皆さんこんにちは！
アメリカのステルス爆撃機、Bｰ2をご存知でしょうか？垂直尾翼がない、魚のエイのような
独特の形をした航空機です。そのBｰ2も開発を始めてから約50年の歳月が経ちました。
そこで、次世代の搭乗となるのです。それが、B-21 レイダー！
B-21 レイダー
B-2開発物語
1978年前の約半世紀前に開発されたB-2
B-2の開発が始まったのは、米ソの冷戦時代でした。その当初は、ソビエト連邦の防空
網をかいくぐり、ICBM発射基地や移動式ICBM発射台に短距離攻撃ミサイルにより核攻
撃を加えることを主目的としていました。
B-2の開発は米ノースロップ・グラマン社と米ボーイング社が共同で行い、米ボーイン
グ社がコックピット部と本体の中央部、残りをすべてノースロップ・グラマン社が担当
しました。当初の計画では、約130機ほど製造する予定でしたが、機体自体が高額のた
め結局は21機（内1機は墜落）しか製造されませんでした。その当時で1機、20億ドル
（1ドル：100円として2,000億円）。未だに世界で最も高額な航空機としてギネスに
登録されています。
2011年にリビア内戦に投入され、2017年には空爆も行っています。しかし、抑止力
としての意味合いが多く、北朝鮮の上空抑止に導入されているのが実状です。
B-21 レイダー: 低リスク向けに設計
ノースロップ・グラマンの B-21 レイダーの設計は、米空軍の迅速能力局側の保守的なアプ
ローチを示しています。B-21 はオリジナルの B-2 爆撃機の設計に似ていますが、B-2 の
172 フィート（51.6ｍ）と比較して翼幅は 132 フィート（40ｍ）と推定され、空重重量は
約半分の小型機です。平面形状自体は、マッハ 0.8 を超える効率的な飛行に適合する最大厚
さ対弦比の範囲内に保ちながら、複雑な吸気口と排気口、および全翼翼プロファイル内に大
きな兵器庫を収容する必要性によって推進されています。
B-2（左）とB-21の比較
B-21の計画書は公式には発表されていませんが、9月11日に空軍協会（AFA）で米空軍資
材軍司令官デューク・リチャードソン大将によるプレゼンテーションに伴うビデオに描か
れていました。 メリーランド州ナショナルハーバーで開催された航空、宇宙、サイバーカ
ンファレンスの場で紹介されました。その週に公開された新しい一連の画像には、翼幅の
推定を可能にする歪みのない正面図が含まれていました。2010年代初頭に遡るプラット・
アンド・ホイットニーのプレゼンテーションから最近の機密扱いでない画像は、B-21の入
口に酷似していることが判明しました。
B-21 の低リスク設計は、プログラムの起源に一部由来しています。2009 年以前、空軍は
次世代爆撃機 (NGB) として知られる要件に取り組んでいました。これは、情報、監視、偵
察 (ISR) センサーの完全なスイート、自己防衛能力、および長期耐久性を備えた、複雑か
つ野心的なものとして特徴付けられています。これは2009年4月、当時の国防長官ロバート
・ゲイツによって取り消されました。
翌年、空軍はこの任務への別のアプローチを提案し、国防総省指導部はこれが受け入れられ
ると判断した。それはISRと電子攻撃用の機密無人航空機システムを含む長距離攻撃システ
ム群である（前者はノースロップ・グラマンRQ-180となる）代替巡航ミサイル（現在はレ
イセオン AGM-181）、および 2015 年 10 月にノースロップ・グラマンと契約が締結され
た長距離打撃爆撃機（LRS-B）です。
要件のスクラブと縮小を除けば、LRS-B プロジェクトは 3 つの点で NGB とは異なりまし
た。ユニット コストが重要なパフォーマンス パラメーターでした。競合する 2 チームは、
通常は契約締結後に行われる予備設計レビューを通じて資金提供を受けました。そして管
理は空軍の迅速能力局（RCO）に割り当てられたのです。RCO は、プログラムが新しい技
術の適用に集中できるように、新しいプラットフォームで成熟したサブシステムを使用し
て開発されたロッキード F-117 にアプローチをモデル化しました。
ステルス対地攻撃機F-117（ナイトスクープ）
今日登場した B-21 は、これらの原則が遵守されていることの証拠です。その構成と
ステルス技術は、B-2 で使用された「空飛ぶ円盤」アプローチから進化しましたが、
元々は 1950 年代後半に提案されました。注目すべきことに、ロッキード・マーチン・
スカンク・ワークスの創設者で元主任のクラレンス・“ケリー”・ジョンソンは、
1975年に提出された回顧論文の中で、SR-71ブラックバード以前の研究を引用し、
「鋭いエッジと突起のない空飛ぶ円盤に似た形状」と指摘しました。 、レーダー断面
