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機雷はどのように機能しますか?

機雷はどのように機能しますか?


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機雷技術は戦争の過去の1つと考えるかもしれませんが、これらの水中兵器は依然として現代の海戦の重要な側面です。

現代の戦争のこの忘れられがちな側面を理解するために、機雷の歴史、それらがどのように機能するか、そしてそれらが現代でどのように使用されているかを振り返ってみましょう。

機雷の歴史

デビッドブッシュネルは、機雷の発明者として知られています。 1777年のアメリカ独立戦争中、彼はデラウェア川に浮かぶ爆発性魚雷として知られているものを漂流させ、イギリスの船を犠牲者にすることを望んでいました。イギリスのフリゲート艦HMSCerberusのそばで小さなボートを取り出し、4人の船員を殺害した。これらは、海軍史上初の機雷の犠牲者となるでしょう。その後数年で、地雷は戦闘において「悪魔的」かつ「不敵」と見なされるようになりました。

彼らの初期の生活のために、機雷は控えめに使用されました、そして、世界がこれらの爆発性の魚雷の最初の大規模な使用を見たのはアメリカ南北戦争まででした。

南軍は戦争中に連邦海軍より劣っていたことが知られていたので、それを補うために彼らは大規模な採掘努力に目を向けました。彼らは海岸線をさまざまな種類の地雷で覆い、連邦海軍に大きな損失を与えました。モービル湾の海戦中に、鉱山は27隻の連邦船を沈めました。

第一次世界大戦中、機雷は致命的で恐れられていたドイツのUボートに対する主要な武器になりました。連合国は、「北海機雷堰」と呼ばれる地雷原を敷設しました。 250マイル 1918年にスコットランドからノルウェーへ。5か月で、アメリカ軍とイギリス軍は植栽することができました。 72,000 鉱山。戦争は実際には地雷原が完成する前に終了しましたが、その短い使用期間中に6隻の潜水艦を沈め、さらに多くの敵艦に損害を与えました。

第一次世界大戦とその後の平和の時代の後、鉱山は効果的な武器として忘れられ、業界ではあまり開発が行われていませんでした。つまり、第二次世界大戦まで。

潜水艦と飛行機の技術の進歩に伴い、これらの工芸品は両方とも機雷を効果的に敷設するために開発されました。これらの鉱山は、接触時にのみ機能する鉱山設計の初期段階を過ぎて進化し、いわゆる影響鉱山になりました。これらの地雷は、敵の船による水中の磁気、音響、または圧力の変化に基づいて作動できるようになりました。特定の船でのみ爆発するように地雷をプログラムする技術も存在しました。つまり、さまざまな入力に基づいて、ストライキグループの途中で空母を待つように地雷をプログラムすることができました。

鉱山は第二次世界大戦で非常に効果的で戦略的な武器になりました。その一例が飢餓作戦でした。米国は、太平洋戦争の終わり近くに、敷設を伴う大規模な機雷敷設艦作戦を実施しました。 12,000 日本の航路を封鎖している鉱山。合計で、米国は沈没しました 650 日本の船は事実上彼らの船積み活動を止めました。有効な兵器としてだけでなく心理的な抑止力としての鉱山の有効性のために、ほぼすべての日本の船は港に留まることを余儀なくされたか、敵の海域に大きく迂回されました。

第二次世界大戦後、世界が軍隊を縮小しようとしたため、鉱山は再び戦争の背景に陥りました。スーパーパワーは、機雷は高度な戦争の状態では役に立たないと想定していましたが、すぐに間違っていることが証明されました。

朝鮮戦争中、韓国海軍は 45 船舶、米国と比較して小さな海軍 250 侵略艦隊。それでも、米国艦隊のほぼ全体が1週間停滞しました。 3,000 北朝鮮の海域に敷設された鉱山。これは、米国海軍作戦部長のフォレストシャーマン提督の注目を集め、米国は地雷対策と高度な採掘技術への多額の投資を開始しました。

もう1つの重要な注意点は、この鉱山への再関心は、1週間にわたる停滞だけでなく、 70% アメリカ海軍の損失の割合は、朝鮮戦争での敵の地雷戦争の直接の結果でした。のみ 2% 米国海軍の部隊は掃海要員であり、米国海軍戦略に明らかな欠陥があることを示していた。

米国は1967年にデストラクタクラスの地雷を開発しました。これらの地雷には、単純な汎用爆弾の信管井戸に挿入された高度に洗練された固体発射メカニズムが含まれていました。

このクラスの鉱山は、ベトナム戦争の時代まで操業を続け、そこでクイックストライク鉱山の新し​​いファミリーが開発されました。これらの鉱山は非常に洗練されており、特定の戦略的用途のために開発されました。また、他の武器と比較して信じられないほど安価であり、防御行動に最適です。

