魚雷
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魚雷（ぎょらい）は、魚形水雷の略であり、弾頭にエンジンと高速スクリューを組み合わせ、水中を移動し、衝突した艦船などを爆発によって破壊することを目的とした兵器である。魚雷は艦船の喫水下の部分を破壊し、目標に対し多大の浸水を与え、行動力を奪うものとなる。たとえ沈没・転覆にまで至らなくても、浸水区画の使用が不能となり、破孔が抵抗となって速度が低下する等、大きなダメージを与える。
潜水艦、水雷艇、駆逐艦、巡洋艦、雷撃機などに搭載されて運用される。対艦攻撃兵器としては対艦ミサイルに取って代わられたものも多いが、誘導魚雷については対潜水艦兵器の主力であるほか、今日でも潜水艦における主要な兵器の一つであり、対艦、対潜水艦兵器として第一線で使用されている。
目次 |
[編集] 魚雷の仕組
開発当初の魚雷は信頼性が低かったが、命中率を上げるために多くの技術改良がなされ、又その防御方法が編み出された。初期の魚雷は単純なジャイロ誘導であり、直進することしか出来なかった。低い命中率を補うため、どれか1発でも命中するよう複数本を扇状に発射するのが一般的であった（通常、商船など低速な目標に対しては1-2本だが、軍艦などの高速な目標に対しては4-6本発射していた）。
魚雷の発射には幾つかの方法がある。潜水艦においては魚雷発射管を用いて、高圧空気または水圧により射出される。潜水艦の運動性能が低かった時代（～1950年頃まで）には、船首と船尾に発射管を開いているのが一般的であったが、潜水艦の比較的性能が向上した現在では船首のみに発射管を装備することが殆どである。大型水上艦においては甲板（戦艦の場合）若しくは喫水線付近（巡洋艦、潜水艦の場合）に設置された魚雷発射管を用いることが一般的であり、ごく一部の艦には水中発射管が装備された。PTボートの様な魚雷艇では甲板上から側方や後方へ落射させるものもあった。水上艦からのその他の発射法としてアスロックミサイルの弾頭部として魚雷が用いられているケースや、DASHなどの無人航空機を用いて投下点まで誘導魚雷を輸送する方法もある。これは対潜前投兵器の発展と見ることもでき、艦船から自在の位置に誘導魚雷を投下する手法の一つである。航空機からの発射については、単に落下させる方法が主であり、誘導魚雷についてはパラシュート投下させるケースもある。
今日の魚雷は主に対潜水艦戦を意図して製作されており、ソナーを内蔵し、敵艦の発する音を追尾するものが主流である。また、魚雷底部から制御用ワイヤー、あるいは光ファイバーを艦船に引っ張って通信を保ち、敵を追尾している最中にも発射側から誘導できる有線誘導型の魚雷もある。
近年の魚雷には、推進器にポンプジェットを採用したものも出てきており、その速力は60ノットを超える場合もある。またスーパーキャビテーションと呼ばれる現象を利用して200ノットに達するシクヴァルのような特殊な魚雷もある。
[編集] 歴史
魚雷の開発は、船で機雷を曳航し、敵船にぶつけようとする試みが最初のものである。水路学者として高名であり南部海軍の沿岸防衛を指揮したマシュー・マウリー提督(Matthew Fontaine Maury)は、南北戦争中に電池を動力とする魚雷を試作したが、満足のいく結果を得ることはできなかった。
初めての有効な自力で推進する魚雷は、オーストリア・ハンガリー帝国の元技術士官のイワン・ルピス-ヴュキ(Ivan Lupis-Vukić)が設計したものである。1860年にオーストリア皇帝のフランツ・ヨーゼフ1世にリエカという港町で披露された。1864年にルピスは当時トリエステでオーストリア海軍の計画に参加していたロバート・ホワイトヘッド(en:Robert Whitehead)に助けを求め、1866年12月21日に世界で最初の魚雷、Minenschiffを完成させた。
