2026年7月11日土曜日

なぜF-47のデザインは第六世代機の主流と大きく異なっているのか ― 数少ない情報からNGAD F-47の機体特徴を推理する

 

アーティストによる概念図オリヴィエ・バルガス/@ollysaerospace

F-47のデザインは第六世代機の主流と大きく異なっている

第6世代戦闘機のコンセプトの多くは無尾翼デルタ翼型だが、ボーイングF-47はまったく異なる方向性を打ち出している

https://www.twz.com/air/why-does-the-f-47s-design-look-so-different-than-what-many-expected


月公開されて以来、ネット上で話題を呼んでいるエリア51付近で撮影されたとされる動画が多くの議論や論争を呼んでいる。映像には、米空軍向けのボーイングF-47第6世代戦闘機先駆けと思われる異色の航空機が映し出されている。長いシャベル状の機首、大型のカナード、後方に配置された後退翼を備えたその外観は、「次世代航空優勢(NGAD)プログラム」から登場すると予想されていた、尾翼のない改良型デルタ翼の重戦闘機と大きく異なっている。このことから、特定の設計上の決定がなぜなされたのか、またその結果生じるトレードオフがもたらす広範な影響について疑問が浮上している。

「Project Fear」のYouTubeチャンネルは、6月5日にこの機体の映像をオンラインで公開した。当サイトによる同機とその特徴に関する初期評価はこちらで確認できる。

​We Filmed a Top Secret Craft Flying at Area 51 thumbnail

「Project Fear」のフル動画は以下で視聴可能だ。謎の機体が通り過ぎるシーンは49分34秒頃から始まる。

​エリア51上空を飛行する極秘の航空機を撮影した

本誌は、ダロルド・カミングスと詳細に話し合い、動画に確認できると思われる設計上の特徴を深く分析するとともに、ひいてはF-47について何が推測できるかを考察した。カミングスは数十年の経験を持つ航空宇宙エンジニアであり、ノースロップYF-23 ブラック・ウィドウの開発で重要な役割を果たした。同機は、後にロッキード社のF-22 ラプターとなった機体に敗れた。

「Project Fear」がフル動画の公開前にティーザーとして投稿したスクリーンショットは、カミングスが1980年代に考案した別の先進戦闘機コンセプトへ関心も呼び起こした。本誌は以前、この設計について詳しく取り上げた。その平面形状から「クリスマスツリー」の愛称で呼ばれるこの設計については以前詳しく取り上げた。カミングスは長年にわたり、航空宇宙業界の他企業でプロジェクト多数に携わっており、現在は自身の会社ForzAeroで社長を務めている。また、F-47やその海軍型派生機がどのような姿になるかについて、自身の構想を公開している。

フル動画の公開に先立ち、「プロジェクト・フィア」が投稿したティーザー画像。Project Fearより転載

本誌は、Project Fearの映像およびF-47について、他の専門家や長年の観察者たちにも見解を求めた。X(旧Twitter)で@ollysaerospaceInstagramで活動する3Dアーティスト、オリヴィエ・バルガスも、Project Fearの動画で確認できる内容から制作したアートワークを快く提供してくれた。うち1点は本記事の冒頭に、その他の作品は記事中に掲載した。これらはあくまで推測に基づくアーティストのイメージ図であり、そのまま受け取るべきではない。

「プロジェクト・フィア」の動画に映っていた内容に基づいてオリヴィエ・バルガスが作成したレンダリングの一つ。オリヴィエ・バルガス/@ollysaerospace

また、ボーイングやその他米国企業、さらには米空軍自身からも、先進戦闘機のコンセプトを描いた公式アートワークが長年にわたり公開されてきた。これらは主に、無尾翼改良型デルタ翼設計を中心に展開されており、一例を以下のコラージュに示す。

左上から時計回りに、空軍研究開発本部(AFRL)、ロッキード・マーティン、ボーイング、コリンズ・エアロスペースによる先進戦闘機のコンセプトレンダリング。

有用な出発点となる枠組み

カミングスは、本誌インタビューで、先進戦闘機設計の一般的な指針を示した。

「各部門のチームがそれぞれの要件を持ち寄るだけです。私がよく言うように、兵器、着陸装置、主翼、構造、すべてのハッチなど、あらゆる要素が統合されるのです」と彼は説明した。「そして、チーム全員が『[レーダー]断面積を低減するために、自分にできる最善のことは何か?』と自問しなければならない。着陸装置をどう配置すれば断面積を低減できるか? 武器格納庫をどう小型化すれば断面積を低減できるか? これらすべてが細長比に関連し、すべてがシアーズ・ハック・プロットに関連しているのです。」

細長比とは、航空機などの「機体」の長さと最大幅の比率を指す。機体が長く、幅が狭いほど、この比率は高くなる。コンコード超音速旅客機は、長く細い胴体と比較的短い翼幅を持ち、細長比が非常に高い航空機の代表的な例である。

コンコ-ドはフィネス比が非常に高い航空機設計の一例。ブリティッシュ・エアウェイズ

シアーズ・ハック・プロット、あるいはシアーズ・ハック・ボディとは、所定の長さと体積に基づき、超音速飛行する際に理論上の抗力が最小となる形状を指す。高速航空機の開発で目標となるのは、このプロットに可能な限り近い平面形状を考案することである。

シアーズ・ハック体の一般的な例。TriAero Project/SourceForge

「YF-23のシアーズ・ハックプロットには丸1年を費やした」とカミングスは振り返った。「面積を削減するため、その部分に非常に薄い構造を採用しなければならなかったため、構造担当者が私を解雇させようとしていたのを覚えている。彼は私をタールと羽根で処罰したかったらしい。」

