ADF-41
基本情報
種類第5.5世代戦闘機
運用者ミリアス海軍
メリナ連邦海軍
初飛行2013年
開発者メルカトル社
エールマダガスカル社航空開発部門
性能
全長18.6m
全幅14.2m
全高3.95m
空虚重量16,355kg
最大離陸重量35,400kg
ドライ推力138kN x2
オグメンター全開194kN x2
巡航速度M1.6
最大速度M2.72
航続距離(タンク無)フェリー:2500km
空対空装備:1800km
航続距離(CFT x2)フェリー:4000km
空対空装備:2800km
戦闘行動半径1200km
荷重制限+9.5G/-3G
実用上昇限度23,000m
エンジン(A型)アル・メナス TF-3400 x2
メルカトルAPU-6(APU)
アビオニクスAN/APG-124A(V)(機首 警戒追跡/Xバンド)
AN/AAQ-37 EO-DAS
RA/ALE-1
AN/ASQ-239
RA/APY-122B(V)(機体外皮/UHF)
RA/AYC-1 ARPA
固定武装M61A2 x1
乗員1名

概要

本機はルートアセシオン・ミーリア帝国とメリナ連合王国で共同開発されている第5.5世代戦闘機である。主に両国で艦載機として運用される予定の機体であり、F-35と共に海軍航空戦力の要として運用されることになる。
ADF-37では過剰な性能を追求し結果的にバランスの悪い機体になってしまったことを反省し、堅実で信頼性の高い設計を志向されている。一方で、その戦闘力はF-35を超えるハイエンド機として完成されている。
このADF-41は洋上で高い戦闘力を発揮する多用途戦闘機として計画されており、CSGの艦隊防空や戦力投射、BBGの護衛など任務内容は多岐に渡る。一方でGaN素子レーダーの特徴として電子攻撃能力も備えており、エスコートジャミング機としての機能も備えることとなった。
アセシオンにおける第5.5世代戦闘機の要件としては「電波以外での高いステルス性(主に赤外線)」「大出力レーダー以外でのカウンターステルス能力」「F-22を超える制空戦闘力」の3要件を満たした戦闘機を指すこととなっており、このADF-41は要件を全て満たす戦闘機である。

来歴

1999年、メリナ連合王国は西インド洋での軌道エレベーター建造計画を発表。これに端を発した軍の増強計画に基づき、空軍では新型戦闘機の配備を計画した。計画名は「NGCF(次世代艦載機)」とされ、そのコンセプトをまとめる初期作業に入った。
この2年前、米国ではF-22が初飛行。情報収集により、この戦闘機は極めて高い被探知性を持つステルス機であることが確認され、戦術的な戦闘力は当時の第4世代戦闘機を凌駕するものと推測された。これに伴いメリナは世界中、ひいては仮想敵国にまでステルス機の技術が広がることを懸念、高い技術力を持つエーレスラントから独立したばかりのルートアセシオンに開発協力を打診することになる。
同時期、アセシオン側は世界規模の海軍戦略「シーパワー21」を策定、その戦力獲得のため戦艦や空母、潜水艦の開発に乗り出していた。その中でもエルステリア級航空母艦ペーターシュトラッサー級航空母艦アリコーン級原子力潜水艦の艦載機選定作業は難航しており、米国からのF-35輸入かフランスからのラファール輸入のどちらかを選ぶ必要性に迫られていた。そこにメリナ連合王国からの提案があり、次世代戦闘機開発に必要な資金を調達できる目途が立ったことで、新型戦闘機の開発が行われることとなった。
戦闘機開発計画は航空機産業で名の通ったメルカトル社が主導することとなり、研究開発にはジェラルド社から日系人の金衛優子が招聘された。彼女が提示したのは、以下のコンセプトである。
・艦載機型を基本とした開発計画
本戦闘機は派生型の開発も視野に入っているが、基本設計は艦載機を中心とすることとなっている。
・ステルス性とカウンターステルス能力
新たに出現すると考えられた第5世代戦闘機への対抗として、第5世代戦闘機と互角以上の戦闘を行うにはステルス性を持ち探知を避けることが最優先課題とされた。この性能は制空戦での優位性だけでなく、対地攻撃など襲撃任務にも応用が利くと考えられた。同時にカウンターステルス能力を持ち合わせることで護衛機である第5世代戦闘機の襲撃を回避することも念頭に置かれており、要求される電子機器の能力は高いものとなっている。
・高い対地攻撃能力
空母に搭載される戦闘機は高い対地能力を持ち合わせるマルチロールファイターが望ましい。これは空母の能力や大きさに起因する艦載機の搭載制限から来るものであり、理想的な戦闘機は攻撃機と戦闘機、双方の任務をこなせることにあった。F-22を超える制空戦闘力だけでなく、攻撃機レベルの対地攻撃能力を手に入れる必要があった。