米国は、海上および航空部隊、兵器処分分遣隊、偵察部隊、掃海艦など、あらゆる種類の機雷戦力を増強し続けました。

今日まで、機雷作戦とそのコミュニティのスキルは、世界中の米国海軍の防衛作戦の陰のバックボーンであり続けています。

鉱山の解剖学

現代の機雷はどちらもかなり単純ですが、信じられないほど複雑な装置でもあります。それらの単純さはコンポーネントの全体的な欠如によるものであり、それらの複雑さはそれらにプログラムされた高度なインテリジェンスの結果です。現代の鉱山には、簡単に保管または備蓄できる機能や、鉱山が不要になった後も野生生物や水を安全に保つために自己破壊または自己滅菌する機能など、古い鉱山にはなかったさまざまな安全機能もあります。

機雷には通常、飛行装置またはハンドリング装置、爆発物ケース、爆発物列車を備えた武装装置、標的検出装置、およびバッテリーが含まれています。

飛行装置またはハンドリングギアは、軍の兵器庫にある展開手法のいずれかから地雷を輸送および展開するために使用されます。爆発物のケースには、鉱山に含まれる未加工の爆発物が含まれています。通常、爆弾で使用される種類の爆発物と同じです。武装装置と爆発物の列車は、配備後の鉱山の最初の武装を提供します。このアセンブリは、地雷を爆発させる鍵と考えることができます。武装装置と列車が適切に配置されると、標的検出装置はその役割を果たし、地雷を作動させることができます。

関連:18世紀の戦争技術の4つの注目すべき例

ターゲット検出デバイスは、鉱山の最も重要な部分です。これは、爆弾だけでなく、機雷を作る1つの要素です。このデバイスは、地震、音響、圧力、磁気のいずれであっても、周囲の水からのトリガーをいくつでも感知し、特定の一連の制約に基づいて鉱山を作動させます。

船が異なれば、これらのカテゴリのいずれかで異なる署名が付けられ、鉱山の内部技術が情報に基づいていつアクティブ化するかを決定できるようになります。

これらのコンポーネントがすべて適切な機能で組み立てられると、機雷が得られます。これは、海軍の戦闘空間で非常に効果的なインテリジェント兵器になります。

鉱山の種類

機雷兵器の種類には、機雷の配備方法や使用方法にさまざまな種類があります。これらは通常、最終的な位置、つまり爆発を待つ水中で休む位置に関連しています。

鉱山は3つの主要なカテゴリに分類されます。 , 係留、または 漂流.

ボトムマイン

底部鉱山は、通常は比較的浅い海域の海底にある鉱山です。これらの地雷は、大きな負の浮力(沈む)を持つ傾向があります。つまり、展開された後、落下して地面に落ちます。特定の海底鉱山は、潜水艦を追いかけることしかできない深海で機能します。

係留された鉱山

係留された地雷は潜水艦や船に対して使用され、重量と係留、またはテザーのおかげで海底から一定の距離を浮かんでいます。鉱山自体は、海底にある固定装置に取り付けられた浮きケースに保持されています。この鉱山タイプでは、より深い水域への展開やその他の特定の使用例が可能です。

通常ニュースになるビーチで見つかる鉱山は、通常、係留が解けて水面に浮かんでいる古い係留鉱山です。

漂流鉱山

漂流鉱山とは、水面に浮かび、通常は船と接触すると爆発する鉱山です。これらのタイプの鉱山は、制御不能な性質のため、1907年のハーグ条約で実際に非合法化されました。それ以来、これらの鉱山は控えめに使用されています。

鉱山のさまざまな機能タイプについて説明しましたが、各タイプは3つの方法のいずれかで展開することもできます。いずれか: 航空機, 潜水艦、または 表面敷設.

航空機敷設鉱山

航空機に設置された機雷は通常、攻撃的な性質を持つように設計されており、爆弾と同様に迅速な展開に適しています。航空機の機雷は、脆弱な船を最前線に送り、以前に敷設された機雷から危険にさらすことなく、地雷原の補充を迅速に提供するために使用できます。

今日、航空機は、プロセスにリスクがほとんどなく、迅速に実行できるため、理想的な鉱山配送技術と見なされています。基本的に、爆弾を搭載して配備できる航空機はすべて、地雷を搭載して配備することもできます。

潜水艦-レイド鉱山

潜水艦が敷設された地雷は、航空機が敷設された地雷と同様に、通常、攻撃的な秘密作戦で使用されます。これらのタイプの地雷は、潜水艦の魚雷発射管に収まり、深部に配備できます。通常、潜水艦は少数の地雷しか保持できないため、この手法は大きな地雷原を敷設するのに最適ではありません。

第二次世界大戦中、潜水艦は合計で 576 私たちが知っている鉱山は、直接沈没をもたらしました 27 船と他の船の被害 27.