前述の通り、Project Fearの動画に見られる無尾翼設計は、後方に配置された後退翼に加え、菱形のカナード前翼を備えているようだ。プロジェクト・フィアが公開したティーザー画像からは、当初、機首もカミングスの「クリスマスツリー」コンセプトに似た「ダブルアローヘッド」形状に見えた。しかし、フルバージョンの動画では、低可視性(ステルス)機に見られるシャベル状の前部胴体となっているようだ。ダブルアローヘッド型の機首がなくても、平面形状は独特で注目に値する。

主翼

「プロジェクト・フィア」の映像に映る機体の主翼は、かなりのダイヘドラル角を持ち、翼端が下向きの可能性がある。一方で、被写体がかなり遠方にあったことや、夜間に赤外線で撮影されたことを考慮すれば、映像から判断するのは難しい。

この設計はボーイングの先進技術実証機「バード・オブ・プレイ」というを想起させる。同機は1990年代にエリア51で試験が行われたとされているが、一般公開されたのは2002年だった。同機の主翼形状は、大まかに言えば、空軍がこれまでに公開してきたF-47のレンダリング画像とも一致する。それらの画像でも翼には正のダイヘドラル角が示されているが、作戦上の保安上の理由で実際の設計を完全に反映しているとは限らない。

「さて、それが『バード・オブ・プレイ』のように、ガルウィング(上下に開いた翼)になっているかどうかは判断できません」とカミングスは語った。「もし『バード・オブ・プレイ』のように、翼端が下向きになっていたら驚きます。」「着陸装置をその位置に配置すると、内側の翼部にかなりのダイヘドラル角が必要になるため、実現は少々難しいのです。それで何が得られるのかは分からない」と彼は説明した。

ボーイングの『バード・オブ・プレイ』。USAF

「もちろん、『バード・オブ・プレイ』が機能しないと言っているわけではない。機能している。ただ、単純化と長い直線エッジの観点から言えば」と彼は大まかに述べ、「『MANTA型排気口を備えたクリップド・デルタ翼』こそが、私にとっては最良の解決策だと思う」と付け加えた。「LO[低観測性、ステルス性]のためには、長くまっすぐなエッジが最善だ。エッジが長ければ長いほど、使用されるレーダーの種類においてRCS[レーダー断面積]は低くなる――短ければ短いほど、ある意味悪くなる。したがって、十分に長い直線状の前縁と、比較的長い直線状の後縁を備え、さらに3次元推力ベクタリングを組み合わせることができれば、私の見解では、これ以上のものはない。」

ここでいう「MANTA」とは、マルチアクシス・ノーテール航空機(MANTA)を指す。これはF-22を基にロッキードが設計したもので、X-44Aの名称でも知られている。MANTAは、少なくとも我々の知る限りでは。この名称は後に、全く無関係な全翼型ドローンに再適用されたが、その存在は本誌が最初に報じた。

X-44A MANTAのレンダリング画像。ロッキード・マーティン/NASA

カミングスはまた、無尾翼の機体形状によるステルス性の利点を概説した。

「交差部分がない。接合部はRCS(レーダー断面積)を反射する要因となる可能性があります。つまり、角度があるところでいつでも反射の要因が生じるのです。ですから、尾翼を一切持たない設計――主に垂直尾翼を排除した設計――を採用すれば、YF-23で私たちが採用したような水平尾翼、つまりV字尾翼であっても、翼と一直線に揃えて配置すれば問題ないのです」と彼は説明した。「(YF-23では)主翼と尾翼の間に隙間がないのがわかりますし、上から見ると角度もまったく同じです。私にとっては、これが本当に理想的な構成です。しかし、スラスト・ファクタリングを用いて尾翼を完全に排除できれば、さらに良いでしょう。」

飛行試験中のYF-23を上から見た様子。翼と尾翼の形状。USAF

主翼形状に関しては、「理想的には、昔ながらのドリトスチップのような形だ」とカミングスは、一般的な話として述べた。「『ホープレス・ダイアモンド』を覚えていますか? F-117へ発展した、オリジナルの[ロッキード社の『ハヴ・ブルー』実証機です。あれこそが最適形状ですが、空力的には非常に劣っており、バランスを取るのも操縦するのも極めて困難です。」

『ハヴ・ブルー』実証機。ロッキード社/米空軍/パブリックドメイン

「非常に、非常に高い後退角があり、非常に長いエッジがあって、その後に、脅威となる領域が少ない背面に角張った部分が続く。背面にはきれいに角度をつけた切り落としがある。もしそれを飛ばせればの話だが」と彼は続けた。

全体的な平面形状は、超音速巡航に非常に適しているように見える。これは、F-47が当初、F-22ラプター後継機として構想されていたこととも合致する。もっとも、その見解はその後、少なくとも公的には変化している。スーパークルーズはF-22の代表的な能力だ。

高いダイヘドラル角と下向きに傾いた翼端の組み合わせは、超音速飛行において、生じる圧縮波に乗ることで性能向上につながる可能性がある。しかし、カミングスは、F-47の設計案に関する議論には当てはまらないと考えていると述べた。

米空軍が公開したF-47の公式レンダリング画像の一つ。USAF

「私の見解では、その利点を活かすにはマッハ3程度の速度が必要ですが、この機体がマッハ2.2を超えるとは到底思えません」と彼は述べた。「『バード・オブ・プレイ』と同様、これは亜音速機だった。つまり、エアロリフトの観点から言えば、そのように設計する理由は全くなかった。RCS(レーダー反射断面積)の観点からは何らかの利点があったかもしれないが、エアロリフトの観点ではなかった。」

