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7 これからのジェット戦闘機

　コストの急騰と複雑性――これが、ジェット戦闘機の将来を予測するすべての基準ではない。
　過去二〇年間、大半の戦闘機は攻撃機、爆撃機、偵察機としての性能をある程度もっていた。
　だが、ＹＦ12やＦ111のような高性能の要撃機は、実際に使用されるにいたらなかった。
　歴史は、ジェット戦闘機の将来を約束していないし、その未来を明白にすることはなかなか難しいことである。

1 ＹＦ16とＹＦ17の激烈な競争 top 　ＹＦ16やＹＦ17は、将来の戦闘機設計の傾向を示すものであろうか？ 　それとも、しだいに複雑、高価なものになっていった多目的戦闘機の素晴らしい設計努力の“結晶”として、思い出されるだけなのだろうか？ 　歴史の流れは、最初の質問を積極的に弁護する解答を導き出してはいない。 　最近の例では、フォーランド「ナット」がこの問題に対して一つの成功を収めたユニークで革新的な解決策を示したが、潮の流れに対抗することはできなかった。 　ＹＦ16、ＹＦ17の開発計画の公の目的は、戦闘機型の航空機を開発することであり、そのために特別に要求された性能を満たさねばならないという必要性はなかった。 　従って、ゼネラル・ダイナミクス社やノースロップ社の設計チームは、戦闘機に取入れた場合の適合性をほとんど考えることもなく、新しい技術はなんでも自由に採用することができた。 　だが、両社は、軍の要求を無視して今日の地位を築いたわけではない。 　両社の飛行機には、最近の高速度戦闘機の開発にあたって、製作者としての会社の広範囲な経験が反映された。 　空軍は、この計画の再検討を開始し、次のように公表した。それは、両社の飛行機のうち、より優れたほうを臨戦待機用の戦闘機として開発することを考慮しているということ、さらにその後、相当数を購入する意思があるということだった。 　この公表が両社の間に、激しい競争を展開させる発端となった。結局ゼネラル・ダイナミクス機が選ばれた。 　その後間もなく、アメリカ空軍は、小型戦闘機六五〇機の購入計画を発表した。 　それは、“高・低（High-Low）の混合”の一部となるものだった。この“高・低（High-Low）”という合成語は、飛行任務に関係する言葉ではなく、値段を表わしている。

YF17機：ノースロップの最新式の低コスト軽量戦闘機｡YF16機と同様の性能を有しており、双発ジェット構造にもｶヽかわらず両者の設計は驚くほど似ている。 多目的戦闘用航空機の要撃型変型のＹＦ17は､1980年代の制空権獲得任務用として英国空軍の「フアントム」および「ライトニング」と交替するニとが予定されている。また、もう1つの別型機は広範囲の異なった戦闘任務を果すために非常に進歩した航空電子機器が装備されている。

　つまり、アメリカ空軍の戦闘機集団は、将来、利用面で融通性のある高価な少数の戦闘機と、融通性は劣るが価格の安い多数の戦闘機を“混合”して編成されることになるだろうということだ。
　ＹＦ16の現在の価格見積りは、生産段階に入った場合、四〇〇〜五〇〇万ドルの間であろうといわれているが、その下限の付近が大多数の意見だ。
　だが、エスカレートする物価、インフレ、その他、物価の安定を阻害する多くの要因が開発計画に重要な影響を及ぼすことは疑いもないことだ。
　さらに素朴なスタイルで出発した戦闘機も、その後、全面的に内装、外装の修正が施された。
　また、マクダネル・ダグラス社のＦ15「イーグル」の大量生産の生産価格も、五〇〇万ドル台を大幅に上回ることはないと見積られており、このことがＹＦ16の方程式にもう一つの課題を投げかけている。
　しかし、ＹＦ16もＹＦ17も、開発が続行され、さらに重装備されてコストが高くなることは当然予想されることだ。
　ＹＦ15もまた、同じ過程をたどることであろう。
　将来のある時点では、ＹＦ15のコストが二〇〇〇万ドルとなり、ＹＦ16が八〇〇万ドルになる可能性もある。
　そして、その頃空軍は、飛行機の開発について革命的な構想を求めて入札を発表するであろう。
　つまり、最新の技術を用いて、最低額のコストで、最も望ましい性能を発揮する戦闘機型飛行機を要求して、各社を競争させるであろう。
　将来、いかなる技術革新がもたらされるかを正確に予測することは困難である。
　だが、ＹＦ16、ＹＦ17から一つの示唆を読みとることは有益である。