地表鉱山

地表に敷設された鉱山は、船で輸送できる鉱山の量が非常に多いため、最も経済的です。ただし、地表に敷設された鉱山では、敷設国が水域を管理している必要があり、差し迫った潜在的な脅威はありません。これは多くの状況では当てはまらず、潜水艦や航空機がより好ましい地雷供給技術になることがよくあります。

表面敷設は通常、港を守るなどの防御的な状況で使用されます。第二次世界大戦では、これは非常に一般的な慣習でした。これらの防御的な地雷原が敵の死傷者を出したという記録された事例はありませんが、敵の船が地雷原を通過したという記録された事例もありません。これは、地雷の最も重要な特質の1つである、積極的な関与なしに敵を追い払う能力、つまり心理的武器を強調しています。

地雷がどのように作動するかを理解することは、地雷から保護する方法と地雷を使用する方法を理解するために重要です。各タイプの作動は、ターゲット検出デバイスの内部に配置されたセンサーに依存しており、最終的には地雷の爆発を引き起こします。

以前に示唆された4つの主要なテクニックがあります: 磁気, 圧力, 音響、および 地震.

磁気作動

磁気作動の場合、ターゲット検出デバイスには、磁場を検出する小さな磁力計またはセンサーが含まれます。磁力計は通常3軸検出器です。つまり、基本的には、あらゆる方向の磁場を拾うことができます。

すべての船には、サイズ、金属の種類、さらには船が地球上で建造された場所に固有の、ある種の磁気署名があります。船が通過すると、磁力計が信号を受信し、感知したものを小さな電気パルスに変換します。次に、これらのパルスは内部回路によって処理され、ターゲット検出デバイスはそれが作動したいかどうかを決定します。デバイスが作動するのに十分な入力があると判断すると、地雷がトリガーされます。

圧力作動

圧力作動センサーは負圧を検出し、それらを電気信号に変換します。これは、圧力を除いて磁力計と同様に機能します。船の磁気署名と同様に、各船にも圧力署名があり、サイズ、形状、重量などに依存します。船が水の中を移動すると、一定量の水が移動します。船体からの水中の圧力の変化は、ベルヌーイの原理によって決定されます。

TDDは圧力シグネチャを分析し、ターゲットで爆発させたいと判断した後、爆発トレインを介して信号を送信し、作動プロセスを完了します。

音響センサー

音響センサーは、水中を伝わる音波をTDDが処理できる電気信号に変換します。この音は、船が水中を移動するときの船体の騒音、水のキャビテーションのようなプロペラの騒音、さらには船内の乗組員の騒音から発生します。これらはすべて、水中を伝わる音の振動を生み出し、音響的に訓練されたTDDの要件を満たして爆発させることができます。

地震センサー

地震センサーは音響センサーと非常によく似ており、同様の音響入力を利用して爆轟を決定します。地震センサーは、音響刺激の結果であるケースの動きを感知します。これらのセンサーは通常、音響センサーよりもわずかに感度が高く、地雷が爆発したときにさらに洗練するようにプログラムすることができます。

鉱山とは何か、どのように使用され、どのように機能するかを完全に把握したので、最後に取り上げるのは、鉱山がブームになったときに何が起こるかです。

地雷が爆発して船の側面に大きな穴を開けたと思うかもしれません。これは昔の露天掘りの場合かもしれませんが、現代の露天掘りはほとんどの場合、水面下にあります。

鉱山が水中で爆発すると、エネルギーは3つの方法で放散されます。

53% 衝撃波に行く

46% 熱に変換されます

1% 光として消費されます

鉱山が船に損害を与える主な方法は、最初の衝撃波とその結果生じる気泡パルスによるものです。衝撃波は水中を伝播し、十分に強力な場合、船の船体に損傷を与えたり、ひびを入れたりする可能性があります。鉱山の水中での爆発または急速な膨張の後、気泡が水中で生成されます。この気泡は、周囲の水の圧力によって信じられないほどの速度で崩壊するまで膨張します。崩壊した後、それはそれから何度も何度も何度も拡大します。毎回少しのエネルギーを失います。この急速な脈動は本質的に大規模なキャビテーションであり、船がバラバラになり、半分に折れ、最終的に沈没します。

衝撃波とバブルパルスのこの効果の組み合わせは、船に甚大な被害をもたらし、最も進んだ海戦でさえ地雷をフォーマット可能な敵にします。

地雷は21世紀の戦争に不可欠であるとは思わないかもしれませんが、地雷は世界中の国々の海軍戦略の重要な部分を構成しています。すべての鉱山技術の背後には、ここでは取り上げない鉱山を検出、狩猟、無力化する方法に関する完全な他の科学があります。機雷は、現代の戦場では手ごわい武器です。


ビデオを見る: 護衛艦くまのが持つ新装備機雷戦や無人艇に注目 (七月 2022).


コメント:

  1. Shakalar

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