昨年末、収集家との物々交換により、表記の機上用風車発電機(プロペラ付)の元箱入りを入手した。当館は本風車発電機と同一の発電機を所蔵していたが、駆動用プロペラについては陸軍の94式飛2号無線機用のみで、合体は出来るが、その状態で展示をする訳にもいかず困っていた。 本「風車発電機」は機上に設置しプロペラの回転により発電を行う構成で、出力電圧は12V、定格電力は150Wである。当初機上用無線機の電源は風車発電機により賄われていたが、構成発電機は低圧、中圧、高圧等、装置に必要な全ての電圧を発生し供給した。 このため、12V単一出力型発電機の用途については当惑するが、火花式送信機の電源、搭載蓄電池の充電補助、信号灯、電熱飛行服等が考えられる。無線黎明期に於いて、機上用火花式送信機の電源に風車発電機を使用するのは海外では一般的であった。しかし、帝国海軍航空部隊に本式送信機の歴史はない。 入手発電機に付属していたプロペラの全長は36cmで、中央部に「回転数3500/分、風速50-100m/秒、風車出力400W」との表記がある。プロペラにはスプリングによりテンションが掛けられており、風速に従い回転数を一定に保つ構造となっている。この機構はネジによる調整式で、装備航空機の巡航速度に合わせ調整を行ったと考えられる。 ところで、当館が以前より所蔵していた陸軍の94式飛2号無線機用のプロペラであるが、こちらの全長は41cmで、「回転数3500/分、風速40-85m/秒、風車出力550W」との表記がある。 94式飛2号無線機は初期型機材のため電源装置は非常に大型で、当然消費電力も大きく、風車出力が550Wと大きいのは納得ができる。飛2号無線機用風車発電機の回路図を併せ掲示したが、出力電圧は低圧が9V、高圧は750Vで有る。 搭載無線装置の電源に風車発電機が使用された期間はさほど長くはないが、陸海軍共に1936年(昭和11年)頃までに導入した機材には本式の電源が使用されていた。陸軍では94式、海軍では96式機材導入型の時代であるが、当然の事として、時間を置かず、電源装置は直流回転式変圧器に装換された。 興味深いのは、これら風車発電機を使用した初期型無線機材の地上整備である。94式飛2号無線機の場合は、風車発電機の低圧発生用発電機に蓄電池より12Vを加圧し、これを駆動用電動機として動作させ、高圧用発電機を回転させた。この場合、発電機のプロペラは取り外し、無線装置の低圧は蓄電池より供給した。本構成により、電源が風車発電機の時代には、当然の事として、地上待機中の航空機は搭載無線電信機を動作させる事が出来なかったった。
昨年末、当館は日頃ご教示を頂いている東京大学名誉教授霜田光一先生(文化功労者)に、現在進めいてる旧軍無線機材及び電波兵器の編纂作業に係る以下の資料をお送りした。・海軍「2号電波探信儀2型」--センチ波水上警戒用レーダー・海軍「19試空3号電波探信儀30型(51号)」--センチ波機上用P.P.I.式レーダー・海軍艦艇用電波探知機--その開発と「E-48」センチ波電波探知機・英国空軍地表探索レーダー「H2S」--世界初の機上用P.P.I.式レーダー・ドイツ海軍に於けるセンチ波帯電波探知機の開発--探知機各機・ドイツ空軍地表探索レーダー「FuG-224(berlin)」--ドイツ空軍初の機上用P.P.I.式レーダー 上記資料の何もが、当時海軍技術研究所電波研究部に於いて、霜田先生が学生の身分でありながらその開発に参加、又は研究に関連した事柄である。 現在当館が進めいてる旧軍無線機材、電波兵器に係る編纂作業は間口が広がり、脱稿、出版には今暫く時間を必要とする。この為、昨年100歳となられた先生がお元気なうちに、関連記事についてだけでもその概要を知って頂きたく、今般の資料送付となった。 しかし、驚いた事に、以降先生より提供資料に関わる教示や誤字、脱字に至る指摘を含め、頻繁にお手紙が届く事になった。ご高齢にも関わらず先生の知識、記憶、気力は衰えを知らず誠にご壮健で、その教示は的確に小生の疑問を解消する。 75歳の凡庸が、100歳の「日本のレーザーの父」と称される大物理学者に教えを乞う。他から見ればこの状況は誠にシュールであろうが、事務局員には至福の時で、この時間が長く続くことを心より願っている。霜田光一先生とセンチ波 先の大戦後期、東京大学理学部大学院生であった霜田光一先生は海軍技術研究所電波研究部の菊池正士技師(大阪大学教授-物理学者)門下として、1944年(昭和19年）の初めにセンチ波用の鉱石検波器を開発された。 本鉱石検波器が海軍電波兵器の開発に果たした役割は非常に大きく、技術研究所電波研究部はこの検波器によりセンチ波用電波探知機を開発し、また、不振を極めていた水上監視用22号センチ波帯レーダーの受信機は完全なスーパーヘテロダイン化が達成され、装置は漸く実用の域に達した。 ところで、小生は以前、先生のご自宅でセンチ波用鉱石検波器の「開発に関わる経緯」をお伺いした事があった。この折、その概要を当館が編纂作業を進めている仮称「横浜旧軍無線通信資料館」にご寄稿頂きたくお願いし、その後以下の2論文のご提供を受けた。1.「電波探知機・電波探信儀用鉱石検波器の研究」2.「戦時中の米軍レーダーの調査」 「電波探知機・電波探信儀用鉱石検波器の研究」は、先生が如何にして其れ迄の常識を破り、センチ波用鉱石検波器を開発されたかの記録で、誠に感激する。 また、「戦時中の米軍レーダーの調査」は1944年11月21日に有明海に墜落したB-29より回収されたセンチ波レーダー、及び同年10月24日、レイテに向かう日本艦隊を攻撃後、暗礁に乗り上げ放棄された米国潜水艦Darterより回収された水上警戒用レーダーに関わる調査記録で、当時の米国レーダーを知る誠に貴重な一次資料である。 上記の2論文については編纂作業が遅れている為、出版に先行し、当館のHPで公開している経緯がある。この為、戦中のレーダーに興味のある方には、本稿の閲覧を強くお勧めする。霜田光一履歴 1920年生まれ。理学博士。1943年東京帝国大学理学部物理学科卒業。1948年東京大学理学部助教授。1959年同教授、1960年理化学研究所主任研究員兼任。1981年東京大学名誉教授、慶応義塾大学理工学部教授（1986年迄）。 元レーザー学会会長、元日本物理教育学会会長。1974年東レ科学技術賞、1980年日本学士院賞、1990年勲二等瑞宝章、2008年文化功労者。研究分野はレーザー分光、量子エレクトロニクス、物理教育。掲示組写真補足 写真@は当館が霜田先生にお送りした編纂関連資料である。写真Aは霜田光一先生で、手にされているのは高校生の折自作された8mm映写カメラである。Bは霜田先生よりの返信である。写真Cは霜田先生が開発されたセンチ波用鉱石検波器を七欧無線が製品化した量産型である。
新年あけましておめでとうございます。本年が皆様にとり幸多き年となりますよう、心より祈念申し上げます。2021年 元旦横浜旧軍無線通信資料館土居 隆
先般、米国ロードアイランド州所在の博物館「New England Wireless & Steam Museum」より旧軍無線機材の型式、用途確定に関わる問い合わせがあった。該当機材は以下の様なものであるが、その何もが未使用品で誠に驚いた。・海軍「1号電波探信儀3型」受信機・海軍「96式空2号無線電信機」(原型)・海軍「1式空3号隊内無線電話機」(原型)・陸軍「94式3号甲無線機」https://newsm.org/buildings/wireless-building/richard-a-day-japanese-radio-collection/ 本コレクションは1945年(昭和20年)10月、呉に進駐した米国人Richard A. Day氏が施設内の倉庫で発見、入手したもので、内部には未使用の無線機材が手付かずで大量に残っていたとの事である。近年になり、これら機材は「New England Wireless & Steam Museum」に寄贈され、終の住処を得る事になった。 米国にはラジオや無線通信機器に関わる多くの博物館、資料館があり、相当数の旧軍無線機材が所蔵されている。しかし、その殆どは戦場で鹵獲したり、終戦による武装解除の際に入手された物で、当然の事として未使用品は殆どない。その意味で、今回期せずして極上の旧軍機材に接する事ができ、誠に幸いであった。 ところで、当館は該当の全機種を所蔵しているが、その程度はこれらには遠く及ばない。このコレクションの中に、何故か一台だけ陸軍機材である「94式3号甲無線機」が含まれていたが、写真には手廻式発電機の出力を無線機に供給する電源ケーブルが写っていた。事務局員はこれ迄本コードの実物を確認した事がなく、この写真は参考資料として誠に有要である。掲示写真補足 写真@は海軍1号電波探信儀3型の受信機である。本電探は大戦中期に導入された海軍陸上部隊用の可搬式対空警戒用レーダーで、運用周波数は150MHz帯である。本機は前線への配備を考慮した小型、軽量機材で、設置、取扱が容易の為、陸上使用と併せ、装備の一部を変更し、航空母艦より潜水艦まで、殆ど総ての海軍艦艇に装備された。 写真Aは海軍96式空2号無線電信機(原型)である。本機は1936年(昭和11年)に開発された海軍の二座航空機用の無線電信機で、運用周波数は送受信共に長波が300-500KHz、短波が5,000-10,000KHzである。当初本機は艦砲の着弾観測機用として導入されたが、使い勝手が良かったため、汎用の2座航空機用として広義に使用される事になった。主要搭載機は99式艦上爆撃機や二座偵察機である。 写真Bは海軍1式空3号隊内無線電話機(原型)である。本機は98式空4号隊内無線電話機に続き、1941年(昭和16年)に導入された3座航空機用の編隊内電話通信用機材で、艦上攻撃機天山や対潜哨戒機東海等に搭載された。本機は98式空4号隊内無線電話機と同様に、運用周波数は30-50MHzの超短波帯で、送受信機は共に水晶制御方式の1CH通信機材である。 写真Cは陸軍94式3号甲無線機である。本機は1936年(昭和11年)に実施された陸軍の第三次制式制定作業に於いて兵器化された、騎兵部隊用の近距離用通信機材である。この時代に於ける騎兵部隊は、明治期のそれとは異なり、自動車編成の歩兵部隊であり、必要に応じ装甲車輌や軽戦車を使用して、強行に敵情を調査する偵察部隊である。94式3号甲無線機の公称通達距離は80km、送信周波数は400-5,700KHz、受信周波数は350-6,000KHzで、運用形態は電信(A1)専用である。