以上のコンセプトを踏まえ、NGCFの骨子がまとまることとなり、設計段階へと進むことになった。

機体

概要

本機は艦載戦闘機として運用されることになる次世代戦闘機であり、マルチロールファイターとして開発されている。艦載機であることから低高度での安定性はFBLにより制御され、高い安定性を持つ。

構成

機体の製造においては、外部シールドライン制御と呼ばれる工法を使用しており、3Dプリンターで成型された部品を使用し、工作機械で研磨、機体各部の繋ぎ目をほとんど無くして、そこにRAMでシールすることにより、繋ぎ目での段差や溝を無くすことでレーダー反射を防いでいる。アンテナやセンサー類の張り出しを極力設けない設計を採用して、内蔵アンテナとセンサーを一体化させ、それをフレーム内に埋め込むことで、その効果を高めた上で部品点数の削減に貢献している。主翼などの角度はステルス性確保のため統一されている。キャノピーは厚さ9.5mmのポリカーボネートを2枚重ね合わせて成形された一体型で、EO-DASなどの電子機器に頼らずとも物理的な視界を確保している。キャノピーには酸化インジウムスズ(ITO)コーティングを施し、内部への電波進入を防いでいる。
ADF-32ではカナード-主翼-全遊動式尾翼によるスリーサーフェス構造となっていたが、ADF-41は後退翼、上下2枚ずつ計4枚の斜め尾翼を持つ。4枚の尾翼の内、上2枚は上反角の付いた全遊動式水平尾翼であり、下2枚は可動部のないベントラルフィン(安定翼)である。方向舵に相当する動翼はないが、機体後部の双発エンジンには水平方向と垂直方向に推力偏向が可能なパドル式の3次元ベクタードノズルが組み合わされており、ヨーとピッチの補助はこれによって行われる。上2枚の尾翼は42度の前縁後退角を有しており、機体中心線から外側へ25度傾けられている。インテーク内部にレーダーブロッカーを装備することで更なるステルス性の向上を目指した。主翼は鋭角的な後退翼となっており、操縦翼面として、後縁に大型のフラッペロンが装備されているほか、後縁外側に補助翼が装備されている。ストレーキはADF-37同様鋭角的なものとなっており、内部には燃料タンクや機銃が配置されており、インテークもここに配置されている。
前回のSWCNT構造材は洗練され、近距離での探知精度低下、IRSTやIRHミサイルの追尾精度低下が可能となっている。その他、一般的なITO電磁シールドで機械類を保護、フライ・バイ・ライトの採用による自機からの電磁波放射を最低限抑えると共に、核兵器やEMP兵器、バラージジャミングの対策を行っている。なお、形状ステルスはスーパーコンピュータによる設計をさらに前進させ、3Dプリンターによる部品成型と合わせて軽量化にも成功している。
空中給油受油装置として、B型は背部にフライング・ブーム方式のリセプタクル、A、C、D型は機首右側にプローブ・アンド・ドローグ方式のプローブを装備する。海軍型であるA、C、D型では空中給油支援としてオートパイロットを設定することで自動で空中給油を行う機能があるが、飛行時間の長いベテランパイロットは手動給油を行う。空軍と海軍での方式の違いは、ステルス性の維持やバディ給油の有無など様々な要因が重なっているため、結果的に別々の方式を採用することとなった。海軍の一部でもフライングブーム方式を採用すべきではないかという意見もあったが、バディ給油が不可能になってしまうために即時却下されている。
本機のRCSは0.001程度。ステルスウェポンポッドを装備した場合は0.01に上昇する。

