WM-20

WM20シリーズは、オランダのシグナール（現在のタレス・ネーデルラント）社が開発した艦載用の射撃指揮装置（FCS）。

種別射撃指揮装置

開発国

オランダ

就役年 1960年代

周波数 Xバンド

概要種別, 開発・運用史 ...

WM20シリーズ
開発・運用史
Mk.92 FCSのCASレーダー。WM28のアンテナと同型である
種別	射撃指揮装置
開発国	オランダ
就役年	1960年代
送信機
周波数	Xバンド
パルス幅	0.22マイクロ秒/0.45マイクロ秒
パルス繰返数	3,600 pps / 1,800 pps
送信尖頭電力	180-200 kW
アンテナ
アンテナ利得	33.5 dB
ビーム幅	捜索用：1.5×7.0度追尾用：2.4度
走査速度	60 rpm
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来歴

1950年代、シグナール社は戦後第1世代のFCSとして、ボフォース 152mm砲用のM1、ボフォースMk.1 57mm砲用のM2、ボフォース 40mm機関砲用のM4を開発した^[1]^[2]。M1・2はSバンドで動作し、送信機の送信尖頭電力は400キロワット、パルス幅は0.5マイクロ秒、パルス繰返数は1,000 ppsで、アンテナとしては円形のパラボラアンテナを用いた^[1]。一方、M4はXバンドで動作し、特徴的な形のパラボロイドアンテナを用いた^[1]。

これに続いて開発されたM40シリーズでは、周波数はXバンド、またアンテナはエンクローズされたパラボラアンテナとなった^[1]^[2]。アンテナはロール方向およびピッチ方向に安定化されており、空中目標に対してはコニカルパターン、水上目標に対しては楕円パターンでのスキャンを行った^[1]^[2]。射撃計算およびレーダー情報処理のためにはSMRデジタルコンピュータが用いられていた^[2]。M44はシーキャット個艦防空ミサイル、M45は砲熕兵器を管制するために用いられる^[1]^[2]。

そして1950年代後半、これらの後継機として開発されたのがM20シリーズであり、1961年のドイツ海軍のツォーベル級魚雷艇の就役とともに装備化された^[2]。これはプログラム固定式のコンピュータを使用していたが、後にプログラム差し替え可能なコンピュータを用いたモデルも登場し、こちらはWM20シリーズと称された^[1]^[2]。WM20シリーズのローンチカスタマーはノルウェー海軍で、1970年にストルム級ミサイル艇にWM26を搭載して装備化した^[2]。

設計

M20/WM20シリーズのレーダー送信機としては、M40シリーズと同系列のものが用いられた^[1]。送信尖頭電力も同じく180キロワットが標準だったが、WM25では1 MWの交差電力増幅管 (CFA) を用いて200キロワットまで増強した^[2]。

M20/WM20シリーズの特徴として、追尾レーダーと送信機を共用する捕捉レーダーを導入した点がある^[1]^[2]。これらは特徴的な卵型のレドームに収容されており、上側に空中目標追尾用のカセグレンアンテナ、下側に捕捉用の変形パラボロイドアンテナが設置された^[1]^[2]。ビーム幅は、捕捉用アンテナでは1.5×7.0度（後に7.7度）、追尾用アンテナでは2.4度であった^[2]。捕捉用アンテナは毎分60回転の高速で旋回しており、水上目標の追尾はこれを用いた捜索中追尾（TWS）として行われた^[1]。

レーダー性能はタイプによって異なるが、一般に、捕捉レーダーは水平距離にして16–17 nmi (30–31 km)、また高度7,600メートルまでの目標を探知できる^[2]。レーダー反射断面積（RCS）2平方メートルの目標であれば、距離30,500 yd (27,900 m)で探知、29,000 yd (27,000 m)で捕捉可能とされる^[1]。一方、追尾レーダーは約15.5海里（29km）までの範囲をカバーすることが可能であり、RCS 1平方メートルの空中目標なら最大速度900 m/s (1,700 kn)まで、また同程度の水上目標なら最大速度34–55 m/s (66–107 kn)まで対応可能である^[2]。また別体の追尾レーダーとしてSTIRを連接して用いることもできる^[2]。