先般Net Auctionに戦前、戦中にマツダ(東芝)が製造したメタル管が多数出品された。マツダが製造しメタル管の殆どは海軍に納められ、機上用方向探知機「1式空3号無線帰投方位測定機」や、編隊内通信用の「98式空4号隊内無線電話機(大型機用)」、「1式空3号隊内無線電話機(小型機用)」等に使用された。 当館は海軍で使用されたマツダ製金属管を収集しており、これを機に所蔵管種を調べてみた。東芝が戦争終了までに製造したメタル管は以下の15種類と考えられ、カッコ内は装置への実装を含む当館の所蔵管数である。結果、当館はUS-6F6、US-6N7、US-61の三種類が未所蔵である事が判明した。これらについては今日迄巡り合った記憶が無いので、相当に生産量が少なかったものと考えられる。US-6A8(2)、US-6B78(3)、US-6C5(9)、US-6F6、US-6F7(2)、KS-6H6(1)、US-6J5(5)、US-6J7(28)、US-6K7(20)、US-6L7(2)、US-6N7、US-6Q7(4)、US-6V6(12)、US-61、US-6305(10) 「電子管の歴史」(日本電子機械工業会電子管史研究会)には東芝に於ける金属製真空管の製造に関し、「昭和13年頃から軍需用として金屬真空管の試作並に製作に着手し、同14年までに下記品種の真空管を完成需要に応じた。」との記録がある。海軍に於いて、マツダ製メタル管を最初に使用した機材は大型機用の編隊内通信装置「98式空4号隊内無線電話機」と考えられる。本機の制式化は1938年(昭和13年)である事から、海軍は東芝でメタル管が製造されると直ちにこれを調達し、使用した事になる。 ちなみに、「98式空4号隊内無線電話機」の運用周波数は30-50MHzで、スーパーへテロダイン式受信機の構成管は高周波増幅1段(US-6K7)、周波数混合(US-6A8)、局部水晶発振(US-6J7)、中間周波増幅1段(US-6K7)、検波・低周波増幅1段(US-6B8)、低周波出力増幅(US-6V6)、側音用低周波発振(US-6C5)である。 一方、住友通信工業も以下の類似金属管を製造し、これらは主に陸軍で使用された。この内、MC-804-Aは戦闘機用無線電話機「99式飛3号無線機」の受信管として、また、MB-850は機上用の各種レーダーに使用されている。残念ながら、現在当館が所蔵する住友製メタル管はMC-804-A及びMB-850の2管種のみである。MB-810A(US-6J7相当)、MB-811A(US-6K7相当)、MB-812A(US-6A8相当)、MB-813A(US-6Q7相当)、MB-816(US-6F6相当)、MB-850(US-6305相当)、MC-804-A(US-6F7相当)、DB-817(KS-6H6相当)、TB-818A(US-6C5相当)US-6F6の入手 先日徘徊より帰宅すると、小田原在住のアマチュア無線家JA1EGI、日比野正男氏よりマツダ製のメタル管US-6F6が一本届いており、誠にたまげた。 日比野氏はFBの書き込みで小生がUS-6F6を探していることを知り、氏にとっても貴重な本管を送って下さった。日比野氏には以前より多くの旧軍関連物品を当館にご提供頂いている。氏の変わらぬご協力に、心より感謝を申し上げる。 今般の入手により、当館が未入手のマツダ製メタル管はUS-6N7及びUS-61の二本となった。早くも今月は年の瀬である。年内は無理であろうが、何としても来年中にはマツダ製メタル管のコレクションを完成させたいものである。掲示写真補足組写真@は当館が所蔵するマツダ製メタル管の一部である。写真Aは海軍の大型機用編隊内通話装置である「98式空4号隊内無線電話機」である。写真Bは海軍の機上用方向探知機「1式空三号無線帰投方位測定機」である。写真Cは日比野正男氏から提供いただいたUS-6F6である。
先般米国の収集家Hubert Miller氏より、帝国陸軍の野戦用受信機と思われる機材の写真提供があった。本機は高周波増幅1段、中間周波増幅2段、低周波増幅1段のスーパーヘテロダイン方式で、構成真空管はUY-11A七本である。 UY-11Aは陸軍の第四次制式制定機材に使用が予定された万能五極電池管であるが、当館(横浜旧軍無線通信資料館)はこれまで、本管を使用した野戦用無線装置を確認した事がない。写真の受信機は初見で、銘板も外されおり型式の確定は叶わないが、その特徴は第4次制式制定作業に於いて兵器化が予定された幻の野戦用機材を推測させ、胸が高なった。第4次制式制定作業 軍用無線機は軍需品であり兵器である。軍需品は各部隊における作戦上の要求に基づき企画され、研究審査機関により開発、試験が行われ、妥当であれば該当機材の正式呼称名(制式)が制定され、兵器となる。この一連の流れが制式制定作業である。 我々が良く知る94式無線機各型は第3次制式制定機材で、1934年(昭和9年)に当時陸軍の制式制定機関であっ陸軍通信学校研究部により開発され、兵器化された。94式機材に対する兵の信頼は厚く、以降開発が予定された新規機材に対する拒否反応が起こるほどであった。本制定作業終了後、研究部は直ちに第4次制式制定に向けた研究に着手し、その主要課題は無線機材の高度化による通信の簡素化及び、通信の高度化であった。 1937年(昭和12年)3月になり、これまで通信学校研究部が併せ行っていた航空部隊用無線機材の制式制定作業が陸軍航空本部に移管された。これに続き、1938年(昭和13年)8月にはこれまで陸軍通信学校で行っていた野戦用無線機材に関わる制式制定作業の大部分が、陸軍技術本部に新設された第4部に移管された。同年、研究審査業務を引き継いだ陸軍技術本部は刷新機材の研究方針を確定し、第4次制式制定向け軍通信隊用、師団通信隊用、各兵用、車輌部隊用等主要11機材の研究方針を固めた。 しかし、1941年(昭和16年)12月に太平洋戦争が勃発すると、各メーカーは既設兵器の増産やレーダーの開発、製造に追われる事になった。また、戦局の悪化による物資の欠乏、被災による生産性の減退は顕著となり、結局、第4次制式制定に向け予定された大部分の野戦機材に関わる研究は中止に追い込まれてしまった。 一方、優先順位の高い戦闘車輌用や陸軍航空本部が企画した航空部隊用機材の生産は辛うじて行われ、前線への配備が進められた。型式不明受信機の補足 本機は高周波増幅1段、中間周波増幅2段、低周波増幅1段のスーパーヘテロダイン方式である。装備真空管は万能五極電池管UY-11A一種類で、局部発振、周波数混合は各管による独立した構成である。また、第二検波はオードダイン検波方式で、ビート発振(BFO)管を節約すると共に、高利得の検波出力を得る設計であるが、本式は第三次制式機材と共通している。受信機の容積は28x17x17cmで、重量は5.3kgである。 主同調器は一見バーニアダイアル機構であるが、背後には三本の板状ロッドが装置され、受信機の右端に装置された同調用三連式蓄電器を回転させる凝った造りである。同調コイルは差替式で、その構造は第4次制式機材である車輌無線機甲のそれに相似している。 構成真空管のソケットはタイト製でシャーシに直接固定されているが、これまで陸軍では電池管の使用に際し、耐震、マイクロフォニックを考慮し緩衝式のソケットが使用された。直接固定式の採用が構成管YU-11Aに関係しているのかは不明であるが、誠に興味深い。 電源用電池は外部設置式で装置下部の端子に専用接線により接続される。また装置右端には送信機との接続端子が装置され、送受信機として統合した運用が可能な構成である。 本受信機の製造はメーターに記された製造年月日よりして1941年(昭和16年)以降であるが、その材質や仕上げは非常に良好である。この為、製造は少なくとも大戦前期であったと考えられる。構成無線装置の推測 構造から本受信機は送信機と共に、野戦用無線装置を構成した事は明らかである。第4次制式制定予定機材の中で、送信機と併せた運用が推察されるのは「中無線機」で、本機材は94式3号甲・乙・丙無線機の後継機である。日本無線史によると「中無線機」の諸元は以下の様なものであるが、受信機については、高周波増幅1段、中間周波増幅1段、低周波増幅2段(UY-11A x7)のスーパーヘテロダイン方式と記されている。中無線機(未完成)用途: 師団通信隊、対空用通信距離: (A1)50Km、(A3)15km周波数: 送信500-15,000KHz、受信500-15,000KHz、送信機: 出力(A1)10w、水晶又は主発振Ut-6F7(1/2)、電力増幅P-500、音声増幅Ut-6F7(1/2)、変調P-500受信機: スーパーヘテロダイン方式、高周波増幅1段、中間周波増幅1段、低周波増幅2段(UY-11A x7)通信方式:プレストーク、ブレークイン方式送信電源: 手回し発電機受信電源: 乾電池空中線: 逆L型、柱高6m、水平長10m、地線: 10m被覆線運搬: 駄馬2頭に駄載、通信に必要な部分は兵数名にて分担携帯可開設撤収: 兵6名で20分 第4次制式制定に向け研究審査が進められた野戦用無線機材は、太平洋戦争の勃発によりその計画は頓挫した。しかし、1941年(昭和16年)迄に多くの機材はその実用研究を完了していたと考えられる。このため、写真受信機はその特徴から、94式3号甲・乙・丙無線機の後継を予定した「中無線機」を構成した可能性は非常に高い。 当館は第4次制式制定作業に於いて開発が予定された野戦用無線機材の実機や、写真資料を持ち合わせていない。このため、事の真偽は別にしても、Hubert Miller氏より提供を受けた一連の写真は、当館にとり誠に興味深く、貴重である。掲示資料補足 写真@は型式不明受信機の前面構成である。第3次制式機材とは異なり、その構成は洗練されている。写真Aはその内部で、第4次制式機材である車両無線機各型を彷彿させる。写真Bは構成管UY-11Aである。 写真Cは第3次制式制定機材である94式3号甲無線機で、第4次制式制定に向け研究された「中無線機」は本機の後継機となるはずであった。 写真Dは第4次制式制定機材の車両無線甲を構成する受信機である。その造は型式不明受信機に類似している。