エンジン

アル・メナス TF-3400AS/STB
基本情報
名称アル・メナス TF-3400AS
アル・メナスTF-3400STB
形式ターボファンエンジン(オグメンター付)
全長AS:553cm
STB:560cm
直径AS:110cm
STB:119cm''
乾燥重量AS:1742kg
STB:1825kg
圧縮機ファン3枚/6段軸流圧縮機
燃焼器アニュラ型
ドライ推力AS:138kN
STB:148kN
オグメンター全開AS:194kN
STB:215kN
ノズル3次元ベクタードノズル
バイパス比0.52

エンジンはアル・メナス社のTF-3400系ターボファンエンジンが使用される。これは昨今の経済速力でのスーパークルーズが可能な低バイパス比エンジンであり、ドライ推力で138kNの出力を発揮する。オグメンターの点火では194kNの出力と、F-135エンジンより信頼性を優先した設計となっている。制御プログラム自体もプロセッサの性能向上とF-35の開発データを参考にされて性能を向上させており、より緻密な出力制御や燃料管理を行うことで航続距離の延伸を実現。ADF-41は2基が搭載され、中央の副ウェポンベイを挟む形で配置される。性能向上のため可変サイクルエンジンとする案もあったが、これは却下されている。短時間で大量に燃料を消費するオグメンターを使用しないスーパークルーズには、従来の戦闘機以上に高機動運動を長時間にわたって行うことが可能であるとともに、赤外線放出量を抑えて赤外線誘導型の敵ミサイルからの追尾を避ける効果もある。
TF-3400ASは制空型のC型に搭載される。宇宙往還機のオービタに使用されるシリカガラス繊維を用いたセラミックス耐熱材を用いることで高温になりがちなタービン入口温度に耐えることに成功。ブレードの冷却もコンピュータで計算され、効率的な冷却機構を持つ。TF-3400STBは電子戦機型のC型と艦載機型のA型に新たに搭載されるエンジンの派生型で、洋上飛行や露天駐機で発生すると思われる腐食防止のため塩害対策が施されている。
高高度でのスーパークルーズに限らず、低高度域での機動力確保を目的として、F-15ACTIVEの実験データやF-22の実戦データで開発された、上下方向に25度、左右方向に35度まで推力軸を傾けることができる3次元式の推力偏向パドルを採用している。これは、速度や主翼の迎え角とは関係なく機体のピッチ/ヨー/ロール制御を可能とするものであり、格闘戦における性能向上を目的に使用される。米国製戦闘機のようにシンプルな構造のパドルとは違い機動力向上を目的に設置されているため、複雑に駆動する。パドル自体も同じくセラミックス耐熱材やマトリックス製の電波吸収材が使用されており、形状も平板にして、エンジンからの排気ガスを素早く拡散できるようにしている。操作系統は通常のFBLの操縦ソフトウェアに組込まれており、パイロットは推力偏向のための特別な操作を行う必要はない。そのため、遷音速域でもSu-57など東側戦闘機に匹敵する旋回性能を発揮し、パイロットの技量に頼らず高い格闘戦性能を誇る。

