対艦レーダー、TVアンテナ、電子レンジ、日本人の先駆研究の贈り物

対艦レーダー、TVアンテナ、電子レンジ、日本人の先駆研究の贈り物

暮らしに役立つ日本人の先駆的研究
(今でも暮らしに役立つ日本人の先駆的研究)





上がバカではどうしょうもない
日本の研究者、技術者にとって未だに「上がバカではどうしょうもない」のでしょうか?
今、T大で大学の研究を産業界に活かす技術移転のお手伝いをしていますが、ヒコーキの本をめくりながら、ふと気になりこんな記事を書きました。
今回添える写真は手元にあるヒコーキの本に掲載の八木・宇田アンテナ装備機です。


YagiアンテナをレトロフィットしたSunderland
今も暮らしに役立つ戦前の日本人たちの研究成果
今回の話題は戦前の日本研究者の先駆的成果です。いずれも当初は日本では認められず、外国で理解され実用化されました。
最初は軍事技術として開発されたけれど、90年近くを経て、平和な用途に今でも役立っていることに安堵を覚えます。


サンダーランド飛行艇の八木宇田アンテナ取り付け法
(サンダーランド飛行艇の八木宇田アンテナ取り付け法)
電子レンジ、TVアンテナは日本人先駆者の贈り物
電子レンジは今やほぼ毎日使う家電です。また、地デジになる前、ごく最近までTVアンテナと言えばどこの家でも「キ」を重ねたようなあのカタチでした。これらは日本人の先駆的研究の贈り物です。

Uボート」キラーのマリタイムフォートレスのYagiアンテナ
(Uボート」キラーのマリタイムフォートレスのYagiアンテナ)
歴史に残る日本人の発明もその実用化は海外で・・
いずれも戦前(1920年代)に東北帝国大学(現 東北大学)の科学者による電気電子技術の歴史に残る発明、研究でした・・・が、その実用化、開発は日本ではなく欧米で行われました。

バンクするソードフィッシュの複葉支柱に小さな八木宇田アンテナ
(バンクするソードフィッシュの複葉支柱に小さな八木宇田アンテナ)
「キ」型アンテナはRAF機“レトロフィット”の定番
大戦機の本では各型式の三面図などが載っていますが、その装備はたいてい正式のものだけ。一方、本の写真には現場で急遽取り付けたらしい、いわゆるレトロフィットの装備がしばしば映っています。その1つが「キ」形のレーダーアンテナです。

リベレーターは大西洋デビューから八木宇田アンテナ装備
(リベレーターは大西洋デビュー時から八木宇田アンテナを装備)
空母機、マリタイム機のTVアンテナ??
第二次大戦初期1941年くらいから、RAF(英国空軍)、特に空母機、マリタイム機にはTVアンテナのような「キ」形のレーダーアンテナが付いている写真がたくさんあります。手元の本で確認しただけでも・・・
リベレーター(B-24 Liberator)、フォートレス(B-17 Flying Fortress)、ボーフォート(Beaufort)、ウェリントン(Wellington)、ボーファイター(Beaufighter)、カタリナ(Catalina)、サンダーランド(Sunderland)、ハドソン(Hudson)、ソードフィッシュ(Swordfish)、アルバコア(Albacore)、バーラクーダ(Barracuda)、アヴェンジャー(TBF Avenger)・・・とそのほとんどが装備しています。
マリタイム機の過去記事はこれです↓
海鳥、翼竜、マリタイム機に共通するものとは?

機首と主翼に八木宇田アンテナを付けたリベレーター
(機首と主翼に八木宇田アンテナを付けたリベレーター)
洋上で決定的な役割を果たした対艦レーダー、ASV
それらは海面上の艦船を航空機から捉える対艦レーダー、「ASVレーダー(Air to Surface Vessel Radar)」のアンテナで、ASVレーダーはビスマルク撃沈以来、U-ボートからの船団護衛、ロンメル軍団の補給路を断った地中海の通商破壊戦、などで決定的な役割を果たしました。

ウェリントンの初期哨戒機型の八木宇田アンテナ
(ウェリントンの初期哨戒型GRVIIIの八木・宇田アンテナ)
レーダー心臓部も日本人の発明です
ヒコーキの英文原著ではこのアンテナは“Yagi Antenna”となっています。日本人の発明、「八木・宇田アンテナ」のことです。更にASVレーダーの心臓部は海面反射があっても艦船を鮮明に捉えるマイクロ波を出すマグネトロンでこれも日本人の発明です。

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マルタ島のボーフォートは機首のアゴに装備
(マルタ島のボーフォートは機首のアゴに装備)
海戦を圧倒したASVレーダー(対艦レーダー)
もちろん米軍でも多用したASVレーダーはミッドウェー海戦以降の海戦を圧倒した要因の1つです。翻って日本では終戦までレーダーそのものもほぼものになりませんでした。