カミングスは、飛行中に翼端を下方へ傾けることができるXB -70ヴァルキリー爆撃機を例に挙げた。この機体は飛行中に翼端を下方へ傾ける「ドロップ」位置に設定できるが、カミングスは、揚力効率の観点からこの機能が実際に有益である航空機の例としてこれを挙げた。XB-70はマッハ3超で飛行する設計だった。

試験飛行中に翼端を「ドロップ」位置に設定して飛行するXB-70。USAF

「 「垂れ下がり」に見えるものが、実は可動式の翼端の可能性があります。現時点では、断定することはできません。中国のJ-XDS第6世代重ステルス戦闘機は、可動式の翼端を備えており、これは低速時や激しい機動時に重要な安定性を確保するのに役立つ可能性があります。これらは、無尾翼機の飛行包絡線の特に敏感な領域です。

J-XDS試作機の可動式翼端を示す写真。X経由の中国のインターネット画像

燃料搭載量も、主翼設計で重要な要素となるだろう。無尾翼デルタ翼機は、「プロジェクト・フィア」動画に映っている機体より大きな燃料搭載量を実現できる可能性がある。F-47にとって、給油なしでの長距離航続距離が主要な要件の一つとなることが以前から予想されており、これについては後ほど改めて触れる。

一方、2025年5月、空軍は現在および将来の戦闘機部隊に関する非機密の詳細を記載した図表を公開した。そこでは、F-47の最高速度が「マッハ2+」、戦闘半径が「1,000+」海里と記載されていた。これは米空軍の保有する他のどの戦闘機よりも比較的大きな差で上回っているが、大型の無尾翼デルタ翼機としては予想外の結果である。したがって、F-47の独特な機体形状を考慮すれば、この数値はある程度納得のいく。

カナード

カナードの搭載については、プロジェクト・フィアが動画を公開する前からF-47をめぐる議論の熱い話題となっていた。カナードは、2025年3月に公開された公式レンダリング画像で確認されており、多くを驚かせた。

カナードは、特にデルタ翼機において、また高い迎角時において、機動性と安定性を向上させる。従来の垂直尾翼も安定化に寄与するため、無尾翼設計でカナードを採用すれば、さらなる利点が得られる可能性がある。しかし、歴史的に見て、カナードは低可視性設計、特に正面からの視認性で理想的とは言えなかった。これは、危険な状況に飛び込む戦術ジェット機の生存性にとって極めて重要な要素である。本誌 は当時、これらすべてについて詳細に検証した

カナードを強調するために注釈が加えられた、米空軍(USAF)の公式F-47レンダリング画像。 USAF

F-47のレンダリング図や、エリア51付近で撮影されたとされる「プロジェクト・フィア」の映像に映る設計図にカナードが確認され、その平面形状の他の部分と相まって、無人実証機X-36の設計を想起させている。テールレス・ファイター・アジリティ・リサーチ・エアクラフトとしても知られるこのX機は、ボーイングのファントム・ワークス先進プロジェクト部門によって開発されたものだ。

「私は以前からX-36が好きでした。カナード機を開発するなら、X-36は素晴らしい出発点だと常々考えていました」とカミングスは語った。「X-36にはヨー推力ベクタリングが搭載されていたため、垂直尾翼を排除できており、それは本当に素晴らしいことでした。ですから、ええ、X-36は良い出発点になると思います。」

ボーイングX-36実証機。NASA/カーラ・トーマス

「主翼のダイヘドラルは水平か、あるいはマイナス2度程度になるだろう。カナードはプラス10度になるだろう」と、F-47のカナードが主翼と同じダイヘドラルになるかどうか尋ねられてカミングスは付け加えた。

「カナードを航空機の全飛行領域で効果的に機能させるには、その程度の分離角が必要だ。実際、中国のJ-20を見ればわかる。J-20が採用しているのはまさにそれだと思います」と彼は説明し、この種の配置は「クローズ・カップル」と呼ばれることを指摘した。

J-20。これは、主翼に対するカナードの角度に関するカミングスのコメントを裏付ける。中国のインターネット

「翼幅が広い場合はそれより小さくなるかもしれないが、クローズ・カップル構成であれば、カナードにプラス10度、主翼にマイナス2~3度が最適だろう」。

F-47や「プロジェクト・フィア」動画に見られる設計におけるカナードの可動範囲は、現時点で明らかではない。J-20や他の多くの既存設計のカナードは、上下に広い可動範囲を持ち、非対称に偏向させることができる。

塗装前の中国製J-20戦闘機のこの写真は、カナードと可動性をよく示している。中国のインターネット

「JSF(ジョイント・ストライク・ファイター)以前のCALF(コモン・アフォーダブル・ライトウェイト・ファイター)に関するロッキード・マーティンの当初の設計は、カナード式だった」と、長年の航空ジャーナリストであるビル・スウィートマンも本誌に語った。「巡航時に隙間が生じないように前翼を固定したくなるかもしれないが、すべて十分に実現可能だ。重要なのは、翼縁の位置合わせの維持だ。」

CALFは1990年代初頭にJoint Advanced Strike Technology(JAST)計画と統合され、JSFプログラムが誕生し、F-35へとつながった。CALFは、1980年代に始まった国防高等研究計画局(DARPA)による「先進短距離離陸・垂直着陸(ASTOVL)」および「STOVLストライク・ファイター(SSF)」といった先行プロジェクトからも発展したものであった。