積が非常に小さく、対レーダー処理が施されていません。」そして、1959年2月のド
ワイト・アイゼンハワー大統領との会議で、同じく将来のブラックバードについて話
し合った際、ハーバード大学の物理学者エドワード・パーセルは「最良の形状は空飛ぶ
円盤だろう」と述べました。
これまでに見つかった文書で、空飛ぶ円盤現象（未確認の航空現象を指す元々の一般用
語）と初期のステルス開発との正確な関係を説明したものはありません。しかし、説明
の一部は、この謎の宇宙船がレーダー探知を回避しているとよく信じられており、レー
ダーの知識がある人なら誰でも、その形状がそれと何らかの関係があるのではないかと
自然に思いつくであろう、ということかもしれません。
古典的な 1950 年代の空飛ぶ円盤の形状は、シームレスで連続的に湾曲しており、ドー
ム状の中心が鋭いエッジに向かって広がっているもので、B-21 に見られます。ただし、
長い機首や「くちばし」など、細部の一部はノースロップ・グラマンが設計した無人戦闘
航空車両 (UCAV) である X-47B を彷彿とさせます。この機能は、連続的な鋭いリーディ
ングエッジの必要性の結果ですが、失速特性を改善するために下向きにカーブしたノーズ
を備えています。ただし、B-2 と同様に、受け皿の立面図は直線エッジの平面形状と一致
しており、深部のレーダー吸収材 (RAM) エッジによって低減された残留レーダー反射を
最小限の「スパイク」に集中させています。 」
この設計は、計算工学とシミュレーションの進歩の恩恵を受けています。B-2 は初期の
2D 数値流体力学 (CFD) を利用して設計されましたが、混合翼本体形状上の気流は高度
に 3D であり、効果が本体中央から外側に伝播しており、3D CFD を使用した最近の設計
の方が効率的です。
性能比較
計算電磁気学により、より優れた低レーダー断面積 (RCS) 形状と RAM のより効率的な
使用が可能になり、初期のプログラムで使用されていた経験的なカットアンドトライ手法
の多くが排除されます。ノースロップ グラマンは、カリフォルニア州テジョン牧場の屋外
RCS テスト場を2011年に閉鎖しました。
B-21 はまた、デジタル スレッドで完全に設計された初の主要な米軍用航空機プログラム
でもあり、形状だけでなく各部品の物理的特性もデジタル プロトタイプに組み込まれてい
ます。プログラム関係者によると、これによりエラーを早期に発見できるようになり、す
べてのコアシステムを初号機に組み込むことが可能になったということです。
B-2 との違いとしては、新型爆撃機の平面形状が挙げられます。実際、1981 年 10 月の契
約締結時の B-2 計画形式は現在の B-21 に似ていましたが、その進化の後期に低空ダッシ
ュ能力が要件に追加されました。1983 年初頭、ノースロップのエンジニアは、元の設計で
は航空機の制御と同時に突風荷重を軽減するには制御力が不十分であり、剛性を確保するた
めに制御エリアをさらに後方の中心線近くに追加する必要があることを発見しました。
この修正により、B-2 は独自の平面形状になりましたが、時間、重量、コストが犠牲になり、
低高度能力は使用されませんでした。
X-47B から引き継がれた機能の一部には、ブレーキと舵の分割面が明らかに存在しないこ
とが含まれます。代わりに、平面図のスケッチは、翼の上に「インレイ」表面の存在を示唆
していますが、これはステルスモードでは使用されません。代わりに、横方向と縦方向の制
御は 8 つの後縁面によって提供され、B-2 と同様に差動推力によって強化されます。
ボディ中央部は、中型バイパス エンジンに結合された高度に蛇行した入口のイメージと一
致します。プラット＆ホイットニーは、2010年に将来の爆撃機の動力装置としてそのよう
なエンジンPW9000について議論しましたが、それ以来言及していません。PW9000 は、
PW1000G 商用エンジン ファミリのコアを使用し、バイパス比 4:1 のダイレクトドライブ
ファンと結合しました。B-2 では、低バイパス GE F118 エンジンが選択されました。これ
は、ファンの面を隠すために必要な湾曲した RAM 処理された吸気ダクトの背後に、流れの
歪みに敏感な高バイパス エンジンを配置するのは危険すぎるためです。より優れた CFD の
助けを借りて、その問題は解決できます。ノースロップ グラマンは 2005 年に 2 台の改良
型 GE CF34 ターボファンを搭載した大型爆撃機 UAV を提案し、ロッキード マーティンは
2006 年に 2 台のウィリアムズ FJ44 を搭載してポールキャット デモンストレーターを飛行
させました。