政府の支援を得る事に成功した後に、リエカで魚雷を生産するための工廠が立ち上げられた。1870年に1000ヤード(914m)以上の射程を持ち、6ノットの速さを持つ魚雷を量産することができるようになった。この魚雷は1881年には10カ国以上に輸出されていた。圧縮空気とグリセリンかニトロセルロースを燃やして動力としていた。ホワイトヘッドは改良を続け、1876年に18ノット、1886年に24ノット、1890年には30ノットに魚雷の速度は達した。これとほぼ同じ頃の日清戦争で使用された軍艦は、最速艦でこそ23ノットが出たものの、鈍足艦も多かったため艦隊運動の際は最高速度に限度があり、魚雷を避けることは困難であった。
魚雷は、大砲と比べ小型な発射機で運用できる上、たくさんの火薬を搭載し目標にぶつけることができるので、モーターボートのような船でも大型戦艦を撃沈する能力を有していた。そのため、魚雷が実用化された1870年代には、魚雷を搭載した小型艇として水雷艇が開発された。水雷艇は大型艦に肉薄し、魚雷による攻撃を行った。
航空機から投下される魚雷については、第一次世界大戦中から実戦使用が開始され、第二次世界大戦中には対艦攻撃手段として広く用いられるようになった。しかし、第二次世界大戦後は、艦艇の防空火力の向上と魚雷より高速・長射程の対艦ミサイルが実用化されたことにより、対艦攻撃手段としてはほとんど用いられなくなった。現在では、航空機から投下される魚雷は、誘導魚雷であり、主に潜水艦を攻撃する手段として用いられている。
[編集] 日本海軍と魚雷
日清戦争での水雷艇による威海衛夜襲の戦果と、日露戦争の日本海海戦夜戦における水雷艇と駆逐艦の活躍により、日本海軍は魚雷の有用性に注目し、高性能な魚雷の開発に力を注いだ。
1933年（昭和8年）、日本海軍は酸素魚雷を開発・実用化し、第二次世界大戦において使用していた。レーダーが一般化するまで、日本海軍は夜戦を得意としており、水雷戦隊により敵に大きな損害を与え続けた。アメリカ海軍の重巡洋艦が魚雷発射管を廃止していたのに対し、日本海軍の重巡洋艦は多数の魚雷発射管を装備していたことにも、日本海軍の雷撃戦重視がうかがえる。ちなみに大戦中に日本軍が使用した酸素魚雷は、米軍の魚雷に比べて炸薬量、射程の点で優位にあった。また航跡がほとんど発生しないため、視認が困難であったという。米軍からは「long lance（長槍）」と呼ばれて、恐れられていた。
日本海軍の攻撃機では、飛行場など敵の基地の攻撃には大型爆弾、敵艦隊の攻撃には主に魚雷を利用していた。ミッドウェー海戦においては、南雲艦隊の空母が、攻撃機に敵基地攻撃用の爆弾を搭載していたのを、敵艦隊発見で魚雷に積み替えているところを敵機に襲われ、格納庫内の爆弾と魚雷が誘爆した。これにより日本海軍は空母4隻を失い、戦局が逆転するきっかけとなった。なお、この時は爆弾の命中のみで、魚雷は1発も命中していない。
戦争末期には大型魚雷に操縦席を設け、人間が搭乗して誘導し、敵艦船に自爆体当たりする人間魚雷「回天」という特攻兵器も開発された。ちなみにイタリアでも人間が搭乗する魚雷が作られたが、こちらは弾頭を目標とする艦の底に設置した後に搭乗者が脱出するという運用法であり、人間魚雷の名前はついていても体当たりはしない。
米軍の戦争初期の魚雷は性能が悪く命中しても爆発しないことがたびたびあった。海軍に徴用された捕鯨母船第三図南丸は、1943年7月24日米潜水艦に大量の魚雷を受けたが、ほとんどが不発で、船体に魚雷が突き刺さったままトラック島に曳航されてきた。その魚雷が突き刺さった様がかんざしを髪に差した花魁（おいらん）のようだったことから、「花魁船」と言われた。しかし大戦末期になるとアメリカ軍は不発魚雷の欠点を克服したうえ、TNT火薬の1.6倍の破壊力を持つHBX爆薬による魚雷を用いるようになり、日本の船舶に大きな被害を与えた。
日本で、試験的に装甲の少ない艦底で爆発するように凧揚げの様に浮きを引っ張って浮きが敵艦の側面に接触した時に艦底の魚雷が起爆する構造の物も考案されたが、機関として電気モーターしか使用できず、速度も30ノットに制限され、射程距離も短かったため、実戦では試験的に使用されたのみであったが、戦果をあげている。
[編集] 魚雷の種類と直径
現代の魚雷は目的により大きく2種類に分類される。一つは主として対艦攻撃用の大型・長射程の魚雷であり、長魚雷（重魚雷）と呼ばれる。もう一つは対潜水艦攻撃用の小型・短射程の魚雷であり、短魚雷（軽魚雷）と呼ばれる。対艦ミサイルの発達により長魚雷は数を減らしており、潜水艦搭載用の一部を除き、水上艦用のものなどはすでに用いられていない。短魚雷が現代の魚雷の主流であり、水上艦・航空機などに搭載される。短魚雷は誘導兵器であり、誘導魚雷を指して短魚雷と呼ぶ場合もある。