ASTOVL/SSF時代に開発され、CALFプログラムへとつながったロッキードの縮小スケール試験機。パブリックドメイン

「航続距離に関しては、一長一短がある。デルタ翼は大きな容量をもたらすが、湿面積も大きくなる。一方、カナードは巡航時のトリム特性が異なる可能性がある」とスウィートマンは指摘し、主翼とカナードに関する決定の間に潜在的な関連性があることを強調した。

前述の通り、Project Fearが公開した静止画は、この設計が単なるカナードだけでなく、「ダブル・アローヘッド」構成を採用している可能性も示唆していた。これにより、DP-21としても知られるカミングスの「クリスマスツリー」戦闘機コンセプトへ関心が再び高まった。しかし、動画全体から確認できる範囲では、この機体がそのような構成を採用している可能性は低くなったようだ。

「『クリスマス・ツリー』設計の唯一の利点、唯一の利点といえば、それが4本のスパイクを持つ設計であるということだ」とカミングスは述べた。「私の知る限り、航空宇宙の歴史上、スパイク4本の戦闘機を作った者は誰もいない。」

DP-21「クリスマス・ツリー」戦闘機コンセプトの設計図。ダロルド・カミングス

「4本スパイク機はレーダーにほぼ検知されないだろう」と彼は付け加えた。「私の見解では、これは真の画期的な進歩となるはずだ。なぜなら、これまで実現されたことがないからだ。」

本誌が以前解説していた:「B-2のような4本スパイク機は、正面からも後方からも、実質的に何も映らない。これは生存性を飛躍的に高める。これらは最も重要なシグネチャ領域であり、特に機体が敵地へ突入する際は正面が重要だ。また、これらは飛行経路に沿って配置されているため、機体がセンサーに向かって直進したり、センサーから離れていく際にも、スパイクは脅威となるレーダー上で一貫した位置を保ち、側面からのシグネチャのように一瞬で消えることはない。したがって、4本スパイク機は、敵対地域で持続的に活動することを目的とした戦術戦闘機にとって非常に魅力的な選択肢となる。」

余談だが、カミングスは空母搭載戦闘機におけるカナード配置の価値についても言及しており、これは本誌も過去に触れたことのある話題である。ボーイングも、米海軍向けの第6世代戦闘機(一般にF/A-XXと呼ばれる)の製造競争に参加していた。同社はこの競争での提案案のレンダリング画像を公開しており、それはこれまでに公開されたF-47の公式コンセプトアートと明らかな類似点を示している。

艦載型設計ではカナードは「主に着陸時制御に有益であり、離陸時の制御にも非常に優れている」とカミングスは述べた。「適切に設計すれば、カナードを推力偏向と組み合わせて、主翼の代わりにすべての要素で正の揚力を生み出すことができる。主翼からはピッチダウンモーメントが生じ、それに対抗するためにカナードからピッチアップモーメントが得られる。そうすることで、航空母艦から素早く離陸し、極めて良好な空力状態で着艦するのに必要なモーメントを得ることができるのだ。」

「我々はYF-23でも同じようなレイアウトを採用し、それは機能していた。信じられないかもしれないが、YF-23のカナード型バージョンも存在した。ほとんどの人は知らないが、実際に存在した。それは海軍向けで、まさに同じ理由からだった」と彼は指摘した。

兵器格納庫

『プロジェクト・フィア』の動画には、エリア51付近で目撃されたとされる設計やF-47のウェポンベイの構成に関する手がかりは一切示されていない。しかし、カミングスはインタビューの中で、こうした内部のウェポンベイが設計全体にどのような影響を与えるかを強調するためかなりの時間を費やした。

「あらゆる戦闘機の設計は、ウェポンベイを中心に進められる。それ以外にはない。どのような兵器を搭載するのか?その大きさは?長さは?そして、内側から外側へと設計していくのです」と彼は語った。「そこで問題となるのは、これを、空力的に極めて優れ、RCS(レーダー反射断面積)の観点からも極めて優れた機体に収めるにはどうすればよいか、ということです。」

試験中に武器ベイが開いた状態で撮影されたF-35Cジョイント・ストライク・ファイターは、ダロルド・カミングスが言及したスペースの制約を如実に物語っている。ロッキード・マーティン

「実際には2つの別々の問題がある。主翼は、実際のウェポンベイとはほとんど関係がない。ウェポンベイを中心に、機体のレイアウトが構成され、さらにエリアプロットもウェポンベイと主翼の統合を基に設計されるのです」と彼は続けた。「これらを組み合わせた際、美しく滑らかなシアーズ・ハックプロットが得られなければなりません。ちなみに、これを実現するのは本当に難しい、本当に難しいのです。」

「あらゆる要素が重心に集まりたがるのです」とカミングスは付け加えた。「主翼の最大厚み、兵器格納庫、吸気口、着陸装置――すべてが、断面積を最小限に抑えたい場所と同じ場所に集まりたがるのです。それなのに、それらはすべてそこにあり、誰も一歩も譲ろうとしません。」

出撃前に開かれたF-22ラプターの左側頬部格納庫のクローズアップ。USAF

カミングスの見解では、「最も効果的なのは、直径が小さい兵器を使うことだ」という。「それは良い方法だ。なぜなら、着陸装置のサイズについてはどうすることもできないし、吸気口のサイズや主翼の厚みについても手を加えるのは非常に難しいからだ。そうすれば、すべての要素を本当にコンパクトにまとめることができる。」

