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2024年9月27日金曜日

米空軍が検討中の廉価版次世代制空戦闘機は超重量級コンセプトから自由になれば、どんな姿になるだろうか? (The War Zone)―思い切った性能の絞り込みを模索している模様。

 NGAD Lite  

Lockheed Skunk Works/Composite


米空軍は1億ドル程度の6世代戦闘機を望んでいるといわれるが、そもそも可能なのだろうか?

軍が長年推し進めてきた第6世代の次世代航空支配(NGAD)有人「戦闘機」プログラムは、現在、大幅な見直し中で、空軍がこのプログラムに求める内容が大幅に修正される可能性が高い。当初、NGADシステム群の目玉となるこの非常に先進的な航空機は、新型のF-35の約3倍(1機あたり3億ドル以上)の費用になると述べていたフランク・ケンドール空軍長官は、現在ではF-35またはF-15EXと同程度の1機あたり9,000万ドルから1億ドル程度の、はるかに安価な航空機構想を検討している。

先週ワシントンD.C.郊外で開催された航空宇宙軍協会の2024年航空・宇宙・サイバー会議で、ケンドール長官は本誌のハワード・アルトマン含む記者団に対し、NGAD有人ジェット機に米空軍が求めるものの再評価が進行中であると述べ、自身の言葉によれば、その結果として生じる変化は劇的なものになる可能性があると語った。

「F-35は、NGADの有人戦闘機1機に支払える上限を象徴するようなものです。…F-15EXとF-35はほぼ同等のコストカテゴリーに属します。しかし、私はさらに低コストを目指したい。協調戦闘機(CCA)に、一部のミッション用装備や機能が移行されれば、それらを制御する有人戦闘機については、異なるコンセプトについて議論できる可能性もある。つまり、さまざまな選択肢があるということだ。しかし、大量生産に適した単価である必要がある。それが方程式の一部だ。そして、NGAD(オリジナル戦闘機構想)自体は依然として可能性がある。しかし、その数字は、以前にも公の場で申し上げたように、F-35の何倍にもなります。 ですから、そこから削減したい。それが最も費用対効果の高い運用上の答えであると判明した場合は、そうするつもりですし、そのための資金を獲得するために戦うつもりです。結局は少数の機体になるということです。つまり、機体価格が高ければ高いほど、その機体の数は少なくなるということです。数は重要です。つまり、トレードオフなのです」。

では、NGAD要件の当初の3分の1の費用で実現可能な第6世代戦闘機とは、実際どのようなものになるのか? それは可能なのか?

極限まで分散化する これまで長年にわたり議論してきたように、有人NGADコンポーネントは、次世代戦術航空戦闘技術の生態系の中心的な要素として、ゼロから設計されてきた。これには、何よりもまず、協調戦闘機「忠実なウィングマン」ドローンが含まれるが、その他にも、新型の武器、通信アーキテクチャ、センサー、エンジンなどがある。また、機密のドローンも含まれる可能性もあるが、より高度で、独立して作戦行動が可能な、戦術的な多様性を持つ、深部まで侵入可能なドローンは、現時点では検討のテーブルにも載っていないようだ。

このような「システム群」の利点のひとつは、従来は同じタイプの戦闘機すべてに搭載しなければならなかった重要機能を、複数のプラットフォームに分散できることだ。例えば、人間の目視範囲内でループさせ、戦術的バレーを管理して、戦闘機を制御することが目的である場合、戦闘機自体にレーダーやその他センサーを搭載する必要はありません。その代わり、レーダー、赤外線捜索追跡システム(IRST)、電子支援装置、さらには電子戦能力は、モジュール式のCCAや、場合によっては近辺の他のプラットフォームに分散配置することが可能だ。これらの機能の一部は、宇宙ベースのプラットフォーム/コンステレーションにより提供され、航空機にリアルタイムでデータリンクされる可能性もある。

これは可能かもしれないが、非常にリスクが高く、分散型センサーの概念を極端に推し進めたものとなる。また、CCAが使用されていないと、航空機の用途が大幅に制限されます。有人戦闘機に独立したセンサー能力を一部与えるのが賢明だろう。おそらく、他のプラットフォームと協調して使用し、特定の戦術的緊急事態の代替手段として使用できる単一のレーダーアレイです。これについては後ほど詳しく説明する。

最先端のマルチモードアレイを機体全体に分散して、あるいは機体そのものに組み込んで設置するような、はるかに精巧な設備は、改良型NGAD戦闘機プログラムのコスト制限内には収まらないかもしれない。それでも、これらの機能に重きを置くNGAD戦闘機には利点がある。これらの無人機は、いずれにしても標的の脅威地域により近づいて飛行し、相互にデータリンクされるため、協調的なセンシング戦術や、より高度な標的の三角測量が可能となり、多くの場合、より正確で頑強なセンサーデータを提供できる。これは、分散ペイロードの概念そのものであり、米空軍は最近、ますますこの概念に注目するようになってきている。XQ-67 オフボード・センシング・ステーション(OBSS)のような航空機は、まさにこの種のセンサー搭載戦術ドローンの試験プラットフォームであるように思われるが、CCAもまた、こうした役割のために構成することが可能だ。

それでも、CCAに分散型センサーや電子戦ペイロードをより多く搭載することで、次世代戦闘機単体での能力は低下し、特に非常に高度な戦闘においてはその傾向が顕著になる。これは、無人機と有人戦闘機が作戦上、これまで以上に緊密に連携することを意味し、戦闘機は無人機とネットワークに依存し、戦術的成功のためにより一層それらに依存することになる。このような賭けには、後方支援や消耗に関する懸念もあるが、センサーおよび電子戦システムの展開に関しては、分散型コンセプトの極端な例として有人航空機からほとんど、あるいはすべてのセンサーを取り外すよりも、CCAにより重点を置いたバランスの方が可能性が高い。

航空機から先進的なセンサーや電子戦装備を取り外したり、これらのシステムをよりシンプルなオプションに置き換えたりすることは、確かにコスト削減につながる。また、機体サイズを縮小することも可能だろう。しかし、コストで本当に問題となるのは、ペイロード、航続距離、速度だ。

ペイロードの削減 NGADは、常に重迎撃機と考えられており、少なくとも紛争初期においては、ほとんどの戦闘機が目標地域に到達できないほど、給油機が後退させられる太平洋での戦闘に最適化された、比較的大きな戦闘半径が特徴だった。また、生存に不可欠なローオボザーブル(ステルス)能力を維持しながら、紛争中の空域の奥深くまで強力な攻撃を繰り出すため、多様な武器を大量に機内搭載する必要がある。制空権確保のみを目的とし、敵地深くへの攻撃は想定しない場合でも、外部からの支援が極めて限定的な地域で戦うためには、多数の空対空兵器や敵防空システムの制圧・破壊兵器(SEAD/DEAD)が必要となる。この計算を劇的に変える可能性がある要因が2つある。

1つ目は、標準的な兵器の搭載にはより重い依存度を、より大型の規格外の兵器の配備には他のプラットフォームに依存する度合いが高くなることだ。中央の制御プラットフォームではなく、無人機に兵装を重点的に置くことで、任務遂行に必要な航空機のサイズを大幅に縮小できる可能性がある。有人機は多くの脅威の射程距離内に近づく必要がない(場合によっては近づく理由すらない)ため、状況によっては生存性がより高くなる。その代わり、戦闘機は当初の計画よりもさらに安全な距離まで後退することになる。このような戦術は、敵の防空能力が進化し続けるにつれ、特に、さまざまなセンサーからの情報を融合して、遠距離からでも非常にステルス性の高い航空機を捕捉する能力が向上するにつれ、より切迫したものになる可能性がある。

