皆さんこんにちは!
アメリカの次期戦闘機F-47の突然の発表は世界を驚かせただけではなく、開発競争に勝者と敗者の明暗も明らかになりました。
F-47契約発表の暴露はボーイングに利益をもたらし、ロッキードを覆す
空軍は、今後5年間でNGADファミリーのシステムに290億ドルを費やす予定で、そのうちF-47だけで約200億ドルが支出される。
ドナルド・トランプ大統領は、ロッキード・マーティンF-22の後継機にふさわしい機種を選定
するという、10年に及ぶ複雑なプロセスを締めくくるものとして、急遽大統領執務室で行われ
た式典でボーイング社との契約締結を発表し、新たに命名されたF-47の設計、コスト、スケジュール、推進力に関する重要な詳細を明らかにしました。
この画期的な契約締結は、今後数十年にわたって空を支配することになる戦闘機を明確にする
とともに、ボーイング・ディフェンス・アンド・スペース社に重要な生命線を投げかけ、
米国最新鋭の戦術戦闘機供給者としてのロッキード・マーティン社の30年間の独占状態を覆すものとなります。
「F-47はこれまで製造された航空機の中で最も先進的、最も高性能、そして最も強力な航空機
となるだろう」とトランプ大統領はピート・ヘグゼス国防長官とデビッド・アルビン空軍参謀総長に付き添われて述べました。
次世代アダプティブ推進オプションは除外されます。
戦闘機のコスト目標はF-22の平均を下回ります。
ボーイング社との契約締結によってもたらされた確実性は、過去9ヶ月間、次世代航
空優勢(NGAD)プログラムの将来をめぐって渦巻いていた疑念を一変させるものでした。
昨年5月、空軍は契約締結まで数日というところでしたが、その後、広範な見直しを行うた
め、プログラムを数ヶ月間中断しました。次世代の有人戦闘機は将来の航空作戦に不可欠であると内部的に結論付けた空軍と業界は、大統領の説得に尽力しました。
11月以降、トランプ大統領はオールビン氏、空軍調達・技術・兵站担当次官補のデール・
ホワイト中将、ボーイング社のケリー・オートバーグCEO、ロッキード社のジェームズ・タイ
クレットCEOから、一連の個別ブリーフィングを受けてきました。大統領選挙中、トランプ
大統領は軍近代化戦略を掲げ、有人機へのさらなる投資よりも自律型システムを重視すると
訴えました。これらの個別ブリーフィングにおいて、空軍はボーイング社の新型戦闘機が任務
遂行のために自律型協働戦闘機ファミリーを活用することを強調したと報じられています。
「この飛行機にはドローンが搭載されています」とトランプ大統領は式典で述べた。「本当にたくさんのドローンを搭載して飛びます。好きなだけ」
空軍の幹部たちは、このプログラムをトランプ大統領の2期目と永遠に結びつける主張を展開
しました。オルビン氏はソーシャルメディアで、F-47の呼称を順番通りにしないのは、
第47代大統領としての地位を称えるためだと述べ、同時に1947年の空軍創設と、第二次世界
大戦中に地上攻撃任務に特化した戦闘機、リパブリックP-47サンダーボルトにも敬意を表していると述べました。
「[F-47]は、未来を見据え、人間と機械の連携という魔法を解き放つことを可能にしてくれ
ます」とアルビン氏は述べました。「そして、そうすることで、私たちはこの機体で次世代の現代航空戦を創造していくのです。」
ホワイトハウスでの式典では、オールビン氏がNGADシステムファミリーの「至宝」と呼んだシステムの最も厳重に守られた秘密の一部についても新たな知見が得られました。
最も重要なのは、トランプ大統領がF-47の初飛行がこれまでの米国製ステルス戦闘機に比べて
速いペースで進んでおり、試作機は4年間の任期中に飛行する見込みだと述べたことです。
このスケジュールが実現すれば、ボーイング社は契約締結から初飛行までの記録的なペースを
樹立することになります。ロッキード社のF-35Aは契約締結から初飛行まで5年を要しましたが、これはF-22のスケジュールより1年早いことになります。
しかし、F-47の急速な開発ペースは、前例のないほど長い6年間の飛行実証期間を経て実現
しました。別の情報開示では、DARPAは3月21日の声明で、ボーイングのNGAD飛行実証機
が2019年に初飛行したと述べました。空軍はこれまで、NGAD Xプレーンの初号機が2020
年9月より前に飛行したとのみ発表していました。DARPAの航空宇宙プロジェクトオフィ
スはXプレーン計画を管理しており、この計画には2022年に初飛行したロッキードの実証機