昨今、零式艦上戦闘機に搭載された無線装置に関わる問い合わせを受けることが多い。このため、2012年に掲示した初期型零式艦上戦闘機に搭載された「96式空1号無線電話機」について再掲示を行った。 なお、本機材は96式艦上戦闘機の導入に合わせ開発された海軍航空部隊の、初期型無線電話機であり、大戦中期以降は「3式空1号無線電話機」が開発・導入され、零戦を含む海軍の各種単座戦闘機に搭載された。*************海軍零式艦上戦闘機搭載「96式空1号無線電話機」其の1 この度、零戦21型他に搭載された海軍の単座戦闘機用無線電話機、「96式空1号無線電話機改1」を構成する送信機及び受信機を入手した。両機は米国からの里帰りで、製造は沖電気(昭和18年)、送受信機には共通の運用周波数4,790KHzの水晶片が装備されていた。 ご存じの様に、96式空1号無線電話機は坂井三郎氏の著書「大空のサムライ」の影響が大きく、現在もなお紋切型に、不良・不達無線電話機として語られることが多い。しかし、状況からしてその原因は、エンジンより発生するイグニッションノイズにより受信機が受信不能状態になった為と考えられる。勝戦の緒戦では、手間の掛かる発動機の点火系電磁シールド作業に熱心でない整備部門もあり、発生するイグニッションノイズにより、通信に支障を来す部隊が多くあった。坂井三郎氏が所属した部隊も、それらの一つであったと考えられる。 一方、海軍のエースであった岩本徹三氏が所属した部隊は、著書「零戦撃墜王」(光人社)にもある様に、機上無線機を活用して効果的な戦いを行なったが、これは、本装置に不都合の無かった事の証である。 上記を踏まえ、96式空1号無線電話機を正しく理解、評価するため、装置各部の調査及び性能確認試験を行い、併せ、同時代の英米独の戦闘機用無線電話機について概観してみた。「96式空1号無線電話機改1」概要 本無線電話装置は送信機、受信機、電源装置他より構成されている。送信機、受信機の容積は共通しており、横幅が24cm、縦20cm、奥行が11cmと非常に小型で、重量は送信機が4Kg、受信機が3Kgである。96式空1号無線電話機は96式艦上戦闘機用に開発されたため、送受信機の背後上部は機体の形状に合わせ丸みを帯び作られており、また、送信機の裏蓋には放熱を考慮し多くのスリットが切込まれている。送受信機の左右上部には二箇所、下部には一箇所装置固定用の金具が装置され、両機は緩衝用ゴム紐により上下が固定され、宙づりの状態で機体に装備された。 空中線(零戦装備)は操縦席後部に機首方向に若干傾斜して取付けられた1.5mの木製マストより垂直尾翼頂部に固定された水平部約4m、引込部分を含め約7mの逆L式であり、マスト内を通し機体内に引込まれた。また、無線電話機と合わせ無線帰投方位測定機を搭載する場合、本空中線は帰投装置本来の垂直型空中線の代用として使用した。このため、必要に応じ、空中線を無線電話機、帰投装置へと切替える必要があった。 なお、96式空1号無線電話機の原型は電源一次入力が6Vで、送信機の発振・変調管にはUX-47Aが使用され、受信機の構成管は電池管であったが、間もなくして改1型が導入された。送信機概観 本送信機は発振管UY-503及び変調管UY-503により構成され、電波形式は電信(A1)及び電話(A3)である。UY-503はマツダ製の直熱式五極送信管で、線條電圧は10Vである。発振は陽極同調型発振回路であるが、本機ではUY-503一本が水晶発振、電力増幅を兼用する構成である。陽極電圧は500Vで電信運用時の入力電力は大凡30Wであり、通常であれば15W程度の出力を期待出来るが、本回路の場合は多くが水晶発振に消費され、出力は7W程度と効率が悪い。電鍵回路は送信管の陰極回路接断方式で、この回路は高圧が掛かるため、制御は継電器を介し行っている。 陽極同調回路は並列タンク回路方式で、発振表示用にネオン管が装着されている。出力側コイルはプラグ切替方式のインダクタンス可変構造となっており、本来は平衡型空中線を使用する構成である。本機を機上で使用する場合、出力側コイルは空中線延長線輪(地線側装備)及び、出力監視用熱電対型高周波電流計と共に接地型空中線同調回路を構成し、調整により機体空中線に1/4波長で同調させる。通常地線側は機体に直接接続されるが、地上等別形態の運用で使用空中線長が1/4波長を越える恐れがある場合は、その間に空中線短縮用として装備の平衡蓄電器を挿入する。 本機の変調は陽極変調の一種であるハイシング変調方式である。振幅変調方式には各種があるが、戦闘機用電話機材の事もあり、電力消費は大きいが、変調特性に優れた本式が採用されたものと考えられる。変調管は送信管と同一のUY-503で、十分な変調能力を備えている。使用する送話器はカーボン式で出力が大きいため、音声信号は変圧器を介し直接変調管の第一格子に加圧されるが、変調度は良好である。 電信運用時、変調回路は電信符号確認用の低周波発振器として動作し、電鍵操作により発する低周波音(大凡2,000Hz)は接続回路を介し側音(モニター音)として受信機の受話器回路に出力される。電信操作を行う操縦員はこのモニター音により、打電を正確に行うことが出来る。受信機概観 本機は高周波増幅1段、中間周波増幅1段、低周波増幅1段のスーパーヘテロダイン方式で、局部発振が水晶制御の1CH(チャンネル)専用受信機であり、運用中同調に関わる操作は無い。本機は非常に小型に作られており、装備真空管の間隔は殆ど無く、このためシールドケースは使用出来ず遮蔽板で代用している。高周波部は厳重にシールドされた狭小な隔壁内に配置され、内部を明確に把握する事が困難なほどである。 受信機のフロントエンドは高周波増幅管UZ-6C6、周波数変換(第一検波)管Ut-6A7により構成されている。局部発振が水晶制御方式のため、同調用可変蓄電器は高周波部、周波数変換部の同調回路を構成する二連式で容量は約70pF、各蓄電器には同調補正用のトリマーが付加されている。局発用の水晶発振回路は周波数変換管Ut-6A7の三極部により構成され、無調整発振方式のため同調回路は無い。本受信機の中間周波数は450KHzであり、局部発振用水晶片には中間周波数450KHz用を表すA表示の物を使用する。混合は上側ヘテロダイン方式である。 中間周波増幅部はUZ-6C6による1段増幅方式で、中間周波トランスを構成する可変蓄電器の同調調整は前面パネル側より行う。 第二検波回路は三極管UY-76Aで構成される再生検波方式である。本式は高利得、高選択度を得る事ができ、スーパーヘテロダイン式受信機に採用した場合は電信(A1)復調用のビート発振器(BFO)が不要となり、真空管を一本節約する事が出来る。 本検波回路の再生方式は帰還容量可変方式で、陽極回路に装置された電信・電話帰還調整用半固定蓄電器2個により最良状態に設定する。電話受信の場合は切替器を電話に設定し、電話用半固定蓄電器により検波回路が発振直前の最高感度点となる様に設定する。電信に切替えると電話用蓄電器に電信用蓄電器が付加され、回路の帰還量が増大し発振状態となる。調整は半固定蓄電器により軽い発振状態に設定するが、この状態はオートダイン検波である。 通常オートダイン検波方式の場合、復調ビート音の可変は受信同調を微調整して行う。しかし、本機は局部発振が水晶制御方式のため、ビートの可変は検波回路の同調(発振)周波数を微調用蓄電器で可変して行っている。 なお、本受信機はAGC機能を備えていない。 低周波増幅部は三極管UY-76Aによる一段構成で、回路はトランス結合方式である。音量調整は制御格子回路に、50KΩの抵抗器をスイッチで付加する方式である。出力トランスの二次側には送信機よりの側音回路が接続されており、電信運用時は低周波発振音により打電符号をモニターする事が出来る。電源装置 96式空1号無線電話機改1型の電源装置は出力が500Vの送信機用回転式発電機及び、出力150Vの受信機用回転式発電機により構成され、入力は直流12V、重量は約7kgである。起動と運用操作 96式空1号無線電話機はブレークイン方式を採用しておらず、送受信の切替えは送信機の「送受話転換器」の操作により行う。 機体配電盤の無線電源スイッチを接にすると、電源装置を介し受信機に真空管線條点灯用として直流12Vが供給される。これは、構成真空管が傍熱型のため直熱型とは異なり、線條電圧を加圧しても直ぐには動作状態とならないためである。転換器を「受信」に切替えると電源装置の高圧150V発生用回転式発電機が瞬時に立上り高圧が給電され、受信機の「電源」スイッチを接にすると受信状態になる。 転換器を「送信」にすると電源より送信機に線条電圧10Vが供給され、UY-503は直熱管であるため即点灯する。併せ500V発生用の回転式発電機が瞬時に立上り、高圧が供給され送信機は動作状態となる。一方、受信機は高圧発生用発電機が停止し、休止状態となるが、送信を終了し転換器を「「受信」に切替えることにより、受信状態に復帰する。機体設置 零式艦上戦闘機に於ける96式空1号無線電話機の設置場所は操作の関係から操縦席の右側で、第2隔壁と第3隔壁の間に受信機が、第3隔壁と第4隔壁の間に送信機が装置される。送受信機の機体装置は隔壁に取付けられ懸垂金物に緩衝ゴム紐を介し宙づり状態で固定される。電源装置の設置場所は操縦席背後で、基台を介し機体に固定された。(追加資料参照)96式空1号無線電話機改-1緒元通達距離: 対地電話通信、約70Km周波数: 3,800-5,800KHz電波形式: A1(電信)、A3（電話）送信出力: 7W送信機: 水晶発振・輻射UY-503、陽極変調UY-503受信機: スーパーへテロダイン方式、局部発振水晶制御方式、高周波増幅UZ-6C6、周波数混合・局部水晶発振Ut-6A7、中間周波増幅UZ-6C6、再生・オートダイン検波UY-76、低周波増幅UY-76、AGC機能無し中間周波数: 450KHz電源: 送受信機各回転式直流変圧器（入力12V）空中線: 固定式(逆L型)「動作確認試験」 入手送受信機の程度は非常に良好で、各部に欠品・改修箇所はなかったが、残念ながら変調管UY-503(五極管)の線條が断線していた。点検、回路調査の後、まず受信機の動作確認を試みたが、これはいとも簡単に働いた。本機は局部発振が水晶制御方式のスポット周波数受信方式(1チャンネル)で、受信周波数は微調以外に可変する事は出来ない。このため、テストオシレータにて信号を加え動作確認を行ったところ、予測通り、第二検波が再生方式のこともあり、本機の感度は非常に良好との感触を得た。また、電話モードに於ける再生検波、電信復調時のオートダイン検波は動作が非常に安定しており、申し分の無いものであった。手持ち水晶片より6,160KHzを選び装着し「局部発振周波数(6,160KHz)＋中間周波数(450KHz)=受信周波数(6,610KHz)」の関係から5KHz上のラジオジャパン(6,615KHz)を受信したが、その感度は非常に良好であった。 受信機にひき続き送信機の動作確認試験を行った。本機の規定高圧電圧は500Vであるが蓄電器類の破壊・ショートが怖く、150Vの加圧で行ったところ、こちらも簡単に発振した。水晶制御方式であるため安定度は良好で、また、電信復調音も非常に澄んだものであった。 問題は電話の変調試験である。UY-503は非常に稀少な球で、多くの真空管収集家の中でも本管を所蔵している者は極僅かと考えられ、入手は不可能である。しかし、幸いにもP-503Aを数本所蔵していたので、これを代用することにした。P-503A(UY構成)はUY-503とほぼ同一規格と考えられ、その形状はUY-807Aに相似している。 本管を代用しての変調動作確認試験も良好で、海軍の機上用手持式送話器による送話試験では、変調度も十分との確証を得た。また、電信運用時、変調回路は側音(電信符号確認用)用の低周波発振器として動作するが、その発信音も非常に澄んだものであった。「性能評価試験」 簡易ではあるが受入試験により、96式空1号無線電話機の動作は極めて良好との感触を得た。しかし、本装置を正しく評価するためには、その性能を定量的に把握する必要がある。このため、先般掲示の「地1号受信機」に引き続き、測定試験を元JRCエンジニアリング社長の山田忠之殿にお願いした。 測定結果より覗える96式空1号無線電話機の性能は従来推測されたもので、当時にあっては、本機が高性能の無線電話機であったことが定量的に確認された。 以下のURLに、山田殿より御寄稿頂いた96式空1号無線電話機の試験測定結果及び評価を掲示した。http://kenyamamoto.com/yokohamaradiomuseum/2012aug05.07.html なお、以下に本項に関わる追加資料を掲示した。http://kenyamamoto.com/yokohamaradiomuseum/2012aug05.01.html掲示写真補足 掲示は館内に展示した96式空1号無線電話機改1、中央左が受信機、右が送信機、右側のケースより取出した機材は96式空1号無線電話機原型の送信機である。