ペイロード要件の大幅な削減と、通常任務におけるより多くのCCAsの投入により、戦術的な柔軟性が向上する可能性もある。超長距離空対空ミサイルのような大型兵器は、B-21レイダーのような機体で紛争地域に深く入り込んで運搬することが可能であり、F-15EXやB-52も、少なくとも一部の状況においては、より脅威の高い地域の周辺で同様のことが可能だ。これらの航空機は、前方で運用される有人のNGAD戦闘機の要請に応じてこれらの兵器を発射することができる。非常に高価なNGAD戦闘機に割り当てられた予算の一部を、NGAD関連の航空優勢任務を支援するためのB-21やF-15EXの追加購入に投資することも可能であると言える。

NGAD戦闘機のペイロード要件を削減すれば、戦闘機プラットフォームの複雑性とサイズを縮小できる。これにより、推進要件から機体の物理的なサイズに至るまで、あらゆるものが縮小されるため、大幅なコスト削減が可能となる。

このような構成が非武装であるというわけではない。それでも、AIM-120またはAIM-260を4発、AIM-9Xサイドワインダーを2発、またはSDB(Small Diameter Bomb)サイズの空対地兵器4発を搭載するため兵器倉のサイズを縮小すれば、有事や、中東のように通常任務ではCCAが問題にならないような争いの少ない空域での日常的な作戦には十分である可能性がある。

燃料搭載量の削減 さらに大きな要因は燃料だ。NGADの当初コンセプトでは、燃料の搭載が優先事項として設計に組み込まれていた。敵の接近阻止領域の外側まで飛び、そこから戻ってくる必要があった。現在、米空軍は、争点となっている空域のぎりぎりの外側まで飛行できるステルス空中給油機の配備にますます積極的になっている。

アメリカの戦術航空戦力は、ステルス戦闘機による支援が得られないまま、長距離での戦闘を行うために構築されたものではない。戦闘機の航続距離はおおよそ560~1350マイルである。このため、敵の制空権が自国領土から数百マイル、あるいは数千マイルにまで広がる可能性があるため、ステルス戦闘機のリスクが高まる。NGADとCCAは、現行の戦闘機よりも格段に長い航続距離を持つため、この大きな能力格差を是正する手段として考えられてきたが、もし米空軍がステルス空中給油機の開発に着手するならば、より長距離をカバーする第6世代の有人戦術ジェット機の必要性は、ある程度相殺される可能性がある。

本誌は、これらの問題やその他の問題を踏まえて、何年も前からステルス空中給油機の必要性を訴えてきた。当時、多くの人々はそれを空想として退けました。しかし、米軍が中国との太平洋における大規模な戦闘の可能性に直面し、また、防空システムがますます洗練され、射程距離も延びている昨今、このような能力の必要性を決定づける要因は、近年ますます差し迫ったものとなっている。米空軍は現在、低観測性空中給油機の配備にますます重点を置きながら、次世代空中給油機の構想を加速させており、最終的なNGAD計画に直接関連すると、米空軍は述べている。

したがって、米空軍がステルス給油機の開発を急ぐ一方で、より多くのリスクを負うことを厭わないのであれば、戦闘半径を大幅縮小したNGAD戦闘機で機体のコストと複雑性をさらに縮小できる可能性がある。

低速かつ低出力で可とする 次に、改良型NGAD設計で実現可能な運動性能の妥協案がある。有人型NGADコンポーネントの性能目標について以前検討した。しかし、機動性を大幅に犠牲にしても、より高く、より速く、より長時間飛行できる能力は、おそらく設計上の推進力となる。貴重な燃料を大量消費することなく、マッハ1を超えての飛行(アフターバーナーを使用せずに)や、より高い飛行高度を維持し続けることは、大きなコストを伴う。例えば、F-22のスーパークルーズ能力はよく知られていますが、それでもジェットの耐久性を損なうため、通常は長距離を高速で移動するのではなく、ミッションの危険性の高い戦術的な部分で使用される。F-22のように、60,000フィートを超える高度でも通常通り作動できる飛行も大きな利点だ。センサーやデータリンクの視認距離が大幅に延びるだけでも大きな利点であり、そのような高度で発射される武器の射程距離が延びることも同様だ。

高い性能要件、あるいは画期的な性能要件を緩和することで、それに伴う材料科学や開発コストを削減できれば、機体構造の複雑性とコストを劇的に削減できる可能性がある。

何よりも、NGADの次世代エンジン構想である次世代適応推進(NGAP)プログラムの目標を削減し、性能目標を削減すれば、開発コストと最終的な生産費の両面で大幅なコスト削減が可能になる。既存エンジンを改良したものを使用し、2基の代わりに1基にする方法であれば、さらに一歩踏み込んだコスト削減が可能だが、その場合は性能が低下し、エンジン技術の進歩も遅れることになる。これは長期的には大きな懸念材料だ。

利用できるものは何でも利用する 既存のサブシステムを借用することも、大幅なコスト削減と開発期間の短縮につながる。例えば、F-35のブロックIVのデジタルバックボーンとソフトウェア、さらには一部のセンサーや通信システムを活用し、適応させること、またその他の機能の規模を拡大または縮小することで、プログラムの大幅な加速とコスト削減が可能になる。また、F-35プログラムに組み込まれた大規模なスケールメリットや、今後数十年にわたって存在する既存の広範な維持インフラからも恩恵を受けるだろう。

米空軍はNGAD航空機の知的財産権を保持し、特定のベンダーに縛られないようにするよう強く推し進めている。部分的に市販のアーキテクチャを深く適応させるだけでは、この目標を達成できない可能性があるが、初期段階での大幅なコスト削減をより重要視するならば、価値のある取引と見なすことができる。

主要な性能削減と組み合わせることで、機械サブシステムも、他のプラットフォームから「安価な」NGAD戦闘機コンセプトに容易に移行できる可能性がある。特にF-117や実験機のような生産数の少ない航空機でこの手法に長い実績がある。しかし、B-21プログラムが戦略的に成熟したサブシステムと半成熟のサブシステムを組み合わせて開発を迅速化し、コストを抑制していることはよく知られている点にも注目すべきである。B-21のこれまでの成功を考慮すると、米空軍がこの手法を強く望んでいることは明らかである。

画期的な能力は残す あらゆる機能を備えた新型機を製造することは、新型の兵器システムやその維持に必要な費用が急騰するにつれ、現実的ではなくなりつつある。つまり、3億ドルのNGAD戦闘機に計画されていた主要な新機能は、実現されない可能性があるということだ。将来的にそれらを搭載する能力を備えることさえ、航空機を現実的な価格に抑えるために、実現されない可能性もある。

この種の犠牲の例として、NGADの中核機能として構想されていたレーザー兵器があり、これらのシステムを航空機に搭載するが大きな障害にぶつかった。防御用レーザーシステムを実用化するためには、重量、容積、複雑さ、発電、熱管理など、多くの課題を克服しなければならない。機体、ペイロード、性能が縮小するにつれ、このミスマッチはより明白になり、残された技術的ハードルは、このプログラムにとって大きな障害となる可能性がある。AC-130ですら、さまざまな要因により、到着する前にレーザー兵器を失ってしまったが、そのようなシステムを貨物機に統合することは、最新鋭のステルス戦闘機に比べれば複雑ではない。

NGAD戦闘機が実際に製造されるためには、このような類似のコンセプトが他にも数多く、あくまで理想のままで終わるか、あるいは他のプラットフォームに採用される必要があるかもしれない。

