F-35B戦闘機の詳細

了解ながよ。この画像の機体はアメリカ海兵隊のF-35B戦闘機(VMFA-121所属)やと思われるき、これに関する以下の内容を調査してくるぜよ:・F-35Bのスペック(エンジン、航続距離、最高速度、ステルス性能など) ・HUD(Head-Up Display)およびHMD(Helmet-Mounted Display)システムの詳細 ・搭載可能な兵装(空対空ミサイル、空対地兵器、爆弾など) ・その他の先進機能(レーダー、センサー、ネットワーク機能など)ちょっと時間かかるけん、調査終わったらまとめて報告するきに待ちよってよ!

F-35BライトニングII 戦闘機の詳細

1. F-35Bの基本スペック

F-35Bはアメリカのロッキード・マーティン社が開発した第5世代ステルス戦闘機「F-35ライトニングII」の短距離離陸・垂直着陸(STOVL)型バリアントですen.wikipedia.org。単発単座のマルチロール機で、2015年に米海兵隊で初期作戦能力を獲得しましたen.wikipedia.org。F-35A(通常離陸型)やF-35C(艦載型)と比較して、機体内部にリフトファンを搭載しているため燃料搭載量や兵器倉スペースが若干制限されますが、短い滑走での離陸や垂直着陸が可能になっていますwww.f-16.neten.wikipedia.org。以下にF-35Bの主要な性能を示します:

項目内容
エンジンPratt & Whitney社製 F135-PW-600 アフターバーナー付ターボファン(ロールス・ロイス社のリフトファン併設)en.wikipedia.org
推力最大約 190 kN(約43,000 lbf、A/B使用時)en.wikipedia.org 垂直離着陸時合計:約 186 kN(41,900 lbf)en.wikipedia.org
最高速度M1.6(約1,960 km/h、高空)en.wikipedia.org ※超音速巡航は不可
航続距離約1,700 km(内部燃料, F-35B)en.wikipedia.org
戦闘行動半径約935 km(505 NM, 対地攻撃任務, 内部燃料)en.wikipedia.org
実用上昇限度約15,000 m(50,000 ft)en.wikipedia.org
乗員1名(パイロット)
レーダー反射断面積(RCS)極めて低い(正面から約-30 dBsm=0.001 m²程度と報じられる)www.f-16.neten.wikipedia.org
ステルス性はF-35シリーズの重要な特徴であり、機体形状の細部設計やレーダー吸収材 (RAM) 塗布によってレーダー反射断面積 (RCS) を極限まで低減していますen.wikipedia.org。例えば機体のエッジ(稜線)を可能な限り一直線上に配置し、外板や開口部にはノコギリ状のギザギザ(シェブロン)形状を採用するなどの工夫が見られますen.wikipedia.org。その結果、正面から見たF-35のRCSは「金属製ゴルフボールよりも小さい」とも評され、特定の周波数帯ではF-22に匹敵する低観測性を示すとされていますen.wikipedia.org。F-35Bは短距離離陸・垂直着陸(STOVL)能力を有し、強襲揚陸艦のような小型空母や前線簡易基地からの運用が可能ですen.wikipedia.org。STOVL機能は、ロールス・ロイス社の開発したリフトシステムによって実現しています。その中核はコックピット後方に搭載された直径約50インチの二段式リフトファンで、エンジンから伸びるドライブシャフトによって駆動し、約20,000ポンド(89 kN)もの揚力を発生しますen.wikipedia.org。同時にエンジン後方の排気ノズルは3軸ヒンジ式(3BSM)ノズルとなっており、わずか2.5秒で推力方向を95度下方に偏向可能ですen.wikipedia.org。ホバリング時にはエンジン排気の乾燥推力約18,000ポンド(80 kN)を下向きに噴射しen.wikipedia.org、左右主翼の翼端付近にはロールポストと呼ばれる小ノズルから噴出する排気(約3,900ポンド/17 kN)で横安定を保ちますen.wikipedia.org。これらを合計した**約4万2千ポンド(186 kN)もの揚力によって、F-35Bはホバリング(空中停止)や垂直着陸を実現しますen.wikipedia.org。短距離離陸時にはリフトファンの揚力が機体重量の一部を支え、滑走距離を大幅に短縮します。STOVL飛行から通常飛行への遷移はシームレスに行われ、リフトファンは一定速度以上で自動停止・クラッチ分離されます(飛行中はリフトファンおよび関連機構はデッドウェイトとなりますが、それを補って余りある離着陸性能をもたらしますen.wikipedia.org)。総じてF-35Bは、従来のハリアーII(AV-8B)**に比べ約2倍の垂直推力を発揮しながら、世界初の「超音速で飛行可能なSTOVL機」として設計されている点が画期的ですwww.rolls-royce.comen.wikipedia.org

