海軍戦術データシステム NTDS | 1961
海軍戦術データシステム (NTDS) は、1950年代にアメリカ海軍によって開発されたコンピュータ化された情報処理システムで、1960年代初頭から戦闘艦で使用され始めました。このシステムは、複数の艦船から提供されるさまざまなセンサーのデータを集約し、戦場を統合された地図の形で表示し、それを通じて武器操縦者に正確な目標情報を伝えることができました。
開発の背景と理由
戦闘艦には 戦闘情報センター (CIC) という区画があり、そこではその艦が知っているすべての戦場情報が収集され、整理されて伝達されます。目標に関する情報は、レーダーやソナーの操縦者からCICに送られ、CICの乗組員がその情報を使用して共有地図を更新します。この地図は指揮官が武器を特定の目標に誘導する際に使用されます。このシステムはイギリスの戦闘指揮所に似ていますが、はるかに小規模なシステムでした。
このシステムには二つの主な問題がありました。第一の問題は、各艦船が戦場の独立した情報を持っていることでした。これにより、戦闘単位内でリソース配分に問題が生じました。例えば、特定の目標を攻撃する能力を持つ艦船が、その目標をレーダーで識別できなかったり、逆に二隻の艦船が同じ目標を攻撃し、他の目標を無視したりすることがありました。この問題を解決するには、ラジオや旗信号などの追加の通信手段を使用する必要がありましたが、それによりデータ量が膨大になりました。第二の問題は、このシステムを運用するために必要な人員と配置スペースがあまりにも多すぎるという点でした。
第二次世界大戦とその後の時期、主要な海軍はこれらの問題を深く研究し始めました。特に長距離高速航空機による協調攻撃の懸念が高まっていました。この脅威に対抗するため、先行して目標を検出できる「ピケット」（隔離した検出ライン）を配置する方式が採用されました。これらのピケットのレーダー情報は他の艦船に送信されましたが、その過程で音声伝送が使用され、時には波の影響で信頼性のないデータ伝送を引き起こしました。
最終的に必要だったのは、艦隊内のどのセンサーからでも目標情報を収集し、それを基に戦場の単一の姿を作り出すシステムでした。そして、この情報は正確に、かつ自動的にすべての艦船に伝達されるべきでした。電子機器とディスプレイから得られるデータがほとんどすべてだったので、これをデジタルシステムで直接収集するシステムが理想的でした。
以前のシステム
イギリス海軍の初期のシステムである 総合ディスプレイシステム (CDS) は、戦後の時期にアナログシステムを基盤としていました。このシステムはレーダーの「ブリップ」を追跡し、ジョイスティックで目標位置を調整し、ボタンを押して情報を更新する方式でした。このデータを処理する回路は非常に複雑でしたが、後にパルス符号変調 (PCM) の方式で他の艦船にデータを送信できるようになりました。
しかし、アナログシステムは保守が難しく、エラーに弱いものでした。1950年代中頃、デジタルコンピュータの発展により、これらの問題を解決できる可能性が見えてきました。カナダ海軍の DATARプロジェクト は、このような初期のデジタルシステムに基づいていましたが、真空管を使用していたためシステムが大きくなりすぎ、ミニチュア化できず、最終的に終了しました。
システムの実装
アメリカ海軍は1946年からこれらのシステムに関心を持ち、カナダシステムの実演を含むいくつかの開発過程で関連情報を取得しました。彼らは 電子データシステム を開発し、1950年代後半にはトランジスタ化されたデジタルコンピュータを利用したシステムの開発を開始しました。NTDSと無線データリンクにより、艦船はそれぞれのセンサーから収集したデータを共有し、リアルタイムでお互いの情報を把握できるようになりました。1961年10月、USSオリスカニー（航空母艦）、USSキング、USSマハン（駆逐艦）がNTDSを搭載した最初の実験艦船となりました。
ハードウェアの説明
NTDSは、UNIVACコンピュータを利用したさまざまなコンピュータシステムを使用していました。CP-642A (AN/USQ-20) は、30ビットワードを処理し、32Kの磁気コアメモリと16の並列I/Oチャネルを備えたシステムで、レーダーや他の周辺装置と接続されていました。このシステムは水冷式であり、一部のモデルは後に空冷式として開発されました。
モデムの説明
NTDS情報は、コリンズラジオのKineplexモデムを通じて艦船間で送信されました。Kineplexは並列多トーンモデム方式を使用しており、大量のデータを効率的に送信することができました。
セイモア・クレイとNTDS
セイモア・クレイはNTDSの最初のプロセッサであるAN/USQ-17を開発したことで有名ですが、この設計は実際の生産には至りませんでした。
潜水艦戦争および指揮統制システム
ASW Ships Command & Control System (ASWSC&CS) は1967年、USSヴォージ、USSコルシュフリゲート艦、およびUSSワスプ航空母艦にNTDSシステムがインストールされ、デジタル潜水艦戦争の改善機能を提供しました。このシステムはその後、他の潜水艦戦闘艦にも適用されました。UNIVACはハードウェア定義とソフトウェア開発を担当しました。
AN/UYQ-100海洋戦争意思決定支援システム（USW-DSS）は2010年現在の最新システムとして適用されています。