これらのすべての分野で削減を行えば、航空機は間違いなく大幅に安価になる。しかし、その過程で膨大な能力を犠牲にすることにもなり、また、依然として概念に過ぎないCCA構想にさらに大きく賭けることにもなる。なぜF-35を使わないのかと問う人もいるだろう。これは、おそらくこの概略で最も重要な要因である「生存性」に帰着する。

先進的な外殻、それほど先進的ではないコア この機体と3倍の価格の先行機種との共通点は、高度な統合防空ネットワークの中心部近くで運用できる、非常に高度な広帯域低可視性(ステルス)機能である可能性が高い。

尾翼のない新世代のステルス機体が主要な特徴となるだろう。

効率的な推進力と武器搭載量の最小化を優先すれば、F-35AおよびCは既存の戦闘機の航続距離の規模としては上位に位置するとはいえ、F-35よりも格段に長い戦闘半径を確保できるでしょう。この航空機の中心的な目標は、人間のパイロットを生存させ、技術的に最先端の場所に配置し、CCAを活用し、望ましい結果を達成するためにNGADエコシステムの残りの部分を活用することに再集中できるかもしれない。長距離重戦闘機としての能力は言うまでもなく、真の自立作戦のための攻撃機としての能力は、はるかに限定的なものとなるだろう。純粋に搭載された「最先端」の能力よりも、関連性を維持するために、補助的および分散型技術の将来的な進歩に多くを依存することになるだろう。

つまり、小型化、軽量化、低武装、低自立性、短射程というコンセプトであり、それでも低観測性技術を重視するものである。興味深いことに、ある意味では、このような転換は次世代爆撃機(NGB)で起こったことと似ている。それは、後にソフトキャンセルされ、その灰の中から長距離戦略爆撃機(LRS-B)プログラムが生まれた、最高水準の設計構想だった。これは、コストとスケジュール管理に重点を置いた、はるかに野心的でない構想であり、成熟したコンポーネントや技術、半成熟のコンポーネントや技術を再利用し、ペイロードを含め、本質的なものとそうでないものを合理化し、それを非常にステルス性の高い次世代の広帯域低可視パッケージで包み込むというものだった。この構想もまた、独自の技術とプラットフォームで構成される「システム群」に依存し、将来の任務を成功裏に完了させることを目指していた。

これは、NGADに関する米空軍高官のメッセージの変化と関連して、聞き覚えがあるのではないだろうか。

また興味深いことに、米空軍は最近、思考実験であり、実際の計画を示すものではないとしながらも、第6世代の軽戦闘機から中戦闘機までの概念を抽象的に提示しました。しかし、そのようなアイデアを提示すること、それを裏付けるコンセプトアートを含めることさえ、F-35、F-15EX、NGAD、CCA、そして特に莫大な費用のかかる核戦力の近代化への投資など、優先事項のすべてを満たすことに重点を置いている状況では、奇妙な動きとしかいいようがない。その「思考実験」には、我々が伝えた以上のものがあるように思える。だからといって、安価なNGAD戦闘機が示されたようなものになるというわけではない。それは本当に理にかなっていないが、現在正式に検討されている方向性には確かに合致している。

次世代戦闘機の軽量化に関する思考実験のレンダリング。(USAF)

将来のNGAD戦闘機の単価を大幅に削減することに焦点を当てた、この大きな対策の組み合わせでも、本当に1億ドル程度にまで削減できるのだろうか? それは難しい質問だ。もし、上述のほとんどが論理的に最大限実行された場合、最新の製造技術も活用すれば、量産体制に入れば可能かもしれない。しかし、無理があるように思える。特に、ケンドール長官が以前に提示した200機を大幅に超える購入数とならない限りは。機数が大幅に拡大されれば、価格目標を達成できる可能性は高くなるだろう。

何よりも、今私たちが知っているのは、空軍は依然として時代遅れであり、ほぼ互角の大国間の競争で急速に変化する安全保障環境において、どのようにして航空優勢を維持していくのかは依然として不透明だ。米空軍は、有人NGADコンポーネントをはるかに安価なルートで進めることで、本当に中国より優位に立つことができるのだろうか? それとも、無人技術に焦点を絞り、その分野を拡大することに専念し、有人NGAD機への資金投入を完全に中止する方が良いのだろうか?

これらの大きな問題については、別の機会に改めて取り上げたいが、現状では、NGAD戦闘機プログラムが劇的に変化しようとしていることは確実なようだ。■

What Would A Far Cheaper Next Generation Air Dominance Fighter Actually Look Like?

The Air Force now says it may want a 6th generation fighter that costs around $100M instead of $300M, but is that even possible?

Tyler Rogoway

Posted on Sep 24, 2024 5:13 PM EDT

https://www.twz.com/air/what-would-a-far-cheaper-next-generation-air-dominance-fighter-actually-look-like


2024年9月24日火曜日

米空軍の軽戦闘機構想、ひいてはNGADが抱える問題―長期間稼働を前提とした高性能機材から短期の稼働期間を前提に次々と機材を更新する調達へ根本的に変革ができるかが鍵だ(The National Interest)

 Light Fighter

Image Credit: Creative Commons and or Shutterstock. 



空軍参謀長デビッド・オールヴィン大将は、費用がかかり、長期にわたる次世代空優勢戦闘機(NGAD)にかわり、適応性が高く、小型で安価なモジュール式航空機を推奨しているが、同構想の実現の可能性はどこまであるのだろうか。


概要:

  • デビッド・オールヴィン大将空軍参謀総長は、次世代制空戦闘機(NGAD)のような費用がかさみ、長期にわたる戦闘機プログラムから、より適応性が高く、小型で安価なモジュール式航空機への移行を推奨している

  • 軽戦闘機プログラムにおけるF-16の成功に触発されたもので、将来のアップグレードを容易にし、維持コストを削減できるオープンシステムアーキテクチャを優先する。

  • この考え方は、開発サイクルを短縮し、変化していく戦場で常に有効性を維持することを目的とした「デジタル・センチュリー・シリーズ」などの以前の提案を反映している

  • しかし、このモデルへの移行には、政治的にも産業的にも大きな課題がある


NGADはどのように軽戦闘機に置き換えられるのか? 

米空軍高官の一部は現在、次世代のステルス戦闘機(NGAD)に代表される高コスト・高機能なプラットフォームの開発を棚上げし、将来的な新たな課題に対応するため小型・軽量かつ安価な機体を開発するという、次期ステルス戦闘機プログラムにおける劇的な転換を指摘している。

 この「軽戦闘機」のコンセプトは、7月下旬にロンドンで開催された英国の航空宇宙パワー協会による「グローバル航空宇宙長官会議」で、米空軍参謀総長デビッド・オールヴィン大将によって、米国の航空戦力の将来に関する議論の最前線に突如登場した。

 オールヴィン大将はプレゼンテーションの中で、半世紀以上運用することを前提とした、高度で非常に高価な新型戦闘機の配備による長年にわたる「長寿命化」設計アプローチを廃止し、新型戦闘機の配備に対する米国の開発アプローチを大幅に転換することを提案した。代わりに、オールヴィン大将は、新しい戦闘機は「適応性を重視する」べきだと提案し、長期的な耐久性より21世紀の戦場における絶え間なく変化する課題に対応するために素早く簡単に修正できる高度なモジュール設計に重点を置くべきだと主張した。

