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おもに水中で行動する艦艇で、深海での高水圧にたえるための耐圧船殼と、潜航と浮上をおこなうためのバラスト・タンクなどの装備をもつ。かつては水上戦闘が主流だったので、航洋性をもつ通常の軍艦と同じ舟型の船体だったが、現在では、水中行動力にすぐれた葉巻型または涙滴(るいてき)型の船体になっている。船体上部にはかつては司令塔でもあったセールがあり、潜望鏡、レーダーアンテナ、無線アンテナ、シュノーケルなどがおさめられている。 動力としては、内燃機関と電動機(→ モーター)の通常動力と核エネルギーが利用されている。推進機は船体後部にあり、船体前部またはセールに潜舵、後部に縦舵と横舵(おうだ)がある。隠密性が高いため、水上艦艇にとっては航空機とならぶ大きな脅威といえる。
第2次世界大戦までの潜水艦は、艦隊攻撃用、通商破壊用と目的の相違はあっても、基本的に水上艦艇攻撃用であった。大戦後もその性格はかわらなかったが、地上目標や空母機動部隊を遠距離から攻撃するための巡航ミサイル(→ ミサイルの「巡航ミサイル」)潜水艦も建造されるようになった。 これまでの潜水艦とまったくことなる目的で建造されたのが、弾道ミサイル潜水艦である。これは海中にいるために探知されにくく、生存性の高い原子力潜水艦にSLBM(潜水艦発射弾道ミサイル)を搭載し、戦略核戦力のひとつにしたものである。 通常、潜水艦は水上目標攻撃のために単独で行動するが、空母機動部隊や弾道ミサイル原子力潜水艦の対潜護衛のために、それらに随伴する場合もある。
第2次世界大戦あるいはそれ以前からつくられているもので、ミゼットサブなどともいわれ、港湾などでの水上艦襲撃、工作員の潜入などに使用されている。大戦中につかわれた旧日本海軍の特殊潜航艇、イギリス軍のX艇などがあるが、最近もスウェーデン領海でなぞの潜水艇らしきものが発見されたり、1996年には北朝鮮の小型潜水艦が韓国領海で座礁する事件をおこしたりしている。
潜水艦の主要武器は魚雷であるが、現在ではより射程の長い対艦ミサイルの比重が高まっている。また、対地攻撃のための巡航ミサイルなども装備されるようになった。かつての浮上戦闘で使用された大砲や機関砲(→ 機関銃)などは現在では装備されていない。 魚雷発射管は4~8門を装備し、魚雷またはミサイルの発射に使用する。また、ミサイル用として専用の発射筒が装備される場合もある。なお、弾道ミサイル潜水艦には弾道ミサイル用の専用発射筒が装備されている。
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