「進展が見込める唯一の分野は、何らかの方法でより小径の兵器、あるいはあの新しい『ペレグリン』のような兵器を入手できるかどうかだ」と彼は付け加えた。

ペレグリンは、レイセオンが2019年に発表した空対空ミサイルのコンセプトである。これはAIM-120先進中距離空対空ミサイル(AMRAAM)を短縮した派生型であり、 こちらで詳細を読むことができる。他の企業も、カミングスが指摘したまさにその理由から、長年にわたりコンパクトな空対空および空対地兵器を提案してきた。本誌かねてより、小型の空対地兵器設計が弾薬搭載量の観点から、特にステルス機への内部搭載においてもたらし得る価値に注目してきた。

最近、コンパクトで低コストの空対地兵器の開発が急増しており、その設計は、従来のミサイルと長距離カミカゼドローンとの境界線をますます曖昧にしている。当初の焦点は空対地用途にあったが、これらの開発を空対空分野へと拡大することにも明確な関心が寄せられている。

「最大の改善点といてスペースを削減する方法は、『ペレグリン』を装備できるかどうかだ」と彼は述べた。「そうすれば、ウェポンベイをスリム化できる……。それはまさにホームランだ。」

米海軍と空軍による共同開発プロジェクトである新型AIM-260共同先進戦術ミサイル(JATM)も、ウェポンベイの小型化という観点から注目に値する。AIM-260の主要要件の一つは、AIM-120とほぼ同じ形状を維持することだった。しかし、JATMの制御面は尾部に配置された4枚の小さなフィンだけであり、 AMRAAMよりも幅が狭い。AIM-120には、機体中央部と尾部にフィンが配置されている。AMRAAMの派生型には、機体中央部に先端が切り詰められたフィンを備えたものも開発されているが、この変更はもともとF-22の内部ベイの制約によって導かれたものである。

米海軍のF/A-18Fスーパーホーネットに搭載されたAIM-260ミサイル。Jonathan Tweedy/ @flightline_visuals

AIM-120C AMRAAMのストック画像。このサブバリエーションは、先端が切り詰められた胴体中央部のフィンを備えている。USAF

F-47に関しては、新たな要素――「連携戦闘機材(CCA)」やその他の同様の「忠実なウィングマン」型ドローン――が加わったため、武装構成は予測が難しい要素となるかもしれない。無人機の「司令塔」としての役割を果たすことは、空軍の新型第6世代戦闘機にとって重要な任務となるだろう。同空軍の将来のCCA機群は、少なくとも空対空戦闘においては、導入当初から武装することになる。

空軍が将来のCCA機群に採用することを決定した2つの設計のうちの1つである、アンドゥリル社のYFQ-44「フューリー」ドローンが、試験中に不活性のAIM-120を搭載している様子。USAF


CCAは新たな作戦の可能性を切り開き、ドローンが追加の弾薬供給源となることで、F-47の搭載兵器量をより限定的に抑えることが可能になるかもしれない。そうすれば、F-47の搭載兵器容量を制限することで、機体の全体設計を簡素化したり、高性能化や低コスト化を含め、異なる方向で最適化したりすることが可能になるだろう。

本誌は以前、これらの点の多くについて触れていた。これは、2024年に空軍が、NGADイニシアチブの戦闘機部門の代替案として検討される可能性のある新型軽戦闘機の構想を打ち出した後のことだった。これは、NGADの要件に関する徹底的な見直しが行われていた最中のことであり、その将来性に疑問が投げかけられていた。同軍は最終的に当初の計画を維持することを決定し、それがF-47の開発につながった。

2024年の「グローバル航空宇宙最高責任者会議(Global Air and Space Chiefs Conference)」における、現在は退役した米空軍のデビッド・オールヴィン元大将の講演の背景には、架空の軽戦闘機コンセプトをAIが生成した画像が映し出されていた。当時、オールヴィン氏は空軍参謀総長、すなわち同軍最高位の将官を務めていた。ティム・ロビンソン

同時に、F-47は、敵の防空能力の向上により、極めてステルス性の高い航空機であってもスタンドオフ兵器の重要性がますます高まっている時代において、強力な火力を持ち、敵陣深くまで侵入できる戦闘機となることが期待されている。したがって、兵器搭載能力が他の利点と引き換えに犠牲にされたのか、それともF-47がそれ自体で圧倒的な火力を備えることになるのかは、今後の展開を待つしかない。

その他の設計面

「プロジェクト・フィア」の動画では、そこに映し出された機体や将来のF-47の全体的な設計において重要な要素となるであろう、その他の多くの特徴について明確な洞察は得られない。例えば、吸気口の形状や位置は、エンジンの安全かつ信頼性の高い動作にとって極めて重要であり、ステルス機の他の要素とそれらを調和させること特に複雑になり得る。カミングスが指摘したように、着陸装置のような他の必須コンポーネントも利用可能な空間に収めなければならず、必要なものをすべて収容するためにはトレードオフが必要となる。

オリヴィエ・バルガス/@ollysaerospace

F-47がどのエンジンを採用するかについては、依然として疑問が残っている。空軍は、次世代適応推進(NGAP)プログラムと呼ばれる関連プロジェクトを通じて、いわゆる「適応サイクル」設計を追求してきた。ゼネラル・エレクトリック社とプラット・アンド・ホイットニー社は、NGAPの下で、XA102およびXA103として知られる競合する設計に取り組んできた。

