超重無線機解説
はじめに
第四次制式である超重無線機甲及び乙については、日本無線史第九巻の文献資料しかありませんでした。今回国立公文書館より超重無線機審査原簿の写しを入手しましたので、資料を整理するとともに、旧陸軍の通信機器開発過程の一旦として紹介します。
開発の経緯
超重無線機審査計画
技本移管前ニ於オケル審査概要
(1)昭和12年度超重無線機審査計画
主トシテ短波ヲ用ヒ中等ノ空界状態ニ於イテ電信通信距離甲ニ在リテハ1000粁乙ニ在リテハ500粁ヲ目途トシ
自動貨車甲に在リテハ2輌乙ニ在リテハ1輌ヲ以テ運搬シ得シム
送信遠操ヲ本則トシ高速度通信竝ニ高能率空中線ノ使用ヲ可能ナラシム
(2)昭和12年1月東京電気無線株式会社ニ命ジ送信機第一次試作機ノ試作ニ着手ス其ノ仕様大要下ノ如シ
試製110号1型無線機送信機仕様書(昭和12年9月 通研仕第31号)抜粋
周波数 1,500〜13,350Kc/s
電波種類 持続電波電信
電鍵操作 制御「グリッド」回路ニ挿入セル真空管ニ依ル方式トシ一分間和文1,000字以上通信可能ナルコ
ト
空中線電力 1,000W以上
但シ5,000Kc/s以上ノ周波数ニ在リテハ700W以上
方式 水晶制御二段拡大
但シ水晶発振器ニハ水晶片発振周波数変化装置ヲ附シ且必要ニ応ジ主発振装置トシテ使用シ得 ルコト
使用真空管 UY511号型送信管 1
UV1083型送信管 1
UV815型送信管 2 (プッシュプル接続)
使用電源 高圧側 2,200V
但シ複整流子式ニシテ1,100Vヲ利用シ得ルモノトス
低圧側 12V
偏倚電圧側 400V
使用空中線 1/4又3/4波長逆L型空中線及地線、尚指向性空中線ノ使用ニ適スル如ク「サージインピーダン
ス」500〜600「オーム」ノ饋電線ニ適合スル如ク構造スルコト
容量及寸法 概ネ次記ノ程度トス
重量 190Kg以内
寸法 奥行 500mm以内
巾 1,000 mm以内
高 1,000 mm以内
操作 局操及遠操
周波数転換
次記範囲内ノ任意ノニ種ノ周波数ニ対シ簡易ナル操作ヲ以テ迅速且容易ニ周波数転換ヲ可能ナラシムルコト
附記
試作ノ範囲ハ送信機本体ノミトシ自動送信装置、遠操装置ハ別途ニ考案スルコトトス
(3)電源ノ発動発電機及電動発電機ノニ種トシ先ツ発動発電機ヲ試作シ其ノ結果ヲ待ツテ電動発電機ニ着手スルコトトス
発動機冷却水ノ取得困難ナルヲ予想シ空冷式ニテ進ムコトトス
所要馬力大ナル為発動1台ニテ賄フコト困難ナルヲ以テ同一発動機2台ヲ使用シ発動発電機2台ニテ所要電力
ヲ得ル如クス 尚発動機ハ超重無線機乙ニ共用シ得ル如クス
上記方針ノ下ニ昭和12年12月株式会社明電舎ニ命シ発動発電機第一次試作機ノ試作ニ着手ス其ノ仕様大要
下ノ如シ
本機ハ甲及乙ノ2部ヨリ成リ其ノ重要諸元次ノ通リタルヘシ
発動発電機(甲) 省略
発動発電機(乙) 省略
(4)受信機ハ6V級受信管ヲ使用シ化学現字機ヲ使用スル高速度記録装置ノ使用ヲ可能ナラシメ且簡単ニ「スペース
ダイバーシティー」方式ヲ採用シ得ルモノニ就キ基礎研究ヲ実施ス
(5)昭和13年5月21日陸機密第52号陸軍通信学校研究方針決定セラル。
(6)昭和13年8月1日編成改正ニ依リ陸軍技術本部ニ移管ス
技本移管後ニ於ケル審査概要
(1)超重無線機甲審査計画
審査方針