推進装置における技術革新のさらなる証拠は、それが公に言及される数少ない特定の B-21
の問題領域の 1 つであることです。下院軍事委員会のメンバーであるロブ・ウィットマン
下院議員（共和党、バージニア州）は、2018年3月に吸気と排気の問題の可能性について
言及しています。2021年3月、当時のRCO長官ランドール・ウォルデンは、設計が凍結され
る前に再設計が完了したと述べました、スケジュールに影響を与えることなく。
より高いバイパス比は、B-2 の戦闘機型エンジンよりもはるかに優れた燃料消費率を提供し、
航続距離を向上させ、より低温で低速の排気を可能にし、B-21 の赤外線特性を低下させる
だけでなく、機体への熱機械的ストレスも軽減します。後縁のすぐ前にある、排気の「後部
デッキ」領域を開く事によるものです。
B-21 の構造は、低空飛行の要件がないことと、複合材料と RAM の両方の改良により、フ
ィラーやテープの使用が削減されています。RAM自体は、エネルギーを吸収し、表面電流を
拡散し、雷から機体表面を保護するための複数の層を備えた初期のステルス航空機と同じ機
能を実行しますが、気難しいことで有名なB-2の表面よりもメンテナンスが少なくて済みます。
B-21 の内部では、実証済みのシステムが多数使用されているようです。AFAの会合で、ノー
スロップ・グラマンの副社長兼ストライクシステム担当ゼネラルマネジャーのダグ・ヤング
氏は、同社が可能な限り航空機に市販のコンポーネントとシステムを使用し、コストを削減し
長期にわたる商用供給ネットワークを活用していると述べた。プログラムの初期段階で、
BAEシステムズと密接な関係を持つあるワシントンのコンサルタントは、B-21の電子戦シス
テムがロッキード・マーティンF-35のASQ-239と密接に関連していることを明らかにしまし
た。しかし、アビオニクスの最も重要な特徴は、オープン ミッション システム アーキテク
チャです。ヤング氏は、古いシステムを、初期の PC 時代にコンピュータに周辺機器を追加
することと比較します。当時は、動作させるには、まったくの厳密な手順を経る必要があ
りました。しかし、B-21 は標準インターフェイスと分割されたアーキテクチャを備えており
ミッション システムへの変更が飛行に不可欠な機能に影響を与えることはありません。
ヤング氏によると、B-21プログラムには「ソフトウェアファクトリー」が含まれており、サ
ービスエントリーのベースラインを超える機能をすでに開発しているといいます。そして、
Spirit Realm と呼ばれるプログラムの下で、B-2 艦隊用に分割されたアーキテクチャが開発
されています。
ロッキード・マーティンとボーイングがノースロップ・グラマンに対する空軍のB-21契約
締結に対する抗議が失敗に終わった後、両社のコンサルタントは「B-21プログラムは、勝利
したチームが入札した価格では実行できない可能性が現実にある」と書いた。大幅なコスト
超過か、プログラムの終了を意味します。」
ノースロップ社は、2015年の入札時には予想されていなかったインフレ関連コストの増加
により、B-21の低金利初期生産の最初の5年間で最大12億ドルの請求が発生する可能性が
あると警告しました。
しかし、B-21 の外観から得られる教訓は、B-2 の設計者は、既存の材料やサブシステムが
不十分であったにもかかわらず、「スケジュールに合わせて発明」し、依然として最良と考
えられる基本的な車両アーキテクチャを生み出したという驚くべき良い仕事をしたというこ
とです。
まとめ
米中のいわゆる冷戦の中、ますます防衛に重きを置く国が増えています。そしてここに来て
ハマスとイスラエルの紛争（戦争）が勃発しました。ウクライナ戦争が長引く中、誰も中東
に目を背けていました。実は、今世界で一番危ない火薬庫は中東なのです。
世界が混沌とする中、アメリカはどのような戦闘機や爆撃機を創るべきか迷っています。
北朝鮮のように核弾頭搭載可能な巡航ミサイルの開発を進める国、ウクライナ戦争に見る
ドローンや通常戦闘機による制空権の確保のための兵器開発を進めるNATOなど、様々です。
B-2も老朽化して次世代の新しい爆撃機は必要ですが、はたして限られた予算をどのように
使うかが悩ましいところです。
しかし、B-2のコンセプトはエアバスの次世代航空機マーベリックに受け継がれています。
燃費の良い翼形状の次世代航空機・マーベリック
官民一体となって、次世代の航空機の開発に力を入れてもらいたいですね。
それでは今日はこの辺で・・・
またお会いできる日を楽しみにしています。
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