WWⅡ 日米防空駆逐艦 比較 〜兵器・レーダー編〜

第二次世界大戦における、日本とアメリカの防空駆逐艦の比較。前回の船体編の続きです。

wikiを主に参照しました。

①主砲および射撃指揮装置

秋月は、10センチ高角砲を連装砲塔として4基(8門)、ギアリングは12.7センチ(5インチ)両用砲を連装砲塔として3基(6門)積んでいます。 両用砲っていうのは、対水上(対地)戦用の「平射砲」と、対空戦用の「高角砲」を兼用した砲のこと。

秋月以前の駆逐艦は、12.7センチ「平射砲」を主砲としていました。これは最大仰角40°程度なので、対空戦には使えません。 が、それを両用砲として使おうとした取り組みもあったのです。 駆逐艦「吹雪」級の一部に搭載された同砲塔は、最大仰角を75度まで上げ、対空戦もできるように・・・と考えられていました。

が、砲弾装填のとき、いちいち砲身を水平に戻す必要があったこと(高角度で射撃する対空戦で、そんなことしてたら連射できないじゃん・・・)、対空にも使える射撃装置をつけなかった(!)等の不備があり、「高角度でも打てますよ、一応」というレベルに留まりました。結論としては、砲塔機構が複雑化し重量が増加しただけで使えねえと。作る前に気づけ!

そういや巡洋艦高雄でも、英国軍艦でも同じような話があったな。なんか流行り悪夢だったのかもしれん・・・

主砲塔は対空射撃を考慮し最大仰角は70度もあり、通常砲弾用とは別に対空砲弾用の専用の揚弾機を持っていた。実際にテストしてみれば重すぎる砲弾のために射撃間隔が長く発射速度もお世辞にも実戦に耐えうるものではなかった。なお、イギリスもカウンティ級重巡洋艦で同様の失敗をしている。

高角砲を単装砲架で4基4門装備した。前型の単装6基から減少したのは主砲による対空攻撃を期待したものであったが・・・、

高雄型重巡洋艦

以降、日本は主砲での対空戦を基本諦め、高角砲と機銃に頼る方向を選びます。でも秋月以前の駆逐艦に高角砲はついてないから、日本の駆逐艦の対空戦能力は低かったんです。

これは、日本海軍が「万能艦より対水上戦闘能力の傑出した艦を求めた」 という戦略思想に基づいた設計なので仕方なかったんですけど、実際には、この戦争で必要だったのは万能艦だったね・・・結果論だけど。

閑話休題、秋月に装備した10センチ砲。口径は小さいけど砲身が異様に長く、初速も出たので、対空戦では標準とされた12.7cm高角砲を上回り、対水上戦でも高評価を得ていました。。アメリカの5インチ両用砲と比較しても劣らない、優秀な「両用砲」と言えるものでした。

問題は、その射撃を制御する射撃指揮装置と砲弾に格差があったこと。射撃指揮装置は、目標の位置、移動方向や速度、距離などを正確に測定し、それらのデータをもとに機械式計算機(アナログコンピュータ)でその将来位置を算出する装置です。 その諸元に従い、砲弾に爆発タイミングをセット(時限信管)し、砲身の方向と角度を調整し、砲を発射すると当たる・・・はず。

日本は、これらの測定に「光学機器」を使っていました。アメリカは「レーダー」です。比較すると、光学式では特に距離の誤差がレーダーより大きかったようです。んで、日本はその誤差大の距離データをもとに、時限信管をセットしてたので・・・

アメリカは、レーダーで比較的正確な距離を算出できた上に、「近接信管」を使っていました。これは、砲弾が命中しなくても、目的の一定の近傍範囲内に達すれば起爆する信管のこと。目標に当てないでも、近くに持っていけばいい(逆に言えば、目標が点からそれを中心とした球に拡大。)これは大きな差ですよね。

最大の長所は目標に直撃しなくてもその近くで爆発することにより、砲弾を炸裂させ目標物に対しダメージを与えることができる点にある。二番目の長所は砲身の摩耗、装薬ロットのバラツキ、気温や気圧、降雨の影響による砲弾の初速や弾道バラツキに影響されないで信管が作動する点にある。時限信管は砲弾側のバラツキに対しては対応できない。三番目の長所は時限の設定作業が不要になる事で発射速度の向上に寄与した。これは従来の攻撃機よりも高速、短時間で接近するカミカゼ特攻機に有効であった。