アビオニクス

機首XバンドLPIレーダーはさらなる性能の向上を志向し、Ga203素子のプロセッサを採用。探知距離向上や空中線電力の向上を図った。
外皮に装備するレーダーにはUHF帯フェーズドアレイレーダーアンテナを採用。Xバンドレーダーと合わせステルス機の早期発見に努める他、EO-DASを機首下部に装備しており、限定的な対地攻撃能力や全周のミサイル警戒能力も確保されている。これらは各種データリンクの情報共有やCOTS化された中央処理装置により情報融合され、適切な目標選定や脅威査定を行う。
主処理装置は僚機との並列処理による同時対処能力向上の他、人工知能を試験的に搭載しパイロットの負担軽減を行う。
なお、F-35のアビオニクスを一定数インテグレートし、機首レーダーにも電子戦機能が備わっているため、限定的ながらSEADが可能となる。
操縦系統にはパワー・バイ・ライトを導入している。これは従来のフライ・バイ・ライトで使われていた油圧アクチュエータを極力廃止し電気系統に置き換えることで軽量化・整備性の向上を図ったもので、油圧アクチュエーターと合わせて冗長性を確保することで機体の損失を防ぐシステムとなっている。一部を光ファイバーで置き換えることでサイドロープを軽減し、ステルス性向上に貢献している。
コクピットの設計は最新鋭機群と同じく高度に電子化されており、より直感的な操作が可能となったタッチパネル式大型ディスプレイや液晶のカラーディスプレイなどが配置された構造となっている。主表示装置となる大型ディスプレイは、F-35と同じく画面を2分割・4分割・8分割の3つの大きさのウィンドウで区切って分割、各種の情報が表示されるようになっている。画面分割数やウィンドウのサイズ、表示する情報などはパイロットが変更できるため、ミッション上必要な情報を優先度ごとに振り分けたり、非表示にすることも可能。
操縦桿はフライ・バイ・ライト制御としたことで配置の自由度が増した。座席の右側にジョイスティック型の操縦桿が配置され、左側にはスロットルレバーを配置している。このスロットルレバーには多数のスイッチが配置されており、アレスティングフックの展開やバディ給油補助など様々な機能が盛り込まれる。
従来のHUDは廃止され、昨今の戦闘機業界で採用されつつあるHMDを採用。ヘルメット前面に情報を投射するLEDやコンデンサー・レンズで構成された画像生成装置とバイザーに特殊なコーティングを施した画像投影装置で構成されたディスプレイ装置となっており、コクピット内のセンサーと同期させることで向いている方向を自動で検出するシステムとなっている。これらの情報はEO-DASの画像/動画表示に利用されたり、照準支援を行うこととなっている。飛行情報など基本的な情報なども表示されるようになっており、その情報選択は操縦桿やスロットルレバーのスイッチで可能となる。
中央制御装置はハリス・コーポレーションのICPを採用。秒間数兆回以上もの処理演算をこなす高性能プロセッサーで、高度にCOTS化されており価格も従来の軍用品より低く抑えられている。
この機体や僚機が収集しデータリンクで送られた情報を融合するシステムがセンサーフュージョン能力である。特にマルチスタティックレーダーの採用でステルス機の発見率は向上しており、早期に対空ミサイルを発射することが可能となっている。
統合データリンクとしてMADLの強化発展型のHBTNを採用。MADLの通信環境強化型という触れ込みで開発されており、高度な秘匿性を有する。機体表皮に埋め込まれる「ARPA」PAAAにより通信が可能となる。マルチスタティックレーダーの構成要素であり、ステルス機の発見に貢献することとなる。
電子戦機型も存在しており、高い電子攻撃能力を持ち合わせる。
・RA/APG-124A(V)1
ADFの機首レーダー。Xバンドで動作するAESAレーダーであり、RCS1m2目標の探知距離は最大450劼肪する。ミサイルの長射程化とステルス機の台頭に伴う性能向上策によるもの。F-22と同程度のステルス性を持つ戦闘機に対してもRA/APY-124B(V)との併用により250kmから、僚機とのマルチスタティック機能を使用すれば400勸幣紊竜離でも発見が可能となる。
・RA/APY-124B(V)
ADFの主翼前縁に装備される外周監視レーダー。使用周波数はUHF。124Aと同様に火器管制装置と連接され、短距離ミサイルの発射に使用される。主レーダー使用時は対地警戒としても使用され、機上で情報を統合することで探知精度を向上させている。主レーダーであるAPG-124との連携でレーダー情報を収集・融合しステルス機の反応を検出することで目標を探知する。ステルス破りのレーダーとして機能している。
・AN/ASQ-239
電波探知、ECM、ARW装置を内包する電子戦スイート。APG-12による電子戦支援の他、レーダー警報装置としての機能を持ち合わせる。アンテナがAESA方式となっている。
・RA/ALE-1
チャフ・フレアディスペンサー、曳航デコイを備える防御兵装。6基のディスペンサーと2基のデコイを持ち合わせる。EO-DASやAYQ-8の電子戦情報や赤外線警戒情報と照らし合わせることで機能する。
・EO-DAS
試作型グランツリッターには搭載されなかった光学全周監視システム。光学的な警戒や目標追尾の他、ミサイルの目標指示も可能となっており、赤外線追尾ミサイルを真後ろに発射することも可能となっている。
・アドバンスドEOTS
アドバンスドEOTSは従来のF-35に搭載されるEOTSに代わるものとして設計されており、より大きな開口部を有し、短波長赤外線や目標指示用の赤外線マーカー、大幅に改善された画像検出器解像度など様々な機能が用意される。高精度画像の出力も可能となっており、より正確な攻撃を行うことが可能となっている。
・ARPA
フリーダム550の機能を内包したデータリンクハブ。大容量超高速データリンク「HBTN」の採用によりマルチスタティックレーダーを構成するために欠かせない通信ノードであり、本機の戦術処理装置によりデータ融合がなされ射撃管制レベルでのデータ共有が可能となった。NIFC-CAとの連携も可能であり、欧州全体をも作戦圏に収める長大なキルチェーンの構成要素としても機能することになった。
・RA/ALQ-2
電子戦機型に搭載される電子戦システム。機外の内側ハードポイントと交換し配置される形状ステルスを持ったシステムであり、筐体後部のラムエアタービンで発電し使用される。主レーダーやASQ-239と合わせて電子情報収集や電子攻撃を行う。性能はEA-18Gに搭載されるNGJと同程度。

