『 日本が目指す次期戦闘機はF-3(ATD-X？) 米F-X/FA-XXとの統合の可能性も』 [Weapon④]
もし米空軍の原案が成立していれば、ロッキード・マーティンF-22およびF-35の技術水準から大幅に進歩した新型戦闘機が2030年ごろに配備されるはずだ。もし日本の原案が成立してればほぼ同時期に同様に高性能の戦闘機が太平洋の反対側で配備されることになる。
それらを一つの機体に出来る可能性がある。日本側の要求性能を米国がめざすF-35後継機に盛り込むことは産業政策上で有意義に思える。日本は今後五年以内に国産 戦闘機開発を始める構えで、F-3の呼称で2027年ごろに生産を開始しようとしている。防衛省はステルス技術と強力な戦闘機用エンジンに的を絞り基盤固めを狙っている。
ＩＨＩが推力15トン（33千ポンド)の実証エンジンを開発する予定であると本誌は理解している。一方、三菱重工はすでに機体技術の実証用縮小機をATD-X心神の名称で製作中であり、防衛省は平成26年度に同機のテストを実施する予定だ。F-3生産は三菱重工の実施となる公算が大で、同機は有人機となるという。
実寸大の本開発は2016年（平成28年)あるいは2017年（平成29年)に開始され、試作型の初飛行を2024年ないし2025年と想定するのが防衛省案である。量産開始を2027年とし、三菱重工業製F-2と2030年代半ばで交代する。さらにボーイングF-15Jを2030年代後半で交替する予定だ。F-15は機齢が増えるが必要な改修を加えることで防空の主力として残る。
ただしこの防衛省案の正確な位置づけは不明だ。とはいえ、同案は防衛省の希望内容を代弁し、正式な承認を期待しているのだろう。同案ではF-3を200機生産と想定し、その前にロッキード・マーティンF-35ライトニングを配備する。日本はF-35合計42機の導入を決定済みである。一方、米海軍・米空軍は新型戦闘機の配備開始を2030年から2035年と仮決定しており、米海軍はF/A-XX、米空軍はF-Xの呼称を使っている。
防衛省は二年前にi3戦闘機の名称で研究活動内容を公表している。将来型戦闘航空機に先端技術を搭載する構想だが、一部では日本が米国の次世代戦闘機に技術提供する形の貢献になるのではとの疑いも呼んだ。防衛省の技術開発本部が同機の研究開発を主導している。
防衛省案は明らかにしっかりしたものになってきており、日本の産業界が2010年に発表した戦闘機開発ロードマップにも合致している。ただ産業界は海外機材（F-35)の国内生産を2028年まで求めていた。現時点で確定しているF-35の生産は2028年まで伸ばしても継続は不可能だ。そうなるとF- 15の一部をF-35で先行して代替し、F-3が残る機材に置き換わることも考えられる。
IHI 製実証エンジンの出力は驚くべき規模でジェネラルエレクトリックF414（F/A-18E/Fに搭載)より50％大きい推力を出す。スパーホーネットの推力は空虚重量で14.6トン(32.1千ポンド)だが、このIHIエンジンを双発にした場合の出力は大型機には十分なものになる。どうも日本は別の機材も同時に開発するようだ。同エンジンはF-15後継機には不釣合いな出力である。
日本ではこれまでも同規模エンジンの開発が話題にはなっていたが、実際に実寸大実証エンジンを製作することはこれまで明らかになっていなかった。日本の産業 界は同エンジンの図面を昨年公表し、全体としてはプラットアンドホイットニーF119と類似の構成で、吸込ベーンの配置が改良され、レーダー反射を妨害するようになっている。平成25年度概算要求で防衛省は同エンジンの構造図面三点を公表し、ファン、高圧部分、低圧タービンを示した。
同エンジン開発の目標は極端に薄いターボファンの製作である。前方部分が低い配置と中程度のバイパス比が公表図面から見えるが、ふたつともアフターバーナー なしでの超音速飛行を実現させる。そうなると推力の33千ポンドとはアフターバーナー利用想定の換算値であるに違いなく、ドライアウプット最大値は不明だ。
技術開発上の課題は吸込部分から高圧タービンまでの間で可能な限り高温度を実現することで、防衛省によるとこれが概算要求に盛り込まれているという。すでに1,600C(2,900F)まで達成しているが、さらに高温をめざしており、同時にエンジン重量の軽減化も模索している。三菱重工は発電所向けの発電機で 1,600Cをタービン吸込部の最高温度として計測している。
これまでに公表されている日本のエンジン研究テーマには単結晶タービン・ローター・ブレードをセラミック系複合材（カーボンファイバーで補強したセラミック)で製作すること、高性能燃焼装置などがある。
同戦闘機用エンジン開発の概算要求は172億円でそのうち45億円を平成25年度に支出する。研究開発は平成29年度まで継続する。また、平成27年度以降は「テスト」段階として実証機の動力として使う。
この日本製エンジンはもしF-3が米国製戦闘機開発に統合されれれば不要になる。業界筋ではそうなる可能性は十分あると見ている。というのは発動機は米国 からの供給になると見るためだ。だが、国産エンジン開発により日本は計画の自由度を確保できるし、実証機のエンジンは米国にとっても有益な技術になる。
さらに米国の時期戦闘機開発に日本が参加する可能性は十分考えられる。日本政府は武器輸出制限を緩和しており、これまで不可能だった海外提携先との共同作業 への道が開かれている。ただ米国が問題ないと見ている諸国が日本にとっては望ましくない相手であるため、すべてがオープンな協力関係にはなっていない。
F-3ではステルス技術も大きな特徴だ。これはi3戦闘機概念でも同じで、実際には米国との協力が不調になった際のリスクヘッジだともいえる。米国が次世代戦闘機の設計を進めるには日本の協力は大して必要ではないのではないかと見られる。
i3戦闘機では別の技術がペンタゴンの鼻先に魅力的にぶら下がっている。技術開発本部が取り組んでいるスキンセンサー類、指向性エネルギー兵器および高性能エイビオニクスである。
周辺国つまり中国、韓国、ロシアがステルス戦闘機や長距離ミサイルを2020年代に整備するとして、防衛省は16億円で平成25年から三ヵ年でアンテナ類を 機体表面に統合する研究を行う。これによりレーダー反射を制御することができる。このアンテナとは電子支援手段として敵方の通信を傍受したり、電子対抗措 置ECMとして敵通信を妨害・混乱させる目的がある。
防衛省は日本のECM技術の進展を期待し、F-15用のシステム開発で獲得した技術独自性を維持したいとしている。ECMは防衛省の表現では「全方位監視・ 妨害装置」との呼称がついている。また「反射抑圧』技術も模索しており、ステルス形状や素材とは一線を画しているようだ。詳細は不明。2019年にこう いった電磁研究の効果を測定評価することになっている。
平成22年度から技術開発本部は25億円予算で「内部搭載武器の空力特性」研究にとりかっており、あきらかに機体内搭載庫からのミサイル、爆弾の発射を研究している。今回さらに38億円を要求し、さらに研究を進めたい意向だ。
aviationweek.com October 22, 2012
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