近接信管 wiki

日本は、探索用の監視レーダーまでは実用化できたけど(後述するようアメリカと大差はあったにせよ)、より正確な測定が必要となる射撃レーダーも、近接信管も実用化できなかったんだよね。 ま、近接信管は実用化できても、予算的に使えなかったでしょうけど・・・

いちおう日本も、監視レーダーで、レーダー射撃をやったという事例はあります。

重巡「妙高」は浮上中であった「バーゴール」に対して主砲と高角砲で二二電探を使用したレーダー射撃を実施し、主砲弾1発を命中させたが不発であった

妙高(重巡洋艦)

ということで、砲そのものは優秀だったけど、射撃システムの優劣から、日米の間には超えられない格差(技術的な壁)が存在したんですね〜。

②機銃および射撃指揮装置

機銃も高角砲とともに、対空戦用の兵器です。違いは高角砲の方が大口径で遠距離を狙えること。 高角砲は、艦隊全体を守るエリア・ディフェンス用なのに対し、機銃は自艦を守るポイント・ディフェンス用と考えても良いかも。

機銃の装備数については、日米ともどんどん増加するので、あんまり気にしないでください。

注目すべきなのは2点。秋月は機銃用の射撃指揮装置を積んでないこと(砲側で目標を決めて射撃する)。のに対し、アメリカは40mm機銃を制御する射撃指揮装置がついていること。 ま、日本でも、大型艦には機銃の射撃指揮装置がついてたりするけど、駆逐艦にはついていません。予算上無理だったのか・・・

また、日本はほぼ25mm機銃一辺倒なのに対し、アメリカは40mm機銃と20mm機銃をバランスよく持っていること。 これって、日本が1重の弾幕形成を考えているのに対し、アメリカは遠近2重の弾幕形成を考えていたってことじゃないのかなあ。 どちらの手法が、対空戦に有効だったかと考えてみると・・・

そもそも、日本には「40mm」なんていう大口径艦載機銃は無いがね。

③監視レーダー

この頃になると、日本も対空、対水上のレーダーを備えるようになってきました。が、日本だけでなく、ドイツやイタリアなどの枢軸国は、この分野で技術的に連合国側に大きく劣っていたんですな。ま、レーダーの表示方法を見てみましょう。

日本やドイツのレーダー表示 引用「軍艦メカ開発物語」より
アメリカ(とイギリス)のレーダー表示   引用 wiki「レーダー」

日本を含めた枢軸国側は、ある方向への発射波とその反射波を一軸に表示するものです。敵はどこにいるかわかりませんので、レーダー手は、この装置をつかって全周操作して、それを自艦を中心とする二次元図に表すまでに、大変な時間と労力がかかるでしょう。やってる間に攻撃されたりして(笑)。

他方、アメリカ型では、機械が自艦を中心とした360°に存在する反射物を二次元図として表示してくれます(PPIスコープと言うそうです)。レーダー手は、ここから分析を開始すればいいのです。もちろん、初期のレーダーは日本と同じだったでしょうが、絶え間ない技術開発の末、実用化されたのです。

このような表示方式(PPIスコープ)の場合、レーダー波の波長が長いと近接した複数の対象物が同一の光点として表示されてしまうため、多数の目標を捕捉する際の分解能を高めるためには、レーダー波長の短波化が必須となったが、波長の短波化と送信出力の強化の両立には高度な電子技術が要求されるため、枢軸国では専ら送信出力を強化しやすい長波レーダーの開発に終始し、PPIスコープの採用までには漕ぎ着けなかった。

wiki レーダー

両ディスプレイの差に興味ある人は、映画「眼下の敵」を見てください。 アメリカの護衛駆逐艦と、ドイツのUボート(潜水艦)の戦いを描いたものです。 映画の導入段階で、お互い相手をレーダーで発見するのだけれど、そのレーダー表示がまさに「オシロスコープ」と「PPIスコープ」ですから。その後も見ていくと「爆雷」を使った対潜攻撃がどんなものかよく分かります。