武装

本機は固定武装としてゼネラル・エレクトリック社製のM61A2 機関砲(弾数480発)を装備している。M61A2は航空機用に製造されたガトリング機銃であり、高い破壊力を有する。機関砲発射口はステルス性を考慮して普段は閉じられており、発射時のみ展開する。この動作はプログラムにより制御されており、機関砲の回転と蓋の開閉が同期し、F-22より機銃の発射速度が増している。
ウェポンベイは機体中腹部に大型の主ウェポンベイが1か所、主ベイの後部に小型のベイ1か所が配置されている。主ウェポンベイの内部には10か所のハードポイントが装備されており、AAMを10発、または大型爆弾やAGMなどの大型兵器とAAMを2つずつ、または長射程AAMを4発、中距離AAMを2発ずつ配置できる。後部のウェポンベイには短AAMまたは中AAMを2発搭載可能。
翼下には片側3か所のハードポイントが配置されており、燃料タンクやウェポンベイに入りきらない大型の兵装も搭載可能。インテーク後部のエンジン付近にはステルス性を損なわない追加のコンフォーマル・フューエル・タンク(CFT)を装備可能。このCFTを交換する形で同じ形状のコンフォーマルベイを装備可能となっており、幅広い任務内容に対応する。
機体外側のハードポイントは、一番内側のハードポイントはGBU-28や燃料タンクが搭載可能な5500lb大重量対応型、中部が2500lbまで対応可能な中規模型、外側がAAMなど軽量の武装を搭載する軽量ステーションとなっている。中部のステーションには2000lbまでの武装1基、またはAAMを追加で4発搭載可能なステルスウェポンポッドが装備可能。このポッドは機外に武装を搭載可能とするアタッチメントで、RCSの低下を0.01にまで抑えることに成功している。ただし、このポッドを装備する場合は隣り合う内側と外側のステーションは使用不能となる。
本機の特徴としては、先進的な兵器システムであるレールガンと自由電子レーザーが装備されることにある。いずれも機外搭載の外付けシステムだが、レーザーシステムは筐体にステルス性を備え、装備してもRCSは0.01に抑えられる。レールガンは射程500kmの誘導砲弾を使用する大掛かりなシステムで、合計3発の誘導砲弾を備える。この誘導砲弾は前方を飛行するAWACSに対し攻撃が可能な先進的兵器システムとして開発された。
レーザーは射程27kmと短いものの、射撃指揮レーダーとリンクしAAMの撃墜を可能とした画期的な防御兵装として機能する。
核兵器はB61とB83といった核爆弾、またはスターファイアの核弾頭搭載型、アークライトの核砲弾を搭載する。これらは戦域への攻撃、AWACSと護衛機の殲滅、先制核攻撃など多くの場面で使用可能となっている。
・武装一覧
搭載可能武装
短距離AAMIRIS-T
中距離AAMAIM-300?
AIM-230
長距離AAMSM-6 Dual2
AGMJASSM-ER/XR
ブリムストーン
AARGM-ER
SPEAR-3
ASMAGM-158E/F LRASM2
ASM-1 スターファイア?
ASM-2 ミルキーショック?
JSM
航空爆弾JSOW
ペイブウェイシリーズ
JDAMシリーズ
SDB/2
GBU-28
デュランダル
核兵器B61 mod12(100kt、370kt)
B83 mod6(475kt)
ASM-1 スターファイア?(475kt)
ASM-2 ミルキーショック?(475kt)
GRU-1 アークライト(0.9kt)
特殊兵装バディ給油ポッド
GRU-1 アークライト?
FEL-1 メギンギョルズ?
CNU-88
426gal燃料タンク
238gal燃料タンク
400galCFT
武装搭載例(ステルス)
空対空装備IRIS-T x2
AIM-230 x10
CFT x2
空対地攻撃IRIS-T x2
AIM-230 x2
JSM x2
CFT x2
SEADIRIS-T x2
AIM-230 x2
AARGM-ER x2
CFT x2
低強度爆撃IRIS-T x2
AIM-230 x2
SDB x12
敵管制系破壊IRIS-T x2
AIM-230 x2
SM-6 x4
武装搭載例(非ステルス)
近接航空支援IRIS-T x2
AIM-230 x2
SDB x24
対艦攻撃IRIS-T x2
AIM-230 x2
LRASM2 x4
対車両攻撃IRIS-T x2
AIM-230 x2
ブリムストーン x12
1250gal燃料タンク x2

