日本帝国陸海軍電探開発史

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カテゴリ: 海軍電探開発史

日本の実験用レーダー (USNTMJ-Report E-12)
概要
エレクトロニクスターゲット E-12

戦争末期、日本の実験用レーダーかつ実用化レーダーの開発は、大きく4つのグループに分けられる。
1. 60cmコニカルスキャン
  2号電波探信儀3型(S8A) (陸上用)
  6号電波探信儀1型(S8B)(陸上用)
  2号電波探信儀3型(S8)(艦船用)  

2. 10cm艦船見張用およぴ対水上射撃用 
  3号電波探信儀2型(艦船用および陸上用)
  3号電波探信儀1型(艦船用および陸上用)

3. メートル波レーダーの改良型
  6号電波探信儀3型(陸上用)
  2式2号電場探信儀1型改5(艦船用)
  K型簡易レーダー(陸上用)

4. 友軍機の方向探知(M-13 IFFとの併用)
  6号電波探信儀2型(陸上用)
  TH(陸上用)

一般的な傾向として、遠距離の対空「AA(Anti-Aircraft)」早期警戒を除いて、パルス長が短く、幅が狭く、波長が短かくなっていた。 メートル波レーダーのために広帯域アンテナや簡略化された回路の開発が進められていた。 
M-13、IFF、陸上レーダーと組み合わせて、友軍機の方向を確認するための大規模なテストが行われていた。 6号電波探信儀1型レーダーは、60cmの狭ビーム円錐スキャンで、もともと味方航空機の方向探知用に設計されたものであった。

どの実験レーダーにも、珍しい技術や目立った開発は見られなかった。
実験用航空機搭載レーダーについては、NavTechJap Report, "Japanese Airborne Radar", Index No.E-02に記載されている。

概要 -------------------------------------------------------------------------------------------------1ページ
添付資料一覧 -------------------------------------------------------------------------------------3ページ
参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------4ページ
序文--------------------------------------------------------------------------------------------------5ページ
報告書
 A. 一般論-------------------------------------------------------------------------------------------7ページ 
 B. 60cm コニカルスキャン--------------------------------------------------------------------7ページ
 C. 10cm 火器管制と索敵---------------------------------------------------------------------- 8 ページ
 D. メーター波レーダーの改良 ---------------------------------------------------------------8ページ
 E. 友軍機の方向探知--------------------------------------------------------------------------- 8ページ
  (A) 日本人への尋問---------------------------------------------------------------------------10ページ
  (B)レーダーと通信の運用の概要
     第二海軍技術廠------------------------------------------------------------------------------12ページ
  (C) S8A レーダー------------------------------------------------------------------------------ 22ページ
  (D) 6号1型・S8B--------------------------------------------------------------------------------23ページ
  (E) 3号2型-----------------------------------------------------------------------------------------24ページ
  (F) 6号3型-----------------------------------------------------------------------------------------25ページ
  (G) 6号2型----------------------------------------------------------------------------------------26ページ
  (H) TH レーダー---------------------------------------------------------------------------------27ページ
  (I) 日本製レーダーの概要 ------------------------------------------------------------------- 39ページ

尋問の場所
   第二海軍技術廠(金沢[釜利谷])
   第二海軍技術廠目黒支所(東京)
   海軍戦闘機指揮所(茅ヶ崎)
尋問を受けた日本の関係者
   添付資料(A)に記載のとおり

この報告書は、日本の艦船および陸上実験用レーダーを対象としている。 航空機用レーダーについてはNavTexhJap Report, "Japanese Airborne Radar", Index No.E-02で扱っている。
情報と結論は、日本の海軍と技術者の尋問と機器と実験施設の検査に基づいている。

報告書

A. 総論
日本の実験用レーダーは、戦争末期における設計と運用の傾向を示していた。 超短波帯のものは対空射撃管制に、マイクロ波は水上見張と射撃管制に有用であることがよく理解された。マグネトロンの出力が低いため、10cm装置のパルス長は10マイクロ秒程度に制限されたが、ビーム幅を狭くし、パルス長を短くすることで、より高い精度が得られるようになった。 メーター波や初期の警戒用レーダーでは、アンテナの改良、回路の簡素化などにかなりの努力が払われた。 また、中央の戦闘機指揮所から、飛行機や船の方向探知の実験や開発が行われていた。

B. 60cm コニカルスキャンレーダー
60cm帯の円錐型スキャンレーダーは、開発中のものが3種類あった。 

波長------------------------------------------------------------------------------------------58cm
尖頭電力出力------------------------------------------------------------------------------5kw
パルス長------------------------------------------------------------------------------------2.5 micro seconds
パルス繰返数------------------------------------------------------------------------------3750 cps
アンテナ------------------------------------------------------------------------------------Two 1.7 meter parabolas
本装置は、艦船に設置された水上射撃管制用の装置で、送信用と受信用に別々のアンテナを使用した。 1944年3月に開発が完了した。 表示器は、走査はA形表示方式、距離は拡張正弦波、方位角はピップマッチングという従来型のものであった。

用途 ---------------------------------------------------------------------------------------- 陸上対空火器管制
波長-----------------------------------------------------------------------------------------60cm
尖頭電力出力-----------------------------------------------------------------------------6kw
パルス長-----------------------------------------------------------------------------------2.5 micro seconds
パルス繰返数-----------------------------------------------------------------------------3750 cps
アンテナ-----------------------------------------------------------------------------------2.9 meter parabola

用途 ---------------------------------------------------------------------------------------- 陸上戦闘機方向
波長-----------------------------------------------------------------------------------------60cm
尖頭電力出力-----------------------------------------------------------------------------10kw
パルス長-----------------------------------------------------------------------------------2.5 micro seconds
パルス繰返数-----------------------------------------------------------------------------1000 cps
アンテナ-----------------------------------------------------------------------------------7 meter parabola
S8Aは1944年9月から1944年12月まで開発され、次いで1944年12月に着手し1945年4月に完成したS8Bが開発された。 この2つのレーダーは、2重構造のガス放電管と送受信用のシングルアンテナを装備していた。 S8Bは当初戦闘機の方向探知用に設計されたが、超短波の対空(AA)火器管制レーダーが妨害された後、火器管制レーダーとして使用する計画が立てられた。 S8AとS8Bの発振器は、送信機の同調回路を形成する鋳造シールドに包まれていた。 方位角と仰角はピップマッチング表示器、正確な距離データは拡張正弦波掃引、索敵には「A」表示が使用された。 これら3つのレーダーは、いずれもドイツの影響を受けていることが明らかである。

C. 10cmの火器管制及び索敵 
10cm火器管制の開発は、基本設計である2号電波探信儀2型に対して、主にアンテナやインジケータの改良が行われた。 特徴は以下の通りである。 
用途 ------------------------------------------------------------------------------ 艦船及び陸上における水上火器管制
波長------------------------------------------------------------------------------------------10cm
尖頭電力出力------------------------------------------------------------------------------ 2kw
パルス長-------------------------------------------------------------------------------------10 micro seconds
パルス繰返数-------------------------------------------------------------------------------2500 cps
アンテナ------------------------------------------------------------------------------------- parabolic

用途 ------------------------------------------------------------------------------ 艦船及び陸上における水上火器管制
波長-------------------------------------------------------------------------------------------10cm
尖頭電力出力------------------------------------------------------------------------------- 2kw
パルス長-------------------------------------------------------------------------------------10 micro seconds
パルス繰返数-------------------------------------------------------------------------------2500 cps
アンテナ-------------------------------------------------------------------------------------3 horns:  1送信
                                                                                                                                    2受信 

220レーダーは、5010サイクルの正弦波スキャンを生成する発振器を持ったパラボラを採用した。 選択された信号が方位角用CRTの垂直偏向板に、正弦波ベアリングスイープが水平に印加された。  方位精度はプラスマイナス4分の3度と言われている。 105S2は、水平方向のロービングによって精度を高めていた。 このロービングは、片方の受信ホーンからもう片方の受信ホーンに交互に切り替えることで実現された。 表示内容は、方位はピップマッチング、索敵はA表示、測距は拡張正弦波掃引であった。 105S2はまた、ロービングなしで、軍港や海岸の防禦用の水上索敵レーダーとしても使用された。  