 オールヴィン大将はスピーチではNGADプログラムに言及しなかったが、空軍が設計と運用モデルの大幅な見直しを検討しているため、新しい制空権確保戦闘機計画は戦略的に一時停止状態にあるという他の関係者の意見と一致する。


オールヴィン構想に付けられた「軽戦闘機」対「重量戦闘機」という名称(氏はこの名称を自ら使用していない)は、当時非常に高価だったF-15イーグルの低コスト僚機としてF-16を開発した軽戦闘機計画を彷彿とさせる。F-16設計の焦点は、もちろんモジュール性や技術適応性ではなく、しかし、曲技飛行性能におけるエネルギー操縦理論の重視とフライ・バイ・ワイヤ制御の初めての採用により、画期的なものだった。

しかし、F-16が重要な技術的躍進をもたらした一方で、その真の名声は、同クラスの戦闘機よりはるかに低価格で戦える能力にあった。1機あたりの価格は、大型のF-15の半額強だった。これにより、米空軍は一般的に「ハイ/ローミックス」と呼ばれる戦闘機の組み合わせを採用することが可能となった。このアプローチは、長年にわたって変化を遂げ、F-15とF-16を「ローエンド」戦闘機、F-22とF-35を「ハイエンド」戦闘機と位置づけるようになった。

 オールヴィンは、開発に長い時間を要し、高額の調達費用とさらに高額の維持費用がかかるという、戦闘機設計に対する米国の既存のアプローチは、「根本的な前提」で、戦闘機が技術的に十分な期間、関連性を維持し、プログラムが費やす莫大な資金投入を正当化できるという考えに基づいていると主張した。しかし、現在では多くの国が独自のステルス戦闘機を配備しており、人工知能など新技術が防空システムの能力をかつてないほど向上させると期待されているため、オールヴィン大将は「基本的な前提」はもはや真実ではないと考える。

 「その命題は足かせになる可能性があります。機能はしていますが、以前ほど効果的ではありません」と、オールヴィン大将は耐用年数が過ぎた高性能戦闘機について語った。


軽戦闘機構想とデジタルセンチュリーシリーズ

F-22やF-35といった現在の米国のトップクラスの戦闘機のように、開発に着手してから実戦配備まで20年以上を要する長期の開発スケジュールを繰り返すのではなく、オールヴィン大将は、オープンシステムソフトウェアアーキテクチャや、旧モデルと共通のシステムを共有する新しい設計に切り替えて、迅速にアップグレードまたは廃棄することさえ可能な、極めてモジュール化された設計に傾倒することを呼びかけている。

 これは米空軍にとって新しい概念ではなく、実際、すでに10年以上にわたって何らかの形で進行中の次世代制空戦闘機プログラムに関連する、あるいは関連しない形で、近年、このテーマは何度も議論されてきた。オールヴィン提案は、多くの人々から「新しい概念の軽戦闘機」と呼ばれているが、非常に似たコンセプトが、2019年に空軍の調達責任者ウィル・ローパーによって「デジタル・センチュリー・シリーズ」として提案されていた。

 この名称は、もちろん、1950年代に急速に変化した戦闘機の設計を総称する「センチュリーシリーズ」から着想を得たものです。1954年に就役したノースアメリカンF-100スーパーセイバーから、1959年に就役したコンベアF-106デルタダートまで、6種類の戦闘機が含まれる。

 航空技術が急速に進歩した同時代において、オリジナルのセンチュリーシリーズは、1960年のランド・コーポレーションの分析で「最先端の技術と、開発された航空機サブシステムを当初の設計とは異なるシステムにも採用できる柔軟性を体現する航空機を開発する」試みとなるように重点を置いていた。

 つまり、当初のセンチュリーシリーズ戦闘機は、それぞれ全く新しいハードウェアを考案する必要はなく、ある程度モジュール化された航空電子工学システムやその他の搭載機器を使用することで、その後の航空機設計に再利用できる技術を迅速に進歩させることを目指していた。 

ローパーによる「デジタル・センチュリーシリーズ」は、そのコンセプトをさらに進化させ、デジタルエンジニアリングと仮想テスト環境を活用して、近代的なモジュール式戦闘機での運用に向けて戦闘機設計とサブシステムの成熟を迅速に進める。

 また、オールヴィン大将は当時、ローパーの提案を積極的に支持し、「『長持ちするように作られた』という言葉は20世紀のバンパーステッカーのようなもので、その前提は、長持ちすれば適切であるというものでした。それはもはや真実ではないと思います」と述べていた。

 2021年には空軍参謀総長(現統合参謀本部議長)であったチャールズ・「CQ」・ブラウン大将も同様のコンセプトについて議論し「第5世代マイナス」と呼ぶ戦闘機設計に転換することを提案していた。これは、F-22やF-35用に開発されたものをベースにしたモジュラーシステムを活用し、耐用年数が短く低コストの航空機に搭載するものだ。

 これにより、航空機設計と性能の急速な進歩が可能になる。なぜなら、新型戦闘機の改良型は、前の設計での経験から培った一連の改善を施したもので、前の設計と類似しているからだ。パイロットや整備士は、機種変更の際にも、システムや機体の機能の大半が同じであるため、訓練上の課題は最小限で済む。

 10年ごとにゼロからの設計を採用するのではなく、前の機種から次の機種へと、戦闘機機体やシステムの大部分が維持され、アップグレードや変更が必要な設計要素や内部コンポーネントのみが交換される。ステルス性、航続距離、滞空時間の向上を目的とした異なる主翼や尾翼の設計が採用される可能性がある一方で、コックピット、エイビオニクス、その他の搭載機器は変更されない可能性もある。モジュール式のエイビオニクスシステムは、既存のジェット機から単に交換されるか、次の機種で交換される可能性があり、その結果、訓練やメンテナンスの都合上、互いに非常に類似した戦闘機が入れ替わり立ち替わり配備されることになるが、敵対国の防衛力の進歩を相殺する目的で、新しい技術や設計手法が継続的に導入される。


戦闘機産業に新たな活力を吹き込め

戦闘機の耐用年数を短縮することは、最新鋭の戦闘機技術を確実に空に投入することよりも、さらに多くの利益をもたらす可能性がある。また、衰退しつつあるアメリカの戦闘機産業を活性化させ、近代的な戦闘機プログラムの最も高価な部分である長期維持費を劇的に削減することも可能である。

 現在、戦闘機事業を継続している米国の大企業は、ロッキード・マーティン、ノースロップ・グラマン、ボーイングの3社のみであり、新規戦闘機プログラムが非常に少ないため、今後新規企業が参入する見込みはほとんどない。ロッキード・マーチンがF-22とF-35の両方の契約を確保しているため、同社の「スカンクワークス」部門以外で設計された完全新設計の戦闘機が米軍に配備されると実に40年以上ぶりとなる。次世代の航空優勢競争ではロッキード・マーチンが有力候補と見られているため、ロッキード・マーチンが半世紀以上にわたって新戦闘機設計の独占を維持する可能性は十分にある。

 戦闘機の契約の機会が少ないため、他企業が戦闘機市場に参入しようとする機会はおろか、その動機すら存在しない。

 しかし、10年ほど運用する戦闘機にシフトするということは、現行の戦闘機が就役し次第、次の戦闘機の初期開発に着手できることを意味する。また、どの企業が開発したコンポーネントやシステムも、他社が開発したシステムと統合しシームレスに動作することを保証するオープンシステムソフトウェアアーキテクチャを使用することで、各新型戦闘機の設計は、コストを抑えるために旧式システムを維持しながら、アップグレードされたシステムに交換するだけで済みます。これにより、小規模な企業でも同じオープンフレームワークを使用して独自のモジュール設計を提出することが可能になるかもしれない。

 戦闘機の運用寿命を60年以上から10~20年程度に短縮することは、F-35のような素晴らしいジェット戦闘機に資金援助するよりもさらに高額になるように思えるかもしれないが、長期的には実際にははるかに低コストになるという主張もある。


新型戦闘機製造を頻繁に行えばコストが本当に抑えられるのか?

