戦場における電気


フィスク中尉は、まず、サミュエル・コルト大佐の先駆的な努力に敬意を表した。彼は40年以上前に、砲艦ボクサーやボルタを含むいくつかの古い船を、電気を使って爆破した。議会は、当時はほとんど魔法のように思えた彼の実験を続けるために、コルトに1万7千ドルの予算を与え、彼はその後、5マイルの距離で走行中の船舶を爆破したのだ。フィスク中尉は次に、クリミア戦争と内戦で採用された電気魚雷に簡単に言及した。

現在、電気魚雷は、鉄または鋼鉄製の強固な水密容器に大量の爆薬、通常は軍用綿を入れ、電気でこの爆薬を爆発させる装置で構成されていると説明することができる。内戦で使われた古い機械式機雷は、友好的な船と敵対的な船とを区別せず、絶対的に公平にどちらかを沈めることができるものであった。しかし、電気式海底機雷は、船や岸から電流が流れたときだけ爆発するので、そのような間違いはなく、バッテリーから取り外すと無害になる。また、何キロも離れて海中深く埋まっていても、非常に微小な電流を流せば、いつでも機雷の状態を知ることができる。

電流が電線を通ると、電線は加熱される。電流を十分に強くして、白く熱した電線を魚雷の中の火薬や雷酸塩に接触させると、爆発が起こるのである。しかし、特に夜間や霧の中では、いつ爆発させるかを正確に知ることが重要だ。そのため、魚雷はしばしばサーキットクローザーと呼ばれるものによって自動化されている。これは、離れていた2点間の距離を自動的に橋渡しし、その間に電流を流す装置である。潜水艦の魚雷では、小さな錘を使うのが普通で、魚雷を打つと、その打撃力によって2つの接点に投げられ、そのうちの1つは信管に、もう1つは電池に接続されているので、電流は直ちにこのようにして提供された橋を越えて、信管を通って流れることになる。実際には、魚雷が打たれていない状態でも、この2つの接点はワイヤーで接続されているが、このワイヤーは抵抗が大きいため、電流が弱すぎてヒューズのワイヤーを加熱することができない。しかし、上記の錘が2つの接点に投げられると、電流は抵抗線を通らず橋を渡って流れ、その時、導火線の線を加熱し、魚雷を爆発させるのに十分な強さがある。接点間に電線がない代わりに、高抵抗の電線を持つことの利点は、その後、ヒューズを通過する電流は、それを発射するには弱すぎるが、その存在そのものによって、魚雷を通る回路がすべて正しいことを陸上の男性に示すということである。

しかし、魚雷を打つことによって増加した電流を直接魚雷を発射させるのではなく、より良い方法は、単に岸で信号を発するようにすることである。そうすれば、友軍艦船が通過するとき、発射用電池を切り離すことができる。友軍艦船が魚雷をぶつけると、信号の働きによって、信管を通る回路が問題ないだけでなく、より近い回路も問題ないことがわかるので、もし友軍艦船が敵艦だったら確実に破壊されていたことだろう。

魚雷の管理はこのように簡単だが、港湾の防衛は、完成までに必要な時間と費用、魚雷を操作する隊員の訓練などの理由から、複雑な問題となる。

敵の港に魚雷があることを発見するために、マッケボイ少佐が「魚雷探知機」と呼ばれる機器を発明した。この機器の動作は誘導天秤の動作にやや似ており、魚雷ケースの鉄は、2つの反対側のコイルのうちの1つが抱く力線の数を増やす効果があり、そのため、そこに誘導された電流はもう1つに誘導された電流に勝り、それらの回路で電話受信機にはっきりとした音が聞こえる。この装置はまだほとんど実用的な成功を収めていないが、その原理は正しいので、成功しない理由はおそらく使用するコイルと電流がともに小さすぎるからだと、かなりの自信を持って言うことができる。

フィスク中尉は、スパー魚雷と、レイを含む様々なクラスの可動式魚雷について説明した。彼の結論は、可動式魚雷の中で最も成功したのはシムズであり、アボット元帥の監督下で非常に有望な実験が行われているということである。

イギリスでの最近の実験によると、発射後に制御が停止するホワイトヘッド魚雷は、航行中の船に発射した場合、多くの人が思っているほど手ごわい武器ではないことがわかった。しかし、水中を移動しながら制御する電気魚雷は、十分な速度があれば、かわすことはできない。時速15ノットの船に対して有効な働きをするには、魚雷の速度は20ノットであるべきだ。この速度を出すには、電気魚雷は同じ速度を持つホワイトヘッドより大きくなければならないが、11ノットの速度がすでに記録されているので、理論的には何の困難もない。50ポンドの軍用綿を搭載し，時速20ノットの速度が出せる魚雷は，500ヤードの距離を約45秒で通過し，しかも常に目標に向けられるように完全に制御されており，敵にとって非常に不快なものであることは想像できるかもしれない。