魚雷の直径については、内部容積の大きさに直結し、射程や炸薬重量に影響があるため、砲の口径同様に重要である。魚雷の直径は砲ほどではないが魚雷のクラス分けにも用いられる。全長、重量、その他の要素は相互に影響される。航空機発射型魚雷の場合、重量が重要であり、装着点や発射速度に影響がある。近年の魚雷設計に於いて補助魚雷は盛んに開発されていて通常は集合型パッケージが使用される。飛行機と発射装置のバージョンによって異なる物になる。形状は標準化と扱いやすさと運搬に主眼が置かれ兵器体系の効率化が図られる。運搬の効率化が実行されると運用上有利になる。
いくつかの一般的な魚雷の直径は以下のとおりである。:
- 324 mm（12.75インチ ）は最も一般的な短魚雷である。
- 406 mm（16 インチ）はソビエトの初期のASW魚雷に使用された。エコー級と初期のデルタ級潜水艦に搭載された。21インチ魚雷発射管に付加された。
- 450 mm（17.7 インチ）は旧日本海軍において標準だった。第2次世界大戦中のイタリア海軍でも使用された。雷撃機で使用された。時々18インチと換装された。
- 483 mm（19 インチ）は最初にアメリカ海軍の誘導魚雷であるMark 24 FIDO 魚雷で採用された。
- 533 mm（21 インチ）は第2次世界大戦における重魚雷の標準的なサイズであった。以下のものが含まれる:
- 第2次世界大戦時の魚雷
- 旧日本海軍の潜水艦
- ドイツ海軍の魚雷
- NATOの魚雷
- いくつかのソ連とロシアの魚雷、ASW型も含む。
- 610 mm（24 インチ）魚雷、制式には93式（'ロングランス'）は旧日本海軍の駆逐艦と巡洋艦で使用され、回天の原型にもなった。
- 650 mm（およそ25.6インチ）はロシア海軍最大の魚雷の直径である。タイプ65魚雷が代表的な形式である。533mm型が650mm発射管に増設される。
他に大きなサイズの魚雷としては660 mm（26インチ）、762 mm（30 インチ）と916 mm（約 36インチ）があり複数の原子力潜水艦に搭載される。これらの魚雷発射管は大口径のためスタンダード21型重魚雷だけでなく巡航ミサイルの発射にも対応できる。
[編集] 誘導と戦術
初期の魚雷は制御装置を持たなかったため、潮流や波の影響を受けやすく、目的の方向に真っ直ぐ進むことすらままならなかった。航走距離が短かったこともあるが、命中させるためにはできる限り目標に接近して発射することが要求された。
第一次世界大戦の頃になると、深度、速度、進路の調整を可能にする装置が開発された。これにより命中精度が向上するとともに、標的に対して放射線状に複数の魚雷を発射することや、航行する遠距離の艦船も攻撃目標とすることなどが可能になった。
- 深度調整装置
- 常に一定の深度を保たせるための装置。浅過ぎれば波の影響を受けるし、深すぎると敵艦の下を通り抜けてしまう。
- 速度調整装置
- 速度が常に一定になるように調整する装置。何秒で何メートル進むか正確に設定できるようになり、航行する標的に対し魚雷の未来位置を予定立てて発射することが可能になった。
- 自動操舵装置
- ジャイロコンパスと連動しており、発射前にジャイロコンパスに方位を設定しておくと、魚雷が外乱によって進行方向がずれてもコンパスが指示する方向へ向かうように自動的に舵を切って制御することで直進が出来るようになった。
[編集] 弾頭
魚雷の弾頭には各国で魚雷用に開発された爆薬が搭載されていた。魚雷や爆雷は水中爆発で発生するバブルパルスによって目標を破壊する。このため、空気中で使用する爆薬とは成分が異なるものが使用されている。信管についても触発信管のほか、対水上艦向けについては磁気信管（直撃によらず艦船の直下で起爆し、竜骨・船底を破壊する）を使用しているものもある。
| SW18 TNT 50% | HMD 24% | アルミ粉 15% | |
| SW36S TNT 67% | HMD 8% | アルミ粉 25% | |
