・ 師団砲兵の基本的な任務の1つは、第1戦の歩兵部隊等に対する火力支援である。師団隷下の歩兵部隊は一般的に3〜4個の連隊をもって編成されている。これに対応して野戦砲兵部隊は直接支援(Direct Support; DS)をする、3〜4個の砲兵大隊と全般支援(General Support; GS)に任ずる砲兵大隊をもって砲兵連隊を編成されている。
・ 1個歩兵連隊に対して、1個砲兵大隊が直接火力支援にあたる。1個歩兵連隊は一般的に3〜4個の歩兵大隊をもって編成されているから、対応する砲兵大隊も3〜4個の砲兵中隊をもって編成されている。
・ 陸上自衛隊は、昭和36年の師団編成で、普通科(歩兵)連隊の下位組織として「大隊」が廃止されて、連隊の下位組織は「中隊」となった。6個管区隊+4個混成団から、13個師団に改編したための苦肉の策である。なお、現在(2010.3.26)、9個師団+6個旅団 になっている。
・ 砲兵大隊に対する射撃要求は、各歩兵大隊(陸自:各普通科中隊)から上がってくるから、砲兵大隊は「射撃指揮所」(Fire Direction Center; FDC)を開設するとともに、各歩兵大隊(陸自:各普通科中隊)に「前進観測班」(Forward Obsever; FO)を派遣して、射撃要求に迅速・正確に応える。
・ 歩兵大隊長((陸自:普通科中隊長)は、脅威度が高く、自隊の火力では対応できない緊急の目標に対して火力支援を要求することになろうが、FO としては、歩兵大隊長((陸自:普通科中隊長)の火力幕僚役としてサポートして、「火力要求」として FDC と調整する。
・ FOの能力として必須の条件は、@ 目標の位置を地図上の位置として正確に判定する能力、A 目標を基準にして、弾着位置を瞬時に正確に判定できる能力の2つである。
・ FOは、地図を標定して、地図上に表示されているグリッド(方眼)座標(1km 単位で表示、1/25,00 の地図で 4p)上で目標の座標位置を判定する。(地図上の 1mm は、現地で 25m である)
・ FO は着弾する寸前(FDCから「弾着、いまっ」の無線が入る)に、目標に双眼鏡を合わせ、「観目線」(FOから目標を見通した直線)を基準にして、弾着時に上がる土煙を観測して、その遠近と方向(ミル数)を瞬時に判定して、次弾の射撃要求に含めてFDC に送る。(例えば、目標より遠方かつ右に5ミルの位置に着弾したと判定し、次弾を修正する必要がある場合の射撃要求の一例:「遠し、5右、左へ5、引け200(ふたひゃく)」となる)
・ 砲兵の射撃では、通常、最初から砲兵中隊の全火砲(4〜6門)をもって射撃を行わない。FOの目標位置決定に誤差を伴っていることが主な理由であるが、さらに射撃諸元の算定誤差や間接照準誤差などが加わって成果が期待できないからである。
・ 上の理由から、要求された「火力要求」を効率的に遂行するには、一連の火力支援の過程を「修正射」段階と「効力射」段階に分けて、前段で、中隊の1門の砲を「基準砲」に指定して「修正射」を行い、弾着点を目標近傍に導く。続いて、後段の「効力射」の段階では、「修正射」で得た射撃諸元に基づいて、中隊全門の火砲をもって最大発射速度で所定の弾数を目標に指向する。
・ 「修正射」は FO の射弾観測とそれに基づく、次弾の射撃要求によって進められる。いかに少数弾をもって「修正射」を完了させることができるかが FO の腕の見せどころである。
・ 直前の弾着点の観測結果を次弾の射撃諸元に反映させて射弾を目標に導く「修正射」の方式には「挟叉修正射法」と「偏差修正射法」の2つがある。
・ 「挟叉修正射法」は、弾着点が目標より「遠い」か「近い」か、「右」か「左」だけの観測情報に基づいて修正を行う射法である。一方、「偏差修正射法」は、弾着点の正確な観測情報が得られる状況で、目標からの外れの距離(偏差)に基づき修正する射法である。
・ 野戦第一線の流動的な戦闘下において、正確な観測情報は得られないから、「挟叉修正射法」(以下「挟叉法」)を取らざるを得ない。「挟叉法」は、目標を「遠弾」と「近弾」の両弾で挟んで、次弾の射距離を遠近の差の 1/2 だけ修正して射撃する方法である。ただし、「左右」についての判定結果(角度:ミル数)に基づく修正は、偏差分だけ反対方向に修正する。
・ 「挟叉法」は、原理的に「探索理論」における「二分探索法」に同じである。いま、初弾が遠弾、第 2 弾が近弾で、射距離上、200 m 差で目標を挟叉したとすれば、第 3 弾に対する射撃要求は「・・・・・、増せ100」となり、第 3 弾が遠弾であれば、第 4 弾に対する射撃要求は「・・・・・、引け50、効力射」となり、「修正射」を抜けて「効力射」に入る。
・ 「修正射」の段階で、どれだけ「目標」に「詰め寄るか」、あるいは「詰め寄れるか」であるが、榴弾砲の射距離公算誤差は、射距離10km 当たり概略 25 m であるから、これ以上修正射を継続することは時間の無駄である。
・ 効力射の成果の確認も FO の重要な任務である。
・ 発射された弾は目標に命中する場合もあるが、外れる場合もある。外れる場合、すなわち誤差を生ずる要因としては、@ 「過失誤差」、A 「系統誤差」、B 「偶然誤差」の3つに区別して考察する必要があるが、「過失誤差」は隊員の注意によって、また「系統誤差」は「試射」又は「修正射」の過程で大分部が取り除かれるので、ここでは「偶然誤差」を取り上げる。なお、これらの誤差の細部については、次のページを参照してください。 射爆撃理論の基礎
・ 「試射」は、戦闘準備に時間的余裕がある場合に、自軍の領域の既知目標(砲座と目標の座標位置が既知)に対して算定した射撃諸元をもって複数弾を射撃して、その平均弾着点の目標からのずれに基づき、射撃諸元を修正するためのデータを得る射撃である。その狙いは、小銃射撃の「零点規正」射撃と同じである。