現在、戦闘機開発プログラムの総コストの大半は、長期的な維持に関連するものとなっている。つまり、航空機の運用、維持、修理、耐用年数にわたるアップグレードのコストだ。

 例えば、F-35プログラムは、2兆ドル規模とよく言われるが、この莫大な数字は、これらのジェット機の研究、開発、調達にかかる高額な費用と言われますが、実際には、その数字の1兆6000億ドル、つまり総費用の80%は、ステルス戦闘機を2080年代まで有効に保つために必要な維持管理費の予測額に由来している。

 大幅に単純化して計算すると、65年間運用される2,500機には、約2兆ドルが必要となる。つまり、65年間にわたって1機あたり約8億ドルが投資され、うち約6億4,000万ドルが維持費に充てられ、1機あたりの研究開発費および調達費は約1億6,000万ドルとなる。

 維持費は時が経つにつれて増加する傾向にあるが(古い車を走らせ続けるには費用がかかるのと同じ)、計算を単純化してF-35の耐用年数にわたる予測費用を平均化すると、維持費だけで、同等の新型戦闘機の設計の研究、開発、調達を16.25年ごとに実施できることになる。さらに、その後の各設計にはすでに生産されているモジュール式システムを使用し、機体別の修理基地などを建設する必要性を排除することを考慮すれば、10年から15年ごとに新型戦闘機を配備したほうが、低コストのオプションとなる可能性さえあることが分かる。

 もちろん、その可能性にはかなりの数の前提条件が伴う。例えば、主要コンポーネントの修理基地は戦闘機の更新の間に大幅なオーバーホールを必要としないという考え方や、戦闘機の改良のたびに大幅なオーバーホールが必要になることはないという考えや、新技術がF-35プログラムの度重なるコスト超過をほぼそのまま繰り返すだろうという考えなど、だ。そのため、このより頻繁な取得モデルへの移行にかかる実際のコストは、我々の見積もりよりも大幅に高くなるか、あるいは低くなる可能性がある。そして、そこに問題がある。


適応性を重視すれば不確実性を重視することでもある

米空軍が軽戦闘機またはデジタルセンチュリーシリーズに移行する最大の課題は、現代においてこのようなモデルが試みられたことが一度もないということだ。そのため、最も効果的な進路を評価しようとしても、信頼できるデータがほとんどない。いずれの決定も、21世紀末までずっと影響を及ぼす新たなコストのレバーの支点となるため、現在の段階での些細な誤算が、数十年後には乗り越えられないほどの予算不足に急速に発展する可能性がある。

 空軍の調達は産業および経済の両面で巨大な存在であり、巨大企業であれば、このような劇的な方針転換を行うには、その部門内、そしてさらに可能性が高いのは、米国の産業基盤内の文化的な惰性を克服する必要がある。ロッキード・マーティンのような企業にとって、長期にわたる維持管理を含む戦闘機の契約を獲得することは、事実上、半世紀以上にわたり莫大な収益を確保することを意味する。影響力のある巨大企業であれば、議会の承認を得るために戦う可能性が高い。

 しかし、頭上に多くの疑問符が残ったままそのような転換には深刻な政治的課題が待ち受けていることはほぼ確実であるため、すでに開発中の戦闘機にこの変更を強制しようとするのは、単に遅すぎると合理的に主張もできる。戦略的に必要なスケジュールで、まったく新しい調達モデルで新型ジェット機を就役させるには、航空軍、産業基盤、設計そのもの、そして空軍の訓練理論のすべてに、こうした抜本的な変更を即座かつ一斉に実施する必要がある。その一方で、空軍はすでに進行中のB-21レイダーやLGM-35AセンチネルICBMといった他の注目度の高い事業に予算と重点を分散させている。

 はっきりさせておくと、これは単に、刺激的な新コンセプトに穴を見つけようとしている皮肉屋の研究者の評価ではない。実際、これを昨年、フランク・ケンドール空軍長官が主張した。

 デジタルエンジニアリングと仮想テスト環境への移行が、ウィル・ローパーが提案したデジタル・センチュリー・シリーズ」アプローチをどのように可能にするかについて直接尋ねられたケンドール長官は、同様のアプローチで設計されたAI搭載のドローン僚機を実戦配備するという空軍の現在進行中の取り組みの黒幕と目されており、このアイデアへの高まりつつある熱狂を鎮めようとし、さらに「過剰に宣伝されている」とまで述べた。

 「ウィル・ローパー氏を非常に尊敬しています。彼と何度も一緒に仕事をしてきました。彼は本当に興味深いアイデアを持っていると思います。しかし、それらのアイデアを適用する場所については注意が必要だと思います」。

 ケンドール長官によると、戦闘機設計におけるデジタルエンジニアリングとモジュール性の向上は、開発コストとスケジュールに多大な影響を与える可能性があるが、現実的には、航空機調達に革命をもたらすよりも、それぞれを約20%(それでも顕著な)削減する可能性がある。また、ケンドール長官は、モデリングに利用できる適切なデータが存在しないため、この20%という数字についても確信が持てないことを明らかにした。ただし、オールヴィン大将が指摘しているように、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とロッキード・マーチン社の新型メイコ極超音速ミサイルは、いずれもデジタル環境で設計およびテストが行われており、将来のプログラムの模範となる可能性がある。

 しかし、ケンドール長官は、デジタルエンジニアリングに関する同様の主張がF-35の開発サイクル中にどのように行われたかについても指摘し、明らかに予測通りに実現しなかったと述べた。

 「デジタルエンジニアリングは魔法ではありません」と、ローパー氏も同意している。「デジタルエンジニアリングを使用しているからといって、調達に関するすべての問題が解決するわけではありません」。

 空軍は新しいミサイル、新しい爆撃機、新しい戦闘機を必要としているが、その予算捻出に苦労している

 昨年、ケンドールは少なくとも当面の間は、このコンセプトの追求を中止するつもりであるかのように見えたが、それ以来、空軍の今後数年にわたる経済見通しは確実に変化している。それどころか、今年生産契約が結ばれる予定であった次世代制空戦闘機プログラムは現在、再評価されている。

 LGM-35A センチネル大陸間弾道ミサイル(ICBM)のような、失敗が許されないプログラムが81%も予算超過する中、空軍は近い将来の計画で数十億ドルの損失を補うために調整を余儀なくされ、すでにこれらの新型ミサイルやB-21レイダーの新型ステルス爆撃機に関する契約が締結されているため、現在、削減対象となっている大型予算項目は、アメリカの次期制空戦闘機のみとなっている。

 米国が航空優勢を今後数十年にわたり維持できるよう、現在、さまざまな選択肢が検討されているが、当初の予想よりも大幅に少ない予算で実現できる見込みだ。すでに数十億ドル規模のアップグレードが実施されているF-22ラプターの耐用年数を延長することも含まれる。

 F-22の設計は1980年代後半にさかのぼるが、この航空機は依然として、今後何年にもわたって競争優位性を維持するステルス性と曲技飛行能力を備えている。しかし、ラプターの生産は186機で打ち切られ、実際に戦闘任務に就いたのはそのうち150機のみであったため、空軍は実用的な代替機が配備される前に機体が老朽化して使用できなくなるリスクに直面している。

