Defense & Space Technologies To Watch In 2016
Dec 25, 2015
Graham Warwick | Aviation Week & Space Technology
１） 無人機対策
小型無人機（UAS)への対応は軍および関連政府機関にとって大きな懸念事項だ。展開中の部隊や重要なインフラ施設が「空飛ぶIED（即席爆発装置）」に狙われては大変だ。米陸軍は2015年末に利用可能な対抗手段を試している。重量20ポンド未満の垂直離着陸（VTOL)型UASで、どこでも運用可能だ。英国の中小企業三社（Blighter Surveillance Systems, Chess Dynamics, Enterprise Control Systems）がレーダー探知、追跡機能、無線交信ジャミングを統合して搭載した。だが大手のイスラエル航空宇宙工業、ロッキード・マーティン、セレックスESの各社もUAS対抗手段の提供に加わろうとしている。
Photo: Blighter Surveillance Systems
２） 指向性エネルギー兵器.
高エネルギーレーザーが大きく進歩してきたが、まだ指向性エネルギー兵器として実戦配備されていない。これは2016年の課題だ。30-KW級の実証レーザー兵器はすでにUSSポンセに搭載されペルシア湾に配備されている。またノースロップ・グラマンは100ないし150-kW級実証装置を地上に組み立てて、早ければ2018年の駆逐艦搭載を狙う。米陸軍はトラック搭載の60-kW級ロッキード・マーティン製ファイバーレーザー兵器のテストを2017年に予定。これに対して米空軍は2016年にShield事業としてレーザー機体防御ポッドを戦闘機に搭載して試す。これが2020年代に最初の攻撃用手段として特殊作戦用のガンシップに搭載される見込み。
Photo: U.S. Navy
3) 低視認性環境での安全運行
2つの戦役の経験からヘリコプターの低視認環境での安全運行へ改良が進んできた。低視認環境（DVE)は夜間以外にローターが巻き起こす砂埃、雪片で発生する。米陸軍の特殊作戦用ボーイングMH-47GとシコルスキーMH-60Mに2019年までに94-GHzレーダー装置と透視センサー（シエラネヴァダCorp開発）を搭載する。また正規部隊ではボーイングAH-64EとシコルスキーUH-60Mに前方監視型DVEシステムを2019年末から搭載する。ヨーロッパではエアバスが Sferion DVEシステムのテストをしている。これはレーザーセンサーで障害物を警告するものでNH90ヘリコプターに搭載した。イタリアは同じNH90にセレックスES製レーザー衝突回避システムを搭載した。
Photo: U.S. Army
4) 有人機無人機をチームで運用
無人機はパイロットを省人化するよりも有人機との組み合わせで運用する方向に向かっている。DarpaのAtlas事業では既存の機種でもロボット副操縦士を投入しパイロットの必要人数を削減できないか目指している。ロボットキットは各機体で移動可能で機種の違いに対応できる。2016年にはオーロラフライトサイエンシズ Aurora Flight Sciences とシコルスキーがUH-60で実証を行う。空軍研究所のロイヤルウィングマンLoyal Wingman 実証では有人戦闘機にUAVのセンサー、ジャマー、兵装を外部から運用する。
Photo:Darpa
5) 輸送機の運航効率アップ
予算が厳しいため各部隊のエネルギー消費に関心が高まっており、とくに兵站ミッションで輸送機・給油機が多量の燃料を消費していることがクローズアップされている。ロッキード・マーティンは燃料消費を下げるウィングレットや揚力分散制御や燃料タンクの目減り減少策をC-130Jで実施する試験飛行の契約交付を受けた。ああせてC-17では効力を最小限にする微小偏向板も試す。ボーイングはフラップの後縁改良をKC-135で実証する。ヨーロッパではアレニア・アエルマッキがC-27Jにウィングレットをつけて燃料消費を減らしている。エアバスディフェンスアンドスペースもC295小型輸送機にウィングレットを装着し最適形状を探る。
Photo:Lockheed Martin
6) 補給兵站の自動化
無人貨物機がアフガニスタンで効果を実証したが、正式な調達はまだない。2016年には別の方法が試行される。DarpaのAres事業でロッキード・マーティンとパイアセッキエアクラフトがダクトファン双発のVTOL式でて有効積載3,000-lb.の無人機を飛ばす。取り外し可能なモジュールに貨物を載せる、負傷者を搬送する、他のミッションが可能で搬送後、帰還する。シコルスキーはUH-60Aブラックホークを任意有人操縦機に改造し、無人状態でも貨物輸送を行わせる。ロッキード、シコルスキー両者は任意有人操縦ヘリコプターで無人地上走行車の搬送をテスト中。
Photo: Darpa
7) 宇宙レーザー通信.