極めて大まかに言えば、適応型ジェットエンジンは、飛行中に必要に応じてバイパス比を調整でき、燃料効率と出力の両方に最適化されたモードを切り替えることができる。この種の推進システムにより、F-47のような戦術ジェット機は、作戦地域への往復を含む通常の巡航時や実際の戦闘時など、状況に応じて高バイパスモードと低バイパスモードを切り替えることが可能になる。これにより、燃料の節約に加え、航空機の航続距離や滞空時間の延長にもつながる。本誌が過去に指摘したように、これは将来、太平洋地域で中国との間で繰り広げられるハイエンドな戦闘において特に有用となる可能性がある。その状況下では、給油機の需要が高まる一方で脅威にさらされることになり、利用可能な基地は少なく、互いに遠く離れている可能性があるからだ。

以下のゼネラル・エレクトリック(GE)の動画では、同社のXA102設計に先立つXA100エンジンに関連するアダプティブ・サイクル技術の概要が紹介されている。

GE XA100: Tested and Ready for F-35 thumbnail

GE XA100:試験済み、F-35への搭載準備完了

「ゼネラル・エレクトリック社の先進プログラム責任者であるハーヴェイ・マクリン氏は、当時[X-36の開発時]、ステルス性を損なう外部フラップを使用しない解決策として、流体推力ベクタリング――エンジンの排気口の両側いずれかに空気を注入する技術――について語っていた」 とスウィートマン氏は、6月16日に公開されたオーストラリア戦略政策研究所(APSI)への寄稿記事で記している。「マクリン氏は、可変バイパス比のF120から発展したエンジン設計(制御全圧比エンジン)のGE側提唱者であり、 ATFの動力源として採用されなかった候補機だ。この新設計は、亜音速飛行に適した構成(ターボファンとして)から、アフターバーナーを使わずに戦闘機を超音速で飛行させることができるターボジェットモードへと切り替えることが可能だった――つまり、超音速巡航が可能だったのだ。この設計は、今日の適応型エンジンの直接の先駆けであり、X-36のような戦闘機にはうってつけのものだった。」

ここでスーパークルーズが極めて重要な要素となる。前述の通り、これは2基のF119ターボファンを搭載するF-22にとって重要な能力である。しかし、ラプターは戦闘行動半径が著しく短いことでも知られている。その設計は高速飛行に最適化されているが、スーパークルーズ時でも依然として大量の燃料を消費してしまう。そのため、F-22は通常、超音速巡航能力を比較的短距離の急行にのみ使用している。また、航続距離を延ばすため、翼下にドロップタンクを装着して飛行することも常態化しているが、 駐空時間を延ばすために、翼下にドロップタンクを装着して飛行することも常態化しているが、これはレーダー反射断面積に悪影響を及ぼす。ステルス仕様のドロップタンクは現在、より大規模な「ラプター2.0」アップグレードパッケージの一環として開発が進められている。本誌は、F-47の選定より数年前に公開された、NGAD戦闘機の性能に関して何が期待できるかを考察した詳細な記事の中で、この件の多くについて過去に論じている。

いわゆる「エレファント・ウォーク」と呼ばれる、急遽実施される戦闘準備演習中に、主翼下燃料タンクを装着したF-22が確認された。USAF

空中給油なしの戦闘半径および最大航続距離の要件も、この検討における重要な要素である。

「私としては、可変流量を備えたコンパウンドエンジンを新型エンジンとして好む。これなら、いわゆるターボファンとしても、ターボジェットとしても動作するからだ」とカミングスは語った。「構造はより複雑でも、最終的にインド太平洋地域で求められる航続距離を確保できると思います。推定では、航続距離はF-22の2倍になるでしょう。インド太平洋地域で必要な航続距離を確保するには、2倍でなければならないと思います。」

「現時点ではそうではありませんが、そうなると思います」と、これまでのF-47の設計にこの見解が反映されているかと尋ねられて付け加えた。「設計の一部になると思います。エンジンは極めて長距離の要件を満たさなければならないでしょう。それが私の見解です」

空軍はF-47の戦闘半径が「1,000+」海里と発表している。これは長い距離ではあるが、多くの人が期待していたほどではないかもしれない。同軍が導入予定の第六世代戦闘機の仕様をまとめたインフォグラフィックには、F-22(590海里)およびF-35A(670海里)の数値も併記されている。公式データに基づけば、F-47の戦闘半径はF-35Aに比べ少なくとも約30%向上することになる。これは、航続距離の延伸という点において、海軍がF/A-XXで目指していると表明している数値(25%の増加)と、既存機種と比較して概ね同様の水準である。

主翼に関する議論でも触れたように、無給油航続距離の目標を達成(あるいは上回る)ために十分な燃料を搭載する必要は、設計の各種側面に影響を及ぼすことになる。これは特に、ウェポンベイのサイズや構成を決定する上で、もう一つの潜在的なトレードオフとなるだろう。

また、実用上昇限度など、考慮すべきその他の性能パラメータも存在する。この点におけるF-47の能力は、60,000フィート以上で常時運用可能なF-22と同等と予想される。同等の高度で飛行し、かつその高度をより長く維持できればF-47は有利となる。このような高度での運用は、武器の射程を拡大し、センサーの視野を広げる。また、ドローンの制御に使用されるものを含め、視線内データリンクにとっても非常に有益である。

もう一つの未解決の疑問は、F-47が単座設計になるのか、複座設計になるのかという点だ。

「おそらく[複座]になるだろう。CCA(戦闘指揮機)を運用するため複座[設計]を採用すべきだという議論は多くあるが、定かではない――そもそも要件に盛り込まれていなければならない」とカミングスは述べた。「 その実現方法としては、F-18[F/A-18ホーネット]のように、当初から単座複座の両方の構成に対応できる共通胴体を採用することになるだろう。それは開発の初期段階から行うべきことであり、後から対応するものではない。」