 協調戦闘機、つまりAI搭載の無人機の僚機に重点が置かれる中、ブロック4のF-35には、RQ-180やB-21のような他のステルス機に搭載された先進的なセンサーを補いながら、これらの無人機群を単独で管理するのに必要なオンボードコンピューティングパワーが備わっているため、新たな最上位戦闘機が必要なのかどうか疑問視する声もある。

 そしてもちろん、耐用年数よりも適応性を重視する軽戦闘機構想もある。これは、F-15EXのように6,000時間、8,000時間、あるいは20,000時間も飛行する戦闘機ではなく、4,000時間未満の飛行を想定した戦闘機を米国が配備するという構想だ。各新型戦闘機が運用可能になると同時に、すでに後継機の設計が進められていく。

 このモデルには、アメリカが世界で最も最新かつ高性能な戦術航空機のみを配備することを確実にするための大きな可能性がある。これは航空戦のすべてを変える可能性のある航空機設計のアプローチである。しかし、それは今日の長期にわたる取得モデルよりもさらに大きなリスクを伴う。また、今日のNGADの苦境は、少なくとも部分的には新型ICBMに関連する超過分に起因しているが、防衛予算で代替システムを10年ごとに実際にオンライン化できると想定することに伴う危険性については、現在のICBM艦隊を見れば明らかである。


戦闘機か「ミニットマンIII」の製造

現在、アメリカが地上配備型核抑止力として運用しているLGM-30G ミニットマンIII大陸間弾道ミサイル(ICBM)は、1970年に耐用年数10年の想定で就役を開始した。つまり、1980年からより新しく近代的な兵器に置き換わる予定だった。後継機として開発されたLGM-118Aピースキーパーは、1983年になって初飛行に成功し、1986年に最初の10基が配備された。

 しかし、1991年のソビエト連邦崩壊とそれに続く1993年の第二次戦略兵器削減条約(START II)の締結により、地政学的な状況が変化したため、結局、ピースキーパーの製造さは50基にとどまり、それらはすべて2005年までに退役した。その結果、米国は老朽化したミニットマンIIIを本来の耐用年数を超えて使用可能に保つため数十億ドルを費やしてきたが、今ではその使用の継続がもはや不可能な段階に達していることを認めている。

 その結果、空軍は、このプログラムの予算がここ数年でほぼ2倍に膨れ上がっているにもかかわらず、当初は約10年間の使用を想定していたミサイルが60年を超えてもなお現役であり続けるという理由から、このプログラムで膨れ上がるコストを飲み込む以外に選択肢がない状況だ。

 ミサイルと戦闘機はまったく異なる種類のプログラムだが、耐用年数の短い戦闘機に関する決定を下すためのデータが不足しているため、ここ数十年の空軍調達の範囲外で検討できる余地はほとんどない。もちろん、これらの決定は、それらを取り巻く現代の政治情勢の影響を受ける。

 実際のところ、戦闘機(あるいは、実際には、軍事プラットフォーム)の生産契約を結ぶことは、ある程度はギャンブルだ。国防総省は、プロトタイプや技術デモンストレーターの性能については把握しているかもしれないが、予定コストで同じ性能のものを大量生産できる能力があるという点で、受注企業を信頼しているにすぎない。プラットフォームが現場に届いた後、重大な予期せぬ技術的課題が発生しないことを期待し、生産期間中も国防優先が継続されることを期待している。そして、おそらく最大の賭けは、紙の上の設計が運用可能なプラットフォームの部隊として成熟するまで、何年、あるいは何十年にもわたって政治的支援が継続されることを期待していることだ。

 10年ごとに捨てられることを前提とした迅速に適応可能な戦闘機設計というアイデアは、非常に有望に聞こえるが、ここまで劇的な調達方針の転換を実際に実行するには、膨大な政治的および産業的な支持が必要となる。しかし、たとえ2030年代初頭に新型の制空戦闘機を配備できるほど迅速に実現できたとしても、その時点ではアップグレードされたF-22ですらかなり老朽化が進んでいるだろう。それでも、課題がすべて解決したわけではない。

 2040年代には、空軍はほぼ必ず、新たな戦闘機群の購入を正当化するための議論を迫られる。議員たちは、耐用年数がわずか10年の戦闘機を本当に買い換える必要があるのかと疑問を呈し、多くの議員は、競争力を維持するにはモジュラーシステムの交換で十分だと主張するだろう。そして、2050年代、2060年代と、その都度そのコンセプトの有効性が危ぶまれながら、議論は新たに開始されることになる。

 当初は10年間の耐用年数とされていたミニットマンIIIとは異なり、LGM-35Aセンチネルは半世紀以上は現役であり続けると予想されている。なぜなら、空軍はこのような長距離兵器に関して同じ過ちを二度と繰り返すつもりはないからだ。10年後に交換が必要になるICBMを配備するということは、その交換用兵器の予算も確保できると想定しているが、今日の政治情勢では、それは非常に大きな想定である。

 にもかかわらず、センチネルの莫大なコスト超過により、NGADプログラムは今、戦闘機版ミニットマンIIIそのものになる危険性がある。ミニットマンIIIは本来10年間の使用を想定したシステムだったが、当局や議員が代替システムの導入による高額な請求を回避しようとして、他に選択肢がなくなるまで何十年も先延ばしにした結果、システムが数十年にわたって使用されることになってしまった。

 そして、最初の航空機が納入される前に、そのプログラムが予算を81%もオーバーした時点で、国防当局者は、戦略的な観点から、コスト超過による経済的影響よりも代替品の必要性が上回るという同じ主張を繰り返さざるを得なくなるでしょう。


戦闘機ビジネスにおける文化的な惰性

では、低価格戦闘機をより頻繁に配備するというこの考え方は理にかなっているのでだろううか? 多くの点で、間違いなく理にかなっている。はっきりさせておくと、これは現在、実用化に向けて開発が進められている協調戦闘機(CCA)のような無人プラットフォームの設計方法論として広く採用されている。

 しかし、戦闘機、爆撃機、軍艦などの高額な兵器の調達は、軍事的な考慮事項以外にも、数十年にわたる国民の厳しい監視や立法者の議論の対象となる。世論の場においては、10年後どころか、今週末以降の保証もない。

 このような構想が実現する可能性はゼロではない。そして、もしアメリカ政府がそれを成し遂げることができれば、この世界がかつて目にしたことのないような信じられないほどの戦術機シリーズが誕生するかもしれない。

 しかし、今日の政治の世界では、議員たちが集まり、制空権を確保する戦闘機のような基幹プログラムへの資金提供に合意することは奇跡に近い。そして、新型戦闘機の開発が開始されるたびに、その奇跡がスケジュール通りに何度も起こることを期待するのは危険なように思える。

 最も最適な解決策は、おそらく「軽戦闘機」という用語自体の系譜に見出されるのかもしれない。この用語は、空軍が戦略上のニーズを満せる機数のF-15を調達する余裕がないことが明らかになった際に、アメリカに十分な戦闘機能力を提供するための手段として、F-16プログラムに由来するものである。当時、F-16での軽戦闘機プログラムの成功により、それを補うはずだったF-15がキャンセルされたわけではない。また、NGADプログラムを補うはずだった新たな「軽戦闘機」も同様の利益をもたらす可能性がある。