審査ノ起因
昭和13年5月21日陸機密第52号陸軍通信学校研究方針
研究方針竝ニ理由ノ概要
通信距離1000粁ノ地上通信連絡ニ使用シ得ル電信機ニ付研究ス
野戦軍ト其ノ後方トノ通信連絡用トシテ此ノ種無線機ヲ必要トスレバナリ
用途
固定無線隊用
着手竝ニ完成予定時期
着手 昭和12年9月 完成 昭和16年度
設計要件
通信距離(電信) 1,000粁
最大全備重量 3,000s
移動性 梱包積載式(自動貨車ニ輌)トシ使用部隊ノ行動ニ随伴シ得シム
周波数範囲 送信 1,500〜13,350Kc/s
受信 140〜15,000 Kc/s
送信周波数得数 25(水晶発振、超重無線機乙ト共通トス)
電源 送信 発動発電機
受信 蓄電池
其ノ他
送信ハ遠操ヲ原則トシ高速度通信竝ニ指向性空中線ノ使用、地方電力ノ利用ヲ可能ナラシム
(2)昭和13年度審査項目抜粋
送信機及発動発電機ハ試作機ニ就キ機能ヲ点検シ改修又ハ第二次試作ニ関スル資料ヲ求ム
受信機其ノ他ハ本年度内ニ設計ヲ完了ス
緩急順序 丙
(3)昭和13年8月試製110号1型送信機ノ試作完了ス
其ノ接続図ノ如ク外観写真ノ如シ
(4)試製110号1型送信機ノ試験成績表下ノ如シ
(5)昭和14年3月超重無線機甲及乙送信機ノ試作完了セルヲ以テ之ガ通信機能ヲ試験シ下ノ如キ判決及所見ヲ得タ
リ判決
供試送信機ノ常用周波数帯域内ニ於ケル通信機能ハ良好ナルヲ以テ之ヲ基礎トシテ審査ヲ進ムルヲ適当ト認ム
所見
本試験結果ニ依レバ供試超重無線機甲送信機ノ機能ハ94式対空一号無線機ニ比シ良好ナリシモ後者ハ各部ノ若干不工含ノ点アリテ本然ノ機能ヲ発揮シタルモノト認メ難キ点ナルヲ以テ本試験ノ結果ヲ以テ直チニ両者ノ優劣ヲ判定スレバ適当ナラズ然シトモ94式対空一号機従来ノ試験結果ヲ参酌シテ判断スルニ供試超重無線甲送信機ハ尠クモ94式対空一号無線機送信機ト同等以上ノ機能ヲ有スルハ確実ナルモノト認ム
将来ニ於ケル処置
1.送信機ニ就テ
使用真空管ノ種類ハ供試超重無線機甲及乙送信機ニ於テ各々4種類内1種類共通ニシテ合計7種類アリ。本試験ニ於テ通信機能良好ナルヲ確メタルヲ以テ更ニ使用真空管ノ統一ニ関シ研究スルノ要アリ
2.受信機ニ就テ
超重無線機受信機ハ感度及選択性ニ関シテハ概ネ本試験ニ使用セル半固定式特殊受信機(64号A型)程度ノモノニテ可ナルモ「フェーデング」ヲ防止シ高速度受信ヲ可能ナラシムルコト竝ニ此ノ種廣周波数帯受信機ノ共通欠陥タル短波部ニ於ケル機能低下ト正像対影像ノ比ノ減少ヲ可及的ニ防止スルコト肝要ナリ 而シテ超重無線機甲及乙共通受信機トシテ目下試製中ノモノハ下記方式ノモノトシテ「スペースダイバーシテイー」方式トシテモ使用シ得且前記諸要求ヲモ若干満足シ得ルヲ以テ適当ナルモノト思料ス
3.電源ニ就テ
超重無線機甲電源トシテ目下試作中ノモノハ空冷式2衝程機関ヲ使用スルモノニシテ所要出力大ナル為1機ヲ以テ全出力ヲ供給セシムルハ適当ナラザルト部品統一ノ見地ヨリ超重無線乙電源発動機ト同一ノ発動機2機ヲ使用シ所要出力ヲ得ル如ク設計シアリ 取扱ハ僅ニ不便ナルノ嫌アルモ前記超重無線機乙送信機ヲ同甲送信機ノ勵振機トシテ使用シ得ルノ目途アルニ於テハ利スル所大ナルモノト思料ス但シ今次事変ニ於ケル経験ニ鑑ミ更ニ「デーゼル」機関、4衝程機関等ニ就キ研究ノ要アルモノト認ム
