九七式水中聴音機

九七式水中聴音機

九七式水中聴音機（97しきすいちゅうちょおんき）は、大日本帝国海軍により開発された沿岸向けの水中聴音機です。これは主に潜水艦の探知を目的としたものであり、特に重要な湾口の防備に特化していました。

開発の経緯

この装置の開発は、第一次世界大戦中の日本海軍の経験に基づいています。戦争中に派遣された第二特務艦隊は、イギリス海軍の水中聴音機を視察し、その有効性を認識しました。大戦後、日本は「C・チューブ」や「K・チューブ」など、外国から水中聴音機を輸入し、潜水艦や防備隊に供給しました。

1928年、国内の研究が始まり、1933年にはドイツから購入した保式水中聴音機を参考にした九三式水中聴音機が開発されました。この九三式が潜水艦や水上艦艇に装備された頃、水中聴音の新たな研究が行われました。特に、海底に水中聴音機を設置し、陸上で聴音するという新しい試みが行われたのです。

研究は主に、圧力に耐えられる捕音器や、多数の捕音器を繋ぐ電線構造に焦点を当てました。その結果、1937年に九七式水中聴音機が完成し、1938年から実用化されました。

装置の概要

九七式水中聴音機は、13個の可動式捕音器が円形に配置され、音の方向を測定する聴測器とそれを結ぶ海底電線から構成されています。聴音方式は、各捕音器が受け取る音波の位相差を基に音源の方向を判定する「最大感度方式」を採用しています。可聴範囲は500〜2,500ヘルツで、指向性は約5度です。しかし、低速の潜水艦は聴音が難しいという課題がありました。

この聴音機には、異なる最大設置深度を持つ1型、2型、3型の3種類があり、各型の深度制限は以下の通りです：

• - 1型：80m
• - 2型：150m
• - 3型：250m

捕音器

捕音器は水中の音を捉え、電気信号に変える装置です。当初は犬槽式のもので自動的に圧力を均一にするものが考案されましたが、実際の設置には不具合がありました。その後、九三式の可動線輪型捕音器を改良したものが採用され、九七式では13個の捕音器が直径5メートルの架台に配置されました。

海底電線と聴測器

陸上と捕音器を繋ぐ海底電線は、古河電線株式会社の協力により開発され、高性能であったものの、設置が難しい部分もありました。聴測器は、目標音源の方向を測定するための「整相器」、「増幅器」、「濾波器」から成り、その設計は非常に精密で、機械的な技術が駆使されました。

配備と運用

九七式は1938年に初めて東京湾口に設置され、その後1942年までに全国で急速に整備が進みました。しかし、次第に聴音機の数が不足することが明らかになり、より効率的な運用の必要性が浮上しました。1940年に設置艇「初島」が建造され、設置工事の専門理に任命されるようになったのです。

導入後の問題

実用化が進むにつれ、騒音が発生し聴音機能が阻害される問題が報告されました。この騒音の原因は特定できず、不明音として残されました。アメリカ海軍はこの騒音を潜水艦の隠れ蓑として利用したと言われています。

まとめ

九七式水中聴音機は、海軍にとって大きな戦力であると同時に、さまざまな技術的・実用的な課題に直面しました。その後も多くの改良を重ね、戦争の激化による需要に応じて進化し続けました。

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