PPIスコープの実用化が、現代の軍艦にも引き継がれる戦闘指揮所(CIC)というコンセプトにも繋がっています。

戦闘指揮所(せんとうしきしょ、英語: Combat Information Center, CIC)とは、現代の軍艦における戦闘情報中枢のことである。レーダーやソナー、通信などや、自艦の状態に関する情報が集約される部署であり、指揮・発令もここから行う。

水上戦にCICコンセプトを適用する試みは、これらとは別個に着手された。1942年の第三次ソロモン海戦およびルンガ沖夜戦において、新型のSG対水上レーダー装備の駆逐艦「フレッチャー」の副長であったJ・ワイリー少佐は、艦橋に隣接した海図室で、レーダーを直接操作して艦長が必要とするレーダー情報を伝えるとともに、内線電話によって砲術長・水雷長と緊密に連絡を取り、艦長の戦闘指揮を極めて効率的に補佐した。これは事実上、アメリカ海軍史上で初めてCICコンセプトが創出された例であり・・・

wiki 戦闘指揮所
フレッチャー級配置図 wikiフレッチャー級駆逐艦 より

フレッチャーというのは、ギアリング級の二代前の駆逐艦です。(フレッチャー級の最終発展型がギアリング級)その一般配置図を見ると、ちゃんとCICという室名が確認できます。当然、ギアリング級にも戦闘指揮所が設置されていたことでしょう。

日本にはこのような戦闘指揮所はなく、幹部は艦橋か、その頂上に設けられた防空指揮所で指揮していました。レーダーの表示器はレーダー室(電探室)に置かれ、随時報告を上げたはず。(映画「男たちの大和/YAMATO」で、臼渕大尉は戦艦大和の後部電探室でレーダー測定を指揮している最中、戦死しました)

一方アメリカは、ワイリー少佐の例に倣うなら、表示器はCICに置かれ、そこで幹部が戦闘指揮あるいはその補佐をしていたはず(未確認ですが)。つまり、情報と指揮が指揮所で統合処理されていたと思われます。

この日米のシステム差が、戦闘にどの程度の影響したか、興味ありますね。・・・現代の軍艦に繋がるシステムなので、CIC方式は随分効果があったのではないかと思いますが。

なお、フレッチャー級駆逐艦のうち2隻は、戦後日本に貸与され、「ありあけ型」として近代改修されつつ、1974年まで護衛艦として使われました。ギアリング級は日本への貸与は無いのだけれど、メキシコ海軍に売却された艦の退役は、なんと2014年。竣工は1945年なので・・・どれだけ働いてるんだ! それだけ傑作艦だったってことでしょう。

参考文献

深田正雄「軍艦メカ開発物語」光人社NF文庫 著者は、東北帝大卒の海軍技術士官だった方。専門は電気関係なので、レーダー(電探)とかの話も面白い。

 歴史群像シリーズ「日本の軍用船」学研 解説や図表がかなりマニアックで、技術的な話が知りたい人には面白いと思う。

三野正洋「日本軍の小失敗の研究」光人社NF文庫 著者は造船会社に勤めた後、大学の工学部で教鞭を取られた方。技術とかシステムの観点から、日本軍とアメリカ軍を比較し、日本軍の「小失敗」を指摘しています。 小失敗というのは、そもそも、日本が人口大国、生産大国であるアメリカと全面戦争したこと自体が「失敗」だという指摘も面白いですね。

WWⅡ 日米防空駆逐艦 比較 〜船体編〜

趣味の時間です(笑)。 第二次世界大戦における、日本とアメリカの防空駆逐艦はどう違うんだろ?と思いついて、ちょっとプラモデル作って比較してみました。

アメリカに「防空駆逐艦」という艦種はないんですけど、 日本の「秋月級」と排水量や兵装装備が似てる船を勝手に選んで、比較対象としました。 戦争末期ギリギリに竣工した「ギアリング級」です。 モデル写真と、諸元(船体のみ。兵装編はこちら)をどうぞ。

上がアメリカ「ギアリング級」下が日本「秋月級」です。
データは主にwikipediaから。航続距離は比例計算で算出

日本の「秋月級」駆逐艦は、2700tと当時としては破格の大きさだったので、それに匹敵する駆逐艦って無いんですよね。最大のギアリング級でも2450t。当然長さは秋月のほうが長いのだけれど、最大幅がギアリングのほうが広いので、秋月が「ほっそり」しているのに対して、ギアリングは「ずんぐりむっくり」 です。秋月のほうが艦の前後に余裕スペースがあることもあり、模型としては秋月のほうがスマートに見えます。比較して気がついたことなど。

①乗員数と甲板室の存在 ユーザーフレンドリー思想?