海軍96式空1号無線電話機を正しく評価するため、以下では同時代に於ける各国の戦闘機用無線電話機について概観する。内容が広範なため、本項では英独無線機材について概観し、米陸海軍無線機材については別項に掲示した。「RAF戦闘機用無線電話機」 1940年の夏、英国空軍(RAF)は後世にBattle Of Britainとして語り継がれる壮絶な空の戦いをドイツ空軍と演じ勝利した。当時RAFの主力戦戦闘機であったスピットファイアやハリケーンに搭載されていた無線電話機の多くは短波帯機材のT.R.9Dで、本機の原型であるT.R.9は1932年に導入された。 開発当初T.R.9は送信機が主発振・電力増幅方式、受信機は再生機能付きのストレート方式で、電源は蓄電池及び乾電池であった。本機は以後改訂が重ねられ、1937年に送信機が水晶制御方式に改良され、これに方向探知（DF）局に対する電波自動発信機能が付加され、T.R.9Dとなった。 T.R.9Dの送信機出力は約1.5Wで、その対地通信能力は限定的であったと考えられるが、戦いが始まるとRAFは多くの移動式対空通信中継局を配備し、本機を装備する戦闘機との電話通信に疎漏が無いよう努めた。構成からT.R.9Dの使い勝手は非常に悪かったと考えられるが、VHFの4チャンネル機材TR-1143が導入される1942年の中頃まで、本機はRAFの主力無線電話装置として使用された。T.R.9D諸元通達距離: 空対空8Km、対地50Km周波数: 4,300−6,600KHz（通信用に任意の周波数一波、DF信号送信用に一波）電波形式: A3（電話）送信入力: 約3W送信機: 水晶発振VT-50、電力増幅VT-51、陽極(ハイシング)変調VT-51、送話音声増幅用として外部設置のサブ変調機を使用受信機: 再生機能付ストレート方式、高周波増幅2段VR-18 x2、検波VR-27、低周波増幅3段VR-21 x2及びVR-22電源: 低圧2V蓄電池、高圧120V乾電池空中線: ワイヤー固定式DF用付加装置: 付加装置の制御により地上DF局に対し、毎分14秒間DF用周波数で無変調波を自動送信機材設置 通常本体はパイロットの背後に設置され、送受信切替、受信微同調、音量調整は操縦席に設置された制御器より行う。送受話器は本体に繋がれた外部設置のサブ変調器（A1134）に接続するが、この装置は複座機の場合インターホンとしても機能する。 下記URLはBattle Of Britainをスピットファイアやハリケーンで闘ったパイロット達の証言を集めたもので、無線電話に関わる言及が数多くある。T.R.9Dについては多くのベテランが通話レンジの短さ、混信のひどさを指摘している。また、後継機のVHF機材TR-1143については通話をcrystal clearと表し、その性能を賞賛している。http://www.airbattle.co.uk/b_research_1.htmlVHF戦闘機用無線電話機の開発 1939年、RAFはT.R.9Dの後続機として100-124MHz帯のVHFを使用した試作1CH無線電話機TR−1133を導入し、高度3,000mで対空160Km、対地220Kmの通話が可能であることを確認した。本機材の送信機は水晶制御方式で終段はTT-11二本のプッシュプル(P.P.)構成、出力は約5W、受信機は高周波増幅1段、中間周波増幅3段、低周波増幅2段、局部発振がLC発振方式のシングルスーパーヘテロダインであった。TR-1133の生産は1940年に始まるが、局部発振がLC発振のVHF受信機は安定性に問題があり、本機の実戦配備は進まなかった。1941年に応急措置とし、試験製造中の次期機材TR-1143（送受信機水晶制御4CH方式）の受信機と、本機の送信機によって構成した送受信機水晶制御方式のTR-1133Gを導入し、急場を凌いだ。1942年になるとTR-1143の本格的製造が軌道に乗リ、4CH式VHF電話機材の配備は急速に進むことになった。 米国がヨーロッパの戦いに参戦すると、米陸軍航空隊はRAFと通信の整合を図るためTR-1143を原型とした無線装置SCR-522を開発し、P-51戦闘機他に配備した。本機の機械的構造、性能はTR-1143を踏襲したものであったが装置の完成度は高く、このため、RAFは後にTR-5043として採用した。TR-1143諸元用途: 対空、対地電話通信通達距離: 高度3,000mで対地約220Km周波数: 100-124MHz（任意の4周波数）電波形式: A3（電話）送信出力: 5W送信機: 水晶発振VR-53、第一周波数逓倍VR-53、第二周波数逓倍VT-501、増幅VT-501、電力増幅VT-501(P.P．構成)、音声増幅VR-56、陽極変調VT-52 x2(P.P.構成)受信機: シングルスーパーヘテロダイン方式、高周波増幅VR-91、周波数混合VR-91、局部水晶発振／周波数逓倍VT-52、周波数逓倍VR-91、中間周波増幅一段VR-53、二段VR-53、三段VR-91、検波VR-55、低周波増幅一段VR-56、二段VR-55中間周波数: 9.72MHz電源: 回転式直流変圧器、入力12V又は24V空中線: 垂直ブレード型 なお、T.R.9D及びTR-1143の概要については以下のURLに掲示した。http://kenyamamoto.com/yokohamaradiomuseum/2012aug05.02.html「ドイツ空軍戦闘機用無線電話機」 1940年の夏、英国上空に攻め込んだドイツ戦闘機はメッサーシュミットBf1O9で、装備していた無線装置はFuG.7であった。本機は1930年の中頃に開発された短波帯機材で、送信機は主発振・電力増幅方式、受信機は高周波増幅一段、中間周波増幅一段、低周波増幅一段のスーパーヘテロダイン構成、電源は回転式直流変圧器方式で、同時期に英軍戦闘機が装備したT.R.9Dと比べ、完成度の高い装置であった。 しかし、FuG.7、T.R.9Dは共に短波帯を使用した電話用小出力機材で混信や雑音に弱く、また、狭い地域で激しい戦闘を繰り広げる両国の防空システムの運用に1チャンネルの通信形態は不都合であり、この時期英独両空軍は高性能な多チャンネル式無線電話機の導入を急いでいた。FuG.7諸元通達距離：対地電話通信、約70Km周波数：2,500-3,750kHz電波形式：A1（電信）、A3（電話）送信出力：電信20W、電話7W送信機（S.6a）: 主発振REN904、電力増幅RES664d x2(並列構成)、第一格子変調REN904受信機（E・5）: スーパーヘテロダイン方式、高周波増幅一段RENS1264、周波数変換RENS1264、中間周波増幅一段RENS1264、検波REN904、低周波増幅一段REN904電源: 回転式直流変圧器（入力24V）空中線: ワイヤー固定式VHF式無線電話機の導入 1941年、ドイツ空軍は38.5-42.3MHz のVHF帯を使用した戦闘機用電話機材FuG.16Zを導入した。本機は新たに開発した汎用電話機材FuG.16に周波数遠隔切替機構、方向探知（DF）装置を付加した通信・航法用装置で、予め設定した任意の4周波数を切替使用する方式であった。 戦闘機に装備したFuG.16Zの運用形態は、通常1チャンネルを対地・対空通信に、他の1チャンネルを各航空部隊共通連絡用として使用し、残り2チャンネルはDF(方向探知)用であった。このDF装置は航路計方式で、基地局より発する電波を受信し、帰投方位を確定するものであった。 一方この時期、RAFもVHF帯を使用した4チャンネル用電話機材TR-1143の導入を進めており、両軍の旧装置に於ける運用上の諸問題は大きく改善されることになった。FuG.16Z諸元用途: 戦闘機用電話機通達距離: 高度3,000mで対地190Km周波数: 38.5-42.3MHz、4チャンネルプリセット方式電波形式: A2（DF用）、A3（電話）送信出力: 10W送信部（S.16Z）: 主発振RL12P35、電力増幅RL12P35変調部（BG.16Z）: 第一格子変調RV12P2000 x2受信部（E.16Z）: スーパーヘテロダイン方式、高周波増幅一段、中間周波増幅三段、低周波増幅一段、構成真空管RV12P2000 x9方向探知付加装置（ZVG.16）：枠型空中線移相切替・航路計表示方式RV12P2000 x4電源：回転式直流変圧器（入力24V）空中線：ワイヤー固定式、枠型空中線(BG.16Z用) なお、以下のURLにFuG.7、FuG.16Zの概要を掲示した。http://kenyamamoto.com/yokohamaradiomuseum/2012aug05.03.html掲示写真補足 当館が所蔵するT.R.9F、本機はT.R.9Dの改良型であるが構成に大きな違いは無い。
「陸軍航空隊用無線機材」 『SCR-183/283無線装置』 戦前より大戦前期に掛け米国陸軍航空隊が戦闘機に装備した無線電話装置は短波帯機材のSCR-183/283であった。本機材を構成する送信機は主発振、電力増幅方式で送信出力は約3W、変調方式は陽極変調である。運用周波数は2,500-7,700KHzで、この帯域を差替式コイル5本でカバーした。 受信機は当時としては一般的であったストレート方式であり、構成は高周波増幅4段、検波、低周波増幅1段で、再生機能は備えていない。受信周波数は201-398KHz、2,500−7,850KHz で、この帯域を差替式コイル4本で運用する。本受信機は電信(A1)復調機能を備えておらず、受信電波形式はA2（変調電信）及びA3(電話)である。 装置の運用操作は遠隔操作器によって行うが、受信機には外部同調器が蛇腹ケーブルにより接続され、周波数を遠隔で調整することが出来る。また、運用はブレークイン・プレストーク方式で、送話器はカーボン式である。 なお、SCR-183と283の相違は電源入力電圧で、SCR-183が12-14V、283が24-28.5Vである。SCR-183/283諸元用途: 航空機用通達距離: 電話50Km送信周波数: 2,500−7,700KHz（コイル5本差替式）受信周波数: 201-398KHz、2,500−7,850KHz（コイル4本差替式）送信電波形式: 送信機-A1(電信)、A2（変調電信）、A3(電話)受信機電波形式: A1(電信)、A3(電話)送信出力: 3W送信機: 主発振・電力増幅方式、自励発振VT-25A、電力増幅VT-25A、陽極変調VT-52 x2(並列使用)受信機: ストレート方式(再生機能無)、高周波増幅4段VT-49 x4、検波VT-37(二極管接続)、低周波増幅1段VT-38電源: 直流回転式発電機(送受信機兼用)、入力12/28V空中線: ワイヤー固定式『SCR-274-N無線装置』 1940年、米国海軍は統合的な航空機用無線装置であるARA / ATAシステムを導入した。