軍事用電信は、戦争における電気の第二の利用法である。フィスク中尉は、その起源をわが国の内戦に求めている。外国は我々からヒントを得て、フランス侵攻の際に電信が最も重要な役割を果たした。軍の電信列車では、何マイルもの電線がリールに巻かれて、特別に作られた貨車に運ばれ、その貨車には電池や計器類も積まれている。電線には、地面に置いて素早く敷設できるように絶縁されているものと、電柱や樹木などに固定するための裸のものがある。山間部では、ワイヤーと道具は荷馬車で運ばれる。正規の訓練を受けた者が採用され、迅速に電線を引き回し、仮設局を設置するなどの訓練が行われる。最近のエジプトにおけるイギリスの作戦では、前衛部隊は常に本部およびイギリスと電信で連絡を取り合っており、テルエル・ケビールの戦いの後、勝利のニュースは女王に電報され、45分後には女王の返答を受け取った。

電話もまた戦場で成功裏に使用され、実際、急いで線を引いたために電流が漏れてしまった場合、電信を助けることがある。その場合、受信機には電話機を、送信機には通常のキーで制御できる単純なブザーや自動遮断機を使用することができる。船舶の場合、電信や電話の使用は非常に困難である。船が長い鎖で揺れると、電線が汚れたり切れたりすることがあるからだ。イギリスでは、灯船の場合、船が乗るケーブルを中空にして、その内側にできた長い管に絶縁線を通すことで、この困難を克服し、むしろ回避している。しかし、停泊中の船、船と海岸の間、あるいは船と偵察や測量のような特別な任務に就いた船との間で一時的に通信したい場合、問題はかなり単純化される。この場合、携帯電話機が使われる。この電話機では、電線がリールに巻かれ、電話機と回路をなしているので、電線がリールから外れても、通信は維持される。

電信も電話も大砲の実験に大いに利用されている。たとえば、水路を遡上する船舶を追跡してその正確な位置を把握したり、弾丸の落下地点を特定するのに利用されたりする。弾丸の飛行時間を知るには電気が有効で、クロノグラフと回路をつないで電線を切断すると、発射の瞬間が1000分の1秒単位で自動的に登録される。これと似たような電気の応用として、速度計がある。これは、弾丸が飛行中のさまざまな地点で電線を切断し、電流が切れると、既知の速度で移動する表面にマークが現れるというものだ。そして、ある電線から別の電線に移るときの弾丸の速度を知ることができるのである。

電気は、船や砦の大砲の発射にも使われている。前者では、砲を発射するために腕を動かす際に、船の揺れによって生じる変化の要因を排除することができる。ボタンを押すだけで、ほとんど瞬時に同じことができる。しかも、電気で絶対に同時に広角砲を発射することができる。将校は電線につながれた戦闘塔から砲を発射し、兵士は自分の砲が発射できるようになるとすぐに、敵の機関銃から身を伏せることができるのだ。電気モーターは、装甲がそれほど厚くない船上で兵器を扱うのにごく一般的に使用されるだろう。小さなワイヤーは、あらゆる種類のモーターにエネルギーを伝達するのに非常に便利で、蒸気、圧縮空気、または圧力をかけた水を伝達するための比較的大きなパイプよりもはるかに傷つきにくいからだ。その上、電気モーターは、その滑らかで静かな動き、汚れや油の心配がないこと、始動、停止、逆転がすぐにできること、効率が高いことなどから、船上での作業に理想的なエンジンである。実際、将来はすべての要塞や強力な船舶に、このような用途のための保護装置が設置されるようになるかもしれない。

大砲の内径の写真撮影には電灯が使われ、その銃が正確にライフリングされているか、火薬ガスの浸食にどのように耐えているかを知ることができる。

要塞の場合は、接近してくる船や軍隊の位置を瞬時に判断するための機器に電気を利用することができる。ホワイトヘッド魚雷は、現在では電気ボタンを押すことで射出できるような仕組みになっている。