・ ある火砲の標準的な弾道については、標準的な弾薬(重量、初速、装薬温度など)と標準的な気象状態(風向、風速、気温、湿度、弾道密度など)を設定して、弾道に関する各種のデータを計算と実射から求め「射表」(fiing table, range table)として編纂されている。射撃をする場合は、この標準状態をもとにして、標準状態との違いに基づく修正量を計算して修正射撃諸元として火砲に設定する。
・ このためには、弾道に及ぼす各種の要因を正確かつ迅速に測定しなければならないが、実際に射撃を行う段階で時間がずれているので、風向や風速などは変わってしまう。また、砲身内腔の摩耗は初速を低下させるが、戦闘中に正確に測定し、それを射撃に反映させることは不可能でる。否、不可能というより、そんな暇があったら1弾でも多く射撃をした方が任務達成に寄与する。以上のように、射撃における偶然誤差は主として、修正不完全ないし修正不可能あるいは意図的な修正放棄の結果としても生ずる。
・ 偶然誤差によって、弾着点は平均弾着点の周りにばらつく。この「ばらつき」の度合いを「精度」(precision)と呼ぶ。偶然誤差による「ばらつき」は、一般的に「正規分布」に従い、この場合、「精度」を統計学的な指標で表現できる。
・ 指標として、統計学で最もよく使われるのが「標準偏差」であるが、その導出過程が示すように数学的な意味合いが強い。もう一つの指標としての「公算誤差」(「確率誤差」、probable error)は、誤差関数(確率曲線)の積分値が50% になる誤差の範囲であり、感覚的にわかりやすいので、射弾散布の「ばらつき」の指標として使われる。
・ 「公算誤差」(γ;ガンマ)と「標準偏差」(σ;シグマ)の間には、次の関係がある。
γ = 0.6745 σ (「むなしい」 と暗記する)・・・・・・・・・・・・・・・・・(7.1)
・ 射弾が一次元に散布するものとして、その1群の射弾を公算誤差(γ)を尺度として区切った「物差し」を「散布梯尺」(さんぷていしゃく, dispersion ladder)と呼ぶ。「散布梯尺」を下図に示す。
表7-1 散布梯尺 | |||||||
← γ → | ← γ → | ← γ → | ← γ → | ← γ → | ← γ → | ← γ → | ← γ → |
2 % | 7 % | 16 % | 25 % | 25 % | 16 % | '7 % | 2 % |
↑ 平均弾着点 |
<榴弾砲の公算誤差>
・ 参考までに、「大砲データベース」
(http://sus3041.web.infoseek.co.jp/contents/gun_db/jpn_jsdf_index.htm)
から採った榴弾砲の公算誤差を下表に示す。
表7-2 榴弾砲の公算誤差 射距離の()の数字は装薬号数 | |||||
砲 | 射距離 [m] |
射距離公算誤差 | 方向公算誤差 | ||
値 [m] |
射距離1km 当りの値[m] |
値 [m] |
射距離1km 当りの値[m] |
||
58式 105mm |
3,000(2) | 13 | 4.33 | 2 | 0.67 |
5,500(5) | 24 | 4.36 | 3 | 0.55 | |
8,500(7) | 16 | 1.88 | 5 | 0.59 | |
74式自走 105mm |
10,000(9) | 28 | 2.80 | 6.5 | 0.65 |
58式 155mm |
4,500(3) | 23 | 5.11 | 1 | 0.22 |
6,000(4) | 26 | 4.33 | 2 | 0.33 | |
7,000(5) | 29 | 4.14 | 2 | 0.29 | |
9,000(6) | 35 | 3.89 | 3 | 0.33 | |
11,000(7) | 40 | 3.64 | 4 | 0.36 | |
75式自走 155mm |
15,000(7) | 40 | 2.67 | 4 | 0.27 |
18,000(9) | 50 | 2.78 | 7 | 0.39 | |
99式自走 155mm |
|||||
・ 表に示した「射距離公算誤差」は「方向公算」より1桁大きい。これは、@ 射撃諸元設定器具の精度、A 射弾観測の精度及び B 設定誤差の伝搬によるものである。
・ 射距離は射角に対応し、その射角の設定精度は基本的に水準器の精度(1ミル)によって決まる。一方、方位の設定精度は照準器の精度(高々0.1ミル)によって決まる。
・ 目標に対する射弾の遠近は比較的容易に判定できるが、その値(メートル)を判定するのは難しい。一方、方向は、眼鏡のメモリを使って、角度(ミル)として読みとることができる。
・ 射距離は、射角 を φ とすると、sin (2φ) に比例するから、φ が微小変化した場合、その微分値は
d(sin 2φ) / d φ = 2cos 2φ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(7.2)
であるから、0< φ ≦ 45 °のとき、上の値は、2〜1.41 となり、微小な射角の変化が、射距離上で拡大される。
・ 99式自走155mm 榴弾砲(口径長: 52, 砲身長:8,060mm, 最大射程:30km)のデータは欠如しているが、75式自走155mm 榴弾砲(口径長: 30, 砲身長:4,650mm, 最大射程:19km, 初速:720m/s)に比較して、初速 990 m/s(推定値) が大きい(1.34 倍)ので、概略、30%程度精度が高くなるものと考えられる。
以下、続く。