2. HUDおよびHMDシステム

F-35シリーズのコックピットはグラスコックピット化されており、20×8インチの大型タッチスクリーン式ディスプレイが搭載されていますen.wikipedia.org。特筆すべきは従来型HUD(ヘッドアップディスプレイ)の廃止で、代わりに**ヘルメット装着式ディスプレイシステム(HMDS: Helmet Mounted Display System)**がパイロットの主要な情報表示手段となっていることですen.wikipedia.org。F-35Bを含む全てのF-35パイロットは、**第3世代HMD(Gen III HMDS)**と呼ばれる特殊なヘルメットを装着します。このヘルメットのバイザー部に飛行状況、航法・目標情報、武器の照準マークなどあらゆる情報が投影されるため、パイロットは前方固定のHUD器材を必要としませんen.wikipedia.org。F-35のヘルメット装着ディスプレイ Gen III HMDS。バイザーに各種情報が投影され、夜間には緑色の暗視映像が映し出される。写真ではデモンストレーション中のパイロットの両眼にHMDの表示が写り込んでいる(米空軍提供)www.dvidshub.net。このHMDシステムはロッキード・マーティンコリンズ・エルビット社(Rockwell CollinsとElbit SystemsのJV)によって開発されたもので、40×30度の広視野角を持つ両眼表示(バイノキュラー)型ディスプレイを採用し、高輝度・高解像度の映像をパイロットに提供しますwww.elbitamerica.com。ヘルメットには暗視カメラも内蔵されており、従来必要だった暗視ゴーグルを装着しなくても夜間任務に対応できますwww.elbitamerica.com。HMD上には高度・速度・姿勢などの基本計器はもちろん、目標マーカーや兵器の照準線、ミサイル接近警報と連動した表示など、飛行・戦闘に必要なあらゆる情報が常時映し出されますwww.collinsaerospace.comwww.collinsaerospace.com。さらにF-35のEO DAS(後述の分散型センサー)から取得した全天周囲の赤外線映像をヘルメットに投影することで、パイロットはまるで機体を透視しているかのように360度全方向の視界を得ることができますwww.elbitamerica.comwww.dvidshub.net。例えば夜間に機体下方を見ると、EO DASの赤外線カメラが捉えた地表の映像がヘルメットバイザー上に表示され、暗闇でも周囲の状況を把握可能ですwww.elbitamerica.com。またパイロットが視線を向けた方向にセンサーや兵器を連動させることもでき、頭を動かすだけで目標指示やミサイルのロックオンが可能となっていますwww.collinsaerospace.com。このようにF-35のHMDシステムは、従来機のHUD+ナイトビジョン+ヘルメット照準器の機能を一体化し、パイロットの認識能力と戦術効果を飛躍的に高める先進装備となっていますwww.collinsaerospace.comwww.collinsaerospace.com