乗員は、秋月273名に対し、ギアリング336名。兵装も違うので一概には言えませんが、小さい船であるギアリング級のほうが、20%以上乗員が多いです。両者の定員と部署配置の名簿があると、両海軍が何を重視していたか等、いろいろ検証できそうなんですが、そういう視点で両軍を分析した書籍はありませんかねぇ?探しているんだけど。

ともかく、乗員数の違いが、甲板の上に設けられた甲板室に反映しているんじゃないかと。ギアリングは、甲板上に長〜く甲板室を設け、その上に煙突や魚雷発射管、機銃などを配置しています。 対して、秋月は、煙突や魚雷発射管は甲板の上に直接設置し、その合間に少し甲板室があるだけ。というか主砲台座程度です。

黄色の範囲・・・甲板室の設置範囲、緑色・・・魚雷発射管、赤色・・・救命筏

ギアリングの設計だと、広く居住空間や執務室が取れる(当然、甲板下より居住性もいい)かわりに、船の重心がどうしても高くなっちゃいます。

対して、日本海軍はこういう長大な甲板室を持つ小型艦は作りませんでした。唯一の例外は海防艦「占守級」だけかな。この船は文字通り北の海を守るために作られたので、冬季に凍った船外に出ずに室内から前後移動ができるようにしたという特殊事情からです。

海防艦「占守」

ちなみに、秋月は甲板上に魚雷発射管が設置されており、荒天時の魚雷発射に備え、発射管基部にはそれを包む「波よけ」が取り付けられいます。それでも、操作する人間は大変だったでしょうね。一方、ギアリングの魚雷発射管は甲板室の上ですから、荒天時の操作時でも、波の影響は小さかったと考えられます。低い重心を取るか、操作性を取るか・・・

もう一つ。ギアリングを始めアメリカの軍艦には、すぐ海面に投げられる位置に救命いかだが設置されています。 日本の軍艦にはもちろんついてません。沈没時の熟練乗務員の生存率向上は、貴重な人的戦力の温存に繋がると思うんだけど。

②爆雷の配置

両艦とも、潜水艦を攻撃するための「爆雷」と、それを投下するための「投下軌条2条」と「投射機」を片舷2基または3基積んでいました。 だいたい同数です。ただし、その配置が違います。

赤・・・投下軌条、緑・・・投射機

秋月は投下軌条と投射機を艦尾にまとめて配置していました。しかも投射機は、片舷だけでも、両舷同時発射でも可能なものを艦中央配置(形からY砲と呼ぶ)。

対して、ギアリングは軌条と投射機を離し、しかも投射機は甲板室脇に、片舷発射用(形からK砲と呼ぶ)をそれぞれ設置しています。結果として連携して動くべき軌条、左舷投射機、右舷投射機間が、相手が見えなかったり、距離を離して配置されていることになります(投射機は当然発射音も出たでしょう)。 秋月型と比べると、どうやって統合指揮してたの?とかそれぞれ班編成が必要だから、人員が多くいるよ と思うのですが(そういうのが積もり積もって乗員数が多くなっているはず)、 それらが対潜能力にはどう効いていたか知りたいところです。

まあ、肝心の潜水艦を見つけるソナーの能力はアメリカが勝ってたので、人員配置による能力比較は難しいと思うけど。

③煙突

秋月は1本の太い煙突、ギアリングは2本の細い煙突です。その違いは

両艦とも、重油を燃料とする蒸気タービン方式なので、スクリュー1軸に対してボイラーとタービンが1つ必要になります。2軸推進だから、それぞれ2つ。ボイラーは缶室に、タービンは機械室に置かれます。