D. メートル波機器の改良
6号電波探信儀3型(陸上型)、2号電波探信儀1型、5型改は、広帯域アンテナとデュプレックスシステムを搭載していた。 受信状態のときのみロービングする。 K号簡易レーダーは、高電圧整流器が不要となるように回路が設計された軽量な陸上用レーダーである。 電源周波数にシステム全体を同期させることで実現した。

E. 友軍機の方向探知
波長--------------------------------------------------------------------------------------------2 meters
尖頭電力出力------------------------------------------------------------------------------- 10kw
パルス長--------------------------------------------------------------------------------------2.5 micro seconds
パルス繰返数--------------------------------------------------------------------------------500 cps

波長--------------------------------------------------------------------------------------------1.5 meters
尖頭電力出力------------------------------------------------------------------------------- 13kw
パルス長--------------------------------------------------------------------------------------6 micro seconds
パルス繰返数--------------------------------------------------------------------------------1000 cps

この2つのレーダーは非常によく似ており、M-13 IFFまたはM-13 IFF改と組み合わせて使用される。 このシステムでは、レーダーが飛行機や水上機でM-13に問いかけ、わずかに異なる周波数で応答を受信する。 ブロードバンドアンテナが使用された。 THレーダーはアンテナとインジケータ以外はL3サーチライト・コントロール・レーダーと同じである。

添付資料(A)
尋問した日本の関係者 
記録
I.U. - 帝国大学
E.E.S. - 電気工学部門
C.E.S.-化学工学部門
S.S. - サイエンスセクション

氏名       学校名・卒業年       専門分野 
名和武技術中将 東京大学工学部電気工学科1917年卒 東京大学工学部化学科1919-1923年卒  レーダー及び通信部長

高原大佐 海軍兵学校1919年卒 東京大学工学部電気工学科1932年卒 第四課長(迎撃レーダー、電波ビーコン、方向探知機)。

矢島技術大佐  東北大学工学部電気工学科1924年卒  名和武氏の秘書官及び生産課長

有坂磐雄技大佐 海軍兵学校1923年卒 東北大学工学部電気工学科1934年卒 無線通信部第3課長(無線機器担当)

兵頭技術中佐 東京大学工学部化学科1936年卒 高周波材料・部品研究員 

桂井誠之助技術中佐 東京大学工学部電気工学科1936年卒 陸上・航空機用レーダー(51、61、63型)研究員

森精三技術中佐 東京大学工学部電気工学科1937年卒 艦船用レーダー(cm波、22型)研究員

辻田技術中佐 京都大学理学部物理学科 航空機用レーダーの研究員(メートル波、FE-3、FH-3、FE-4、E-6)

神谷技術中佐 東北大学工学部電気工学科1936年卒 高周波部品、真空管の研究員

松井中佐 海軍兵学校1934年卒 大阪大学理学部物理学科1942年卒 横須賀支所研究主任(艦船搭載型及び陸上型無線・レーダーの設置に関する研究)

杉山技術中佐 早稲田大学理工学部電気工学科1940年卒 横須賀支所高周波ケーブルの研究員

緒方技術中佐 東北大学工学部電気工学科1941年卒 陸上レーダー(cm波、61型)研究員

河津技術中佐 東京大学工学部電気工学科1941年卒  陸上レーダー研究員(メートル波、14、62型)

山根技術中佐 京都大学工学部電気工学科1942年卒 航空レーダーとその対策について研究員

森中佐 海軍兵学校1940年卒  レーダー訓練学校教官

高柳健次郎博士 蔵前工業技術専門学校1921 年卒  名和氏顧問、第三課長(レーダー)

新川浩技師  早稲田大学理工学部電気工学科1933 年卒  レーダー研究員(メートル波、L-2、L-3、S-3、S-24、N-6、M-13型 など)

町山技師 東京大学大学理学部物理学科卒 cm波用高周波回路の研究員

鈴木技師  東京物理学校 1929年卒  航空機搭載レーダー(メートル波N-6)の研究員

上南技師 米国ワシントン大学1934年卒 航空機搭載レーダーの妨害及び方向探知機の研究員

木村氏 早稲田大学 1930年卒 高原氏の顧問(国立電気技術研究所の高周波計測器の研究員)

西山氏 米国ユタ大学1932年卒 通訳

添付資料(B)
電波兵器部・通信部の活動概要
第二海軍技術研究所
1945年9月
(翻訳)
電波兵器部 第1科
第1班: マグネトロン管に関する研究
昭和19年、センチメートル波のレーダーへの応用が極めて重要であることから、マグネトロン管に関する基礎的問題を研究するため、静岡県島田町に研究室を設置した。 この研究は順調に進み、マグネトロン発振の理論的なメカニズムを明らかにしたが、この戦争には間に合わなかった。

第2班:  "A "装置の研究
センチメートル波の応用として、無線制御による起爆装置の点火方法が研究されていた。 高射砲弾の中に適当なアンテナと起爆装置を設置し、地上から放射される鋭い指向性のセンチ波によるアンテナ電流で砲弾を爆発させることができるのである。 
アンテナ電流で直接爆発を起こすには、送信電力が極めて大きくなければならない。 そこで、強力な発振器の製作に力が注がれた。 10〜20センチメートル波で50キロワットの入力の発振器が完成し、テストに入ったところである。 このため、鋭いビーム波が得られるはずの直径10メートルのパラボラアンテナで、実際の試験を行う段階まで来ていた。

電波兵器部 第2科
第1班:電子管に関する研究
このグループは、レーダーや通信機器によく使われる電子管の研究を行っている。 
4月14日、目黒支所の研究室は焼失し、メーカーと根岸実験場で作業が続けられた。
(1)受信管のチェック:FM2A05、「ソラ」、RE-3など、よく使われる受信管の品質チェックを常時行っていた。 
(2) 送信管のチェック  T-304、T-304A、T-321など、一般に使用されている送信管の品質チェックを常時行った。
(3) 新設計真空管の研究  デシメートル波用大出力発振管、二次放射増幅管、速度変調管、デシメートル波用高周波増幅管等の開発研究を行った。

第2班:スーパーUHF帯機器の研究 
日本無線の研究所では、10センチレーダーの受信兼送信の回路設計、スーパーUHF用水晶検出器、変調用放電管とその回路、センチ波レーダー用放射装置などの研究を行った。 

第3班:部品・材料に関する研究
部品・材料の標準化、部品・材料の試験技術開発、高周波材料の開発・試験などの課題が与えられた。

第4版:アンテナシステム研究(横須賀航空隊と共同研究)
航空レーダー・通信機器用高効率アンテナを開発するための研究を行った。

電波兵器部 第3科
第1班:夜間戦闘機用レーダーの研究
夜間戦闘機用に設計された60センチレーダーは、有効距離が不十分であったため、戦場では使用されなかった。 そこで、送信機の出力や受信機の利得を上げるための基礎研究が行われた。 夜間雷撃用爆撃機での飛行試験が行われていた。

第2班:
(1) 小型哨戒機用レーダーの研究 N-6型:小型哨戒機用の1.2mレーダーを数セット製作し、テストした。 飛行試験の結果、飛距離不足であることが判明。 そこで、N-6型レーダーの改良研究が開始された。 改良の課題は、陽極変調方式の採用、送信機の高空特性の向上、受信機の高周波部の空洞共振器の利用による感度の向上、インパルス波の幅を狭くすることによる距離測定精度の向上と目標物の識別能力の向上であった。 八王子市の日本無線の工場が空襲で焼失した際、全数紛失した。
(2) M-13型IFFとM-13型改良型。 海軍で最も多く使用されている13式及び11式K型警戒レーダーと連携し、敵味方を識別する特殊信号を発信する空中装置の研究が競われた。 その性能は十分とは言えないが、この装置は生産され、運用が開始された。
(TH型誘導レーダー:船上に設置した受信機と送信機により、味方船を探知し誘導するためのものである。 陸上機器にはL-3型探照灯制御レーダーを使用し、船上にはM-13型レーダーを使用した。テストでは許容できないほど短い運用距離だったため、この実験は中止された。 