2 ＹＦ16の優れた特徴 top

　ＹＦ16は、調和のとれた翼胴体の形状をしており、翼と胴体の等高線が空気力学的に融合して滑らかな均整のとれた表面を形成している。
　これは、機体の揚力を引き上げるためであり、その結果、翼はより小さく、軽くなり、コストも安くなった。
　翼はまた、翼前縁が運動性を持つフラップになっており、これは、自動的にマッハ級のスピードが出せ、飛行中の仰角も自動的に変えることができるように設計されたものだ。
　これらは翼の中心の上反りを増し高速度における揚力を増大させた。
　翼の前縁部につけられた長く薄い、水平の桓状の外板は、過流を発生させるために置かれた。
　この回転するエネルギーを持った空気の流れは、後方に移動して、翼表面近くの空気が翼と胴体の交互する区域で分断されるのを防いでいる。
　このようなすべての特徴は、調和した翼と胴体の形状、翼前縁の移動フラップに現われており、さらに外板は、航空機の揚力を増加させ、空中戦の特徴である大仰角をとることを可能にする。
　またこれらは、重量を軽減させた。ゼネラル・ダイナミクス社は、胴体の重量を一四五キロ、翼の重量を一一三キロ軽減したと発表している。
　また外板は翼を小さくし、さらに二二二キロ軽減することができた。
　重量の節約は経費の節約を意味する。航空機の重量の一キロは、直接の労賃、材料費における多額のドルを意味するだけではなく、間接的な研究、開発、設計、技術や工具の費用も加わるのである。
　飛行機の場合、小さいということは軽いということであり、軽いということは安いということである。

3 軽快な運動性と優れた機能 top

　ゼネラル・ダイナミクス社の技術者たちは、きわめて軽快な戦闘機を製作するために、慎重に“静的な安全性”を犠牲にした。
　なぜならば、安定した飛行機は、巡航飛行、その他の飛行を遂行する場合は望ましいが、運動性の点からは最善ではない。
　次に「フライ・バイ・ワイヤ」というコントロール・システムを使用してＹＦ16の製作を計画した。
　「フライ・パイ・ワイヤ」方式は電子を利用して、人力信号をパイロットの操縦桿から移動する表面に送るもので、飛行機の重量を軽減し弱体性を少くする。
　その他にも、統制行動を一括して行うことができ、今までの固定システムでは不可能なことができるようになった。
　戦闘状況下では、パイロットは、「フライ・パイ・ワイヤ」方式を使ってすべての水平表面に同時に動かして上昇力を与え、自分の飛行機を容易に敵機の尾翼上に持っていくことができ、敵機がどの方向に進んでも敵の尾翼に位置しているので自由に狙い撃ちすることができた。
　またＹＦ16の設計チームは、戦闘中のパイロットは最大限の肉体的圧力下にあるので、パイロットの座席を三〇度後方に傾けた。
　これは、高いＧ（重力加速度）のかかる旋回にも耐えることができ、また戦闘状況下でも周囲を観察しやすいように、考慮したものである。
　従って設計チームは、それまで中央にあった操縦桿の代わりに、横腕式の操縦装置に変更した。
　ゼネラル・ダイナミクス社の技術者たちは、ＹＦ16の腹部の下に、簡単なエンジン・インレットを用いたため、重量軽減に効果があった。
　このインレット・ダクト管は、他の超音速戦闘機先端の幾何学的な変形と比べると、短く、その前端は固定されている。
　ＹＦ16が飛行する速度帯においては複雑性は不必要である。
　ついにＹＦ16の機体は、普通のアルミニウムの合金で作られ、鉄鋼とチタンは最小限の量が使用されただけである。
　尾翼には、重量を軽減しても曲らないように画期的な黒鉛が使用された。
　ここが、新しい材料が使用されている唯一の部分であった。
　全般の設計の中で斬新な特徴の一つは、多くの特徴のある部分が取りはずし可能であり、予想された機能を発揮しない場合は、取り替えることが可能だということだ。
　翼のすべては迅速に取り替えができたし、また設計上の静的安定性を得るために、胴体に沿って翼を後退させることもできる。
　機首の外板は切り離すことが可能だし、インレットは簡単に交換できる。
　もちろん、天蓋も取り替え自由だし、サイド・アーム・コントローラーも従来の中央式操縦桿に戻すことができる。
　ノースロップ社も同じような問題に直面したが、その解決法はゼネラル・ダイナミクス社と細部の点では違っていた。
　だが、基本的な考え方に大差がなかったのは興味ある現象である。
　ＹＦ16は単発であったが、二つの尾翼をもつＹＦ17は双発とした。
　このエンジンは「基部抗力 base drag」という、特殊な問題を抱えていた。
　「基部抗力」とは、ジェット噴射が終りにさしかかり鈍くなったとき、全機体に働く抗力の一部を指す。
　ノースロップ社ではこの問題に長い時間を費した。
　ＹＦ17は、すべての双発ジェット戦闘機の中で、基部抗力は最低であると主張している。
　翼は基本的には「タイガー」�Uの翼であり、それは、胴体に沿って前方に拡大した翼前縁をもっている。
　これは、ＹＦ16の外板と同じ役割を果たしている。
　つまり、強い空気の渦流の流れの発生は、翼の基部表面の気流に流れ力を加える。
　だが、安定性をよくするよりも、ノースロップ社は、外側に傾斜している二つの尾翼を使って渦流の流れを処理する方法を選んだ。
　それを胴体のかなり前部に設置した。
　またそれらは、水平尾翼と翼の後縁との間の空気力学上のギャップをふさぐのに効果があった。
　そのため、後尾胴体を貫通する切り抜け構造を必要としなかった。後尾胴体は軽量であり、エンジン隔室は内部の閉塞物ではなくなった。
　すなわち、エンジンは、整備や取り替えのため、簡単に取りはずすことができたのである。
　水平尾翼は普通のものより大きく、高速時において最高の旋回率を出せる運動性をもつ大きさに製作された。
　それは、できるだけ後部に置かれた。従って、胴体はわずかに重く長いものであったが、ノースロップ社は、運動性がこの欠点を十分に補うものと判断していた。
　ＹＦ17も「フライ・パイ・ワイヤ」方式を用いているが、それは、補助翼のみである。
　操縦桿は従来の中心型であり、パイロットの座席は後方に一八度傾斜している。
　ＹＦ16と同様、ＹＦ17は、主としてアルミニウム合金と少量の黒鉛を機体に用いている。
　細部で一つ優れている点は、エンジン隔室に耐火性塗料を用いている点である。
　その塗料は熱によって膨張し、空気で充満した断絶圏を作る。
　従来のものよりも長時間、効果的に燃焼を断絶圏内に押し込み、遅らせることができる。
　ＹＦ16、ＹＦ17の特徴は、計画の制限を受けながらも、今日の設計者たちも使用し得る空気力学上の最高の形と、最高の構造技術である。

