ミサイル迎撃と比例航法
迎撃体はどうやって高速で横切る目標に命中するのでしょうか？追いかけるのではなく、方位を一定に保つことによってです。誘導計算が動く様子をリアルタイムで見てみましょう。
なぜ「方位一定」が衝突を意味するのか 🖖
船乗りは何世紀も前からこれを知っていました：別の船がコンパス方位を同じに保ったまま近づいてくるなら、あなたは衝突することになります。互いを結ぶ視線は決して回転しません——あなたたちは形が固定されたまま縮んでいく三角形の二辺を滑り落ちているのです。比例航法はその観察を制御則へと変えます。視線角がどれだけ速く回転しているか（λ̇）を測定し、それに比例した横方向加速度を指令します：acmd = N · Vc · λ̇。λ̇をゼロに追い込めば方位は凍結され——目標が将来どこにいるかを一切予測することなく迎撃が保証されます。航法定数N（通常は3–5）が補正の強さを決めます。対照的に純追尾は単に機首を目標へ向けるだけで、自分の進路を横切るものに対してはますますきつい旋回を強いられ、レースに負けてしまいます。現代のあらゆる空対空・地対空ミサイルは比例航法で飛行しています。
追いかけず、先を読んで狙う 🖖
投げたボールを追う子犬は、いつもボールの「今いる場所」へまっすぐ走るため、後ろに回り込む曲線を描いて遅れて着く。ボールを捕る人はその逆で、ボールが視界の中で一定の角度を保つように動き、ボールがこれから来る場所で受け止める。このツールで純粋追尾と比例航法を切り替えてみよう。横切る目標に対して現在位置を狙うと、必ずより長く、より急で、負ける軌道になる。
トンボが先に解いていた 🖖
誘導技術者よりずっと前から、トンボは比例航法で飛んでいた。高速度撮影によれば、狩りをするトンボは獲物が背景に対して一定の角度に固定されるように飛行を操る。これはまさに acmd = N · Vc · λ̇ の背後にある「方位一定」の技であり、米粒より小さな脳でそれをこなし、9割をはるかに超える確率で獲物を捕らえる。進化は最初の誘導ミサイルより約3億年も前に、この衝突の幾何学を見つけていた。