各タイプ概要

M20: 空中目標1個と水上目標3個を追尾し、空中目標と水上目標各1個について砲熕兵器で交戦しつつ、魚雷2本を管制する能力を有する^[1]。
WM20: 基本的にはM20と同様の交戦能力を有するが、必要に応じて更に1個の水上目標と砲熕兵器で交戦する能力を付与することができる^[2]。オペレータ3名または4名が配置される^[2]。
M22: フリゲートまでの大きさの艦に搭載することを想定して、単独で用いるほかに対空捜索レーダーと連接しても用いることもできる^[1]^[2]。2または3基の砲熕兵器を管制する能力を有しており、砲熕兵器2基の場合は空中目標と水上目標各1個、3基の場合は更に水上目標1個と交戦することができる^[2]。オペレータ2名または3名が配置される^[2]。
WM22: 基本的にはM22と同様の交戦能力を有するが、中口径砲2基と小口径砲2基を同時に管制できる^[2]。また捕捉レーダーにはデジタル式のMTIを、追尾レーダーにはパルスドップラー処理を導入することができる^[2]。
WM24: WM22を元に対潜ロケット砲や魚雷の管制能力を付与したモデル^[1]^[2]。本シリーズのなかで唯一対潜戦に対応したモデルである^[1]。
WM25: フリゲートや駆逐艦への搭載を想定して^[2]、艦対空ミサイルの誘導のための連続波照射（CWI）機能を付与したモデル^[1]。またこれに加えて、2基の砲熕兵器を同時に管制することができる^[2]。オペレータ4または5名が配置される^[2]。なお、もっと小型の艦艇に搭載することもできるが、この場合は艦対空ミサイルの管制能力は削除される^[2]。
WM26: 高速戦闘艇への搭載を想定したモデルで、本シリーズのなかで唯一GW01レーダーを使用している^[2]。これは捕捉レーダーのみを半球形レドームに収容したもので、戦闘機サイズの航空機を約15海里（28 km）、高度15,250 m（50,000フィート）で、艦船を約12海里（22 km）で探知することができる^[2]。1基の中口径砲を制御して1つの水上または陸上目標と交戦しながら、局所制御で動作する小口径対空砲に目標を指定することができる^[2]。また艦対艦ミサイルの目標探知にも使用される^[2]。
WM27: 高速戦闘艇への搭載を想定したモデルだが、艦対空ミサイルのほかセミアクティブ・レーダー・ホーミング誘導の艦対艦ミサイルの運用も想定して、連続波照射（CWI）機能を付与されている^[1]^[2]。また魚雷2本を管制することもできる^[1]^[2]。
WM28: WM28をもとに駆逐艦への搭載を想定して強化したモデルで、魚雷の運用機能を削除するかわりに、2基目の砲熕兵器の管制能力が付与されている^[2]。

アメリカ仕様

1964年、フォード・インストゥルメンツ社（後のスペリー社）がM22の製造ライセンスを取得した^[2]。これはアメリカ海軍においてMk.87として制式化され^[2]、アッシュヴィル級砲艇（英語版）の1964年度計画艇のうち2隻（アンテロープ・レディ）に搭載された^[3]。

1971年5月、アメリカ海軍作戦部長（CNO）執行委員会は、当時計画されていた哨戒フリゲート（PF）にもMk.87を搭載することを決定したが、実際に建造されたオリバー・ハザード・ペリー級ミサイルフリゲートにおいては、より高性能なMk.92が搭載された^[4]。これはスペリー社によるWM28のライセンス生産版であり^[5]、WM28の卵型レドームはMk.53 CAS（Combined Antenna System）となったほか、砲とともにSM-1MR艦対空ミサイルの射撃指揮も行うため、Mk.86 GFCSで採用されていたAN/SPG-60に所定の改修を加えたうえでMk.53 STIR（Separate Target Illumination Radar）として組み込まれた^[2]。ペリー級の搭載システムでは、射撃計算などは艦のAN/UYK-7コンピュータで行っており、またCAS用にはMk.106、STIR用にはMk.107武器管制コンソールが配置された^[2]。オペレーターは4名が配置された^[2]。