も含まれていました。対照的に、先進戦術戦闘機(ATF)計画と統合打撃戦闘機(JSF)計画
の競合企業は、それぞれF-22とF-35のエンジニアリング・製造開発(EMD)に進む前に、試作機の飛行期間はわずか1年でした。
「過去5年間、この航空機用のXプレーンは静かにF-47の基礎を築いてきました。数百時間
の飛行、最先端のコンセプトのテスト、そして自信を持って技術の限界を押し広げられることを証明してきました」とオールビン氏は語りました。
EMDプログラムは2030年代初頭まで継続される見込みですが、初期作戦能力(IOC)の
マイルストーン達成時期は依然として不明です。空軍は、F-22やF-35がIOC達成までに15
年を要した、高コストの道のりを繰り返さないように努めるでしょう。しかし、F-47が最初の作戦飛行隊に配備されるまでには、まだ10年以上かかる可能性があります。
ノースロップ・グラマン社のB-21レイダーステルス爆撃機は、空軍によると、2023年11月
から飛行試験に入っており、予定通りに進んでいます。しかし、B-21の未公開のIOC(飛行
試験開始予定日)は、2015年10月の契約締結から10周年を迎えるにあたり、依然として未定となっています。
F-47の記録的なスケジュールは、NGAD戦闘機に長年搭載されてきた新推進技術の準備状況を
上回っています。次世代アダプティブ推進(NGAP)プログラムで競合する2社は、飛行
試験開始までまだ数年かかります。GEエアロスペースとプラット・アンド・ホイットニー
は2月にXA102エンジンとXA103エンジンの詳細設計を完了しましたが、地上試験用の最初
のエンジンはようやく製造段階に入ったばかりです。F-47向けに調整された、いずれかの
NGAPエンジンの飛行認証済み派生型が完成するまでには、さらに数年かかる可能性があります。
空軍はNGAPをF-47の開発スケジュールから切り離しました。NGAPプログラムは、戦闘機
専用のエンジンを開発するのではなく、汎用のアダプティブ・ターボファンエンジンを認定
するものであり、これがうまく機能すれば、特定の航空機に搭載できるように改造することが可能です。
「NGAPのエンジンアーキテクチャはプラットフォームに依存せず、設計は将来の戦闘機や
さまざまなミッションスレッドで運用される他の航空機に合わせてある程度カスタマイズできます」と空軍の広報担当者は述べました。
NGAPが資金提供するアダプティブエンジンは、F-47の最初の増設機への搭載は想定されて
いないものの、F-47にとって長期的には「不可欠な」選択肢であり続けると広報担当者は述べ
航続距離、発電量、熱管理の改善の可能性を指摘した。このプログラムはまた、推進産業基盤
へのデジタルプロセスの導入にも貢献します。NGAPがGEおよびプラットと締結しているプロトタイプエンジン試験に関する現在の契約は、2028年に満了します。
NGAPエンジンはF-47飛行試験機への搭載には間に合わないだろう。また、低率初期生産開始
時期も不明です。過去の傾向に従えば、アダプティブ・ターボファンエンジンも、低率初期
生産の最初のロットのオプションとして供給できるまでに間に合わない可能性があります。
そのため、ボーイング戦闘機は、まだ特定されていないエンジンを搭載して飛行試験に入る
可能性が高いのです。プラット・アンド・ホイットニーF119やGEエアロスペースF110など、同推力クラスのエンジンのより強力なバージョンも選択肢に含まれます。
両社の幹部は、アダプティブ・ターボファンエンジンの開発で培った新しい圧縮機、燃焼器、
タービン技術を用いてこれらのエンジンをアップグレードすることに関心を示していることを
確認しました。同様に、海軍もF/A-XXプログラムにおいて、NGAPプログラムの成果ではなく、既存エンジンの改造のみを採用する予定であることを認めました。
ある意味で、F-47の生産サイクルの早い段階で推進装置を変更できる可能性は、調達戦略に
おける独自の柔軟性を示しています。空軍は、この戦闘機のハードウェアを、これまで開発が
進められてきた他のどの軍用機よりもモジュール化したいと考えており、新技術の登場に合わ
せて交換できるほどモジュール化されています。ソフトウェアも、新しいアプリケーション
の登場に合わせて容易にアップグレードできる必要があります。空軍の指導者たちは以前、
NGAD機の最終組立がプログラムの期間中に委託される可能性があることを示唆していました。