第3班:
(1) 戦闘機誘導用レーダーの研究(HAMA-62)(陸上)。 13式警戒レーダー(波長2m)は既に陸上・航空機(?)装備されているが、有効距離と精度に難があった。 そのため、迎撃戦闘機の誘導に使用することはできなかった。 62式B型はアンテナ系を改良し、11式レーダーの指示器を使用することで、内陸部の敵機発見能力を向上させた。 試用テストは成功した。 このセットは茅ヶ崎で見ることができるが、終戦までに生産設計を完了させることはできなかった。
(2) 高度表示付き戦闘機誘導用レーダーの研究
(HAMA-61)(陸上):海上の敵の位置を測定するためのレーダーである。 実機が製作されたが、度重なる空襲で完成には至らなかった。 テストは茅ヶ崎にあるが、これも空襲で被害を受けた。  
(3) 大型機用レーダー(ロッテルダム型)の研究(かすみ51号)。
このレーダーは飛行機からパノラマスキャンを得るためのもので、220型センチレーダーから発展したものである。 三沢で試作されたが、満足のいく結果は得られなかった。 

第4班:「センチメートル波」レーダーの研究
105-S2型と220型レーダーは海軍の艦艇用で、船舶の探知と位置確認を目的としたものである。 2-2型と105-S2型レーダーは送信用と受信用の2つの電磁ホーンを持つもので、その改良を試みた。 この装置は陸上用だけでなく、大型の艦船への搭載も想定されている。 方位角測定は比較法によって得られる。 220型レーダーは放物面反射鏡(直径1.7m)を持ち、最大法で方位を測定する。 中型船、大型船での使用を想定している。 テストでは次のような結果が得られた。

戦艦から戦艦へ
型式     範囲(Km) △R(meter) △e(degrees)        
105-S2     35     100     0.5      
220      40     100     0.6       
注 連続トラッキング ポイント・バイ・ポイント測定 
△Rはレンジの誤差(メートル)
△eは方位の誤差(度)
しかし、終戦間際には大型艦が少なくなったため、レーダーは設置されなかった。 220型では、連続追尾が可能な「直接指示極大法」の取得に取り組んだが、実験は未完成であった。

第5班:
(1) 哨戒機用レーダー(H-6)の研究:哨戒機用レーダーの中で最も使用頻度が高く(波長2m)、大型機、中型機に搭載されている。 このレーダーの電源を12ボルトから24ボルトに再設計中であった。
(2) 小型機用レーダーの研究(FK-3):2〜3人乗りの飛行機用に開発されたレーダー。 重量、大きさはH-6型よりはるかに小さく、性能はH-6型の約80%である。 本年4月に試作装置が完成し、生産・実用化している。 
(3) 大型機用レーダーの研究(FK-4)。 H-6型レーダーの1.5~2倍の飛距離を得るための改良研究を行った。 送信機の出力を上げ、変調器系を改良した。 7月末にはテストが終了し、その性能は十分であることが証明された。 しかし、終戦までに実用化されることはなかった。

第6班:アンテナの研究
(1) 哨戒機用レーダーアンテナ(5式アンテナ)の研究。 このアンテナは前面1個、側面2個の計3個の八木アンテナからなり、H-6型とFK-3型レーダーに使用された。 両レーダーとも同じアンテナを使用し、切り替え時に周波数変化が生じないように設計されている。 
(2) 機体内アンテナの研究:このアンテナは高速機への搭載を想定している。 このアンテナは高速機への搭載を想定したもので、機体内の左右に設置されている。 切り替えを行うことで、比較法によりターゲットの方向を測定することができた。 このアンテナをH-6型レーダーで使用したところ、5式の約8割の性能であった。 このアンテナはちょうど実用化されたところであった。 
(3) 後方用アンテナの研究。 陸上攻撃機の尾翼に取り付けるアンテナで、試験準備中であった。

電波兵器部 第4科
第1班:  
(1) 艦船搭載型レーダー探知機(レーダーインターセプト)の研究。 艦船搭載用レーダー探知機は、戦闘水上艦や潜水艦に搭載して使用される。 周波数帯はセンチグループ(3センチから75センチ)とメーターグループ(0.75メートルから4メートル)の2つに分けられる。 受信範囲は視線距離を大きく超えている。 
(2) 航空機搭載レーダー探知機に関する研究  航空機搭載レーダー探知機は、航空機や戦闘機の偵察用として開発されたものである。 波長は0.5mから3.7mまで。 波長は0.5mから3.7mで、機体の両側に2組のダブルアンテナを設置する。 機械的な自動切り替えにより、バイノーラル方式またはA-N方式で方向が示される。 
(3)夜間戦闘機搭載レーダー(玉3)の研究。 双発の夜間戦闘機用レーダーである。 アンテナ、送信機、受信機は前部ナセルに設置される。 アンテナビームは、磁気結合コイルを回転させることにより電気的に回転させる。 ポーラーインジケータ方式を採用しており、「最大」方式である。 高度5000mでは、中型機に対して最大4.5km、最小可搬距離は600mとなる。 ピーク出力は3キロワットである。 
(4) 短波方向探知機。 この方向探知機は空輸され、前線基地で信号の遮断とホーミングの補助に使用されるものである。 アドコックアンテナは長さ4メートル、スパン4メートルである。 短波受信機は2.5メガから7メガ、4メガから10メガをカバーする。

第2班:
(1)IFFの研究:航空機搭載用IFFは偵察機や戦闘機を想定している。 航空レーダーと組み合わせて使用し、1.5mから6mまでの長さをカバーする。 この帯域内のすべての波長でコード化された信号が送信される。 精度と性能の実験的試験は完了しなかった。 
(2) 無線ビーコンの研究。 航空機、船舶用のビーコンである。 使用波長は1000メートル(50キロワット、1キロワット)、100メートル(80ワット)、50メートル(30ワット)である。 A-Nコース表示で、精度は20以上。 50mビーコンは完全な目視による指示であるが、実験は完了していなかった。 
(3) ブラインドランディングのローレンツシステムに関する研究。 これはドイツの方式を真似たものである。 波長は9メートル、出力は500ワット。

第3班:
(1) インパルス波に関する理論的研究。 インパルス発生器の基礎理論および設計について研究した。 当面の目的は、夜間戦闘機用レーダー「玉3」の最小可搬距離を向上させる回路の開発であった。
(2) 水晶検出器の研究。 センチ波レーダーの受信に適した水晶検出器を開発することが目的であった。 3センチ波から75センチ波までの帯域で均一な受信が望まれた。
ニッケルのコンタクトフィーラーを持つパイライト結晶を開発した。 金属シリコンの結晶の実験が行われていた。 
(3) アンテナの研究  オールウェーブ、オールラウンドの各種アンテナを徹底的に理論的に研究し、いくつかの実用的な設計を開発した。 O型アンテナは4mから7.5mの範囲をカバーする。 球形アンテナは3センチから10センチをカバーする。 
0.5メートルから3.7メートルの全波ラケット型アンテナは、空中レーダー迎撃用として設置が検討されていた。 また、同じ用途で、スリット型回転ビームアンテナも検討されていた。
(4)ゴニオメータアンテナ結合器の研究:夜間戦闘機用レーダー「玉3」に使用されているゴニオメータアンテナ結合器の最大利得を把握することを目的としたものである。
(5) 航空機搭載レーダー探知機用回転ビームアンテナの研究。 全周囲O型アンテナとゴニオメータカプラ付きダブレットアンテナを用いて回転ビーム特性を得るアンテナシステムを開発することが課題であった。 利得2.7dbの満足できるアンテナを開発した。 
(6) 全視界型方向探知機の研究。 短い間隔で信号を受信し、同時に複数の信号を受信する方向探知機を開発することを目的とした。

電波兵器部 第5科 
第1班:電気モーター、発電機、モータージェネレーターに関する研究 
航空機搭載レーダーや通信機器、電気機器などの電源は非常に精密である。 モータの性能は、機器全体の効率に大きく影響する。 そこで、詳細な研究・試験が開始された。 
試験対象となったのは、次のような装置である。 
(1)FK-3レーダー用250ボルトアンペア電動発電機:この機械の定格は、直流入力電圧13.5ボルト、単相交流電圧110ボルト、毎秒400サイクルである。
(2) 無線高度計用定速モーター。 この特殊なモータに要求される仕様は、入力電圧20の変化に対する速度変動が1%以下、負荷時トルク変動が50c/s以下であること。 また、ブラシ接点、スプリング、コミュテータの磨耗に対する対策も検討されていた。 
(3) 51型レーダー用1.5キロボルトアンペア電動発電機:直流入力27ボルト、三相110ボルト、400サイクル/秒の交流電流を発生させるもの。 このセットの自動電圧調整器は研究中であった。 
(4) FPレーダー用25ワット発電機。 直流入力電圧27ボルト、直流出力250ボルト、0.1アンペア。 この機械から発生するノイズを除去する方法を研究した。