(6)昭和13年11月沖電気株式会社ニ命ジ受信機試作機ノ試作ニ着手ス其ノ仕様大要下ノ如シ
1.本機ノ重要諸元次ノ通リタルベシ
方式
周波数範囲 140〜15,000Ks/s
受信電波ノ型式 A1 A2 及 A3
使用真空管 6V級受信管(係官ノ指示ニ依ル)
通信速度 係官ノ示ス記録装置ヲ使用シ和文毎分500字以内
特性 利得 短波ノ場合ニオイテ第二中間周波拡大出力側迄
利得 120db
短波ノ場合ニオイテ低周波拡大出力側迄
利得 140db
制御装置出力 係官ノ指示ニ依ルベシ
選択率 遮断周波数ヨリ上下5Kc/s離レタル場合ニオケル減衰40db以上
中間周波帯濾波域幅 約3Kc/s
自発雑音 1.5V以下
空中線 逆L型空中線 特性「インピーダンス」約600Ωノ平行二線式饋電線又高周波「ケー
ブル」ヲ使用スル「ダブレット」空中線
電源 100V又ハ200V 50又ハ60C/S単相交流
6V蓄電池及直流変圧機
2.本機ハ単独若クハ二機組合セ簡単ニ「スペースダイバーシテイー」方式トシテ使用シ得ルモノタルベシ
3.短波及長波何レノ場合ニ於テモ駆動蓄電器ニ依ル単一調整ニシテ同期捲線ハ挿換ヘトス
4.受信機又整流機ハ各々別ノ匡内ニ組立且係置使用ニ便ナラシムルヘシ
5.整流機ニハ入力側ニ単捲変圧機ヲ附シ(±)30%ノ電源ノ変動ニ応ジ得ル如クスベシ
6.品目員数表
附記
試作機数ハ2機トス
(7)昭和14年8月110号1型発動発電機ノ試作完了ス
其ノ接続別冊附図第一ノ如シ
其ノ外観写真ノ如シ
(8)試製超重無線機甲及乙第一回試験ノ結果ニ基キ昭和14年10月東京電気ニ命ジ110号2型送信機ノ、又東京電気
ヤ日本電気ニ命ジ110号3型送信機ノ試作ニ着手ス
其ノ要綱別冊仕様書ノ如シ
(9)又明電舎ニ命ジ110号2型発動発電機又110号3型発動発電機ノ試作ニ着手ス(昭和14年11月)
其ノ要綱別冊仕様書ノ如シ
(10)昭和15年1月110号1型受信装置ノ試作完了ス
其ノ接続別冊附図第二及第三ノ如シ
其ノ外観写真ノ如シ
(11)昭和15年9月安立電気及東京電気ニ命ジ110号2型又110号3型受信機ノ試作ニ着手ス
其ノ要綱別冊仕様書ノ如シ
(12)昭和16年2月110号2型送信機ノ試作完了ス
其ノ接続別冊附図第二及第四ノ如シ
其ノ外観写真ノ如シ
(13)昭和15年9月日本電気ニ命ジ110号1型整流装置ノ試作ニ着手ス
其ノ接続別冊仕様書ノ如シ
(14)昭和15年12月110号3型送信機(日本電気)ノ試作完了ス
其ノ接続別冊附図第五及第七ノ如シ
其ノ外観写真ノ如シ
(15)昭和16年2月110号3型送信機(東京電気)ノ試作完了ス
其ノ接続別冊附図第八及第九ノ如シ
其ノ外観写真ノ如シ
(16)昭和17年1月東京電気ニ命ジ新型送信管(P-555,P575)ヲ使用セル送信機ヲ試作スルベキトシ110号1型
送信機仕様書ニ拠リ発注ス
(17)送信電源ハ地号発動ノ利用ヲ考慮シ発動発電機(交流220V)ト整流機ノ組合セニ依ル以テ昭和17年1月110
号1型整流装置改修仕様書ニ依リ東京電気ニ試作ヲ命ズ
(18)試作中ノ発動発電機ハ構造機能共ニ十分ナラザルモノデハナク以テ更ニ研究ノ結果航空技術研究所ニ於テ試作ノ地一号無線機用ノモノト概ネ同一構造ノモノトシ110号1型発動発電機仕様書ニ依リ明電舎ニ試作ヲ命ズ