3. 搭載可能な兵装一覧

兵装搭載について、F-35Bは機内にステルス性を維持したまま兵器を収容できる内部兵器ベイと、必要に応じて主翼下に追加兵装を搭載できる外部ハードポイントを備えていますen.wikipedia.org。内部兵器ベイは左右2箇所ずつ計4箇所のステーションがあり、合計2.6トン(5,700 lb)までの兵器を収めることができますen.wikipedia.org。一方、主翼下には片翼あたり3箇所、計6箇所のパイロンがあり、こちらは合計6.8トン(15,000 lb)まで搭載可能ですen.wikipedia.org。ステルス任務時には爆弾やミサイルを機内に収納しRCS低減を図りますが、その場合は搭載量が限定されます。一方、敵防空網制圧後などには外部兵装をフルに活用した「ビーストモード」構成も可能で、総兵装搭載量は最大8.2トン(18,000 lb)にも達しますen.wikipedia.org。なおF-35Bは内部ベイ寸法の関係で2000ポンド級の大型爆弾(例:GBU-31 JDAM)は搭載できず、1000ポンド級までの誘導爆弾に制限されますwww.f-16.net。これはリフトファン搭載による機体重量増を補うため、設計段階で兵器倉を短縮・軽量化した措置ですwww.f-16.net主な搭載兵装の例を以下にまとめます。

  • 空対空兵器(ミサイル):中距離空対空ミサイルの AIM-120 AMRAAM(各型。内部ベイに収容可)や、短距離赤外線誘導ミサイルの AIM-9X サイドワインダー(主翼端/翼下搭載)を運用可能ですja.wikipedia.org。またイギリス空軍などは短距離ミサイル AIM-132 ASRAAMを使用し、将来的には欧州製の長距離空対空ミサイル MBDAミーティアの統合も予定されていますen.wikipedia.orgja.wikipedia.org。このほか、欧州各国向けには独IRIS-Tやイスラエルのパイソン5/6といった空対空兵器への対応も検討されていますja.wikipedia.org
  • 空対地兵器(対地攻撃用ミサイル・爆弾):GPS誘導爆弾 JDAMシリーズ(GBU-31/-32/-38など)や、レーザー誘導爆弾 GBU-12 ペイブウェイII(500 lb)/GBU-24(2000 lb級、※B型は外装時のみ)などの各種誘導爆弾を搭載可能ですja.wikipedia.org。小直径爆弾の GBU-39/B SDB-I(113 kg級)や、その発展型で移動目標攻撃能力を持つ GBU-53/B SDB-II(ストームブレイカー)も収容できますen.wikipedia.org。空対地ミサイルでは、対レーダーミサイル AGM-88E AARGM(HARMの発展型)やAGM-88G AARGM-ER(ブロック4で統合予定)en.wikipedia.org、長距離スタンドオフミサイルの AGM-158 JASSM (空対地巡航ミサイル)en.wikipedia.org、対戦車/対人攻撃用の小型ミサイル ブリムストーン(英)やその派生型 SPEAR 3(ブロック4で統合予定)en.wikipedia.orgなど、多彩な対地攻撃兵器に対応しますja.wikipedia.org。また将来的には、F-35向け新型対地ミサイル **SiAW(スタンドイン攻撃兵器)**も搭載可能となる見込みですen.wikipedia.org
  • 対艦攻撃兵器:F-35は対艦ミサイルも運用可能です。例として、米海軍の長距離対艦ミサイル AGM-158C LRASM(ステルス巡航ミサイル)や、ノルウェーが開発した JSM(Joint Strike Missile) 対艦・対地巡航ミサイルの統合が進められていますen.wikipedia.orgja.wikipedia.org。これらは主に翼下に搭載し、敵水上艦へのスタンドオフ攻撃を可能にします。
  • 核兵器:F-35シリーズは戦術核兵器である **B61核爆弾(Mod 12)**の運用能力も付与されていますen.wikipedia.org。将来的に同爆弾を内部ベイに搭載し、ステルス核投下プラットフォームとして運用可能となります。
  • 機関砲(ガンシステム):F-35Aのみ機体左翼付け根に25mm4砲身ガトリング機関砲 GAU-22/A(弾数180発)を内蔵していますja.wikipedia.org。一方、F-35B/Cには固定機関砲が無く、近接支援や空中射撃戦闘で機関砲が必要な場合は胴体下面中央に装着するガンポッドを使用しますnews.mynavi.jp。ガンポッドにもF-35Aと同じGAU-22/Aが搭載されますが、内部に220発の弾薬を収めることができ(A型より多弾数)news.mynavi.jp、ステルス性に配慮したステルス形状のポッドになっていますnews.mynavi.jp。なおガンポッドは使用しない場合、電子戦装置や偵察センサーを内蔵した多目的ポッドに付け替えることも可能とされていますja.wikipedia.org。 以上のようにF-35Bは、多様な空対空・空対地兵器を機内機外に柔軟に搭載できます。ただしステルス重視の場合は機内兵装のみで任務を行い、敵防空が抑圧された段階で外部搭載物を増やすといった運用上のトレードオフがあります。通常は内部ベイにAMRAAM空対空ミサイル2発+誘導爆弾2発を搭載した構成や、AMRAAM4発のみの制空構成などが基本となりja.wikipedia.orgja.wikipedia.org、必要に応じて翼下に増槽や追加兵装を搭載します。将来的なアップデート(ブロック4)では、内部兵器搭載数のさらなる拡大(小径爆弾やAMRAAMの多掛け運用)も計画されていますwww.youtube.com