本通信装置は受信周波数190-9,100KHz、送信周波数2,100-9,100KHzを各5機の独立した送受信機で運用するものであったが、陸軍はARA / ATAを手本に殆ど同一構造のSCR-274-Nを開発し、1941年に導入した。1943年になると海軍は、ARA / ATAを再設計し、新たに500-2,100KHzを3機でカバーする送信機及び、VHF(100-156MHz)の4チャンネル(CH)電話装置加えたARC-5を導入する。開発の経緯からARA / ATA、SCR-274N、ARC-5の性能、構造は非常に類似したもので、これら装置はコマンドセットと総称された。 SCR-274は周波数の異なる4種類の受信機、送信機により構成され、各機の選択装備により、送信は 3,000-9,100KHz、受信は190-1,500KHz及び3,000-9,100KHzの周波数帯で運用を行うことが出来る。各送信機、各受信機の外部構造は同一で、受信機は直流回転式発電機を装備しているが、送信機は変調機・電源を共用する構成である。 SCR-274-Nは運用目的に合わせ、必要な周波数帯の送信機、受信機を専用ラックに装備するが、最大装備数は各4機である。受信機は電源を内蔵しているため必要に応じ、各機を同時に動作さる事が出来るが、送信機は変調機・電源が共用のため、運用は各機の切替使用である。 本装置の送受信機は周波数可変方式のため、各機の周波数設定は運用に先だち行われる。運用操作は遠隔操作器によって行うが、受信機には外部同調器が蛇腹ケーブルにより接続され、周波数を遠隔で調整することが出来る。また、装置の運用はブレークイン・ブレストーク方式である。 なお、ARA / ATAはSCR-274-Nと構成が相似しているため、概説は本稿で代用する。SCR-274-N諸元用途: 航空機用送信周波数: 3,000-9,100KHz（機材選択装備受信周波数: 190-1,500KHz、3,000-9,100KHz（機材選択装備）電波形式: A1(電信)、A2（変調電信）、A3(電話)送信出力: 50W(A1・A2)、15W(A3)送信機: 主発振・電力増幅方式、自励発振VT-137、電力増幅VT-136 x2(並列使用)、周波数較正用水晶発振VT-138変調機: 第二格子変調VT-136、側音・A2用低周波発振VT-135受信機: スーパーヘテロダイン方式、高周波増幅1段VT-131、周波数変換VT-132、第一中間周波増幅VT-131、第二中間周波増幅VT-131、検波二極三極複合管VT-33(二極部)、ビート発振VT-33(三極部)、低周波増幅1段VT-134送信機電源: 直流回転式発電機入力28V(変調機装備)受信機電源: 直流回転式発電機入力28V(各受信機装備)空中線: ワイヤー固定式『SCR-522無線装置』 1942年、英空軍は4CHのVHF(100-124MHz)機材TR-1143を導入する。米陸軍航空隊は欧州の戦いでRAFと通信の整合を図るため、TR-1143を参考に、ほぼ同一仕様のVHF無線電話機SCR-522を開発した。本機は送受信機が水晶制御方式の4CH機材であるが、周波数の逓倍方式や構成真空管はTR-1143とは異なっている。TR1143に比べSCR-522の完成度は高く、本機は後にTR-5043としてRAFに採用された。SCR-522-A諸元用途: 対空、対地電話通信通達距離: 高度3,000mで対地約220Km周波数: 100-124MHz（任意の4周波数）電波形式: A3（電話）送信出力: 7W送信機: 水晶発振6G6G、第一周波数逓倍12A6、第二周波数逓倍832(P.P.構成)、電力増幅832(P.P．構成)、音声増幅6SS7、陽極変調12A6 x2(P.P.構成)受信機: シングルスーパーヘテロダイン方式、高周波増幅9003、周波数混合9003、局部水晶発振双三極管12AH7-GT(1/2)、第一周波数逓倍9002、第二周波数逓倍9003、中間周波増幅一段12SG7、二段12SG7、三段12SG7、検波二極五極管12C8(二極部)、低周波増幅一段12C8(五極部)、二段12J5-GT、雑音抑制双二極管12H6(1/2)、AVC遅延12H6(1/2)、スケルチ12AH7-GT(三極部)電源: 回転式直流変圧器、入力28V空中線: 垂直ブレード型 なお、以下のURLに陸軍機材に関わる概説を掲示した。http://kenyamamoto.com/yokohamaradiomuseum/2012aug05.04.html「海軍航空隊用無線機材」 『RU/GF無線装置』 戦前期に海軍戦闘機が装備した無線電話機は短波帯機材のRU(受信機)/GF(送信機)であった。本機の原型は1932年に導入されたが、当初送信出力は数Wで、その後改訂が重ねられ後期型(RU-16/GF-11)では15Wにまで増大した。 送信機は主発振・電力増幅方式で、変調は電力増幅管の第三格子変調、送話器はカーボン式である。送信周波数は3,000-4,525KHzで、この帯域を差替式コイル4本で運用する。 受信機は戦前期に多く見られたストレート方式で、構成は高周波増幅3段、検波、低周波増幅1段で、再生機能は備えていない。受信周波数は海軍機材のため航法用周波数帯を含み195-13,575KHzと広域であり、これを差替式コイル9本で受信する。 本機は再生検波方式ではないため、オートダイン検波は行えない。このため、電信(A1)の復調はヘテロダイン方式により行う構成で、主同調器に連動し、ビート発生用周波数を発振する局部発振回路(BFO)を備えている。 RU/GFは海軍航空部隊用無線装置のため、受信機は方向探知用の枠型空中線接続端子を備えている。また、構成受信コイルには長波用と短波用コイルを同一ケース内に収め、切替使用が出来る構造のものが整備されている。 本機の運用操作は遠隔操作器によって行うが、受信機には外部同調器が蛇腹ケーブルにより接続され、周波数を遠隔で調整することが出来る。また、本装置の運用はブレークイン・プレストーク方式である。RU16/GF11(RU17/GF-12 )諸元用途: 航空機用通達距離: 電話70Km送信周波数: 3,000-4,525KHz（コイル4本差替式）受信周波数: 195-13,575KHz（コイル9本差替式）電波形式: A1(電信)、A2（変調電信）、A3(電話)送信出力10-15W送信機: 主発振・電力増幅方式、自励発振89、電力増幅837 x2(p.p.構成)、変調89(第三格子変調)受信機: ストレート方式(BFO機能付)、高周波増幅3段78 x3、AGC増幅77、検波77、ビート発振(BFO)38233(1/2)、低周波増幅1段38233(1/2)電源: 直流回転式発電機(送受信機兼用)、入力12/28V空中線: ワイヤー固定式『ARC-5無線装置』 本無線装置はARA / ATAを再設計したもので、1943年に導入された。装置は7種類の受信機、12種類の送信機により構成され、各機の選択装備により、送信は 500-9,100KHz及び100-156MHz、受信は190-9,100KHz及び100-156MHzの周波数範囲で運用を行うことが出来る。開発の経緯から、本装置は陸軍のSCR-274-Nに類似しており、送受信機の設置や操作手順は同一である。 ARC-5は海軍航空部隊用無線装置のため、装置には航法支援用として長波帯の送信機も含まれており、また、同帯域の受信機は方向探知用の枠型空中線接続端子を備えている。 ARC-5を構成する機材の構造、回路構成はSCR-274-Nと類似しているが、必ずしも各部は共通していない。最も大きく異なるのは変調方式で、SCR-274-Nが第二格子変調であるのに対し、本装置は陽極変調方式を採用している。ARC-5にはVHF帯電話機材が含まれており、このため、変調特性に配慮が払われたものと考えられる。ARC-5長波・短波装置諸元用途: 航空機用送信周波数: 500-9,100KHz(選択装備)受信周波数: 190-9,100KHz(選択装備)電波形式: A1(電信)、A2（変調電信）、A3(電話)送信出力: 50W(A1・A2)、15W(A3)送信機: 主発振・電力増幅方式、自励発振1626、電力増幅1625 x2(並列使用)、周波数較正用水晶発振1629変調機: 陽極変調1625 x2(P.P.構成)、側音・A2用低周波発振12J5-GT受信機: スーパーヘテロダイン方式、高周波増幅1段12SK7、周波数変換12K8、第一中間周波増幅12SK7、第二中間周波増幅12SF7、検波12SR7(二極部)、BFO-12SR7(三極部)、低周波増幅1段12A6送信機電源: 直流回転式発電機入力28V(変調機装備)受信機電源: 直流回転式発電機入力28V(各受信機装備)空中線: ワイヤー固定式ARC-5VHF装置(T-23・R-28)諸元運用周波数: 100-156MHz（4CH）電波形式: A2（変調電信）、A3(電話)送信出力: 7W送信機: 水晶発振1625、第一周波数逓倍1625、第二周波数逓倍832A、電力増幅832A変調機・電源: 共用受信機: シングルスーパーヘテロダイン方式、高周波増幅1段717A、周波数変換717A、第一中間周波増幅12SH7、第二中間周波増幅12SH7、検波双三極管12SL7-GT(1/2)、AVC・スケルチ検波12SL7-GT(1/2)、スケルチ増幅12SL7-GT(1/2)、低周波増幅1段12SL7-GT(1/2)、低周波増幅二段12A6-GT、局発用水晶発振・逓倍12SH7、第二周波数逓倍717A、第三周波数逓倍717A中間周波数: 6.9MHz空中線: 垂直型 なお、以下のURLに海軍機材の概要を掲示した。http://kenyamamoto.com/yokohamaradiomuseum/2012aug05.05.html掲示写真補足 緒戦に日本陸軍がフィリピンで捕獲した米陸軍戦闘機カーチスP-40に搭載されたSCR-274-N。写真出典: 航空朝日・第三巻九号・昭和17年9月発行