指向性の高い『八木・宇田アンテナ』
TVアンテナやいろいろな通信アンテナの基本の1つが、八木秀次さんと宇田新太郎さんが発明した「八木・宇田アンテナ(Yagi-Uda Antenna)」で、1926年に特許を出しました。
八木・宇田アンテナの特徴は指向性が高いこと、つまり、出したり受けたりする電波をサーチライトのようにある方向にしぼれることです。さまざまな電波飛び交う中でも受けたい電波だけを受信できます。


RCAFカタリナCansoの八木宇田アンテンアのクローズアップ
(カナダ空軍(RCAF)向けカタリナ、Cansoの八木宇田アンテンアのクローズアップ)
直進性が高いマイクロ波を実現、岡部氏の真空管
電子レンジだけでなくレーダーや通信などに多用される電波、マイクロ波を作り出すマグネトロン開発に成功したのは岡部金治郎さんでした(1927年)。
周波数が高いため直進性が高い(まっすぐ進む)マイクロ波ですが、当時は作り出せる真空管がなく、岡部さん発明の「分割陽極型マグネトロン」で初めてマイクロ波発振に成功しました。
ちなみに戦後、料理への応用に気づき電子レンジを開発したのは武器メーカー、レイセオン社です。


日本で顧みられず欧米が評価し、実用化した日本人の研究
どちらも世界に先駆けた素晴らしい研究成果でしたし、発明した後も世の中の役立つよう研究者は実用研究も行いましたが、日本では顧みられず、海外(欧米)で高く評価され、海外で実用化されました。

ノコギリザメのようなボーファイターTFXの八木宇田アンテナ
(ノコギリザメのようなBeau(ボーファイターTFX)の八木・宇田アンテナ)
2つの発明を組み合わせる柔らかいアタマ
欧米(米英独)が、特に英国が、この2つの日本人の発明、①まっすぐ進む電波、マイクロ波と②一方向に絞って送受信できる八木・宇田アンテナを組み合わせて開発した、第2次大戦の行方を左右した画期的な軍事技術こそ「レーダー(radar)」です。

最強戦艦ビスマルクを『動けぬ虎』にしたASVレーダー
日米開戦前夜の1941年5月、ドイツ最強戦艦ビスマルク(Bismarck)はカタリナ飛行艇に発見され英空母ヴィクトリアス(Victorious)とアークロイヤル(Ark Royal)のソードフィッシュ機の雷撃を受け、その後撃沈されました。
これが航空機搭載の対艦レーダー、ASV レーダー(ASV II型)の最初の成功例で、ソードフィッシュ機の複葉の支柱には小さな八木・宇田アンテナが付いています。

ソードフィッシュ、カタリナ、ハドソンの過去記事はこれです↓
買い物カゴを下げたラム海軍少佐のインディー・ジョーンズのような冒険
空飛ぶネコか いえカタリナは両生類
ベンチャー成上りの礎は丸っこくかわいいハドソン機 空(そら)物語その3


八木宇田アンテナをレトロフィットのハドソン
(八木宇田アンテナをレトロフィットのハドソン)
先端と伝統を共に活かす気風
古式ゆかしい複葉機に敵国科学者の先端研究から開発した新兵器を積んで当時最強の戦艦を、常道の海戦ではなく新しい戦法、航空攻撃で「動けぬ虎」にしてしまうあたり、先端と伝統を共にうまく実用に活かす英国の気風を感じます。

再びの轍を踏んでいないか?
一方、自国科学者の先端研究の将来性を見極める目を待たず、これらをもとに敵国が実用化した製品技術、レーダーに圧倒された当時の日本(軍)の轍を、例えば先端医療などで、再び踏んではいないか、常に肝に銘ずることが大事かな、とも思いました。

出典(いずれもウキペディアですが、リンクは貼っていません)
「八木・宇田アンテナ」”Yagi-Uda antenna”
http://en.wikipedia.org/wiki/Yagi-Uda_antenna
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%AB%E6%9C%A8%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%83%86%E3%83%8A
「マグネトロン」http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8D%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%B3
“List of World War II British naval radar” http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_World_War_II_British_naval_radar
「第二次世界大戦時に実戦投入された電子装置」http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%AC%E4%BA%8C%E6%AC%A1%E4%B8%96%E7%95%8C%E5%A4%A7%E6%88%A6%E6%99%82%E3%81%AB%E5%AE%9F%E6%88%A6%E6%8A%95%E5%85%A5%E3%81%95%E3%82%8C%E3%81%9F%E9%9B%BB%E5%AD%90%E8%A3%85%E7%BD%AE


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