(19)昭和17年6月送信ヤ受信空中線材料ノ試作スルコトトシ110号1型空中線材料仕様書ニ依リ中島商工ニ発注
(20)昭和17年7月110号3型受信機(安立電気)試作完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(22)昭和17年9月110号3型受信機(東京無線)試作完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(23)昭和18年 月110号3型受信機(東京無線)試作完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(24)昭和18年 月110号 型発動発電機ノ試作完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(25)昭和18年3月110号2型発動発電機ノ試作完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(26)昭和17年10月110号1型送信機ノ試作完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(27)昭和17年10月110号1型整流機ノ改修完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(28)昭和17年10月110号1型発動発電機ノ試作完了ス
其ノ接続要領別図ノ如シ外観写真の如シ
(29)昭和17年11月超重無線機乙ノ試作完了セルヲ以テ(除 空中線材料)之ガ実用ノ適合ヲ判定スル為竣工試験
ヲ実施ス
試験実施要領別紙試験計画ノ如シ
試験結果ノ概要別紙試験要報ノ如シ
試験結果ノ詳細別紙試験報告ノ如シ
本試験ノ結果ニ依レバ試製超重無線機乙ハ其ノ機能十分ナルモ次ノ諸件ヲ考慮シ更ニ構造ノ細部ニ若干改修スルヲ適当ト認ム
但シ該改修ハ主トシテ図面上ニテ実施セントス
1.取扱ノ便ニ簡易ナラシム
2.輸送・運搬ニ依ル被損防止ヲ更ニ向上ス
3.機能ノ低下ヲ軽減スル為部品、材料ノ質的向上ヲ計ルト共ニ整備上ノ要求ニ鑑ミ部品、材料ノ統制ヲ更ニ強化ス
(30)超重無線機乙ハ未ダ研究終了ニ至ラザルガ時局ハ之ガ整備ノ要求スル甚大ナルヲ以テ機能十分ナルヲ鑑ミ応急整備スルコトトス
別紙仕様書ノ調製ス
本仕様書ニ於テ改善ヲ企画セル主要ナル事項下ノ如シ
1.送信装置、整流装置
心線電源トシテハ「セレン」整流器ヲ廃止シ交流トス
之ガ為メ整流機ノ寸法ハ1000×1000×500ヲ1000×750×500トス
第一段増幅制御格子電流計ヲ廃止ス
心線電圧ノ各段調製ヲ廃止シ心線抵抗器(可変)ハ一箇トス
発振制御方式ハ主発振ノ外転換器ニ依リ「反結合水晶発振」ヤ「無反結合水晶発振」ノ切替ヘ発振セシム
「逆L」型空中線使用ノ場合ノ空中線電流計ヲ接地側ニ挿入ス
局送ノ場合ノ電鍵操作ヲ電鍵管入力側ニ於テ実施ス
2.受信装置
受信機ノ電源盤(整流器ヤ直流変圧機ヲ一筐体内ニ収容ス)
寸法ヲ車載式属品箱ニ収容シ得ル如ク改ム
中間周波増幅三段ヲ二段トス
受信電源ハ受信機ヤ出力制限器共用ナリシモ受信機専用トス
交流100V又200Vノ切替ヲ転換器ニ依リ実施シ得ル如クス