4. その他の主要な機能・装備

F-35Bは最新鋭のセンサーと電子機器を多数搭載し、それらを高度に融合した統合アビオニクスを備えています。主要な装備として以下が挙げられます。

  • AN/APG-81 AESAレーダー:ノースロップ・グラマン社製のAN/APG-81はF-35シリーズ共通の多機能レーダーで、AESA(アクティブ電子走査アレイ)方式を採用していますen.wikipedia.org。数千個のT/Rモジュールからなるフェーズドアレイアンテナにより、空対空モードでは高探知能力と同時多目標追尾、空対地モードでは高解像度の合成開口レーダー(SAR)地形映像の生成や地上目標の探知追尾が可能です。また電子戦支援(EW)モードも有しており、敵のレーダー波を探知・分類したり、限定的なスタンドオフジャミングを行う能力も付与されています(後述の電子戦システムと連携)。APG-81はF-22のAN/APG-77を基に発展させたもので、信頼性と性能が向上しています。※なお2020年代後半の機体(Lot17以降)では改良型のAN/APG-85への換装も予定されていますen.wikipedia.org
  • EO DAS(分散型赤外線センサー):AN/AAQ-37 分散型開口赤外線システムとも呼ばれるEO DASは、機体の前後上下に合計6箇所配置された赤外線カメラのネットワークですen.wikipedia.org。これらカメラにより機体全周囲(球状範囲)を常時監視し、ミサイルの発射光や航空機の赤外線シグネチャを自動探知・追尾します。探知された目標情報は即座にパイロットに警報表示されるほか、必要に応じて味方ネットワークにも共有されます。また前述の通り、DASのカメラ映像はパイロットのHMDに投影して暗視装置・全天周モニターとしても機能しますwww.elbitamerica.com。EO DASは360度全方位の早期警戒センサーとしてF-35の「目」となっており、従来機に外付けしていたミサイル警報装置などを機体に完全に埋め込んだ先進的システムです。
  • EOTS(電子光学照準システム):AN/AAQ-40 EOTSは機首下面に内蔵された光学/赤外線センサーですen.wikipedia.org。外観は戦闘機搭載のFLIRポッドに似た透明ドームになっており、そこに赤外線探知器とレーザー照準装置を内蔵しています。EOTSは高倍率の赤外線映像で地上目標を監視し、レーザー照射による測距や誘導爆弾の誘導支援を行います。従来は外部ポッドに頼っていた**前方赤外線監視・照準(FLIR/レーザーデザインATOR)**機能を機内に収めている点もF-35の特徴で、ステルス性を損なわず常時搭載可能ですen.wikipedia.org。EOTSとEO DAS、そしてレーダーなどから得られるデータは次項のセンサー融合プロセッサで統合処理され、パイロットへ一元的に提供されます。
  • センサー融合:F-35のソフトウェアは、上記レーダーやEO DAS、EOTS、電子戦装置など複数のセンサーが取得した情報をリアルタイムで融合し、重複目標の統合や自動識別・優先度判断を行いますwww.collinsaerospace.comwww.collinsaerospace.com。その結果、パイロットは単一の画面上で包括的かつ分かりやすい戦況認識を得ることができ、敵味方の位置や脅威レベルを直感的に把握できます。いわばF-35は飛行する「センサー融合プラットフォーム」として機能し、従来機よりも少ない負担でより多くの情報を操縦者にもたらします。センサー融合は僚機や他プラットフォームとのデータリンク情報も統合しており、複数機のF-35が互いに連携して周辺空域の立体的な索敵網を構築します。