 この可能性については、ジェームズ・M・ホームズ退役空軍大将(2021年当時、空軍の航空戦闘司令部のトップ)が示唆している。同大将は、NGADプログラムから誕生する戦闘機の派生型として、最終的には2つのタイプが配備される可能性があると述べていた。太平洋上空での長時間交戦を想定した航続距離とペイロード容量を強化した機体(2つのうち高価な方となる)、そしてヨーロッパでの短距離作戦を想定した小型(すなわち軽量)の別設計の2種類である。モジュール式システムとオープンシステムソフトウェアアーキテクチャを採用すれば、機体間の共通性を大幅に高めることができ、2つの別々の戦闘機生産ラインを維持するコストを削減できる。しかし、資金難に苦しむ空軍にとっては、これは大きな課題である。

 F-35は現在も生産中であるため、計算はさらに複雑になる。F-35自体は、現在、平均8,250万ドルであり、新型のF-15EXよりも約750万ドル低い。これは、NGADの機体あたり3億ドルの予想飛行費用と比較すると、「低価格」の役割を担う位置づけにあると合理的に主張する人もいるかもしれない。結局のところ、8,250万ドルは高額に聞こえるかもしれないが、これは、F-14トムキャットのような過去の時代の最高級プラットフォームの調整価格よりも大幅に低く、F-14はインフレ率で調整すると、1970年代の単価が1億2,100万ドル近くだったことになる。

 しかし、筆者が生きている間だけでもステルス機は、少数のブティックや専門企業が極秘裏に、しかも夜間のみに運用していた機体から地球上で最も広く運用されている戦闘機の一つとなり、1,000機以上が納入され、需要に応えるために2040年代まで生産が継続される見通しの状況にまで変化すた。物事が変化していることは否定しようがなく、しかも急速に変化している。

 そうなると筆者もこの文化の一部であり、ここまで重大な計画が成功するためには、それを克服する必要がある。■



The U.S. Air Force's Light Fighter 'Dream' Has Problems

Air Force Chief of Staff General David Allvin has suggested a shift away from the costly, long-lasting fighter programs like the Next Generation Air Dominance (NGAD) fighter in favor of more adaptable, smaller, and cheaper modular aircraft.

by Alex Hollings

September 5, 2024  Topic: Security  Region: Americas  Blog Brand: The Buzz  Tags: DefenseNGADAir ForceStealth FighterMilitaryLight Fighter


2024年8月22日木曜日

唐突に出てきた「軽戦闘機」構想はNGAD有人戦闘機型開発の挫折のあらわれか―米空軍機材の老朽化が深刻な中で有人機無人機、ソフトウェア優先など迷いが混在している(The War Zone)

 いくらソフトウェア優位の時代になっても実機がなければ航空支配は不可能でしょう。NGAD有人機版が挫折すれば、次々に新しい機体構想が出ては消えても時間だけどんどん流れてしまいます。残念ながら米国にとって時間がなくなっているようです。


A notional light fighter concept has been presented by the U.S. Air Force’s senior uniformed officer, providing a thought-provoking insight on one direction that the service’s future combat fleet could take. The concept emerges as Air Force officials are increasingly questioning the requirements for the crewed sixth-generation stealth combat jet being developed as part of its Next Generation Air Dominance (NGAD) initiative.  

YouTube screencap



空軍が軽量ステルス・ファイター・コンセプトを提示。


大型戦闘機プログラムが危機に瀕している可能性がある


空軍の最高司令官は、低コストで柔軟性の高い戦闘機設計の開発への道筋として、このコンセプトを推奨したが、これまで最優先事項がNGAD重戦闘機であったことを考えれば、これは奇妙だ


米空軍の制服組トップが、空軍の将来戦闘機群の方向性について示唆に富む洞察を提供し、概念上の軽量戦闘機の構想を発表した。この構想は、空軍当局が、次世代航空優勢構想(NGAD)の一環で開発中の有人第6世代ステルス戦闘機の要件について疑問を強めている中で浮上してきた。


軽戦闘機のコンセプトのイラストは、先月ロンドンで開催され、世界各国の航空宇宙軍の最高司令官が出席した「グローバル・エア・アンド・スペース・チーフス・カンファレンス」における、デビッド・W・オールビン空軍参謀総長のプレゼンテーションの一部として紹介された。このイラストの存在は、The Aviationistにが初めて紹介した。


イラストのコンセプトはあくまでも概念的なものであることを強調しておかなければならないが、少なくとも、空軍が将来の軽戦闘機をどのように想像しているかについてのヒントにはなる。F-35ステルス戦闘機の小型版のようなこの機体は単発機で、機体全体に目立つキールラインが施され、低被視認性を追求した設計であることが明らかだ。主翼はF-35のものに非常に似ており、外側に傾斜した双尾翼もF-35と同じ。水平尾翼はないが。バブルキャノピーの相対的なサイズは、この概念上の軽戦闘機のサイズを決定するのに役立つ。そのサイズは、統合攻撃戦闘機よりやや小さいが、劇的に小さいわけではない。


A notional light fighter concept has been presented by the U.S. Air Force’s senior uniformed officer, providing a thought-provoking insight on one direction that the service’s future combat fleet could take. The concept emerges as Air Force officials are increasingly questioning the requirements for the crewed sixth-generation stealth combat jet being developed as part of its Next Generation Air Dominance (NGAD) initiative.

軽戦闘機コンセプトは、ロンドンで開催されたグローバル・エア・アンド・スペース・チーフス会議における、米空軍参謀総長デビッド・W・オールビン大将のプレゼンテーションで紹介された。 ティム・ロビンソン


ロンドンで開催された空軍力・宇宙力会議(主催:空軍・宇宙軍協会)での演説で、オールビン大将は「永続的な構築」ではなく「適応のための構築」を重視する未来の空軍のビジョンを提示した。これを実現するには、複数のプラットフォームで使用できる共通ソフトウェアの新しいバージョン開発に重点的に取り組むべきであると、オールビンは主張した。ソフトウェア開発のペースが速まることで、オールビンが「足かせ」と表現するハードウェアの相対的な重要性は大幅に低下する。


 このようなソフトウェア主導のビジョンは、過去にも耳にしたことがある。例えば、かつて米空軍の調達・技術・兵站担当次官を務めたウィル・ローパーが提唱した「デジタル・センチュリー・シリーズ」のアプローチなどがその例だ。オールヴィンのビジョンでは、有人戦闘機は「使い捨て」となり、最先端技術の焦点はソフトウェアに置かれる一方で、ハードウェアは、現在よりもはるかに急速に廃棄される可能性がある。


「ソフトウェアの更新速度こそが、敵に対して我々が提供できる優位性なのです」とオールビンは述べ、将来の空軍はプラットフォーム中心ではなくシステム中心となるだけでなく、運用要件を満たすために「群れをなす」ことに大きく依存することになるだろうと指摘した。


しかし、この概念的な軽戦闘機の構想で最も興味深いのは、その登場時期だ。


最近検討したように、NGAD計画の中心となる新型有人戦闘機に対する空軍の要求は、ますます厳しい視線にさらされるようになっている。


特に懸念されているのは、1機あたり2億5,000万ドル近くになると予想される機体価格をいかに抑えるかである。その選択肢のひとつとして、その航空機に搭載される特定の能力を犠牲にすることや、無人機、特に米軍が計画している協調戦闘機(CCA)無人機群にますます依存することが考えられる。


新型の第6世代戦闘機の将来性について、また、広範囲のNGAD構想の他の要素についても多くの憶測が飛び交う中、先月、フランク・ケンドール空軍長官は、空軍がNGAD戦闘機の再検討を行っており、同戦闘機がどのような能力を提供し、どのようなコストで提供されるのかを検討していることを明らかにした。