派生型

本機はその運用の多機能さにより多数の派生型が製造される。
・ADF-41A
艦載機型。基本仕様。
・ADF-41B
空軍機型。着艦用フックやバディ給油機能を削除した仕様。エンジンもより軽量化したASD(能力はASと同一)を搭載。
・ADF-41C
艦載電子戦機型。エスコートジャミングやバラージジャミングを展開可能で、電子偵察も可能となる。機器はウェポンベイや翼下に搭載するモジュラー式。バラージジャミング任務時はウェポンベイ内部にありったけのチャフ・フレアを搭載し、チャフ回廊を形成し戦闘機の支援を行う。
・ADF-41D
無人機型。偵察行動や戦闘行動など自律AIや無線操縦で行うことができる。

開発

本機は多数の武装や電子機器などを搭載することになっており、F-35と同様SDD作業で4つのブロックに分かれて製造されることになり、後にソフトウェアアップデートという形で機能を使用可能となる。
・Block1
Block1A
EOTS、EO-DASの機能が未搭載のバージョン。武装は機関砲、短距離空対空ミサイル、自由落下爆弾のみ。
Block1B
EOTSのサポート機能や兵装シミュレーション機能の導入、レーダーモードの追加により、BVR戦闘が可能なようになっている。
・Block2
Block2A
初期的なデータリンクシステムが導入され、空母への着艦や空中給油支援機能の利用、EOTSやEO-DASの操作が可能となった。
Block2B
阻止攻撃能力・限定的な空対空能力・近接航空支援能力・敵防空網制圧能力を持ち、自由落下爆弾以外の空対地攻撃兵器の搭載も可能となる。9G機動が解除され、本格的な空戦が可能となっている。
・Block3
核兵器、特殊兵装以外の限定的な戦闘能力を持ち、初期作戦能力を得るに十分な性能を得たとしてB型がアセシオン空軍からIOCを獲得。
・Block4
Block4A
SDD作業の最終版。核兵器や特殊兵装の制御プログラムのインストールも完了し、完全な作戦行動能力を獲得。海軍は全てのサブタイプにFOCを認可した。
Block4B
こちらは空軍機仕様で、艦載機に不要な制御システムを省いた仕様となる。

運用

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