対艦弾道ミサイルの可能性について補足

４月２０日
ドナルド様のご指摘に基づき、数値を再修正しました。
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４月１７日
重大な計算ミスがあったので、数字を大幅に修正して、記事を更新しました。
修正前より、ヤバイ数値になってます……
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前回の記事、やはり分かって頂けない方もいらっしゃったようなので、補足を書きます。
（本当は、これ以上書くとイージスについて、不安を抱きかねないので書きたくなかったのですが……）

数式的な事を書きますので、数字が苦手な方は結論だけ読んで下さい。面倒な説明ははしょります。

イージスのレーダービームは、幅１．７°です。（参照：レーダーのビーム幅とオシント）

このペンシルビームで実際に捜索するためには、図のようにビームを打ちます。

よって、左右方向に１．５°、上下方向に１．３°毎にビームを打つことになります。

この状態で、ＳＴＳＳからのキューイングがなく、弾道ミサイルと対艦ミサイル双方の警戒をしなければならない場合、SPY-1レーダー１面の捜索範囲は、左右９０°、上下８０°（０°～８０°）程度を捜索する必要性が生じます。（前回記事の図に書いたとおり、上下方向には、水平面上から若干上に捜索不要の角度が生じますが面倒なので計算上このように設定します）
ただし、上方に行くにつれて、隣接SPY-1の捜索範囲と重複するので、上方では要捜索範囲が狭まります。

すると、計算上、ビームは約２７００本必要です。

イージスの正確な捜索範囲（距離）が不明ですが、ここでは仮に１２００kmとすると、ビーム一本の電波放射を行ない、信号が帰ってくるまでの所要待ち受け時間は、光速との関係から０．００８秒（PRF=125）です。

ここから、必要な捜索範囲を均一に捜索すると、所要時間は２１．６ 秒となります。
如何に高機能なイージスと言えど、弾道ミサイル対処が必要な際には、全ての範囲をレーダービームで１回捜索するためには、２０秒以上の時間が必要ということです。

実際のビーム偏向パターンは、こんな単純なモデルではありませんが、この物理的制約は、理論限界ですから、必ずついてまわるものです。

次に、この制約が、戦術環境下で如何に影響を与えるかを考えて見ます。
捜索に２１．６秒必要とするということは、運が悪ければ、目標の補足は、目標が捜索可能範囲に入った後、２１．６秒遅れるということです。

仮に、マッハ１０の弾道ミサイルなら、この間に７１km進みますから、１２００kmから７１km差し込まれることになります。
弾道ミサイル防衛では、７１kmでも惜しいところですが、これはまだ大丈夫でしょう。
ただし、１回の捜索に２０秒以上要すると言うことは、高速の弾道ミサイルの場合、その間に既にビームを打った位置に移動してしまう可能性があり、実際の発見の遅延は２０秒どころか、大幅に遅れてしまう可能性があることは認識しておくべきです。（複数回の走査を行なわないと捕捉できないということ）

シースキミング可能な対艦ミサイルの場合はどうでしょう。
亜音速の超低高度飛行が可能なミサイルの場合、高度１０mを飛行すると仮定すると（SPY-1の設置位置は３０mと仮定）、地球の曲率の関係で、目標がレーダーの捜索範囲に入るのは、距離３１kmに達した時です。
ミサイル速度を３１０m/secと仮定し、これから最大２１．６秒遅延すると、ミサイルには６．７km差し込まれることになり、捕捉は２４．３km以内となる可能性があります。
まだ対処は可能でしょうが、条件的にはかなり悪くなったと言わざるを得ません。

次に、高速対艦ミサイルの場合として、中国も保有するKh-31（YJ-91/KR-1）とSS-N-22の場合を考えて見ます。
Kh-31は、高度１００mをマッハ２．７で飛行します。
イージスの捜索範囲に入るのは５６km先ですが、ここから最大２１．６秒遅延すると、１９km差し込まれ、発見は３７km以内となる可能性があります。
決定的とは言えないものの、弾道ミサイルに対する警戒をしなくて良い場合と比べれば、危険度が格段に増したと言えます。
SS-N-22は、高度２０mをマッハ２．５で飛行します。
捜索範囲侵入は３６km先ですが、遅延により１８km差し込まれ、１８km以内での発見となる可能性があります。
これは、極めて危険な数値です。
SM-2は、マニュアル（操作員による手動）では、間に合わない可能性があります。主砲やCIWSでの対処を余儀なくされるでしょう。
しかも、SS-N-22は終末段階で機動する能力を備えており、ＶＬＳで垂直に打ち上げられるSM-2では、最小射程距離を割られてしまう可能性も出てきますし、砲による命中確率も低下するでしょう。

以上、３つのケースに分けてみると、対艦ミサイル、特に高速対艦ミサイルに対する状況が悪化していることが分かると思います。（実際には、この状況は分かっていますから、低高度を集中的に捜索することになります。なので、ここに書いた程には危険ではないはずです）
このため、米議会調査局（CRS）の報告書では、SM-6の早期取得やレールガン等が必要とされていると考えられます。

ＡＳＢＭは、もし所要の能力を満たせば、それ自体よりも、対艦ミサイルに対する対処性能を大きく低下させる可能性があるため、要注意です。

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