「非常に高価なプラットフォームになる」と、ケンドールは7月1日付のDefense News記事で語った。「概算でF-35の3倍のコストがかかる。そして、わずかしか購入できません」


F-35統合プログラム事務局が昨年秋に発表した数字によると、同機のF135エンジンを含むすべての派生型における最新ロットの平均単価は約8,250万ドルだった。


先月末、ケンドール長官は、NGADの取り組みは継続するものの、空軍は同プログラムを「一時停止」していることを認めた。また、第6世代戦闘機のコンポーネントには当初から人間のパイロットが搭乗するが、最終的にはオプションとして無人機も開発される可能性があると指摘した。


空軍当局者は、有人戦闘機を含むNGADは依然として最優先プログラムであると強調しているが、少なくともある程度は再構成することにも前向きであることは明らかであり、おそらく次に来るものに目を向けていると思われる。


NGADは常に「システム群」コンセプトとして位置づけられてきたことを踏まえれば、後日、低コストの有人機(軽戦闘機のようなもの)を追加することは、この取り組みの野望から逸脱することにはないだろう。


オールヴィン構想が実現すれば、空軍の第6世代ステルス戦闘機は、最終的には複数の軽量(または現行機より軽量)戦闘機と併用される可能性があり、例えば将来の中国との紛争に必要な戦闘能力を提供できる。同時に、単一プラットフォームに固執しないことで、中国の急速な航空戦力近代化に歩調を合わせるため、ソフトウェア開発を能力向上の推進力として確保する道が開ける。


将来の空軍では「ハイ・ロー」の戦闘機を組み合わせた編隊が採用される可能性があるという兆候が以前から見られていた。


2021年に退役したジェームズ・M・ホームズ空軍大将(空戦司令部前司令官)が、空軍はNGAD戦闘機コンポーネントの2つの異なるバージョンを配備することを検討すべきだというアイデアを提起していた。1つは、インド太平洋地域で必要とされる可能性が高い長距離/高ペイロードミッションに最適化されたもの、もう1つは、欧州の作戦地域で十分な短距離のもの。


おそらく、この2形式は高い共通性を持ち、モジュール性と同一の航空機サブシステムに重点を置くことで、リスクを軽減し、共通性を高めることになるだろう。一方、太平洋地域で運用する機体での長距離飛行要件は、軽戦闘機にとって潜在的な問題となりそうだが、ステルス給油機の開発が欠点を補う可能性がある。


一方で、空軍はまったく別の戦闘機の調達を検討すべきだという意見もある。2021年の初め、前空軍参謀総長チャールズ・Q・ブラウン・ジュニア大将は、空軍の将来の戦力構成に関する数か月にわたる研究の開始を発表し、その可能性には「ゼロから設計する」ことも含まれると述べた。 「4.5世代または5世代マイナス」と表現されるこの戦闘機は、F-16を最終的に置き換えれる数を調達できるほど安価である。


特に興味深いのは、ブラウンが、この種の新しい戦闘機はオープンミッションシステムをベースとし、ソフトウェア更新を連続し、場合によっては任務中にも行えるものでなければならないと強調していたことだ。このような考え方は、先月オールビンが概説した将来の戦闘機の構想の基盤ともなっている。


ブラウンは、オールビン構想について「F-16とは異なる新しい何か、つまり、F-16の能力の一部を備えつつ、より迅速に開発され、我々のデジタルアプローチの一部を利用するもの」と説明している。


一連のアイデアに共通しているのは、デジタルエンジニアリングと先進的な製造技術を活用し、急速に航空機を生産することだ。これは、比較的少量の生産でも可能で、急速に進化するソフトウェアの更新にも対応できる。 また、設計の進化にも対応し、新しい武器やセンサーを迅速に統合する能力も備える。 


最終的な結果は、より手頃な価格にするだけでなく、特に中国からの動的に進化する脅威にも迅速に対応できるようになるはずだ。


米中の軍事衝突の可能性は別として、特にNGADをめぐって、空軍がここ数十年の米軍の作戦活動の特徴であったローエンド戦闘から離れすぎているのではないかという懸念も生じている。


戦闘能力全体を向上させると同時にローエンド任務にも対応できる多目的軽戦闘機を求める声もあるだろう。これには、空軍がアフガニスタンや中東で長年関わってきた非対称戦闘だけでなく、国土防衛やその他の航空機警護型ミッションも含まれる。


このような懸念は、ブラウンによれば「適切な戦力構成を検討する」ため2021年に開始された空軍の戦術機(TacAir)研究で取り上げられた。 当時、空軍参謀総長であったブラウンは、「敵対勢力に対して競争力を維持するため」に、第5世代および第6世代の戦闘機(F-35およびNGAD)が必要であると強調したが、同時に「ローエンド戦闘」のための能力も必要であると述べた。


このような背景から、無人技術や運用コンセプトの分野でも進展が見られ、有人戦闘機分野よりもさらに急速な変化が起こっている。 


空軍は、戦術航空機群に戦闘用無人機を統合する動きを以前から見せている。現在、CCA計画が具体化しつつある中、無人機は最終的に空軍の将来にさらに劇的な影響を及ぼす可能性があり、ひいては、特に最適な戦力配分の観点から、将来の有人戦闘機計画にも影響を及ぼす可能性がある。


また、NGADプログラムの中心となる第6世代の有人戦闘機は、必ずしもCCAとの連携に最適とは限らないという指摘もある。CCAはNGADに最適化するために開発された想定がある一方で、ケンドール長官は最近、「CCAの概念は、NGAD開発に着手した後に生まれた」と指摘している。これは、CCAプログラムが浮上する以前に、NGADの要件はほぼ固まっていた可能性があり、無人機が提供する相乗効果を最大限に活用するには、別の有人プラットフォームの方が適している可能性があることを示唆している。


人工知能(AI)と無人技術の両方の進歩が急速に進んでいるため、究極的には、現在構想されている有人無人チーム連携は、単独で協調的に作動し、大量に展開される無人機より競争力が劣ると見なされる可能性もある。いずれ、人間が関与することで意思決定サイクルが遅くなるだけであるのに対し、潜在的な敵は、たとえ致命的な運動作戦であっても、人間が関与しないことに道徳的な問題を感じない可能性が高い。


ケンドール長官の言葉を借りればNGADは「健在」であるが、空軍はNGADのプラットフォーム設計コンセプトが正しいかどうかを真剣に検討している。


同時に、米空軍は現在、コスト削減に非常に力を入れており、「予算不足問題」がNGADやその他の高額なプログラムを脅かしている。 最終的な単価やNGAD有人戦闘機との比較はさておき、新型の軽量乗員戦闘機のような野心的なプログラムが実行可能かどうかという疑問がさらに高まっている。


しかし、ここしばらくの間、空軍は低価格の戦闘機や、それに伴う潜在的なトレードオフの可能性を検討している兆候が見られる。その意味で、オールヴィンの軽量戦闘機構想は、今後待ち受ける課題に対応するために空軍の戦闘機群での最適構成を希求する問題を再考する最新の取り組みとなった。■



Air Force Floats Light Stealth Fighter Concept As Its Heavy Fighter Program May Be In Jeopardy

The Air Force’s top officer touted the concept as a path to develop a less expensive and more flexible fighter design, which is odd considering a top priority was the service’s NGAD heavy fighter.

Thomas Newdick

Posted on Aug 20, 2024 7:21 PM EDT


https://www.twz.com/air/air-force-floats-light-stealth-fighter-concept-as-its-heavy-fighter-program-may-be-in-jeopardy