通信部 第1科  
第1班:周波数規格に関する研究 
第2班:多チャンネル通信に関する研究
第3班:電波の伝搬に関する研究

通信部 第3科
第1班:無線電話に関する研究
第2班:空中無線電信装置の研究
第3班:送信機に関する研究
第4班:受信装置の研究

通信部 第4科
第1班:有線通信に関する研究 

通信部 第5科
第1班1:ラジコン機器に関する研究

電波兵器部 生産課
概要
レーダーと通信の試作品をすべて生産するのが生産セクションの仕事である。 そのため、多くのメーカーと密接な連絡を取り合っている。 
この課の事務所が敵軍の攻撃により焼失したため、記録、書類等すべて焼失した。 いくつかのメーカーも同様な被害を受けた。
1945年8月初めには、次のような装置が生産されていた。 
装置名             メーカー名
レーダー22型C          ニチク日蓄工業株式会社?)、安立、日立
22型Cレーダー用受信機      日本無線
3-A型レーダー探知機      七欧無線
3-B型レーダー探知機      住友通信、七欧無線、アンリツ
5型レーダー探知機用表示器   七欧無線
放射パターン測定器       沖
方向探知機(全波)       日本無線
携帯型方向探知機 97型     安立
方向探知機3型         富士通信機
方向探知機(中波)       日本無線

電波兵器部 企画課 
概要
企画課は、企画グループと設計グループの2つのグループから構成されている。 企画グループには他の課の課長も所属し、研究・実験のマップを作成する。 第2班は、実験室に必要なすべての装置の設計を行う。 しかし、実験者がメーカーから直接購入する場合もあるので、細かい設計は必要ない。 
設計部の図書室には、約6000枚のシートと30冊の教本がある。

電波兵器部 検査課 
概要:
生産課の管理のもとに生産されているすべてのレーダーおよび通信機器を検査することを任務とする。 また、生産工程に合わせた設計変更もこのセクションの権限である。 仕事はほとんど製造工場で行われた。 
事務所は東京支所と金沢[釜利谷]本部の2カ所にある。 東京支所は艦船搭載機器と陸上機器を担当し、金沢[釜利谷]事務所は航空機搭載機器を担当する。 
検査に合格した航空機搭載機器は軍需局へ、艦載機・陸上機は当部門の製造課へ納品される。
原則として在庫を持たないため、手元にあるのは以下の機器のみである。 航空機無線電信装置96-3型、96-4型、19-3型、98-4型、航空機レーダー3-6型、周波数計99-1型、超高周波96型、96-1型、レーダー周波数計1型など。

電波兵器部 第一機械工場
概要
研究所での実験に必要な各種装置の製作が主な仕事である。 また、海軍航空本部からの依頼により、簡易レーダー、通信機器等の製作も行っている。
地下工場 
地下工場では、次のような作業を行っていた。
(1)  簡易型真空管試験機
(2 ) 電話機用変調器の増設
(3)  H-6型レーダーの24V電源への再構築
(4)  H-6型レーダー用補助表示器
(5)  電池電極の金型

電波兵器部 第二機械工場
概要
第一機械工場と同様、東京支所の研究所で使用する実験装置や器具の一部をここで製作する。 しかし、設備が不十分であり、大量に製作することはできない。
最近、米軍爆撃機の来襲があり、機器類の保管に適当な場所を探していた。


戦争後期の謎の28号(TYPE 28)レーダー開発に関する考察について(令和4年11月08日)

旧軍のレーダー関係の資料を整理していると1枚のブロックダイヤグラム図に目が留まりました。
a-1_img031-01


本資料については、あまりにもアバウトな内容しかなく、しかもタイトルがTYPE 28とあるだけで日本無線史などの公式資料にも掲載されていないことから長い間放置しておりました。
最近は陸海軍の射撃管制レーダーに関する資料の分析を多くしていた関係上、再度あらためて目を通すと達磨さんの絵のようなものに目が留まり、これは明らかにパラボラアンテナを示していることに気づき、本機は大変貴重な新型のセンチ波レーダーであることを認識しました。
今回はこの1枚のブロックダイヤグラムの情報を元に、TYPE 28レーダーの実態を明らかにすることにしました。
最初に本レーダーの開発元は、陸軍なのか海軍なのかを明確する必要があります。
本資料の出典元については、Reports of the U.S. Naval Technical Mission to Japan, 1945-1946の付属資料のようです。
 a-2

この資料からTYPE 28は海軍が所管し開発したレーダーであることが判明しました。
海軍であれば、海軍技術研究所・電波研究部の組織表(昭和19年2月)からの研究内容を確認します。
昭和19年2月の時点では、107号、109号、23号、24号がメインテーマの研究課題のようです。
従って、28号(TYPE 28)は昭和19年2月以降に新たに研究対象として計画されたことが判ります。
 a-3_電波研究部の組織図

次に、ブロックダイヤグラムに記載されている英文のキーワードを列記します。
TYPE 28 
Details of selector and range unit are almost similar to those of L-3
Switching Box
Receiver L.O  LD1 Mixer Crystal RH8 IF. Amp.
Oscillator  LD212C Modulator Unit Discharge Tube Pulse Amp.
Power Supply
W.L Motor Selsyn Gen Bearing Rotaing Joints
Range Selsyn Range Handle SSF75G Ranging Unit Selector Unit
Controlling Panel Limitter Coth Fol
W.L Control Handle   Bearing Unit
Wave Length  28cm
Power Output  1kw
Pulse Length  2μsec
Range          11Km(Destroyer → Destroyer)
Accuracy      ±100m ±0.3°

上記キーワードから、今度は開発メーカーを特定します。
一般的に日本海軍の見張用レーダー開発については、艦船用、航空機用、地上用は日本無線と東芝が独占して開発・製造を行っています。
なお、地上用の射撃管制レーダーについてのみ日本電気が一括受注しています。
基本的には、東芝、日本無線及び日本電気の大手3社が開発・製造を一手に担ってしましたが、戦争後期には川西、日立、安立、日本音響、沖、富士通、三菱や七欧無線なども参入しています。
Details of selector and range unit are almost similar to those of L-3のメモにより、本機はL-3こと4号電波探信儀3型改2の機能を移植していることが判ります。
この4号電波探信儀3型改2(L-3)の開発メーカーは、日本電気(当時は住友通信)であることからTYPE 28も日本電気が開発を担当したことが有力です。
もつ一つのキーワードは、SSF75Gでこれは日本電気特有の75mmブラウン管の呼称で、他のメーカーは制式名称のBG-75-Aを使用するはずです。
更に、Receiver L.O  LD1 Mixerとあるように、受信機の局部発振部にLD1なる真空管が採用されています。
送信機のOscillator  LD212C とあるLD212Cなる送信管があるが、このLDの名称は日本電気が採用している真空管(送信管)の商標の一部です。
このような事実から、本機TYPE 28の開発メーカーは日本電気(当時は住友通信)で間違いないでしょう。
 a-4_超短波真空管一覧表

ただし、LD1については、日本電気の真空管ではなく、ドイツのウルツブルグレーダーで使用している真空管の可能性が高いので、日本無線からこの真空管の提供を受けたと思われます。
 a-5