「96式空1号無線電話機と海外機材」 帝国海軍が96式空1号無線電話機を導入したのは1936年(昭和11年)であるが、既に概観した様に、この時期、諸外国の航空機用無線電話機の殆どは構成受信機が一時代前の再生式やストレート方式であり、又変調方式も格子変調のものが多かった。1940年(昭和15年)以降になり、米国陸海軍はコマンドセットを導入し旧来の装置は刷新され、受信機はスーパーヘテロダイン方式となった。これら装置の特色は送信機が何れも自励発振・電力増幅方式であること、また、受信機は同調可変方式で、外部からの同調補正機能を備えていることである。当時、欧米各国の無線技術は我が国のそれと比べ大分進んだものであったが、それでも、短波帯に於ける周波数の安定は未だ完全なものではなかった。このため、送信機の発振及び受信機の局部発振が自励式無線装置の場合、運用周波数の微変動は不可避であり、受信機側での同調補整はどうしても必要であった。 一方、帝国海軍が開発した96式空1号無線電話機は送受信機が水晶制御方式で、周波数の変動とは無縁であり、また、変調も陽極変調方式であり、その構成は諸外国の送受信機と比べ一歩先んじていた。とは云え、この時期、我が国の技術では戦闘機用無線装置の自励発振周波数を実用範囲に安定させることは非常に難しく、このため、水晶制御方式以外に選択の余地が無かったことも事実である。 しかし、何れにせよ、当時96式空1号無線電話機が優れた無線電話装置であったことは間違いなく、評価試験の結果もそれを裏付けている。惜しむらくは、本装置の送受信切替がブレークイン・プレストーク方式ではなかった事である。もし、96式空1号無線電話機がこの方式を採用していれば、本機は各国の短波用機材と比べ、遙かに使い勝手のよい戦闘機用無線電話機となっていた筈である。 1942年(昭和17年)になると各国でVHF式の無線電話機が開発され、特に欧州では局地戦闘に適した本式の無線電話機が主流となった。しかし、VHFの伝播は見通内に限られるため通信範囲は限定的である。このため、作戦範囲が欧州の戦いに比べ遙かに広域な太平洋地域にあっては、無線電話機の運用状況は若干異なったもので、この地域で戦った米国陸海軍戦闘機は引き続きSCR-274-NやARC-5等の短波帯機材を主無線電話装置として活用し、VHF装置は補助的なものであった。 他方、帝国海軍は1938年(昭和13年)に30-50MHz帯を使用したVHF式編隊内無線電話機を導入し、陸軍もこれに続いた。しかし、戦闘機用無線電話機については陸海軍共に遠達性に優れた短波帯に固守し、大戦終了までVHF帯機材を導入することは無かった。「機上雑音」 性能評価試験や構成調査及び、各国の戦闘機用無線機材を概観して、96式空1号無線電話機が諸外国の短波用無線電話機と比較して、勝るとも、決して劣る装置ではなかったことが分かる。しかし、帝国陸海軍の航空機は機上雑音が大きく、本無線電話機に限らず搭載された無線装置は大きな影響を受けることになった。機上雑音の主たるものはエンジン点火系及び、ボンディング不良により機体から発生するものに大別出来るが、特に点火系パルス雑音は強力で、整備不良により本電装系の遮蔽(シールド)に不備があれば、受信機は全く受信不能となる。しかし、これら機上雑音の問題は軍、民間航空機に共通したもので、当時その除去、抑圧技術は既に確立したものであった。エンジン点火系雑音 機体より発する最も強力な雑音発生源はエンジンの点火系を構成する磁石発電機・二次電線・収束電線・点火栓電線・点火栓等である。これらよりの雑音発生を防ぐため、磁石発電機、点火栓には厳重に電磁シールド及びアースが施され、また、接線には多重のシールド外被にボンディングを施した耐圧ケーブルが使用された。 航空機に搭載される無線装置は、自動車とカーラジオの関係と同一である。自動車のエンジン点火系は厳重にシールドされ、カーラジオの受信に影響を及ぼさないが、この電磁シールド技術は戦前に確立されたもので、特別なものではない。 一昔前、信号待ちで停車中、横に整備不良のカブが止まると、点火系より発する「ビー」と云う強力な雑音により、放送の受信が全く不能になる事がよくあった。この輻射雑音は強力で、しばしばテレビにも混入し、雑音と共に画面には横縞が何本も入ることがあった。カーラジオで受信する放送波は、無線通信で受信する信号に比べ比較にならぬほど強力であるが、カブの様な単気筒の小型オートバイが発する点火系ノイズによっても簡単に抑圧され、受信不能の状態に陥る。このようなノイズが整備不良により多気筒の航空機エンジンより発生すれば、当然の事として信号の受信は不可能となる。 航空機のエンジン点火系に関わる電磁シールドについては、自動車のエンジンと同様に、戦前期には確立していた一般的技術である。然し多気筒エンジンが発する雑音の発生源は発見が難しく、また、その対策はシールド各部の固定やネジの締付、ボンディング等根気の要る作業の繰返しであり、整備員にとっては大きな負担となる。このため、何らかの理由により本作業が徹底されない場合、点火系より発する雑音を完全に封込る事が出来ず、受信に支障を来すことになる。ボンディング不良 ボンディングとは、機体の接合部を導線で接続し、接合不良により発生する機体各部の電位差を解消し、電気的に一つの導体とすることである。機体を構成する金属材料は軽合金のジュラルミンであり、本素材は非常に酸化し易く、このため、接合部分は暫し電気的に絶縁状態となり、この間に渦電流が発生し電位差が生ずる。飛行中機体の歪みにより絶縁状態であった接続部分が接触すると、電位差によりスパークが発生し雑音となり、また、接地型空中線を使用した送信機の場合、接地容量の変化により、空中線系のインピーダンスが変化し、同調が狂うことにもなる。 機体雑音を防ぐ手立ては各部に丁重に施すボンディングであり、この技術・作業は金属製航空機の製造に関わる一般的なもので、点火系雑音の遮断技術と同様に戦前には当然確立していた。しかし、製造過程でこのボンディング作業に手抜きがあれば、この種の雑音は防ぎようが無い。事実、帝国陸海軍航空機の多くが製造過程の手抜き、監督の不行届等によりこの問題を抱えていた。 大戦後期となり、戦況が防戦一方になると、侵入する敵機の迎撃が戦闘機の主たる任務となり、上空にある戦闘機との電話連絡が重要となった。この期に及んで、無線電話不振の主原因である機体雑音の抑圧が大きな問題となり、実働部隊では点火系と併せ、ボンディングに関わる各部の補修、追加作業を行い、その改善に努めた。「民間航空に於ける無線通信」 1939年（昭和14年）の8月〜10月にかけ毎日新聞社は「ニッポン号」による世界一周飛行を敢行したが、この飛行では、各地の無線局との交信による気象・航路情報の入手がその成功に大きく寄与した。本機は海軍より払下げを受けた96式陸上攻撃機21型であったが、飛行に際しては、機上雑音を完全に除去をするため、点火系電磁シールドの徹底や、ボンディングの補強工事が行われた。 しかし、「ニッポン号」は例外ではなく、当時我が国の民間航空会社は大陸・南洋を含む多くの航路を有しており、その運用管理は無線通信により維持され、南洋航路には海軍の97式飛行艇の民間型も使用されていた。昭和17年発行の「無線と実験」(第29巻・第9号)に掲載された本艇の通信士桑原一郎氏へのインタビュー記事「海洋飛行と無線通信」には、経由各基地局と気象、波浪等に関わる頻繁な通信と方向探知機の使用が述べられているが、機上雑音については「苦にならない程度」と記されている。 この時代、民間航空会社に於いては機上雑音の対策は十分実施され、機上無線機の運用に大きな支障はなかった。しかし、陸海軍の航空部隊にあっては軍機構の弊害であるセクト主義、責任の転嫁、意欲の欠如等々により、その対策・作業は徹底を欠き、結果、雑音の除去、封込は完全でないことが多かったと考えられる。 なお、参考資料として日本無線史第九巻・陸軍無線史に収録された「飛行機に影響を及ぼす飛行機発生雑音の研究」と題された表の抜粋他を追加資料の項に掲示した。「機上用無線装置とアース」 機上に於ける空中線の展開は制約があるため、空中線には接地型を使用する場合が多い。本空中線の同調は通常1/4波長であり、零戦に搭載された96式空1号無線電話機の空中線もこの形態である。この場合、送信機の空中線同調回路は空中線、タンク同調回路、延長線輪、機体アースにより構成されるが、何らかの理由により構成回路に問題が発生すると同調が狂い、給電が不能となる。特に飛行中ボンディング不良により引き起こされるインピーダンスの変化は空中線同調回路に大きな影響を与え、機上用送信機にとりアースは非常に重要である。 一方、受信機とアースの関係は送信機のそれとは大分異なったものである。受信機の場合空中線は入力回路を構成するが、直接同調回路は構成せず、また、アース回路は自己完結型となっている。このため、受信機の場合外部アースは受信機筐体のシールド効果の向上を目的として使用されることが多い。本効果により、周囲の強力な信号が直接中間周波段や検波段に飛込む事を防ぎ、また、局部発振や再生・オートダイン検波回路が発する信号を筐体内に閉じ込め、外部への輻射を防止・軽減することが出来る。しかし、当然ではあるが、アースによるシールド効果の増強は、空中線系や電源系より取込まれる雑音に対しては特段の抑止効果を持たず、問題の解決にはならない。 なお、零戦に搭載された96式空1号無線電話機の場合、装置の設置場所から判断して、アース線の接地箇所は機体を構成する隔壁の中では最も強力な、第四隔壁であったと考えられる。「海軍96式空1号無線電話機の通達距離」 短波帯の通信距離は電波の伝播状況、雑音、混信等により大きく左右される。このため、通達距離を明確に確定することは容易ではないが、通常その距離は送信機の出力を基準に決定される。また、機上無線装置を構成する受信機が高周波増幅1段、中間周波増幅1〜2段、低周波増幅1段構成程度のスーパーヘテロダイン式であれば、地上局に設置される受信装置と比べ、その性能に極端な違いはない。一方、地上局に設置される対空通信用送信機の出力は航空機に搭載される送信機に比べ遙かに大きく、通常出力は数百Wであり、このため、対空通信の通達距離は、航空機の対地通信に比べ非常に大きなものとなる。 海軍96式空1号無線電話機の通達距離は対地電話(A3)通信で70km程度と考えられるが、地上局から発せられる出力数百WのA3電波の到達距離は200kmを越えるはずである。また、電信(A1)運用の場合、96式空1号無線電話機の通達距離は200Km程度と考えられ、このため、基地局が電話送信、戦闘機が電信送信を行った場合、双方向通信のサービスエリアは200km程度となる。また、機上無線機を電信モードの受令機として使用した場合、基地局の片方向対空通信距離は更に拡大し、500キロを優に越えるものと考えられ、運用方法によっては、96式空1号無線電話機の実用範囲は非常に広域なものであったと推測される。「操縦員と電信運用」 戦闘機の操縦員が電信運用を行うのは至難の技であろう。しかし、帝国海軍では本通信方式を實際に使用した。「海軍作戦通信史」(第二復員局作成・防衛省資料室蔵)には真珠湾攻撃準備の一環として、戦闘機の操縦員に電信術の訓練を施す以下の記述がある。「戦闘機トノ通話ハ電話通信ヲ原則トスルガ、制空隊トシテ攻撃隊ト協同スル為200浬(360Km)進出スルタメ電話ノ通信ハ不達不能デアルノデ止ムエズ電信ニヨルコトトシ訓練ヲ重ネ略語通信様式ヲ確立シタ。一様ニ全機ノ電信ニヨル交信ヲ訓練錬成シタタメ電信機ノ取扱イ兵器ノ整備等ノ関係上全機電信ヲ採用シ、上空直衛モ電信ニヨルコトトシタ。」 操縦員の電信運用に関連し、海軍のエースパイロットであった岩本徹三氏の書著「零戦撃墜王」(光人社)にはトラック島に於ける迎撃戦で、本式により通信を行う以下の記述がある。