空機も探知できるかもしれない。これを地対空ミサイルと組み合わせれば、目標が接近中か否かもわかるから、低高度飛行目標にも対応できるだろう。掃海ヘリに対する攻撃が可能になれば、掃海作業を阻止することもできるかもしれない。
地雷にも応用できるだろう。地雷探知機内部の電流から磁場が生じるから、そのパターンを検知できるようにすれば、地雷探知機に反応させる対抗することもできる。手作業で使用するスパイクにも非磁性体が必要になる。いや人間の脳波や筋電位に感応させることができるかもしれない。
対人地雷禁止条約が作られることになったのは、戦闘員か否かを区別できなかったからだ。かなり複雑にはなるが、例えば子供を識別し起爆を留めるようなものも可能かもしれない。
問題は価格だろう。ダイヤモンドと言ってもメタンをプラズマにして結晶を成長させて作る工業用ダイヤであるから、宝石ダイヤとは違うが、ダイヤモンドはやはりダイヤモンドだ。エンゲージュリングではないが、月収の何か月分を払う程のコストに見合うかどうかだろう。多数を埋設する地雷に使うには高すぎるかもしれない。ただ爆発する危険を冒してダイヤモンドを掘り出したいとは思えない。
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