| SW39 TNT 45% | HMD 5% | 硝酸アンモニウム 30% | アルミ粉 20% |
| SW39a TNT 50% | HMD 10% | 硝酸アンモニウム 5% | アルミ粉 35% |
[編集] 推進機構
[編集] 冷走魚雷
推進に内燃機関を持たない方式の魚雷。草創期の方式。
[編集] 圧縮空気
- 草創期に成功を収めた推進方式のひとつに圧縮空気(compressed air)を用いたものが挙げられる。圧縮空気は2.55Mpaで保管され、その空気をピストンエンジンに送ることで1機のスクリューを毎分100回転させた。約180mを平均速度6.5ノット（時速12km）で推進するものであった。1906年にWhiteheadが製作した魚雷は1000mを推進し、平均速度は35ノット（時速64km）に達する。高圧の空気が膨張すると周りの熱を奪い、機関が凍結する問題が生じたが、海水を使って暖めることで解決。結果として性能向上につながった。
[編集] 蒸気
- アルコール(最初はエチルアルコール、後にメチルアルコール)と圧縮空気から蒸気を発生させて推進力とする方式。圧縮空気のみの場合と比較してスピードは増したが、航跡がはっきりしてしまうというデメリットがあった。[1]アルコール以外に、過酸化水素の分解によって発生する蒸気を用いるヴァルター機関を搭載する魚雷も開発されている。
[編集] 加熱魚雷
内燃機関による推進を行う方式の魚雷。1904年頃から開発が始まった。
[編集] ウェットヒーター
- 燃焼で発生する熱を水で冷却していたが、冷却の過程で発生した水蒸気をエンジンに送り込んで推進に活用する方法が見出された。蒸気を利用する魚雷はウェットヒーターと呼ばれ、蒸気を利用しない形式はドライヒーターと呼ばれる。ウェットヒーター式魚雷は第一次世界大戦から第二次世界大戦にかけて使用された。
[編集] 圧縮酸素
詳細は「酸素魚雷」を参照
- 燃料をエンジンで燃焼させて推進する魚雷の航続距離は、燃料のほかに酸化剤の搭載量にも大きく影響される。酸素を酸化剤とする場合、旧来の圧縮空気を用いた形式では燃焼に不要な窒素などが多く含まれているため（酸素は21%程度）、純粋な酸素のみを圧縮することでより多くの酸化剤を搭載することが検討された。水に溶けにくい窒素が燃焼の後に排出されないため、航跡が見えにくくなるというメリットも得られるが、燃焼のコントロールが難しく爆発事故が相次いだために、各国では実用化に手を焼いていた。
- 1933年に日本が、最初は空気で燃焼を開始し、徐々に酸素に切り替えるという手技で開発に成功し、世界に先駆けて実用化した。この時開発された九三式魚雷（戦後、アメリカ合衆国の歴史家モリソンによって長い槍・ロングランスとあだ名された）は最大で40kmにもおよぶ航続距離を誇った。
[編集] 電気式魚雷
第二次世界大戦時にドイツが最初の電池式魚雷G7eを開発。従来型の加熱魚雷G7aよりも射程が短く、速度も遅いが、航跡が無く、安価であるというメリットがあった。ただし、充電可能な鉛蓄電池は衝撃に弱く、使用前に頻繁に整備を要し、さらには最大限性能を発揮させるにはあらかじめ適度に温度を上げておく必要があった。使い捨ての電池を使用した実験モデル（G7ep）も開発されている。
マーク24魚雷やDM2のような現在の電気推進式の魚雷は整備が必要なく、数年以上に渡って保管しても性能が低下しない酸化銀電池を使用している。他に電池の電解質に溶融塩を使用した物がある。
[編集] 現代の推進方法
電気、ガスタービン（イギリスのスーパーフィッシュ魚雷）、モノプロペラントなどさまざまなものがある。アメリカ合衆国の最新型魚雷の一つであるMk.50 バラクーダは、六フッ化硫黄とリチウムの化学反応で発生するガスによる閉サイクル・蒸気機関を用いている。
ロシアのシクヴァルやドイツのバラクーダはスーパーキャビテーションによって200ノット(時速370km)以上の速度を出せる。一方、スーパーキャビテーションを用いないマーク46魚雷の速度は28ノット(時速52km)である。
[編集] 要目例
アメリカ Mk48/ADCAP魚雷
- 全長：5.79m
- 直径：533mm
- 有線誘導10nm、追跡射程20nm、索敵射程30nm