このように昭和18年後半からは、センチ波の射撃管制レーダーは、陸海軍とも急速に開発を行う機運が高まったので、このことに関連した当時の開発状況について紹介します。
「元軍令部通信課長の回想」からの抜粋です。
陸軍は早くから射撃用レーダーの開発に重点を置いており、独軍レーダーを導入して国産開発に資したいと考え、独空軍に交渉して同レーダーの開発に従事したテレフンケン社のフォーデルス技師の派遣方諒承を取りつけ、交渉に当たった陸軍の佐竹中佐と同技師は昭和18年(1943年)6月ボルドウ出港のイタリア潜水艦リキ・トルリ号に便乗して日本に向かい同年8月30日シンガポールに到着した。それより4日後の9月3日にイタリアは降伏し、この潜水艦はドイツ海軍に接収されたが、佐竹中佐とフォーデルス技師は共に9月12日航空便で無事日本に帰着、携えて速国産化への準備に着手した。研究グループは佐竹中佐を長として12名ほどで編成、日本無線の協力を得、シンガポール攻略時入手した探照灯連動の英軍SLCレーダーの研究に従事した山口直文技術大尉もこれに参加した。その後、陸軍へ譲渡の独軍レーダーの実物見本を積んだ伊号第8潜水艦が18年12月21日無事呉に帰着、レーダーは海軍技術研究所を経由して陸軍の多摩研究所に届けられた。この時点で、陸海軍は同レーダーの国産化に対する方針を協議、陸軍は独軍のものを忠実にコピーし国産化することとし、海軍はこれを参考にしてわが高角砲に適応した射撃用レーダーを開発するこことなった。
射撃用レーダーの開発には、既に見張用電探の改善・流用の失敗しており、技術的手詰まり情況に対して、戦局はいよいよ逼迫しつつあった。この窮地を打開するため、昭和19年3月、射撃用電波探信儀促進に関する会議が海軍省で開かれた。そこで重量と容積に対する制限は著しく緩和され、精度も多少悪くとも一応射撃ができる電波探信儀を6月末までに整備すべしという厳重な決議が採択された。
この結果、東芝製の2号3型、日本無線製の3号1型、3号2型、3号3型が新規開発されたが、結局は完成期日の遅れや能力不足などのため実効を収めるまでに発展することはできなかった。

以上が日本無線史などに記載されている公式資料の内容ですが、昭和19年3月以降においてこれらの機種以外にも海軍技術研究所では28号(TYPE 28)を企画して、日本電気に開発を依頼したものと思われる。
このように昭和19年初頭からは、センチ波を使用した射撃用管制レーダーの本格的な開発が始まった契機は、ドイツのウルツブルグレーダーの技術導入であった。
 b-1_写真合成090


ここからは、本ブロックダイヤグラムについて技術的な検討を行います。
b-2
 
まずブロック図を見ると、艦船上部に設置する受信用と送信用パラボラアンテナと受信機の混合部から中間増幅部までのブロックと送信部全体を一体化した構造物として、この構造物が回転できる構造体となっている。
この利点は送受信とアンテナ間の導波管や高周波ケーブルなどによる伝送損失を極力低下させることにあるようである。
下部構造物として、選択機、測距機及び方位角測定用指示機などは艦船内部のレーダー室に設置している。
受信用アンテナは円形のパラボラアンテナではなく、上下をカットしているのは方位角の情報のみ必要なので仰角(高角)を測定する必要がない対艦船用の射撃のためと、搭載面積を減少させる2つの目的のためである。
受信アンテナの放射器として1/2λのダイポールアンテナが2本あるが、これはSwitching Boxを経由して交互に受信して等感度方式による計測の精度を高める技法である。
28cmの波長を使用することから、このダイポールアンテナは14cmの長さのものとなる。
参考資料 パラボラアンテナ事例
森田清氏は昭和10年(1935年)6月~7月には東京工業大学に於いて試作した放物線反射鏡付波長68cm電子振動型、出力3wattの発振器を以て東工大、茨城県筑波山頂間の80kmに亘り通信実験を行った。
送信は工大側より行なったもので電話としての出力は1~2wattであろうが、受信機に超再生検波二段のものを用いて充分山頂で拡声器が働いた。
 b-3


受信機
混合部には空洞共振器(記載なし)を介して局部発振としてLD1、ヘテロダイン検波として鉱石検波器が採用されており、以下RH-8を使用した中間周波増幅5段の構成である。
RH-8の真空管事例
 b-4_写真合成089

具体的な参考事例としては、東芝製の陸軍航空機用タキ14の詳細なブロック図を示す。
なお、タキ14では、Switching Boxは、機械式ではなく電子スイッチ式が採用されている。
 b-5


送信機
同期パルスを元に、変調器で増幅し、Discharge Tube(放電管)0XG4を介して同期パルスが通過する時のみカットオフから開放され発振器LD212Cが動作する仕組みである。
システム構成は既存の設計のものと変わらず、特にコメントすることもない。
 
選択機(Selector Unit)、測距機(Ranging Unit)については、4号電波探信儀3型改2(L-3)と同機能であるので、そちらの内容を参照願います。
4号電波探信儀3型改 0、1、2  (Mark 4, Model 3 Modifications 0, 1, and 2 ) (L1, L2, L3)の解説
選択機の事例(L-1)
 c-1

測距機の事例(L-1と同時期の米軍のSCR-270/271)
 c-2


セルシン(シンクロ)機構について
ブロックダイヤグラムから2つのセルシン機構(シンクロ)が採用している。
d-1

 
W.L Motor Selsyn Gen Bearing  W.L Control Handle  のキーワードについて
W.Lは、Wheel 車輪のことを意味しそうですが、実際は上アンテナ部の部構造体を左右に動かくことで方位角の測定に使用する。
まず、艦船内のレーダー室では、方位角指示器を見ながら、等感度方式の反射波の受信レベルを平衡にするようにアンテナの向きを調整するため、室内に設置したW.L Control Handleを操作し、上部構造体を電動モーターで回転させる。
その動きに同期するようにセルシンモーターが動作し、防空指揮所の受信用セルシンが動作し、方位角を正確に読み取ることができる。
Range Selsyn Range Handle のキーワードについて
一方、測距器には、測距用指示器の反射波の位置まで位相調整用のゴニオメーターにより移動させれば、その移動量がセルシン送信器により防空指揮所の受信用セルシンが動作し、目標物までの距離を正確に読み取ることができる。
防空指揮所では、この基本情報をもとにアナログ計算機の高射算定具により未来位置を予測して射撃を行うこととなる。
空母葛城の事例
d-2


参考資料 セルシン機構(シンクロのこと)
 d-4


最後に、続日本無線史<第一部> 昭和47年2月発行の無線機器製造会社から下記の重要なヒントを発見しました。
日本電気株式会社(住友通信工業株式会社)
海軍関係(レーダー関係)
S-3装置 150Mc帯、高角砲用、航空機標定電波探信儀、地上用 数組
S-24送信機 150~200Mc帯、電波探信儀送信機 100数十台
L-1金物 電波探信儀用指示器 数百台
M-22号、M-130号、M-213号指示器 電波探信儀用指示器各種
R金物、β金物 電波探信儀用精密測距器
SH-4金物 波長10cm、速度変調管使用、電波探信儀用受信機
241号金物 波長28cm、艦船用電波探信儀

ここで、最後に掲載された「241号金物 波長28cm、艦船用電波探信儀」は波長28cmであり、他のレーダーで波長28cmは使用例がないことから、TYPE28(28号)そのものと断定できる。
なお、民間企業で軍需品を生産する時には、「241号金物」のような秘匿名称が通常使用されるが、もしかしたら、軍の制式呼称は、2号電波探信儀4型改1と呼べるのではないかもしれない。
28号の諸元を整理すると以下の通りとなる。
諸元表
略称---------------------------------------------- 28号
目的----------------------------------------------艦船用対水上射撃用(小型艦艇用)
周波数 ----------------------------------------- 1071Mcs
繰返周波数------------------------------------- 不明cps
パルス幅 ----------------------------------------2.0μs
尖頭電力出力-----------------------------------1 kw
測定方式----------------------------------------等感度法
出力管------------------------------------------ LD202C
受信機検波菅----------------------------------鉱石検波器(OSC:LD1)
空中線 -----------------------------------------送信用と受信用パラボラ 
IF、mcs .---------------------------------------?Mcs
受信利得---------------------------------------? db
最大範囲----------------------------------------駆逐艦11km
測距精度----------------------------------------±100m
測方精度----------------------------------------±0.3°
電源----------------------------------------------
重量----------------------------------------------
製造----------------------------------------------住友通信(日本電気)
製作台数----------------------------------------