4 戦闘機の心臓 top

　動力装置は戦闘機の心臓である。今日のアフターバーナー方式ターボファンの技術は、フォン・オハインやホイットルの発明にさかのぼる。
　新しい金属とより高い温度、改良された燃料やより優れた内部の流通特性は、初期のエンジンを大いに進歩させた。
　エンジン工業界の一般的な意見としては、いい材質が現われて、より高温で作動できるようになる限り、将来も大きく変化していくと見ている。
　だが、おそらくここ一〇年間は、動力装置の設計には大きな変革はないだろう。
　戦闘機の設計でもう一つ重要な役割をもつ武装については、次の章で考えることにしたい。
　今日、費用を無視する考え方が戦闘機の設計者や計画者の中にある。
　確かにＹＦ16やＹＦ17のように軽量、低価格の戦闘機が出現することは二回くらいはあるだろう。
　これらの試作型が作戦用の戦闘機への移行に成功するかどうか、このことが第二ラウンドがあるかどうかを大きく決定づけるものとなるだろう。
　未来は明瞭ではない。
　後に続くものが今日のものよりもより複雑で多用性があり、かつ高性能であると判断することは難しい。
　さらに戦闘機というものは単独に考えられるものではなく、全般的な戦略上の戦場システムの中で、すなわち地上の部隊や兵器、空軍部隊と統制システム、および爆撃機や戦闘爆撃機の攻撃だけではなく、長距離ミサイル攻撃も含めた関係の中において、考えられなければならない。
　従って戦闘機設計の将来の動向は、第一に、多国の総合的防衛計画によって左右されるだろう。

5 未来の戦闘機開発 top

　たとえばアメリカでは、有人要撃機は、今後なくなるであろう。
　イギリスでは、「ライトニング」機以外は、有人要撃機をもたないと決定されたことがある。
　現在の戦闘機が、最終ラウンドになる可能性もなきにしもあらずだ。
　今日の戦闘機の平均耐用年数は、その計画にあたって約一〇年と予想されている。
　しかし、一〇年が近づくにつれて、寿命を引き延ばす新たな手段が発見されるものである。
　現在、大規模に就役している二つの戦闘機をみてみよう。
　ソ連のミグ21の初飛行は一九五五年、またマクダネル・ダグラスＦ4試作機は一九五八年の初飛行である。
　両機とも、その各々の国や同盟国の戦闘機として最前線で活躍中であり、それが無用となるのは遠い先のことだ。
　この就役期間をＦ14〜Ｆ17機シリーズに適用すると、今世紀の終り近くまで活躍するだろう。
　その時、国際情勢はどのようになるだろう。
　軍備を組織的に縮小する多国間協定は効力を発揮しているであろうか。
　自然の力の黙示――純粋な水や空気の欠乏、澱（よど）んだ海、飢える地上――は、国際関係を調整することができるだろうか。
　遠い将来より、短期間の将来のあり方を見る方が安全なようだ。
　予知できる未来としては、ＹＦ16とＹＦ17が、未来の戦闘機開発の道を示すものとなるであろう。