帯域が窮屈になっていること、スペクトルを巡る競争が激化していることでレーザー通信方式が注目を集めている。ドイツのTesatは広帯域光学リンクをヨーロッパデータ中継衛星に供給しており、ジェネラルアトミックスとともに2016年から2017年にかけてレーザー通信がMQ-9リーパーUAVに静止衛星経由で実用に耐えるかを検証する。これ以外にもレーザー宇宙通信の企画が進んでいる。レーザーライトコミュニケーションズLaser Light Communications は中高度軌道の衛星多数を配備し大容量遠距離レーザーリンク網を各地の光ファイバー通信網と接続する構想を持つ。ブリッジサットBridgeSat は広帯域光学リンクを開発し低高度軌道を周回中の衛星各種のデータ需要が高まるのに対応する。
Photo: European Space Agency
8) 小型UAVの集団運用
多数の自律飛行小型無人機で敵の制圧が低コストで可能かのテストを海軍研究所が2016年に実施される。 Locust（Low-Cost UAV Swarming Technlolgy)の名称で30機のレイセオン製カヨーテ使い捨て無人機をフロリダ沖の船上から30秒以内に一斉発進させる。DarpaのグレムリンGremlins 事業では2016年から小型回収可能UAV多数を輸送機から放出する。監視装置あるいは非運動性ペイロードを搭載し、分散型操縦統制により飛行するUAV各機は敵防空網を飽和制圧してから母機に戻り再利用可能となる。
Photo: Darpa
9) 軌道上で衛星をブロック建造
小型衛星の性能は高まっているとはいえ、需要家は更なるコストダウンを求めている。解決方法のひとつがノヴァワークス NovaWurksからDarpaに提案された。同社の構想は「超小型衛星」’satlets’を大量生産してモジュラー方式で各種サイズの衛星に仕上げる。極小衛星のうちHiSat 型は電力供給、制御、感知他の業務を組み合わせて高価な既存衛星と同様の機能を実現する。HiSat はファルコン9に混載され2016年に打ち上げ予定。さらに多くの試験衛星が2017年にかけて打ち上げられる。ノヴァワークスはカナダの新興企業ノーススタースペースデータ向けに極小衛星でデブリ追跡衛星40機を地球周回中に形成する。最終的には軌道上でロボットによる衛星組み立ても視野に入れる。
Photo: NovaWurks
10) 広範囲地上監視センサーの初導入はリオ・オリンピック
イラク、アフガニスタンの広大な地域で地上の動きを常時監視する目的で米国が開発した広範囲運動監視画像技術で輸出の可能性が出てきた。最初にリオデジャネイロの2016年夏季オリンピックで空中からの保安監視に投入されそうだ。ロゴステクノロジーズLogos Technologies はシメラ Simera 広範囲センサーをブラジル政府向きに開発し都市大の地域全体の空中監視に使う。ハリス Harris は政府および民間向けに自社のCorvyusEye昼光広範囲画像システムの利用を働きかけている。同システムは米空軍のMQ-9リーパー向けに開発されたゴーゴンステアセンサーGorgon Stareを流用している。
Photo: Logois Technologies
11) 固体水素燃料電池
バッテリー容量が小型電動航空機で制約条件になっている。水素燃料電池は大幅に容量を増やすが、広く普及しないのは重量、安全性、補給支援で欠点があるためだ。そこで英国の新興企業セラエナジー Cella Energy は固体水素式燃料電池をイスラエル航空宇宙工業のバードアイ BirdEye小型UAV向けに開発した。固体燃料ペレット多数を100C (212F)以上に加熱すると水素を放出し燃料電池に供給する。このシステムは加圧式水素タンクが不要で軽量化できかつ固体方式なので、取り扱い安全でリチウムイオン電池に比べて3倍のエネルギー貯蔵量がある一方で高温による金属部分の溶融リスクもない。
Photo:Cella Power
12) 滑走路不要のUAV
UAVでカタパルト発進で網や懸垂ワイヤーで回収する機種は滑走路を必要としない方式だ。だがUAVの活用範囲が広がり、遠隔地やアクセス困難地区や狭い場所での運用が科学研究のみならず保安部門で高まると、移動式の施設そのものが負担になる場面が生じる。ScanEagleを開発したインシテュ Insitu はUAVを別のUAVから発進、回収する方法を試行中で、母機は垂直離着陸型の多ローター機になる。オーロラフライトサイエンシズが開発したサイドアーム Sidearm はクレーンのような形状で1,000-lb.級のUAVを飛行中に回収したり、発進させることが可能。Darpaが実寸大の公試を行う。
Photo: Insitu
13) 衝突防止技術
統合空中衝突回避装置Integrated Collision Avoidance System (ICAS)は米空軍が正式に作動評価をF-16で2016年3月から4月の何処かで行う予定だ。開発したのは空軍研究所とロッキード・マーティンで、ICASは既存の自動地上衝突回避装置 (Auto-GCAS)に新規開発の自動空中衝突回避装置 (Auto-ACAS)を組み合わせている。課題は2つの装置を統合し一方の危険を回避することでもう一方の危険に直面することを回避することだ。例として空中衝突を自動回避した機体が地上に激突することを防ぐ。ICASの初期テストは2015年に終了している。
Photo: U.S. Air Force
14) 火星の大気中で飛行する
NASAの次期火星探検車は2020年打ち上げ予定で、航空機一機を火星に搬入する。ジェット推進研究所（JPL)とNASAは小型自律型航空機を火星の大気中で飛行させる案を検討中で探検車の目とする。JPLは1-kgの同軸ローター方式ミニヘリコプターを2016年に火星を想定した条件で飛行させる。NASAアームストロングセンターは翼幅2フィートの全翼機の落下テストを実施する。これは探検車を運搬する貨物庫から放出され、翼を拡げてから地表を滑空する構想。NASAラングレーセンターはローター複数を配置した全翼機のテストをしている。垂直離着陸し、水平飛行させ探検車の探知範囲を広げる。
Photo: NASA/JPL
15) Uclass
画期的な出来事になった無人戦闘航空機の空母からの離発艦は2014年に達成され、2015年は給油機への接近、自動給油を実施した。2016年に米海軍がついに無人空母運用空中偵察攻撃機（Uclass)の競争入札に踏み切ると見られる。Uclassはノースロップ・グラマンの全翼機形状のX-47Bとは異なる外観になりそうだが、X-47Bが実証機としては高い性能を示したことは性能要求に反映されるだろう。X-47Bは2機あるが、今後の飛行予定は未定。
Photo: U.S. Navy
moneyfreedom 様
返信削除明けましておめでとうございます。
いつも貴重な情報の記事を掲載していただき、大変ありがとうございます。
本年もどうぞ宜しくお願い申し上げます。
M.K