「冬島レーダーより、新たな目標数群が近づいてくる報で、直ちに発進し全機増槽使用を命ず。・・・・高度八千メートルで敵の帰路を待ち伏せる作戦である。飛行場より離れすぎ、電話感度不良のため電信で状況を聞く。・・・」 岩本徹三氏はハワイ作戦の折、艦隊の上空警戒にあたったが、電信の運用術は前記の訓練で習得したものとも考えられる。なお、「零戦撃墜王」には電話、電信通信に関わる多くの記述があり参考になる。「帝国陸海軍VHF無線電話機」開発機材 海軍航空隊に於けるVHF無線電話機の実用は諸外国に比べ非常に早く、その1号機は1938年(昭和13年)に導入された大型爆撃機用の編隊内無線電話装置「98式空4号隊内無線電話機」である。本機は運用周波数が30〜50MHzの1CH機材で、送信機は水晶発振・逓倍、電力増幅方式で入力は40W、変調は陽極変調方式で構成真空管はUY-807三本である。受信機は局部発振が水晶制御の高周波増幅1段、中間周波増幅1段、低周波増幅2段のスーパーヘテロダイン方式で、送受信機は共に水晶原発振周波数を8逓倍して所要の周波数を得た。 1941年(昭和16年)になると中型機用の「1式空3号隊内無線電話機」が導入され、本機の構成は98式空4号隊内無線電話機に類似していたが、全真空管はメタル管で構成され、装置は非常に小型・軽量化され、送信出力は約3Wであった。本機は間もなくして再設計され、1式空3号隊内無線電話機改2型として完成したが、構成真空管には新たに開発された航空機用受信管FM-2A05A、送信管FZ-064Aが使用され、出力は約6Wであった。 一方陸軍は爆撃機用の編隊内通信用として運用周波数が44〜50MHzの1CH式無線電話機「99式飛4号無線機」を1942年(昭和17年)の中ごろに導入した。飛4号を構成する送信機は海軍各機と同様に水晶発振・逓倍、電力増幅方式で変調方式は陽極変調、構成管はUY-807A三本で、送信出力は約7Wである。しかし、注目すべきは受信機で、本機は第一局部発振が水晶固定、中間周波数可変方式の所謂コリンズタイプで、その設計は誠に斬新なものであった。また、周波数の逓倍方式も海軍機材とは異なり、7〜8MHz台の水晶原発振周波数を6逓倍して所要の周波数を得た。隊内無線電話機の運用 上記の様に帝国海軍航空隊はRAFがTR-1143を開発する3年も前にVHF電話機材を導入し、以後その改良に努め、また、陸軍は戦中新機軸の飛4号無線機を開発した。これら隊内無線電話機を対地通信に転用した場合、その通達距離は100Kmを越えたと考えられるが、しかし、VHF帯は伝播が見通内に限定されるため、帝国陸海軍では戦闘機用無線電話機としてこの帯域が考慮されることはなかった。事実、海軍が96式空1号無線電話機の後継機として開発した「3式空1号無線電話機」は送信入力が100Wの機材であるが、変調方式は第三格子変調であり、本機はより遠距離通信に適した無線電信機の性格が強い装置であった。 大戦末期、海軍は「1式空3号隊内無線電話機改2」を艦艇に搭載し、船団内通信や護衛航空機との通話に使用したが、これは編隊内通信用装置の枠を越えた数少ない使用例である。VHF式隊内無線電話機は大きな可能性を持ちながら、陸海軍を通じ電波封鎖や機上雑音の問題、戦況の変化等もあり、殆ど活用されることのない、誠に悲運な無線装置であった。 なお、各隊内無線機の概要については追加資料の項に掲示した。「結語に代えて」 海軍が96式空1号無線電話機を導入した1936年(昭和11年)当時、諸外国の航空機用無線電話機は、送信機が自励発振による主発振・電力増幅方式、受信機は再生式やストレート方式のものが多かった。一方、96式空1号無線電話機は送信機が水晶制御方式で、受信機は局部発振が水晶制御のスーパーへテロダイン方式であり、其の構成は諸外国の機材に比べ遙かに進んだものであった。また、性能は評価試験のごとく、同時代の英米独短波用無線電話機と比較して、勝るとも決して劣るものではなかった。しかし、我が軍の航空機は機上雑音が大きく、搭載された無線電話機は大きな影響を受けることになった。 雑音対策は戦前期に既に確立した技術であったが、陸海軍では制度上の問題もあり、その取り組みは徹底したものではなかった。部隊が所蔵する航空機の整備は通常同一の整備部門が行う。このため、雑音対策に熱心でない部隊の場合、所属の航空機全てに同一の雑音障害が発生し、坂井三郎氏が所属した台南航空隊に於ける無線電話機撤去事件(追加資料005参照)はその最たるものであったと考えられる。 我が軍の戦闘機用無線電話機の動作不良に関連し「撃墜した敵機のアース方法を真似たところ、無線電話機が良好に動作するようになり、問題が解決した」等の話をよく見聞きする。しかし、既に概観した様に、無線機の機上設置はアース方法も含め戦前期には確立した技術であり、また、陸海軍は緒戦に多くの米英戦闘機を鹵獲しており、撃墜した敵機よりアース方法を学ぶ必要は無かったものと考えられる。 話は若干逸れるが、昭和18年1月、陸軍技術本部はシンガポールやフィリピンで鹵獲したレーダーを参考に、対空射撃管制レーダーの1号機となるタチ1号・2号を開発し実戦配備を行った。本機はその後天覧実験の栄誉に浴するが、この折標的として飛来したのはフィリピンで鹵獲した米陸軍航空隊のB-17爆撃機であった。 さて、最後になるが坂井三郎氏の台南航空隊に於ける無線マストの切倒事件を読むにつけ、いつも気になることがある。それは文中では言及の無い1式空3号無線帰投方位測定機(又はクルシー式無線帰投方位測定機)の事である。この方向探知機は航路計方式で、装備する枠型空中線と垂直型空中線の特性を合成・切替し、航路計の表示に必要な信号を発生させている。小型航空機では探知機用の専用垂直型空中線の展開は難しく、変則ではあるが無線用空中線を切替て代用していた。このため、本機を帰投専用のホーミング装置として使用する戦闘機の場合、無線空中線を撤去してしまうと、航路計回路が機能せず、方向探知機は使用不能となる。 坂井三郎氏による無線マストの切倒は正に一騎当千の荒武者の如く猛々しく、当時の零戦パイロットの心意気を示すものであった。しかし、無線空中線は通信装置以外にも、上記の重要や役割を担っており、操縦員の無線装置に対する無理解が垣間見える事件でもあった。 なお、以下のURLに本項に関わる追加資料を掲示した。http://kenyamamoto.com/yokohamaradiomuseum/2012aug05.06.html掲示写真補足 中国で鹵獲された元台南航空隊の零式艦上戦闘機２１型。米海軍による試験飛行風景。写真提供: 杉山弘一殿
先日、終戦当日の1945年(昭和20年)8月15日に千葉県茂原に墜落した零戦の探索を続ける人物の話が、NHK千葉の特集として放送された。知人が当事者に探索用の地雷探知機を貸したとのことで聴視したが、内容は毎年この時期になると製作、放送される簡易な戦争関連トピックスで、探索に関しては、殆ど実態の無い物であった。 ところで、番組では触れられていなかったが、8月15日の午前中、茂原上空周辺では7機のゼロ戦が撃墜され、その中の一機に搭乗されていたパイロットが後に弁護士となられ、日本アマチュア無線連盟の監事を務められた故本間忠彦先生(JA1UE)である。 本間先生は当時茂原航空隊に所属する零戦の操縦員(中尉)で、8月15日の早朝に茂原上空で侵入する米英艦載機を迎撃し撃墜されたが、この戦闘では先生の僚機も撃墜され、バイロットは死亡した。このため、当日茂原周辺には複数の零戦が墜落したと考えられる。本間忠彦中尉 本間先生は早稲田大学法学部在学中、海軍13期予備学生に志願、訓練終了後各地の航空戦闘部隊を転戦し、後に茂原基地第252航空隊・戦闘第304飛行隊の中尉(後に大尉)として、終戦当日迄零戦52型にて果敢に戦われた。 戦後は早稲田大学に復学し大学院に進まれ、後に同校及び関東学院大学の教授を勤められ、退任後は弁護士として活躍の傍ら、アマチュア無線家(JA1UE)として日本アマチュア無線連盟の監事を長年にわたり勤められた。 本間先生は学生の頃より無線通信技術に精通し、乗機に搭載されていた3式空1号無線電話機に対する理解も深く、装置の整備にはご自身も参加し、万全を尽くされていたとの事である。 当館が日頃御協力を頂いている日比野正男氏は関東学院の卒業で、在学中はアマチュア無線クラブに所属されていたが、その顧問が本間忠彦先生であった。日比野氏は先生が一度だけ、3式空1号無線電話機の話をされた事を記憶されている。しかし、それ以外に、先生が戦争に関わる話をされた事は無かったそうである。 当館は本間先生に資料提供他多岐に渡り御協力を頂いたが、この間、やはり先生が率先して零戦パイロットとしての経験をお話になる事は無かった。先の戦争に於いて本間先生は期せずして先兵となられ、誠に希有な体験をなされた。しかし、戦争に対する本間先生の態度は誠に慎み深く、僅かに伺うことの出来たお話にも、常に自戒が込められていた。本間中尉最後の空戦 昭和20年8月15日0540、日高盛康少佐指揮の海軍茂原基地第252航空隊・戦闘第304飛行隊は関東地域に侵入した敵艦載機群を迎撃するため、零戦52型15機で出撃し、本間中尉もその一翼を担った。 本間機は高度6,000mで南東より侵入する敵機(米第3艦隊艦載機群)を迎撃し、乱戦の中敵艦爆に命中弾を与えた。しかし、射撃後の退避飛行中、右舷下部より英軍機と思われる戦闘機の攻撃を受け被弾、猛火に顔面を焼かれつつも落下傘にて脱出、地上で農民に助けられ、辛くも生還した。 この戦闘で304飛行隊が失った零戦は7機で、内5名が戦死した。 なお、戦後の調査により、本間機を撃墜したのは、第3艦隊にただ一隻加わっていた英国海軍の航空母艦Indefatigableの艦載機、Seafire(Spitfireの海軍型)であったことが判明している。また、本間中尉の空戦については「8月15日の空」(文芸春秋)他で紹介されている。