  • 通信・ネットワーク機能:F-35にはAN/ASQ-242統合CNI(通信・航法・識別)システムが搭載され、各種無線・データリンクが統合運用されていますen.wikipedia.org。とりわけF-35同士が低被探知率で高速大容量通信を行う**MADL (多機能先進データリンク)**を備えており、編隊内でレーダーやセンサー情報を共有した協同戦闘が可能ですen.wikipedia.org。またリンク16など在来型データリンクにも対応し、他の航空機や地上部隊・艦艇との戦術データ共有も行いますen.wikipedia.org。加えてUHF/VHF帯の音声無線、IFF(敵味方識別)送受信機、衛星通信、暗号通信HAVE QUICK、戦術航法装置(TACAN)や計器着陸装置(ILS)、精密進入着陸システム(JPALS)など、軍用機に必要な通信航法機能をオールインワンで備えていますen.wikipedia.orgen.wikipedia.org。これらはソフトウェア的にも統合されており、パイロットは一つのシステムとして扱うことができます。
  • 電子戦装備(ECM/ESM):F-35には高度な自己防護・攻撃用電子戦システムとしてAN/ASQ-239「バラクーダ」電子戦スイートが搭載されていますen.wikipedia.org。これはレーダー警報受信機(RWR)、電波方向探知器(ESM)、電波妨害装置(ECM)などの機能を統合したもので、360度全周の電磁波環境を常時モニターしen.wikipedia.org、敵レーダーから探知される前に警告を発します。必要に応じて、自動的にチャフ・フレアを放出したり、敵のミサイルを欺瞞するジャミング電波を発信することも可能です。また前述のAN/APG-81レーダーと連携して電子攻撃(EA)を行う能力もあり、敵防空網への電子的な妨害・撹乱を担います。ASQ-239は従来の戦闘機のように追加のポッドに頼らず機内に完全内蔵されているため、ステルス性を損なわず常に作動可能ですen.wikipedia.org。この電子戦スイートから得られた脅威情報もセンサー融合システムで統合され、必要なら僚機とも瞬時に共有されます。さらにF-35のガンポッドは未使用時に電子戦ポッド等に換装可能であるためja.wikipedia.org、任務に応じて追加の電子戦能力を付与する拡張性も有しています。 以上のように、F-35Bは最新テクノロジーを駆使したセンサー群と通信・電子戦システムを搭載し、それらを融合してネットワーク化された戦場で優位性を発揮しますwww.collinsaerospace.com。ステルス性能と相まって、敵に気付かれずに情報を収集・共有しつつ、精密な攻撃や制空戦闘を遂行できる点が大きな強みです。公式にも「最も致死的で生存性・接続性に優れた戦闘機」と称される通りwww.f35.com、F-35Bは将来の戦場における中核的戦力となることが期待されています。Sources: 信頼性の高い情報源より作成 en.wikipedia.orgen.wikipedia.orgwww.f-16.netwww.elbitamerica.comwww.dvidshub.neten.wikipedia.orgnews.mynavi.jpen.wikipedia.orgなど