秋月は、2つのボイラーとタービンを、「缶室1=缶室2=機械室1=機械室2 」という配置にしました。だから、2つの缶室のボイラーから出てくる排気を集合煙突として1本の太い煙突にまとめています。日本はこの形の煙突が多いですね。

対して、ギアリングは、 「缶室1=機械室1=増設燃料タンク=缶室2=機械室2」 という配置でした。煙突はそれぞれの缶室に対して必要になるので、離れて二本。

秋月配置のメリットは、煙突を一本にまとめられるので、武装などの配置自由度が上がることです。それと、おそらくギアリングとくらべると機関担当乗員が少なくて済むでしょう※。 ギアリングみたいに両軸の推進システムが独立していないから。

デメリットとして、攻撃を受けた際の生存力が低下します!缶ー缶 や 機=機のところに一発攻撃を受けると、運が悪いと一発で完全に推進能力を奪われてしまうためです。動けないと攻撃回避できないから、これは生存を考えると致命的な欠点でした。

※それでも秋月級は、それまでの日本の駆逐艦より生存性は改善されているのです。秋月以前の駆逐艦では、1つの機械室に2つのタービンをおいていたのです(「缶室1=缶室2=機械室」)。これだと機械室がやられたら即動力を失っちゃう・・・。この形だと、さらに機関担当乗員は減らせるだろうけど。

アメリカ型の交互機関配置だと、2つの独立した推進軸系統があるので、一撃で推進力を失うことは避けられます。それから、ギアリング以前のアメリカ駆逐艦は燃料搭載量が少なすぎたそうで、ギアリングでは交互機関の間に燃料タンクを増設しました。場所は戦訓も参考にしたでしょうから、これも生存性を高めることに繋がったと思います。

ちなみに、日本も秋月型のあとに作られた松型駆逐艦では交互機関配置に改め、生存性の高さを評価されています。

それにしても、秋月はこの船体の大きさと馬力で、最高速度33ノット、航続距離8000カイリと立派。しかし、2700トンの船に、燃料が1000トンも詰めるのはオーバスペックじゃないかなあ。せっかくアメリカさんより重心が低そうな船体設計をしているのに、燃料タンクが過大だと、燃料の残量が少なくなるにつれ、重心が上がってくる問題が看過できなくなるのではないかと思うのだけれど・・・

ちなみに

長い航続距離を求められたのは、秋月が大型艦である空母を主体とした機動艦隊に随伴する任務を念頭に作られたからです。 ギアリングもそうでしょうけど、アメリカの場合は、「足りなきゃ随伴のタンカーから給油すればいいや」 と思っていたのかもしれません。他方、日本は戦争中盤以降、十分なタンカーが残っていませんでした。艦隊随伴なんて、アンタそんなの無理だよう。

例えば、長い距離を航行して殴り込みをかけたことで知られるレイテ沖海戦では、その帰途、日本艦はほとんど燃料が尽きかけていて、足の短い駆逐艦は、戦艦から給油してもらったと読んだ記憶があります。そんな状況だから、個艦にも燃料いっぱい詰めるように とせざるを得なかったのかもしれないですが。

④マスト

ギアリングは1本のマスト、秋月は2本のマストを立てています。

両艦とも、前部のマストには上部にレーダーを設置しているのですが、ギアリングのほうが大きなレーダー装置であるのにも関わらず、ギアリングは1本柱で、秋月は3本柱の組み合わせで支えています。しかもギアリングのほうが高い位置にレーダーを設置しているという・・・

日本の軍艦で、前部マストが一本柱というのは見たこと無いのですが、この辺の強度はどのくらい差があったんでしょう? 3本だと1本失っても大丈夫とか、いろんな考え方があるのかな?

それと、日本の軍艦の場合、前部マストと後部マストの間に通信線を張って通信するので、両者の距離をできるだけ離して立てるのが望ましい と思っているのですが、ギアリングにはそもそも後部マストがありません。

攻撃にせよ防御にせよ、邪魔なマストは、無ければ無いほうがいいでしょうね。しかし、通信はどうしてたんだろ? (写真を見ると、前部マストと後部煙突の間に張線があるので、これが通信線なのかな?)