当館は帝国陸海軍に関わる無線機材、同時代の特記すべき外国機材及び、レーダー等の電波兵器に関わる編纂作業を続けているが、ここに来て漸く、内外の主要電波兵器についてはその大凡を纏めることが出来た。現在は内容の確認、関連資料の収集、装置概念図の作成等を行っているが、各装置を概観すると、特に電波兵器の中にはユニークな構成の機材があり、驚く事がある。その代表的な装置の一つが、帝国陸軍の「特殊飛翔体誘導装置」である。 特殊飛翔体誘導装置は大戦最末期に開発が進んだロケット戦闘機「秋水」等の、大出力エンジンを備え、急上昇が可能な高速機の誘導装置である。当然の事として、既設のレシプロエンジンを装備した戦闘機は其の対象にはならない。 本装置には東芝が開発し、機上機材と対空射撃管制レーダー「タチ31号」とを組み合わせた誘導装置及び、三菱が開発を進めた2機種があるが、何れもが試作又は研究段階で終戦となった。米軍資料 特殊飛翔体誘導装置については戦後米軍が作成した資料(注)以外に有用な日本側資料は確認されていないが、両機は開発途上であったため、米軍資料では何れの誘導装置についても地上機材をタチ200号、機上機をタキ200号として扱っており、紛らわしい。このため、本稿では東芝製を1型、三菱製を2型として、以下に於いて米軍資料を基に、特殊飛翔体誘導装置1型(東芝製)について概観してみた。 なお、特殊飛翔体誘導装置2型(三菱製)については別途掲示の予定である。特殊飛翔体誘導装置1型(東芝製) 本装置は地上設置のタチ200号1型(タチ31号一部改修型)及び、迎撃機が搭載するタキ200号1型により構成されている。タチ200号1型は侵入する敵機を捕捉、追尾、測定し、特殊方向探知機タキ200号1型を搭載した迎撃機はこの照射ビームの中を飛行し、等感度方式でビーム内に於ける自機の位置を測定しつつ、標的若しくは予想会敵位置に向かう。また、タキ200号1型は敵味方識別装置(IFF-Identification Friend or Foe)を兼用している。特殊飛翔体誘導装置1型緒元用途: 迎撃機誘導有効距離: 40Km周波数: 200MHz地上装置: タチ200号1型(タキ31号変調部改修型)機上装置: タキ200号1型空中線装置: 半波長ダイポール1基受信器: スーパーヘテロダイン方式、第1検波(UN-954)、局部発振(UN-955)、中間周波増幅3段(ソラx3)、第2検波(ソラ)、低周波増幅1段(ソラ)信号表示: 計器表示方式測定方法: 等感度測定方式送信器(IFF): 発振T-304開発・製造: 東芝送信装置タチ200号1型概観 本装置は射撃管制レーダー「タチ31号」の変調回路の一部を改修した機材であるが、測定機能に影響は無い。タチ31号は等感度測定方式のレーダーで、装置前面の上下左右に装置された4基の空中線(送受信兼用)を1/25秒で回転する位相環で合成し、360°を回転する紡錘型の指向特性を発生させるが、本式はコニカルスキャンと呼ばれる。方位角、仰角、距離の測定は、回転する指向特性の上下、左右の位置で受信された反射波を、波形指示器に等感度測定方式で表示し行う。 本特殊飛翔体誘導装置1型では機上装置が地上より発射されるコニカルスキャン方式の送信ビームを左右、上下の位置で選択受信し、等感度測方式によりビーム内に於ける自機の位置を計器で表示する。このため、タキ200号1型にはタチ31号の空中線合成用位相環の回転に同期して、上下、左右指向特性選択用の回転式スイッチが必要となる。本目的に沿うため、タチ31号の変調回路に位相環の回転に同期して、1/25秒毎にタキ200号1型用の同期パルスを発生させる機能を付加した装置が、タチ200号1型である。機上装置は本パルスを基にタチ200号1型の回転式位相環に同期した25Hzの交流信号を発生させ、選択スイッチの回転用同期モーターを駆動する。機上装置タキ200号1型概観 本機は迎撃機に設置されるIFFと兼用の特殊方向探知機で、空中線装置、受信器、送信器、同期信号発生回路、指向特性選択器及び飛行位置指示器により構成されている。本機を搭載した迎撃機は、タチ31号が敵機に照射するコニカルスキャン方式のビーム内に於ける自機の飛行位置を計器で表示するが、本機能は計器式方向探知機のそれと相似している。併せ、タキ200号1型は受信パルスをIFF信号として、タチ200号1型に返送する。空中線装置 空中線は垂直偏波構成の半波長ダイポール1基である。受信器 本機はスーパーへテロダイン方式で、受信周波数はタチ31号に対応した200MHz帯である。フロントエンドは周波数変換がエーコン型5極管UN-954で、局部発振が同型3極管UN-955である。中間周波増幅部は5極管ソラによる3段増幅方式で、本回路はAGC機能を具えており、制御電圧は復調低周波信号(繰返周波数3,750Hz)より発生させている。検波はソラ、低周波増幅はソラによる1段増幅構成で、復調された受信パルスは送信器、同期信号発生回路及び指向特性選択器に出力される。送信器 本器は3極管T-304により構成され、送信尖頭出力は50w、送信周波数は受信周波数と同一の200MHz帯である。変調回路は受信パルスを整形・増幅の後、変調管PH-5(五極管)の出力パルスにより発振管T-304の格子回路を制御する。返送される送信波はIFF信号で、25Hzの変調を受けている。同期信号発生回路 本回路はタチ200号1型が送信する25Hzの変調同期パルスを基に鋸歯状波を発生させ、増幅の後、指向特性選択器のスイッチ駆動用同期モーターの電源として出力する。指向特性選択器 本器は受信するコニカルスキャン式ビームの、上下、左右の指向特性を選択するスイッチ及び、それを回転させる同期モーターにより構成されている。 スイッチ回転用の同期モーターは同期信号発生回路より供給される25Hzの交流信号により駆動され、その回転はタチ200号1型の送信ビーム指向特性の回転と同期する。本構成によりタキ200号1型は機上に於いて地上装置に同期し、上下、左右の位置で、等感度測定用信号を取り出す事が出来る。飛行位置指示器 本器はタチ200号1型が送信するコニカルスキャン式ビーム内に於ける自機の飛行位置表示器で、左右位置指示器及び上下位置指示器の2器により構成されている。各器はセンター0構造の電圧計で、以下の様に動作する。 指向特性選択器によりタチ200号1型が照射する指向ビームの左右の位置で選択受信された3,750Hzのパルス信号は直流電圧化され、その都度極性が切り替えられ、左右位置指示器に入力される。受信強度に差違が有る場合、指示器の指針はその強度に従い左右に振れようとするが、動作モーメントの均衡により静止し、信号強に従い左右の何れかを指示する。また、左右で受信された信号強度が等しい場合、指針は指示器中央0の位置に静止する。上下位置指示器の表示動作も同様で有る。特殊飛翔体誘導装置1型の運用 高速のロケット戦闘機やジェット戦闘機の開発が未完となったため、本誘導装置が実用される事はなかった。しかし、予定されたその運用、動作は大凡以下の様であったと考えられる。 自防空指揮圏内に敵機が接近すると、司令部は隷下の迎撃機部隊、防空部隊に警戒警報を発令し、各部隊は戦闘準備を整える。高射砲部隊に隷属するタチ200号1型の担当部署は対空監視を開始し、該当侵入機の反射波を確認すると標的として追尾、測定を開始する。 一方、タキ200号1型を装備した高速迎撃機は、誘導機タチ200号1型が捕捉、追尾を行うコニカルスキャン式送信ビームの中に、指示計器の反応を手掛かりに飛び込み、侵入する敵機に向かい飛行する。距離が離れすぎ、迎撃機が照射ビームに上手く乗れない場合はタチ200号1型が迎撃機を捕捉し、徐々に標的に対する飛行軌道に誘導する。 送信ビームの中を飛行する迎撃機では、航路が中心軸に対し右にずれると、左右位置表示計の指針は右側を指し、また、上方にずれると上下位置表示計の指針は上側(計器表示右側)を指す。このため、操縦員は両計器の指針が0を指す様に自機を操縦する事により、タチ200号1型が照射する送信ビームの中心軸を飛行する事になり、標的、若しくは予想会敵位置に到達する事が出来る。 タキ200号1型を搭載した迎撃機がタチ200号1型の送信ビームに接近すると、タチ200号1型の波形指示器には標的の反射波と迎撃機より返送されるIFF信号の2バルスが表示される。地上では標的の追尾、測定を継続し、併せ、誘導する迎撃機の位置、距離を確認する事が出来る。(注) 資料出典 JAPANESE WARTIME MILITARY ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS SECTION Y JAPANESE ARMY RADAR
タチ200号1型は多摩陸軍技術研究所(多摩研)が大戦末期に開発を進めた「特殊飛翔体誘導装置(1型)」の地上装置であるが、本機は1944年(昭和19年)の末に導入された対空射撃管制レーダー「電波標定機改4型(タチ31号)」の一部改修型である。 タチ31号は多摩研の第3科長であった佐竹金次大佐の企画により、既設の「電波標定機2型(タチ2号)」にドイツ空軍の対空射撃管制レーダー「FuMG-62D・ウルツブルグD型」の機能を転用し、短期間で開発が行われた対空射撃管制用レーダーである。本機の性能は既設機材に比べ良好で、直ちに「タチ31号」として兵器化され、実戦配備が進められた。この時期、ウルツブルグD型の国産化(タチ24号)が進められていたが、本機は試験運用段階で終戦となり、タチ31号は陸軍に於いて実戦配備が行われた射撃管制レーダーの最終型となった。タチ31号緒元用途: 射撃管制周波数: 200MHz繰返周波数: 3,750Hzパルス幅: 2μs尖頭出力: 10kw空中線: 3素子垂直八木4基、上下・左右配置、金網式反射機付、送受兼用、位相環合成方式送信機: 発振管SY-5( P.P.)変調方式: パルス変調、変調管P-555受信機: ダブルスーパーヘテロダイン方式、第１検波(UL-6306)、第1局部発振(UN-955)、第１中間周波増幅3段(RH-2 x3)、第２検波(RH-2)、第2局部発振(RH-2)、第２中間周波増幅3段(RH-2 x3)、第3検波(RH-2)、低周波増幅(RH-2)中間周波数: 第1中間周波22.5MHz、第2中間周波6MHz帯域幅: 500KHz利得: 110db以上測定方法: 等感度方式信号表示: Aスコープ方式掃引幅: 0-40km測定距離: 40kmコニカルスキャン式空中線指向特性の発生 タチ31号の空中線装置は4基の3素子八木型空中線、金網式反射器、各空中線を合成する回転位相環(回転式ゴニオメーター)及び、指向特性分波器により構成され、運用は送受信兼用で、輻射は垂直偏波方式である。本装置はコニカルスキャン構成の等感測定方式で、金網状反射板の前面に4基の3素子八木型空中線が上下左右に装置され、各空中線は位相環により合成される。移相環は1/25秒で回転し、位相合成により中心軸が10-15°外側に傾いて回転する単一の紡錘状指向特性を発生させる。 位相環には回転子に連動する指向特性分配器が装置され、左・右、上・下の位置で「位置確定信号(直流電圧)」を発生させ、照準器の表示管回路に出力する。各照準器は位置確定信号により空中線指向特性の上・下、左・右の位置で受信反射波を抽出し、各照準器に等感度方式で表示する。 機上装置タキ200号1型を搭載する高速戦闘機は、本機が敵機に照射するコニカルスキャン式放射ビームの中央を飛行し標的に接近する。タチ31号の改修 機上装備タキ200号1型に同期信号を送るため、コニカルスキャン式空中線指向特性を発生させる位相環の回転に同期して、1/25秒毎に同期用パルスを発生させる機能が変調回路に付加された。本改修型がタチ200号1型であるが、改修による測定機能への影響はない。掲示資料補足 掲示はタチ31号の概念図である。上部右側にタチ31号をタチ200号1型とするための改修カ所を掲示した。 なお、改修資料の出典は「JAPANESE WARTIME MILITARY ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS SECTION Y JAPANESE ARMY RADAR」である。