<新たな謎の24号について>
「日本電気ものがたり」からの電波兵器の関連のところを抜粋
小林正次さんの「日記」<未完の完成>から、研究所生田分所の解説から終戦にいたる経緯を辿ってみます。
昭和18年12月20日
真鶴に行き25センチの対空試験を行う。15粁まで中型攻撃機が追跡できる。空二四号として飛行機搭載を決める。
昭和19年5月2日
犬吠埼にタチ二〇の実験、三〇〇〇メートルの飛行機を50キロまで高度を正確に追いかけることが出来た。
昭和19年7月8日
タチ二〇は急速整備をすることとなった。一〇〇キロまで高度が測定できるものは世界に類がないので大いにやることになる。
昭和19年8月15日
タチ二〇は最重点兵器となった。伊藤大佐同行、横須賀-野比に行き二四号の対艦試験を行う。対駆逐艦二六キロの成績を得た。二四号も重点兵器となる可能性あり。 
昭和19年12月6日
昨日イ号が熱海の玉の井旅館に命中して火事を起こしたという。B二九の電波暗視機を見る。波長三センチ、受信管は金属管を用いた導波管を使いこなしてある。大変参考になる。
昭和20年7月9日
原島君から波長五センチの受信管の完成報告を受ける。外国にも例のない立派なものが出来上がった。大変愉快である。これによって重要兵器が出来上がるであろう。
昭和20年8月15日
我が国は、あまりにも科学技術を軽んじた。今後の行きかたは科学技術の育成ということを第一にかんがえなければならぬ。各人の仕事に改めて目標を至急着けてやる必要がある。新しい日本への具体的な仕事の目標を示してやる必要がある。

日本電気株式会社(住友通信工業株式会社)の海軍関係(レーダー関係)の生産情報では、28cmのセンチ波のレーダーは、「241号金物 波長28cm、艦船用電波探信儀」しかありません。
しかしながら、日本電気の小林正次氏(元日本電気(NEC)専務取締役)の日誌では、「空24号」として波長25cmのセンチ波の航空機搭載型のレーダーの軍の立合試験に臨んでおり、制式化の可能性にも触れておられます。
日誌の情報はごくわずかですが、下記の仕様として整理してみました。
本機の仕様は、波長25cm、航空機搭載用レーダー、探索距離15km(対中型攻撃機)、26km(対駆逐艦)
この仕様のレーダーの目的を考えるとあまりに機能が中途半端で警戒用レーダーとしては、探索距離が短すぎ、射撃管制レーダーとしては探索距離が長すぎてなんの目的のレーダーかわからない。
想像するに航空機に小型の大砲を装備した火器管制レーダーとしか考えられない。
しかし、伊藤大佐といえば、海軍技術研究所電波研究部の責任者であり、メーカーの開発責任者とも、この試験結果に満足しているような結果が記録されている。
更に、海軍技術研究所・電波研究部の組織表(昭和19年2月)からの研究内容にある第六科(航空用探信儀)第二班24号(新川)とあるように、日誌にある「空24号」は24号と同一のものと思われる。
ただし、ここでも更に疑問なのが、昭和19年度時点では、本来航空機用レーダーの所管は、海軍航空本部の航空技術廠のはずだが、何故か海軍技術研究所では航空機搭載用の23号と24号の開発を行っている。
勿論、海軍内部の人事交流もあると聞いているが、海軍技術研究所では空技廠ではできない高度な技術のものをテーマに研究していのだろうか。
ただし、24号については航空機搭載用レーダーを断念し、駆逐艦などの小型艦艇用の射撃管制レーダーに用途を変更して、新たに28号の型番を付与して制式化をめざしたのかもしれない。
そうすると、「空24号」が「24号」そのものであり、かつ「241号金物 波長28cm、艦船用電波探信儀」でもあり、かつ「28号」と考えると、実は全て事柄のつじつまが合うように思われる。
これ以上考えても、新たな資料が出て来ない限り謎のままで終わりそうです。

<参考情報>
第二海軍技術廠の敗戦時の電波兵器研究実験の状況について(GHQ報告資料)
http://minouta17.livedoor.blog/archives/28875362.html


<R05.03.19>追加資料
「日本無線史」9巻には、下記に示す「タセ7」の記載がある。
タセ7:船舶用電波標定機
海軍側担任(対艦船105-S2、対艦対空両用S3 相当)
第二次兵器として研究中、陸軍としては生産化に至らず。
標定距離対大艦30km、対小艦20km、測距精度±50m。
測角精度±0.5°。
因みに右に相当する独逸の制式は、標定距離最大(対中艦)20km、測距精度±50m、測角精度±0.1°(?)。
本資料から、開発は陸軍では行わず、海軍側の担当となったとあるが、この陸軍のタチ7相当品を、海軍が28号(TYTP 28)として開発したのが事の真相ではないだろうか。



本文へ


参考文献
「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会
「元軍令部通信課長の回想」昭和56年 鮫島素直
Reports of the U.S. Naval Technical Mission to Japan, 1945-1946
仮称4号電波探信儀3型 取扱説明書 ⑥兵器 475 防衛省戦史資料室
機密兵器の全貌 昭和51年6月 原書房
「ケンさんのホームページ」 真空管「Hシリーズ」 http://kawoyama.la.coocan.jp/tubestoryhsiries.htm
グランパーズ・シャック Grandpa’s shack
http://www.grandpas-shack.com/parts/item.php?itemid=7493
北鎮海軍工廠(防空指揮所)
http://blog.livedoor.jp/hokutinkaigun/archives/55668311.html

二号電波探信儀三型
[a1]  Reports of the U.S. Naval Technical Mission to Japan, 1945-1946
2号電波探信儀3型 (S8)の解説
諸元表
略称--------------------------------------------- S8
目的---------------------------------------------艦船用対水上射撃用
周波数 ----------------------------------------- 518Mcs
繰返周波数-------------------------------------- 3750cps
パルス幅 ----------------------------------------2.5μs
尖頭電力出力-------------------------------------5 kw
測定方式----------------------------------------等感度法
出力管------------------------------------------空胴共振式
受信機検波菅------------------------------------2400
空中線 -----------------------------------------送信用と受信用パラボラ 直径1.74m
IF、mcs .---------------------------------------?Mcs
受信利得----------------------------------------? db
最大範囲----------------------------------------駆逐艦13km
測距精度----------------------------------------0.05km
測方精度----------------------------------------±1.0°
電源--------------------------------------------AC 220V 3相 50~60c/s
重量--------------------------------------------1,000 kg
製造--------------------------------------------東芝
製作台数----------------------------------------

2号電波探信儀3型(S8A)のブロックダイヤグラムによる動作概念の解説について

2-3-01

2-3-02



2号電波探信儀3型 (S8A)の解説
略称--------------------------------------------- S8A
目的---------------------------------------------対空射撃用
周波数 ----------------------------------------- 500Mcs
繰返周波数-------------------------------------- 3750cps
パルス幅 ----------------------------------------2.5μs
尖頭電力出力-------------------------------------6 kw
測定方式-----------------------------------------等感度法
出力管-------------------------------------------空胴共振式
受信機検波菅-------------------------------------2400
空中線 ------------------------------------------送受共用パラボラ 直径2.9m
IF、mcs .----------------------------------------?Mcs
受信利得-----------------------------------------? db
最大範囲-----------------------------------------駆逐艦13km
測距精度-----------------------------------------±50m
測方精度-----------------------------------------±1.0°
電源---------------------------------------------
重量---------------------------------------------1,000 kg
製造---------------------------------------------東芝
製作台数-----------------------------------------
2-3-50

2-3-51

特1号練習艇


 
丸別冊 遥かなる戦場 平成4年4月 潮書房からの抜粋
本機はドイツのウルツブルグの系統をひくUHF波使用(波長58cm)のパラボラアンテナを使用し、回転ダイポールで精密測角をする方式である。
従来方式に比し幾多の特長を持った新鋭機で、練習艦特一号に装備しての実験結果も良好であった。
しかし、残念ながら昭和19年7月の完成時には、すでに戦機を失い、艦隊はリンガ方面に集結中のため生産、装備をあきらめざるを得ないことになった。
なお、一方では以下の矛盾した記述がある。
昭和19年6月末にいたり、新型対水上射撃電探(仮称3号2型および2号3型)研究が完成し、実用試験に供された。
その結果は、またもや不幸にも3号2型は重量容積過大、2号3型は探知能力不足で、ともに不採用に決定された。
「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会からの抜粋
昭和19年7月には2号3型及び3号2型が略完成したが、この頃には既に艦隊は殆ど全部内地を出港し、湘南島方面に集結中であった。
これがために装備上の制約も加わり2号3型は有効距離が少し不足と云う理由に依り、又3号2型は重量容積大にして装備工事に多くの日時と工数を要し過ぎるとの理由で、実装備を断念するに至ったのである。