- 重量：1,662.75kg
- 弾頭：292.5kg高性能爆薬
- 最大速力：50kt以上
- 推進器：ポンプジェット
- 採用：1988年
[編集] 各国海軍の魚雷一覧
詳細は「魚雷一覧」を参照
[編集] 魚雷をモチーフとしたキャラクター
[編集] 関連項目
- 海軍
- 潜水艦
- ソナー
- 魚雷発射管
- 爆雷
- 機雷
- 酸素魚雷
- 人間魚雷
- 魚雷艇
- PTボート
- バブルパルス - 魚雷では爆発そのものよりもバブルパルスによる衝撃を破壊に用いる。
- 光子魚雷：SF等で、宇宙船を地球上の海を航海する船になぞらえる場合があり、その場合の武器として登場する。代表的な作品として、スタートレックがある。
[編集] 出典
- ^ Blair, p.30-1.
- Blair, Clay. Silent Victory. Philadelphia: Lippincott, 1975.
- Milford, Frederick J. "U.S. Navy Torpedoes: Part One--Torpedoes through the Thirties". The Submarine Review, April 1996. {quarterly publication of the Naval Submarine League, P.O. Box 1146, Annandale, VA, 22003)
- _______. "U.S. Navy Torpedoes: Part Two--The Great Torpedo Scandal, 1941-43". The Submarine Review, October 1996.
- _______. "U.S. Navy Torpedoes: Part Three--WW II development of conventional torpedoes 1940-1946". The Submarine Review, January 1997.
- The Columbia Encyclopedia, Sixth Edition, online.
- O'Kane, Richard H. (1987). "Seventh Patrol", Wahoo: The Patrols of America's Most Famous World War II Submarine. Novato, California: Presidio Press.
- Perry, Milton F. "Infernal Machines: The story of Confederate submarine and mine warfare." Louisiana State University Press, 1985.
- Crowley, R.O. "Confederate Torpedo Service" in The Century / Volume 56, Issue 2, The Century Company, New York, June 1898.
[編集] リンク
- Swedish Bofors 'Torpedo 2000' promo video
- Modern Torpedoes And Countermeasures [1]
- US Navy torpedo data cut and pasted from a Navy Fact File
- A slightly more recent writeup on the Mk-48 is available at a SSBN 624 web site by Clwyd
- Early History of the Torpedo Torpedo History
- US Naval Undersea Museum Torpedo Display
- US Naval Undersea Museum Torpedo Collection
- Super Cavitation Torpedo 'Barracuda' [2]
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