単座型のF/A-18Eスーパーホーネット(上)が、F/A-18F(中)およびEA-18Gグラウラー(下)と並んで飛行している。F/A-18FとEA-18Gは、いずれも基本設計に基づく2座型バリエーションである。ボーイング

本誌はかねてより、空軍の新型F-15EXイーグルIIが、空中ドローン管制機能の役割を担うことを含め、2座設計の価値を強調してきた。カミングスは、もし自分に決定権があれば、この理由から複座バージョンを用意していただろうと述べた。

「CCAの動向を注視していますが、少なくとも、計画段階では2座バージョンを用意するだろう」と彼は語った。「というのも――繰り返しになりますが、これはあくまで私の個人的な意見ですが――F-35をはじめ、他のあらゆる脅威や現在進行中の事象に関する情報が次々と入ってくる中で、CCAの運用と並行してそれらを処理するのは、少々負担が大きすぎるように思えるからです。そして、もし本当に、本当にそれほど多くのCCAを空に飛ばすつもりなら、繰り返しになりますが、私個人としては、少なくとも一部の機種において、副操縦席を設けることが合理的かつ論理的だと考えます。」

人工知能(AI)や機械学習の発展に支えられた自律技術の進歩は、作業負荷を単一のパイロットでも管理可能なレベルまで軽減するのに役立つ可能性がある。とはいえ、これを行うには依然として大きなトレードオフが伴うだろう。特に、F-47に課されることが予想される任務の広範な複雑さを考えれば尚更だ。

既存技術を活用する

ボーイングがF-47やその先代機を設計する上で最大の要因の一つは、リスクを低減するために「バード・オブ・プレイ」やX-36といった過去の設計実績を活用しようとする取り組みにあるのかもしれない。また、組織全体の慣行も、企業が原則として特定の設計に傾く要因となり得る。

「ボーイングが『バード・オブ・プレイ』やX-36での経験を大いに活用すると私は予想していた。これは従来の意味でのリスク低減よりも深い問題だ」と、同じく長年の航空ジャーナリストであり、『エイビエーション・ウィーク』の防衛担当編集者、そして本誌の友人でもあるスティーブ・トリムブルは語った。「これらの企業には、数十年にわたって築き上げてきた設計規範の体系があり、そこから逸脱すれば自業自得となる。つまり、『知っているものを作る』ということだ。」

『Project Fear』の動画に登場したデザインを基に、オリヴィエ・バルガスが作成したもう1つの概念図。オリヴィエ・バルガス/@ollysaerospace

「それ以上に、ボーイングがなぜ無尾翼デルタ翼ではなくこの路線を選んだのかについて、私が詳しい見解を述べるのは難しい。同社が30年前にそのアプローチを採用したのは、明らかに理由があったからだ」と彼は付け加えた。「ダロルド・カミングスは、ノースロップの『クリスマスツリー』設計を操縦可能なものにするのがいかに困難だったかについて語っているが、ボーイングも同様の課題を受け入れた。分析の結果、それだけの価値があると判断されたのだろう。しかし、その理由について推測するには、自分の知識は不十分だ。」

「特に期待していなかった。欧米のコンセプトアートは通常、誤解を招きやすく、上層部からの意見が反映されていないからだ」とスウィートマンも語った。「2025年のコンセプトには、X-36の面影があるように見えたが、ウィーチマンがRCO[Rapid Capabilities Office](おそらくAPO[Aerospace Projects Office]も)のコンサルタントを務めていたというつながりがなければ、そこまで踏み込むことはなかっただろう。」

ここで言及されているウィーチマンとは、アラン・ウィーチマンのことである。彼は「ロッキード・マーティンのスカンク・ワークスでキャリアをスタートさせ、『HAVE BLUE』、『シー・シャドウ』、F-117ナイトホークの支援に従事した」後、マクドネル・ダグラスに移り、「F-15、F-18E/F、F-23、X-45、 X-36、ボーイングの『バード・オブ・プレイ』、その他の機密プロジェクトなど、数多くの取り組みに貢献した」と、2023年の死去後に掲載された訃報記事には記されている。

スウィートマンが言及したラピッド・ケイパビリティ・オフィスとは、米空軍の組織であり、B-21レイダーステルス爆撃機X-37B再利用型宇宙機の開発を含め、長年にわたり最先端かつ優先度の高いプログラムの主導的役割を果たしてきた。航空宇宙プロジェクト・オフィスは、国防高等研究計画局(DARPA)の一部である。DARPAは、少なくとも2機の機密扱いのX-プレーン実証機の開発に直接関与しており、これらは空軍の「次世代航空優位(Next Generation Air Dominance)(NGAD)プログラムに組み込まれ、F-47の誕生につながった。

「2023年のウィーチマンの訃報記事には、彼が『直近では』米空軍迅速能力局(Rapid Capabilities Office)のステルス技術顧問を務めていたと記されていた」と、スウィートマンはAPSI記事でも記している。「そして今、ネバダ州上空にはX-36に似た形状の機体が浮かんでいる。」

カミングスは、私たちとのインタビューのいくつかの場面で、自身の特定の設計上の好みについても繰り返し言及した。

「もし私が設計するならば可能な限り長い直線エッジを採用するだろう」とカミングス氏は語った。「上や下から見下ろしても、吸気口はまったく見えない。それは主翼の下にあり、MANTA型の3Dスラストベクタリングを採用するだろう。私にとっては、それが最適だ」