「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会からの抜粋
昭和19年7月には2号3型及び3号2型が略完成したが、この頃には既に艦隊は殆ど全部内地を出港し、湘南島方面に集結中であった。
これがために装備上の制約も加わり2号3型は有効距離が少し不足と云う理由に依り、又3号2型は重量容積大にして装備工事に多くの日時と工数を要し過ぎるとの理由で、実装備を断念するに至ったのである。
[a2] 「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会
二号二型系のものは、昭和十八年十月軍艦大和に於ける実験に使用した切換方式が不完全であることが判り、早くも整備の線から脱落したものである。
この結果昭和十九年三月射撃用電波探信儀研究促進に関する会議が開かれた。
その席上、使用出来ない主砲五砲台よりも、使用可能の主砲四砲台の方が有効である。
一砲台撤去しても射撃用電波探信儀を装備すべきだとの意見も出る位で、重量容積に対する制限も著しく緩和され、精度は多少悪くとも一応は射撃の出来る電波探信儀を同年六月末までに整備すべししの厳重な決議があった。
玆(ここ)に於いて二号三型(波長五八糎)、三号二型(波長一〇糎)及び二号一型の改良型が登場し、研究実験に異常の努力が集注せられた。
同年七月には二号三型及び三号二型が略完成したが、この頃には既に艦隊は殆ど全部内地を出港し、昭南島方面に集中中であった。
これがために装備上の制約も加わり二号三型は有効距離が少し不足と云う理由に依り、又三号二型は重量容積大にして装備工事に多くの日時と工数を要し過ぎるとの理由で実装備を断念するに至ったのである。
?に於いて窮余の策として、同年七月各艦に緊急装備した二号二型の操縦装置を改善し、これを以て決戦に臨むことに決意された。
即ち増力機の操縦装置竝に電探射撃に必要な諸関係装置を、人員と共に昭南島方面に特派し、第一〇二工作部に於いて最後の整備を行ったのである。
水上艦船の一斉整備は事実上これを以て終り、この装備の状態を以て緋想なる比島沖の決戦に突入したのである。この後対水上射撃用電波探信儀に対する要望は、急激に下火となったのであるが、研究は更に継続され、三号一型及び三号三型は昭和十九年末に至り完成し、同二十年一月、水雷学校所属の特一号練習艇に於いて実艦実験を実施し、略満足すべき結果を得た。
三号二型は出来る限り能力の増大をはかるため、従来採用した電磁ラッパのみを回転する方式を廃し、機器も電磁ラッパと共に回転する方式とし、且つ偏波面を整正にする目的を以て、矩形電磁ラッパを採用し、且つこれを大型となし、空中線利得を二十数dbに増大した。
左右二個の受信電磁ラッパの切換装置としはラッパの喉元で半円形のアルミニュウム板を電動機で回転して行う方式を用いている。
三号一型は、三号二型が重量、容積大で、非現実的であるとの非難に対し、二号三型に使用した架台竝に反射鏡を使用し、導波管を架台内部に収め、本体は同軸ケーブルを用いて接続し、空中線装置のみを回転する方式のものである。
三号三型は既装備の二号二型に小改造を施し、従来の有効距離を短縮することなしに、測角、測距精度を要求値に高めんとし、従来の旋回装置に矩形電磁ラッパを取付け、受信電磁ラッパを円筒式切換機器に依って切換え、旋回部に二重同軸ケーブルを用いて従来の導波管をその儘使用するものである。
しかし、三号一型及び三号三型はいずれも完成の時期を失し、実装備を見ずして、終戦となったのである。

参考資料
2号3型電探は略称名「S8」として当初送信用と受信用として別々のパラボラアンテナを使用していたが、その後、改良され送受信共用のアンテナの略称名「S8A」と呼称されたものとなった。
更に、電波誘導機のため、直径7mの巨大化したパラボラを持った6号1型電探(陸上要地)の略称名「S8B」、「浜61」と進化させ、敵高度及び位置測定用として電波の指向性を大とし、能力を格段に向上させた。
 

参考文献
[a1]  Reports of the U.S. Naval Technical Mission to Japan, 1945-1946
[a2] 「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会
[a4] 「元軍令部通信課長の回想」昭和56年 鮫島素直
丸別冊 遥かなる戦場 平成4年4月 潮書房



3号電波探信儀1型、2型、3型(艦船装備対水上射撃用)について
3号電波探信儀1型の解説
三号一型及び三号三型は昭和十九年末に至り完成し、同二十年一月、水雷学校所属の特一号練習艇に於いて実艦実験を実施し、略満足すべき結果を得た。
三号一型は、三号二型が重量、容積大で、非現実的であるとの非難に対し、二号三型に使用した架台竝に反射鏡を使用し、導波管を架台内部に収め、本体は同軸ケーブルを用いて接続し、空中線装置のみを回転する方式のものである。
しかし、三号一型及び三号三型はいずれも完成の時期を失し、実装備を見ずして、終戦となったのである。

諸元表
略称---------------------------------------------  220号, 31号 
目的---------------------------------------------艦船用対水上射撃用
周波数 ----------------------------------------- 3000Mcs
繰返周波数-------------------------------------- 2500cps
パルス幅 ----------------------------------------20μs
尖頭電力出力-------------------------------------2 kw
測定方式----------------------------------------等感度法
出力管------------------------------------------M312空胴共振式
受信機検波菅------------------------------------鉱石検波器、M60-S
空中線 -----------------------------------------送信用と受信用共用パラボラ 直径1.8m
IF、mcs .---------------------------------------?Mcs
受信利得----------------------------------------? db
最大範囲----------------------------------------戦艦35km
測距精度----------------------------------------±100m
測方精度----------------------------------------±4.0°
電源--------------------------------------------AC 220V 3相 50~60c/s
重量-------------------------------------------- kg
製造--------------------------------------------日本無線
製作台数----------------------------------------
31-img034

 31-k02-レーダ01-2

3号電波探信儀2型の解説
昭和十九年七月には三号二型が略完成した。
三号二型は出来る限り能力の増大をはかるため、従来採用した電磁ラッパのみを回転する方式を廃し、機器も電磁ラッパと共に回転する方式とし、且つ偏波面を整正にする目的を以て、矩形電磁ラッパを採用し、且つこれを大型となし、空中線利得を二十数dbに増大した。
左右二個の受信電磁ラッパの切換装置としはラッパの喉元で半円形のアルミニュウム板を電動機で回転して行う方式を用いている。
三号二型は重量容積大にして装備工事に多くの日時と工数を要し過ぎるとの理由で実装備を断念するに至ったのである。

諸元表
略称---------------------------------------------  105S2号, 32号 
目的---------------------------------------------艦船用対水上射撃用
周波数 ----------------------------------------- 3000Mcs
繰返周波数-------------------------------------- 2500cps
パルス幅 ----------------------------------------10μs
尖頭電力出力-------------------------------------2 kw
測定方式----------------------------------------等感度法
出力管------------------------------------------M312空胴共振式
受信機検波菅------------------------------------鉱石検波器、M60-S
空中線 -----------------------------------------送信用と受信用電磁ラッパ×2個
IF、mcs .---------------------------------------?Mcs
受信利得----------------------------------------? db
最大範囲----------------------------------------戦艦35km
測距精度----------------------------------------±100m
測方精度----------------------------------------±1/2°
電源--------------------------------------------AC 220V 3相 50~60c/s
重量-------------------------------------------- kg
製造--------------------------------------------日本無線
製作台数----------------------------------------
 32-mg016