空中線端子ト饋電線端子ヲ共用トス
3.発電装置
起動手動機ノ容量0.8HPヲ1.4HPニ増大シ以ッテ蓄電池ノ容量ヲ140AHトス
「シリンタ゛」蓋ニ注油「マツク」ヲ附ス
空気清浄器ノ防塵性ヲ更ニ向上ス
排気管(固定部)ヲ延長シ調整部ヨリ更ニ隔離セシム
放熱器ニ皮製被ヲ附ス
配電盤ノ開閉器、ヒューズ等ノ筐体内ヘ収容ス之ガ為、寸法ハ750×500×250ヲ750×500×500トス
交流装置の容量ヲ増大ス
界磁抵抗器ヲ全事回転型トス
空気加減弁ヲ調整固定式トス
4.遠操装置又空中線材料
細部別紙仕様書ノ如シ
(31)昭和18年2月ヨリ3月ニ至ル間陸軍通信学校ニ実用試験ヲ委託セシニ実用ニ適スルノ判決ヲ得タリ
委託試験実施要領別紙委託試験要領ノ如シ
実用試験ノ詳細別紙試験成果報告ノ如シ
(32)昭和18年6月超重無線機乙ノ研究ヲ終了セルヲ以テ別紙研究報告ヲ提出ス
(33)昭和18年7月技術部ニ於ケル審査完了シ次ノ処置ヲ命ゼラル
本機ハ三式超重無線機乙ト呼称ス
仮制式上申ヲ為スベシ
主任者 川島大尉 超重無線機乙研究報告
昭和18年6月9日
五陸技研報第二九号
開発におけるコメント
現代技術では何かしらのシステム開発を行う場合には、全体的なシステム基本設計を行い、個々のサブシステムにブレークダウンして詳細設計を行い、製造、試験を行い最終な製品を出荷するのが常識的なものと考えますが、戦時の日本においては、通信兵器には当然ながら予算配分も少なく又軍関係の技術者不足などから、一点豪華主義のように通信機器の中でも送信機の開発に重点をおき、次に電源部としての発電装置であり、受信機にいたっては、メーカにお任せで複数メーカからの競争試作から選定しているように見受けられます。
超重無線機の開発については、送信機が東京電気、日本電気、発電機が明電舎、受信機が沖電気、安立電気、東京電気の各メーカが試作を行っており、戦時下ではメーカの負担も大変大きなものと思われます。
この資料の中で当初受信機の開発には沖電気が指名されておりますが、110号1型受信機の発注仕様からみると海軍の92式特受信機改と同じ方式のものを陸軍の超重無線機の受信機に採用すべき考えたものと思われます。昭和15年1月に試作は完了しますが、何故か次の2型、3型の受信機の試作では沖電気が除外されております。日本無線史の超重無線機の受信機の諸元を見ると真空管は6D6を11本との記述があり、最終的には安立電気の製品が採用されたようです。
この理由は陸軍が性能重視ではなく、運用重視として使用真空管の統一を優先した結果であり、この軍の要望に安易に答えたのが安立電気ということではないでしょうか。安立電気は地4号やム−23号受信機のメーカであり、すべて6D6で構成した受信機を開発しておりました。沖電気はこのような軍の要望に背を向けたのではないでしょうか。このような時代でも技術者の誇りを持ったメーカがあったのではないかと、わずかな資料から推察した次第です。
送信機110号2型(東京電気)
送信機110号1型(東京電気)
受信機110号3型(安立電気)
受信機110号3型(東京電気)
参考文献
日本無線史 第九巻 電波監理委員会
本邦軍用無線技術の概観 大西 成美
JACAR(アジア歴史資料センター 超重無線機審査原簿
CQ誌(1967年10月号)