「このプログラムをまとめた方法により、政府の管理権限が強化され、状況に応じて迅速に更新や適応を行うことができる」とアルビン氏は述べました。
このプログラムは、積極的なコスト目標を掲げてスタートする。F-47はF-22よりも高い速度
ステルス性、性能を発揮するように設計されているものの、より安価な航空機になるはずだとアルビン氏は述べました。
国防総省が選定した2010年度(この年はF-22プログラムが終了した年)の調達報告書によ
りますと、空軍は195機のF-22を購入するために332億ドルの調達資金を費やしました。
国防総省のグリーンブックのインフレ調整式を用いると、2025年度のF-22の平均調達コスト
は約2億7500万ドルとなる予定です。つまり、F-47の調達目標は、議会予算局が2018年に
NGAD戦闘機1機あたり平均調達コストとして推定した3億ドル(414機の生産を想定した場合)を下回ることになるのです。
したがって、F-47 の契約授与は、10 年以上にわたる開発プログラムの管理が不十分だったことを受けて、空軍とボーイングが償いを求める焦点となります。
空軍は、中国の軍事力増強によってもたらされる戦術的航空戦力の問題を解決し、F-22より
も高速で、安価で、優れた新型ステルス戦闘機によって、老朽化し、おそらくは実力で劣る艦隊を救済する必要があります。
ロッキードの入札を破ったボーイングは、F-47の力を借りて巻き返しを図らなければなりませ
ん。バージニア州アーリントンに本社を置く同社は、ボーイング・ディフェンス・スペース
・アンド・セキュリティ部門を5年間も危機的状況に陥れてきた契約上の紛争と実行上のミス
を解決しなければならなりません。また、経営陣とエンジニアは、空軍のKC-46Aタンカー、
T-7A練習機、VC-25B大統領輸送機といった問題を抱えた契約の解決に注力しつつ、先進的な新型戦闘機を世に送り出さなければならないのです。
F-47は、空軍とボーイング社双方にとって白紙の状態からプログラムを開始する上で、魅力的
でありながらも困難なリセットボタンとなります。空軍は、新たな視点からNGADプログラム
を主導するため、アジャイル開発オフィスを設立した。ボーイング社はすでに、F-47をはじめとするNGADプログラム専用の巨大な製造施設をセントルイスに建設し始めています。
「何かを開発する際には、ある程度のリスクは伴いますが、結局のところ、重要なのは『何を
変えられるか?』ということです」と、ボーイング防衛・宇宙・セキュリティ部門の暫定
CEO、スティーブ・パーカー氏は3月25日、オーストラリアで開催されたアバロン航空ショー
で記者団に語りました。「そして、このデジタル環境、つまりデジタルエンジニアリング
(プロセス)によって、従来のプログラムよりもはるかに早く(コストのかかる遅延の)リスクを回避できるのです。」
YF-23の設計者がボーイングのF-47のNGAD構成について見解を述べる
クレジット: Darold B. Cummings/ForzAero の図面に基づく Colin Throm/AW&ST によるイラスト。
アメリカ空軍が次世代航空優勢戦闘機競争でボーイングが勝利したと発表し、大幅に改変され
たF-47想像図を公開したときに、著名な航空機設計者の舵ロル土・カミングス氏がその設計を分析しました。
YF-23の主任構成設計者を務めたカミングス氏は、ノースロップがロッキードのF-22に勝利し
た空軍の先進戦術戦闘機(ATF)競争における候補機であり、現在もコンサルティング会社
ForzAeroを通じて航空機設計に積極的に取り組んでいます。
カミングス氏は、ノースロップ、ロックウェル、ボーイングの各社で、練習機や宇宙機から
長距離攻撃プラットフォーム、ステルス輸送機に至るまで、50年以上にわたる航空機設計の
経験を有していましたが、それ以外に頼れるものはほとんどありませんでした。空軍が公開したF-47の画像はわずか2枚で、重要な詳細は不明瞭でした。
カミングス氏は、大幅に編集された画像から F-47 の設計を直接推測するのではなく、
ボーイングの戦闘機の伝統に敬意を表してブラックセイバーと名付けた独自の構成を開発する
ことを選択しました。これは、F-47 の意図されたミッションと一致する設計上の考慮によって形作られました。
画像には、カナード翼を備えた無尾翼機が写っているように見えます。当初、カミングス氏は
ステルス戦闘機にカナード翼を装備することに懐疑的でした。しかし、1996年のロック