船舶用電光は、現在では重要なものとして認識されている。当初は、電流を流す電線が動作中に切断されると、船全体が暗闇に陥るという理由で反対されたが、電流を発生させる発電機が事故に遭えば、同じようになる。この批判はもっともなことだが、答えは、船の部分ごとに異なる回路を作り、電流を流すワイヤーを二重に配置しなければならないからだ。また、銅線の断線は、撃ち抜かれても簡単に修理できる。発電機とエンジンについては、水面下、保護甲板の下に置かなければならないので、船を作るときにこれを用意しなければならない。ダイナモとエンジンは数台必要である。もちろん、すべてのダイナモは同じ起電力を持ち、同じ主電源に接続しなければならない。すべてのランプはこの主電源から供給され、ダイナモからのフィーダーによって異なる地点で供給される。しかし、戦争で最も価値があるのは、いわゆるサーチライトとして使用されるアーク灯である。フィスク中尉は、このライトが最初に使われたのは、フランス軍がパリ包囲の際に包囲者の作戦を発見するためだったと考えている。戦場では軍隊が携帯し、夜間に未知の土地を調べたり、戦場で負傷者を探したりするのに使うことができる。戦闘艦では、魚雷艇や敵艦の攻撃を発見するのに役立ち、砲の標的をはっきりさせ、敵をまばゆい光と真っ暗闇に連続して巻き込んで困惑させることができる。フィスク中尉は、この使い方は、夜間の砦の攻撃に手探りで向かう部隊を、まばゆい光と麻痺するような暗闇の突然の交互作用で困らせるのにも同様に効果的であろうと示唆している。船の両舷には4つの探照灯が必要である。

サーチライトの威力と美しさについて、フィスク中尉は、昨年の秋にフィラデルフィアで開催された電気博覧会で、彼が点灯させた見事なサーチライトのことを紹介している。ある夜、彼はペンシルバニア鉄道の駅の塔に行き、32番街の展示館に設置された灯火を見た。その光は、自分の方向に直角に向けられると、空を飛ぶ銀の矢のように見え、自分に向けられると、鉄道の時刻表の細かい文字が手の届くところに読める。サーチライトの閃光は、30マイル先まで見えたという。

白熱灯を夜間信号に使う場合、最も簡単な方法は、キーボードに数字が書かれたキーを配置し、そのキーを押している間だけ点灯するランプを目立つ位置に配置することである。例えば、5348という数字が "魚雷攻撃を受ける準備をせよ "という意味だとする。5、3、4、8のキーを押すと、5、3、4、8のランプが順次燃え尽きる。

電動進水機はある程度使用されており、蓄電池はまず陸上で、または進水する船の上で充電される。何百人もの人を乗せ、1時間に8ノットのスピードで走ったこともある。蓄電池の改良は着実に進んでおり、最終的には電気式進水器が蒸気式進水器に取って代わることになるだろう。その利点の1つは、排気の騒音がなく、煙管の上で炎が燃え上がることもないため、その存在を裏切ることがないことだ。戦争中は、打ち上げ用に2組の蓄電池を用意し、一方を使用中にもう一方を充電する必要がある。

ガスティーヌ・トラウス氏が最近発明した「電気照準器」は、ガラス管の中に細い針金を入れ、背面を除いてすべての面を金属で覆ったものだ。電池は人の指ほどの大きさで、銃口近くの銃身に簡単な輪ゴムで取り付けられており、電池を銃身に取り付けると自動的に照準器に接続されるように配置されており、マスケットを水平にして発射するとき以外は電池の液体が作動しないように配置されているそうだ。

電池は射撃手のベルトに装着され、マスケット銃の銃口を肩に押し付けると回路が完成し、明るい光の筒が標的に落ちるので、日中と同じように射撃ができるのである。

気球ではサーチライトや白熱灯が有利に使われる。潜水艇では、電気はいつの日か非常に役に立つだろう。潜水艦は将来の戦争で活躍するだろうし、潜水夫のランプも電気式になるだろう。

また、「電気銃」の製造も進んでおり、カートリッジに信管が入っていて、銃の電気ボタンを押すと点火されるようになっている。この銃が完成すれば、引き金で発射する銃よりも狙いを定めることができる。フィスク中尉によれば、現在のところ、この発明は実用段階には至っておらず、カートリッジを発射するために電池が必要であることが明らかに反対であるとのことだ。しかし、この電池は非常に小型で、手入れもあまり必要なく、長持ちする。通常の引き金を強く引くと、最も熟練した射手の手を除いて銃身が動いてしまう。この強く引くことは必要である。質量があれば、慣性も大きくなる。したがって、フルコックで打撃したときにしっかり固定するために深い切り欠きが必要であり、この深い切り欠きによって、引き金を強く引く必要があるのだ。しかし、電動ガンの場合、回路を閉じる部品は非常に小さく軽いので、偶然の打撃の邪魔にならないように、銃の尻の凹みに入れることができる。したがって、指で軽く押すだけで発射でき、部品の慣性力が小さいので、突然の衝撃で回路が閉じて銃が発射されることはないのである。

脚注 

サイエンティフィック・アメリカン