ダロルド・カミングス氏は以前、自身の設計上の好みに基づいた概念的なF-47(左)の図面や、カナードを備えた海軍型F-47N派生型 (右)の図面も公開している。ダロルド・カミングス

「『クリスマスツリー』機は、機動性の低い航空機だ。機動性が低いのは、翼面の配置のせいで、高迎角での機動――例えば急旋回――が極めて困難だからだ」と彼は付け加えた。「4本スパイクを持たない全体的な機体としては、私が設計するなら……『ボーイングF-47』と称される写真に写っているものよりも、MANTA型のレイアウトのようなものを選ぶだろう。」

未解決の疑問

空軍が改良型デルタ翼の翼形ではなく、後退翼とカナードを備えた第6世代戦闘機を追求する理由について、依然として疑問が残っている。前述の通り、現在形勢を現しつつあると思われるこの設計は、優れた機動性を提供し得る一方で、その結果として他の能力面でトレードオフが生じる可能性もある。これは、将来の空中戦において機動性の重要性を軽視する傾向が定着し、敵に発見される前に、視程外から脅威を攻撃することに重点が置かれている現状にもかかわらず起こっている。この傾向は数十年にわたり続いており、ステルス技術の進歩や、空・陸・海・宇宙、さらにはサイバー空間に至るまでの資産を統合した高度にネットワーク化された「キル・ウェブ」でさらに加速している。

「もう一つ興味深いのは、YF-23で実証した時のことだ――これもまた43年前の話だが――そのコンセプトは『一発で即撃墜』だった」とカミングスは本誌での対談で指摘した。「敵が気づく前に、敵を撃墜する。機動性はほとんど不要なのだ。」

もう一つの比較点として、中国は第4世代および第5世代のカナード戦闘機に関する過去の経験があるにもかかわらず、次世代のJ-36重戦術ジェット機、そして程度は低いものの前述のJ-XDSにおいては、明らかに逆の方向性を打ち出している。J-36の機体形状は、機動性や敏捷性より直線飛行性能、戦闘半径、および搭載量を優先して最適化されていることが明らかだ。小型のJ-XDSは、もっとバランスの取れた設計となっているが、それでも極端な機動性があるとは考えにくい。両機の想定される任務プロファイルや、それが設計にどのような影響を与えたかについては、依然として多くの議論が残されている。本誌は、昨年の特集記事ですべてをさらに詳細に取り上げた。

中国のJ-36の画像を合成したもの。X経由の中国のインターネット

本記事の冒頭で指摘したように、ボーイングを含む米国企業による長年にわたるコンセプトアートも、カナードや無尾翼デルタ翼設計が、米空軍の次世代戦闘機として有力視されていると概ね示唆していた。カナードは、米海軍向けの概念的な第6世代空母搭載機設計のレンダリング画像に、時折登場していた

ボーイングが以前公開した、次世代ステルス戦闘機の概念図の1つ。F-47とは明らかに異なるデザインを示している。ボーイング

ここで指摘しておく価値があるのは、F-47に敗れた設計案に関する情報も極めて少ないという点だ。2025年、フランク・ケンドール元空軍長官は、ボーイング案が競合相手ロッキード・マーティンの提案とは明らかに異なっていたと述べたが、それ以上の詳細は明かさなかった。また、同長官は両設計案とも実現可能であると評していた。

空軍の「アジャイル・コンセプト・エンプロイメント(ACE)」作戦概念が、F-47の選定や同機の設計にどのような影響を与えた可能性があるかについても、検討に値する。ACEは、分散型かつ細分化作戦での概念で、遠隔地や過酷な環境、あるいは非伝統的な性質を持つ前線拠点へ、迅速に、あるいは通常とは異なる方法で部隊を展開することに重点を置いている。

ACEの可視化

ACEは、将来の作戦を可能にし、特に太平洋における中国とハイエンドな戦闘において、味方部隊の脆弱性を低減するため不可欠であると見なされている。新たな兵站およびその他の要件も浮上しており、特に専門的な整備要件を持つステルス機を前線深くまで展開するため何が必要となるかという点で顕著である。ACE作戦の要求事項は、すでに深く組み込まれていることが知られている空軍の将来のCCAドローンに対する要件である。このユニークなカナード翼と後退翼の設計が、短い滑走路からの運用において、改良型デルタ翼よりもはるかに優れていた可能性は十分にあるが、現時点では不明である。

最初のF-47は現在生産中であり、空軍は2028年の初飛行を目標としていると公に表明している。「プロジェクト・フィア」動画に映っていたものについて様々な憶測が飛び交っているものの、現時点で同機がすでに飛行試験段階に入っている確固たる証拠はない。この戦闘機は、2030年代初頭から同空軍の主力戦術航空戦力となることが期待されているため、空軍は遅かれ早かれ、少なくとも一部については実際の設計を一般に公開せざるを得なくなるだろう。

実際のF-47が、これまでに目にしてきたものとかなり異なっており、カナードが廃止される可能性も常にある。現時点では、そのような事態を示す兆候は一切ない。

F-47開発が進むにつれ、設計上の決定がどのようなものであったか、それらがどのような利点をもたらすのか、その背景に関する詳細が明らかになっていくはずだ。多くが空軍の第六世代戦闘機として予想していたものと明らかに異なるデザインが、着実に形になりつつある様子を見るのは興味深い。■

「Project Fear」の動画に映っていたデザインについて、自身の解釈を共有してくれたオリヴィエ・バルガス氏に、改めて感謝したい。

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