32-o-レーダ01-1

32号-01



3号電波探信儀3型の解説
三号一型及び三号三型は昭和十九年末に至り完成し、同二十年一月、水雷学校所属の特一号練習艇に於いて実艦実験を実施し、略満足すべき結果を得た。
三号三型は既装備の二号二型に小改造を施し、従来の有効距離を短縮することなしに、測角、測距精度を要求値に高めんとし、従来の旋回装置に矩形電磁ラッパを取付け、受信電磁ラッパを円筒式切換機器に依って切換え、旋回部に二重同軸ケーブルを用いて従来の導波管をその儘使用するものである。
しかし、三号一型及び三号三型はいずれも完成の時期を失し、実装備を見ずして、終戦となったのである。
諸元表
略称--------------------------------------------- 33-2号 105S12 
目的---------------------------------------------艦船用対水上射撃用
周波数 ----------------------------------------- 3000Mcs
繰返周波数-------------------------------------- 2500cps
パルス幅 ----------------------------------------10μs
尖頭電力出力-------------------------------------2 kw
測定方式----------------------------------------等感度法
出力管------------------------------------------M312空胴共振式
受信機検波菅------------------------------------鉱石検波器、M60-S
空中線 -----------------------------------------送信用と受信用電磁ラッパ×2個
IF、mcs .---------------------------------------?Mcs
受信利得----------------------------------------? db
最大範囲----------------------------------------戦艦30km
測距精度----------------------------------------±100m
測方精度----------------------------------------±1/2°
電源--------------------------------------------AC 220V 3相 50~60c/s
重量-------------------------------------------- kg
製造--------------------------------------------日本無線
製作台数----------------------------------------
 33-01-img032

33-02-img033

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参考文献
[a1]  Reports of the U.S. Naval Technical Mission to Japan, 1945-1946
[a2] 「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会

最新バージョンは以下のURLに記載していますので、こちらを参照願います。

陸海軍共同迎撃システムの誘導実験の考察の再検証
https://minouta17.hatenablog.com/entry/2020/06/05/193841


以下旧バージョンです。
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陸海軍共同迎撃システムの誘導実験
回想の横空夜戦隊 黒鳥四朗 2012年1月 光人社 抜粋
誘導実験(p113)
昭和20年2月末のころ、隊長が指導する藤沢電探基地(※海軍電測学校もあり、電探の拠点基地)と、横須賀海軍航空隊の私の乗機「月光」に装備した電波発信機(※接敵用海軍航空機搭載レーダー;18試空6号無線電信機(FD-2))とによる電波誘導実験が実施されたが、なかなかうまくいかなかった。
原因は月光の電波発信機の不調が要因だったようで、中止の指令が出た。
この電波誘導実験は電波発信機が不調のため、方式を変更。
横空が神奈川県茅ケ崎に出した派遣隊に、陸軍が開発した味方識別・位置測定用の電波誘導機タチ13号と、海軍の高度測定用6号1型電波標定機を設置して、「月光」との連携による無照明戦闘の実用実験へと進んだ。
茅ケ崎派遣隊が敵位置のデータを無線電話で「月光」へ送り、「月光」は該当空域へ移動ののち、装備する18試空2号無線電信機2型/FD-2機上邀撃レーダー(※制式名称は18試空6号無線電信機(FD-2)機上用接敵レーダー)で、B-29を捕らえる、という手順である。
4月2日工藤重敏飛曹長と市川通太郎少尉が搭乗するヨ-103号機が、東京・八王子上空で敵機の反射波を陰極線表示管に捕らえたが、目視可能域まで到着できなかった。

陸海軍共同迎撃システムの誘導実験の考察について
本書は筆者黒鳥四朗氏による横須賀海軍航空隊の回想記を編者渡辺洋二氏が内容を補強されてものです。
要旨は、B-29を夜間迎撃するため、月光に機上接敵用レーダー/FD-2とIFF(敵味方識別装置)を搭載し、B-29を海軍の61号電波探信儀で、自機の位置を機上のIFFと地上の陸軍のタチ13号で追尾し、機械式アナログ計算機でデータ処理し、予測した会合点を無線電話で連絡することのようである。
なお、茅ケ崎に61号電波探信儀と陸軍のタチ13号を設置し、横空の派遣隊が運用したものと推定できる。
陸海軍共同迎撃システムの誘導実験については、基本的には戦闘機誘導装置については、陸海軍電波技術委員会に於いて、陸軍担当と定められていたこともあり、陸軍の地上のタチ13号と機上のタキ15号による実戦配備は海軍よりもすすんでいたことが背景にある。
ここでの疑問は、機上のIFF(敵味方識別装置)は、陸軍のタキ15か海軍のM-13のどちらの装置を採用したのかという点である。
陸軍タキ15を採用すれば、海軍航空機で採用している電源12Vであり、陸軍機の24Vとの互換がない。
また、海軍のM-13を採用すれば、陸軍のタチ13号の使用周波数が異なり、周波数変更工事を実施しないと利用ができない。
このような事例でも分るように戦争末期でも、陸海軍の壁は大きかったといえよう。
なお、機上設置のIFF(敵味方識別装置)のアンテナを見ると陸軍機は1/4λ波長の単純なポール(棒)アンテナを採用しているが、海軍機には、米軍のコピーの空気抵抗を抑えた折り曲げ折り返し1/4λ垂直アンテナが採用されている。
アンテナ一つをとっても、残念ながら日米の技術格差がよくわかる事例といえる。

1563697013

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関連資料
[a2] 「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会
味方識別装置
昭和十六年夏、伊太利海軍からの情報により、英海軍で電波探信儀に味方識別装置が使用されていることが判り、我が海軍でも研究し、昭和十七年夏には試作装置が完成し、性能実験の結果、応答率100%でなく、実用とはならなかった。
その後種々の案に就き研究を進めたが完成しなかった。
しかるに昭和十九年秋に至り、敵側が味方識別装置を盛んに使用していることが通報され、敵側の実物が手に入れられたので、これを参考として設計が進められ、翌二十年一月には実用に供し得るものが試作されたが、戦局は急激に悪化し、本装置の必要性も減退し、遂に実用に至らなかった。
戦闘機誘導装置
本問題は陸海軍電波技術委員会に於いて、陸軍担当と定められていたものであるが、海陸両軍の飛行機性能の差異と、防御受持区域の相違とから、海軍に於いても本問題の解決を必要とするに至り、横須賀鎮守府を中心とした、B-29邀撃に関する特別委員会が組織され、検討の結果、対敵測定用としては、波長六米の電波を使用する一号電波探信儀四型を用い、敵機を洋上遠方に捕捉し、波長三米の電波を使用する一号電波探信儀一型を、等感度方式に改造したもので(これが六三号電波探信儀・浜六三か?)、これを追尾し、近距離となれば波長六〇糎を用いた六一号電波探信儀(略称S8B、二号電波探信儀三型の反射鏡を直径七米に改造したもの)を以て、距離(最大探知距離一三〇粁、標定距離三五粁、測距誤差正負二〇〇米)及び高度(測角精度上下三度、最低仰角三度)を計測し、これを計算機に入れて、敵機の高度及び進路を算出する。
又味方機測定としては波長二米の電波を用いた六二号電波探信儀(浜六二、一号電波探信儀三型を等感度方式に改造したもの)に依って呼び掛け、機上の味方識別装置からの応答電波に依りその位置を知り、高度は機上からの通報に依り、これらの資料から敵味方の会合点を求める方式であった。
急遽整備の要求に依り、既製兵器を改造し、昭和二十年三月第一号装置の装備を完了し、実目標(敵機)に対する訓練を実施した。
しかし戦況の逼迫はそれ以上大規模に実施する能わず、量産に移らなかった。


海軍 6号電波探信儀1型 S8b (Mark 6, model 1)
http://minouta17.livedoor.blog/archives/18022324.html

陸軍 タチ13とタキ15
http://minouta17.livedoor.blog/archives/18022261.html

海軍 18試空6号無線電信機(FD-2)
http://minouta17.livedoor.blog/archives/18022302.html

海軍 5試味方識別装置1型 M-13 IF
http://minouta17.livedoor.blog/archives/18022303.html

戦略爆撃調査団「ジャパニーズ・エアー・パワー」からの抜粋
http://minouta17.livedoor.blog/archives/18022289.html


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参考文献
[a1]  Reports of the U.S. Naval Technical Mission to Japan, 1945-1946
[a2] 「日本無線史」10巻 1951年 電波管理委員会
[a4] 「元軍令部通信課長の回想」昭和56年 鮫島素直
[e15]  世界の傑作機 海軍夜間戦闘機「月光」 分林堂
回想の横空夜戦隊 黒鳥四朗 2012年1月 光人社


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