ミラーレス化の流れ 潜水艦にも 進化する潜望鏡 ズームやシェアも容易に

ミラーレス化の流れ 潜水艦にも 進化する潜望鏡 ズームやシェアも容易に

浮上航行中のそうりゅう型潜水艦「けんりゅう」(画像:海上自衛隊)。

デジタルカメラはいまやスマートフォンを始めとして、様々なものに搭載され、その機能は年々進化しています。その技術革新は潜水艦の潜望鏡にも影響を与えており、海自潜水艦の潜望鏡もデジタル式が当たり前になりつつあります。

デジカメの進化は潜水艦にも波及

 カメラの世界で昨今、急速にシェアを広げている「ミラーレス一眼」は、潜水艦の潜望鏡にも同じ原理のものが装備されるようになってきています。はた目には結びつかない両者ですが、実は大きな親和性を持っています。

 ミラーレス一眼カメラを含め、デジタルカメラは基本的にレンズで捉えた映像や画像を、ボディ内部の画像センサーで電気信号に変換し、デジタル画像として液晶モニターに表示しています。これと同じ技術が潜水艦にも用いられつつあります。

 従来の潜水艦の潜望鏡は、一眼レフカメラの光学ファインダーと同じ光屈折式です。潜望鏡の筒の中にはレンズやプリズムが内蔵されており、これらの光の屈折によって潜望鏡先端のレンズで捉えたイメージを末端の接眼部、いわゆる目で覗く部分でクリアに見ることができるのです。

 しかし、潜水艦の潜望鏡は水圧に耐え、水漏れしないことが絶対です。そのため強度と密閉性の問題から、ズームレンズのように伸縮式にすることはできません。曲げることができず、まさに「筒」そのものなのです。「セイル」と呼ばれる潜水艦の上部構造物は、この伸縮も曲げることもできない潜望鏡を収納するために設けられているともいえるでしょう。

 潜望鏡は、船体および「セイル」の中で上下動しかできません。よって、その長さは船体直径とその上に設けられたセイル部分に収まる長さに限られます。

 さらにこのことは、船体を構成する耐圧殻の一部に潜望鏡を貫通させるための大きな穴が開いているということになります。しかし潜水艦の強度を左右する耐圧殻は、できることなら切れ目が少ない、穴の小さい方が理想的です。

 潜望鏡をミラーレスのデジタルカメラのようにすれば、船体に開ける穴はデジタル信号をやりとりするケーブル用の小さなもので事足ります。このように潜望鏡のデジタル化は、潜水艦の様々な問題を解決するために、うってつけの技術といえるのです。

リアルタイムの情報共有は潜望鏡でも可能に

 潜望鏡のデジタル化により、すでに「非貫通式潜望鏡」というものが実用化されており、海上自衛隊ではそうりゅう型潜水艦から装備されています。

「非貫通式潜望鏡」は前述のように、耐圧殻に大きな穴をあける必要がないため、船体強度に与える影響が最低限で済みます。また従来のように潜望鏡の位置が固定化されないため、セイル直下にこれを覗く場所(発令所)を設ける必要がなく、船内配置に柔軟性が生まれます。

 しかも光学式ではないため、潜望鏡先端で捉えた外部映像は、大型ディスプレイなどに表示することが可能で、複数人で同時に見られるほか、画像の拡大、明度やコントラストの調整までディスプレイを見ながら細かく行えます。さらには、デジタルデータとして自衛隊の通信回線で瞬時にほかの艦や航空機、陸上基地などに送ることが可能です。

 録画機能を使えば、とりあえず海上の映像さっと録っておいて、潜望鏡をしまった後でゆっくり映像解析するというようなことも可能です。光学式に比べ、潜望鏡を海上に出しておく時間を大幅に短縮できるというわけです。

 ほか、光学映像とともに暗視画像やサーモグラフィー(熱線)などで同時に目標を捉えることもできます。このように潜望鏡のデジタル化はメリットが多く、潜水艦の性能アップに貢献する可能性が大きい技術です。

 しかし、デジタルカメラや地上波デジタルテレビと同じで、いきなりブラックアウトする、いわゆる非表示になる可能性もあわせ持っています。光学式の場合は、見えにくくなったり、視野角が狭まったりすることはあっても、いきなり見えなくなることはありません。そこはデジタル化の弊害で、オンかオフしかなく、まさに見えるか見えないかのどちらかです。

 そのため、そうりゅう型潜水艦ではバックアップ用として、従来型の光学式潜望鏡も併せて搭載しています。それゆえに、そうりゅう型ではいまだセイル下に発令所がありますが、将来、潜望鏡2本ともデジカメ搭載の非貫通式になれば、発令所の位置だけでなく、セイルの小型化やより強固な耐圧殻が実現し、潜水艦自体のスピードアップや潜航深度の増大などが実現しているかもしれません。

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