ウェル社、1997年のマクドネル・ダグラス社買収を経て、ボーイング社は1973年にカミン
グス氏が考案したロックウェル社の先進戦闘機技術統合構想にまで遡るカナード翼設計の歴史を積み重ね、無人機HiMATの試験飛行へと繋げました。
マクドネル・ダグラスとロックウェルは1982年にATF(アメリカ航空宇宙局)向けにカナー
ド翼の設計を提案し、ロックウェル・MBB X-31は1995年にカナード翼と推力偏向装置を備
えた無尾翼の実証機として設計されました。1997年に初飛行したマクドネル・ダグラスの
X-36はカナード翼、分割エルロン、そして方向制御のための推力偏向装置を備えたステルス無尾翼戦闘機の縮小模型でした。
F-47では、カナードによってボーイングはF-22の特徴である推力偏向制御を不要にできると
カミングス氏は主張します。「カナードは、ヨー制御用のスプリテロンとピッチ制御用の
フラペロンと共に、戦闘作戦に必要なあらゆる制御能力を提供するはずだ」と彼は言います。
YF-23には推力偏向装置がなく、エンジンの排気は胴体上部の通路に流れ込んでいました。
「後部排気デッキは固定され、上面は赤外線(IR)抑制のために能動冷却装置が設置される
と考えています」とカミングス氏は付け加えます。「推力偏向装置の廃止と相まって、IRシグネチャーは大幅に減少するはずです。」
公開されたF-47の画像からは主翼の平面形状は何も分からないが、カミングス氏はその上反角
に極めて懐疑的です。「これは戦闘機として全く不適切だ」と彼は指摘。「高翼は本来的に安定しているが、実際には機動性を得るには安定しすぎている」
現代の高翼戦闘機は、機体の安定性を低下させ、機動性を高めるために下反角を採用してい
ます。ボーイング社の無尾翼ステルス機「バード・オブ・プレイ」の実証機は、翼内側に
上反角を持ちながら、外側の翼部分は下向きに傾斜していました。一方、F-47では外側に下反角をバランスさせるという証拠はありません。
カナード配置の平面形状については、F-22や中国のJ-20のような切り詰められた台形翼か、
ラムダ翼のいずれかになる可能性があるとカミングス氏は述べています。ボーイングもマク
ドネル・ダグラス社を通じて、X-36やその競合機である統合打撃戦闘機(JSF)など、ラムダ翼形状の平面形状を長年採用してきました。
しかし、カミングス氏は問題に気づいています。「このタイプの平面形状では、機体後部の
断面積が大きくなり、シアーズ・ハック面積の分布が悪くなります」と彼は言います。
「そうなると、乾燥推力での超音速巡航が困難になります」。結果として、彼の設計では切り詰められた台形翼が採用されています。
F-47の画像からは、インレットの位置や兵装ベイに関する情報は得られません。カミングス氏
は航空機設計の経験を活かし、ブラックセイバーにF-22型の側面インレットに加え、メイン
ベイとサイドベイを採用しました。「これにより、胴体断面積への影響を最小限に抑えなが
ら、最適な統合が可能になります」とカミングス氏は言います。「これにより全体的な細かさ比が向上し、航空機の抗力を低減します。」
最後の議論は、F-47の明らかに幅広の機首についてでした。機首は機首前方への上昇を示唆す
るものの、パイロットの視界が軍の基準を満たすには広すぎるように思われました。カミングス氏は機首を短くすることで、許容できる妥協点を見出しました。
彼が最後に提案したブラックセイバーのコンセプトはF-47ではないものの、カナード翼を備え
た第6世代戦闘機の外観を示すデザインです。また、ステルス性、航続距離、機動性のバラン
スをとる構成を開発する上でボーイングが直面した課題を浮き彫りににする役割も果たしています。
ロッキード・マーティン、F-47の失敗後、第5世代プラス規格を推進
ロッキードは、ボーイング社にF-47の契約を失った後、第6世代戦闘機技術でF-22とF-35をアップグレードすることに方向転換している。写真提供:シェーン・A・クオモ曹長/アメリカ空軍
ロッキード・マーティンは2004年に「第5世代戦闘機」という用語を作り出し、F-22とF-35
が超音速、ステルス機体、データ融合装備のコックピットを兼ね備えた航空機のクラスを定義したことに市場の注目を集めました。
第6世代戦闘機(米国空軍が新たに導入したボーイングF-47を説明するために使用した用語)
の特徴がすべて明らかになっているわけではありませんが、最も厳重に防御された空域に侵入
できるほどステルス性に優れ、かつOEMの直接的な関与なしに政府が迅速に適応できるほど柔軟性の高い超音速設計が含まれています。
そのギャップの中に、ロッキード・マーティンの航空部門の新たな成長戦略があります。
同社は現在、空軍の次世代航空優勢(NGAD)プログラムと、海軍が未だ決定していない
F/A-XX戦闘機から締め出されています。同社はF-22とF-35向けに新たな「第5世代プラス」規格を策定し、導入する予定です。
CEOはレーダー、赤外線捜索追跡を挙げています。
同社はF-47に比べて50%のコスト削減を目標としています。
「F-35のシャシーを利用し、数多くの先進技術(その一部はF-35のブロック4で既に開発が
進められていますが、その他に応用できるものもある)を適用することで、機体単価を50%
に抑えつつ、能力の80%を実現できると考えている」とロッキード・マーティンCEOの
ジェームズ・タイクレット氏は4月22日の同社四半期決算発表で市場アナリストらに語りました。
おそらく、ロッキードのエンジニアたちは、NGADプログラムの同社によるいくつかの想像
図で主要な特徴となっている垂直安定板なしで飛行できるように第5世代戦闘機を再設計する
ことはできないでしょう。また、F-47に搭載される予定の技術を、どのようにして半分の
コストでF-22やF-35に搭載できるのかも不明です。この主張は空軍の指導者たちを困惑させているものの、依然として興味をそそられています。
「ロッキード社からはそのような話は聞いていません」と、ジョセフ・クンケル少将は4月
24日に航空宇宙軍協会主催のイベントでタイクレット氏の発言に反応し、「彼らと話し、彼ら
が何を持っているのかを見てみたいと思っています。まだ詳しくは検討していませんが、調べてみることには興味があります」と述べました。
ロッキード・マーティンによるF-22とF-35の「第5世代+」改修の構成要素は既に開発中で
ある。ロッキード・マーティンは2023年にF-35のブロック5版案の検討を開始しました。
これらの新機能は、ハネウェルとRTX傘下のコリンズ・エアロスペースが競合する電力・
熱管理アップグレード、そしてRTX傘下のプラット・アンド・ホイットニーがF135エンジン向けに開発を進めているエンジンコアアップグレードによってサポートされる予定です。
空軍の指導者たちは、2023年5月にF-22をNGAD機に置き換える計画を示唆していました
が、昨年この退役計画は棚上げされました。その代わりに、空軍は2029年度までのF-22の一連の改修費用を賄うため、140億ドルの戦略資金を積み立てたのです。
過去には、防衛関連企業がF-35や将来の戦闘機にレーザーポッドや機内搭載型タレットを搭載
することを提案してきました。例えば、ノースロップ・グラマンが12年前に開発した「脅威
無効化防御資源(Threat Nullification Defensive Resource)」というコンセプト
は、他の対抗手段が失敗した場合に、飛来する空対空ミサイルを撃墜するために活用できる可能性があります。
タイクレット氏はさらに、ロッキードの戦略は、過去数年間に政府と企業の資金提供によっ
て開発された技術も活用していると付け加えました。「(技術分野の一つは)敵が感知できる
距離よりも遠くにいる敵を感知することです」と彼は述べた。「そのような分野にはレーダーと受動赤外線があり、受動赤外線は非常に重要です」
「方程式の2つ目の要素は、敵機が武器でこちらに到達する前に、より遠くまで到達して敵機
を攻撃できる追跡システムと武器を持つことです」と彼は付け加えました。「NGAD入札で
提供した技術と機能は、そのために開発されたもので、今やF-35に適用できるのです。」
タイクレット氏の構想は、ロッキードの戦闘機事業に対する将来の投資家の懸念を和らげるこ
とを意図しているのかもしれません。NGAD契約の失効と海軍のF/A-XX競争からの撤退に加
え、ロッキードはトランプ政権がF-35の米国における年間受注を削減する可能性があると懸念するアナリストもいるのです。
タイクレット氏は、ロッキード社はF-35の国内需要の減少は予想していないとしながらも、
海外需要の増加が需要削減を相殺すると示唆しました。「ちなみに、米国のF-35生産に多少の
減速が見られても、我々が予想しているようなことはないが、我々の航空チームは、国際的な機会でそれを補うことができると考えている。」
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