日本も採用、ステルス戦闘機「F-35B」に迫る(4)F-35Bの四方山話いろいろ

本連載では、これまで3回にわたりステルス戦闘機「F-35B」について説明してきた。今回は、F-35Bについて、これまで取り上げてなかった、細々した話題をいくつか書いてみよう。

F-35Aとの細かな違い

第188回で、F-35Bについて「F-35Aよりも機内兵器倉のサイズが小さく、機内搭載できる兵装も1,000lb(454kg)級のものにとどまる」という話を書いた。実はこれ以外にも、F-35AとF-35Bには細かな違いがいくつかある。

まず、機関砲。F-35Aは左舷側の空気取入口上面に25mm機関砲を内蔵しているため、銃身をカバーする膨らみがある。砲口部も、ステルス性を維持するために普段はカバーをしてあり、発射する時だけそれがパッと開く。

ところが、F-35Bは機関砲を内蔵していないので、機関砲が必要な時は胴体下面に機関砲ポッドを取り付ける。使用する機関砲自体は同じものだ。余談になるが、F-35Aの内蔵機関砲よりもF-35B/Cの機関砲ポッドのほうが、搭載できる機関砲の弾が多い。

面白いのは、機関砲ポッドが胴体下面に張り出しても、ステルス性を妨げないこと。また、胴体下面に設けてある視界装置・AN/AAQ-37 EO-DAS(Electro-Optical Distributed Aperture System)のセンサー視界も妨げないというのだが、どういうマジックを使っているのかは、訊いても教えてもらえなかった。

• 機関砲ポッドを取り付けた状態のF-35B 写真 : US Navy

外見上の顕著な(?)違いとしては、リフトファンを内蔵している関係で、コックピット直後の胴体上部がF-35Aよりも盛り上がって、少し角張っている点が挙げられる。この関係で斜め後方視界は少し悪くなっている可能性があるが、EO-DASがあるので実際には問題にならない。自分の目玉で直接見るか、赤外線センサー映像で見るかという違いだけだ。

F-35Bでは、リフトファンや推力偏向ノズルなど、垂直離着陸(VTOL : Vertical Take-Off and Landing)を可能にするためのメカが加わっているのだから、飛行制御コンピュータの制御則もF-35Aとまったく同じというわけにはいかない。

その関係なのかどうなのかは知らないが、F-35B/Cについて、機動飛行中に特定の条件下で、ピッチ/ロール/ヨーのコントロールが完全に行えなくなる場面があるという問題が指摘された。これは、飛行制御コンピュータで使用するソフトウェアの修正によって対処する。さまざまなパラメータについて、特定の条件が揃ったときだけバグが出るという経験、ソフトウェアの開発やテストに携わった経験がある方なら覚えがあるのではないか。

とんだ尾鰭がついた、華氏90度問題

F-35Bを実戦配備したところ、気温が高い場所で強襲揚陸艦に垂直着艦しようとした時に、操縦が難しくなる場面が発生したことがある。現場の気温は華氏90度(摂氏32度)を超えていたそうだ。

ところが笑ってしまうのは、この話に超特大の尾鰭がついて「F-35は気温が華氏90度を超えると飛べない」という話を大真面目に語る人が現れたこと。ご冗談を。筆者は気温が摂氏40度近いオーストラリアのアヴァロン飛行場で、F-35Aが普通に飛び回るところを何回も見ている。

F-35Bの垂直着艦時に限定した話が、いつのまにか全モデルを対象とした話に化けて、しかも「飛べない」という話にすり替わってしまうのだから、伝言ゲームというのは始末が悪い。

面白いのは、この問題を解決する手段が「エンジンのパワーアップ」ではなくて「飛行制御コンピュータのソフトウェアを手直し」だったこと。かように、コンピュータ制御の機体というものはソフトウェアの良し悪しに影響を受けるのであった。

コンピュータ制御のシステムが正常に機能するためには、「コンピュータで動作するソフトウェアの制御則が正しいこと」と「コンピュータに入るデータが正しいこと」という前提条件がついて回る。

無論、制御則に問題があれば事故の元だが、それだけではない。エアデータ・コンピュータの接続を間違えたせいで正しいデータを得られず、フライ・バイ・ワイヤの動作がおかしくなって、飛行機が墜ちてしまった事例もある。

もちろん、エンジンをパワーアップすることにも意味はある。VTOL機能を備えた機体にとって、エンジン推力は多いほうがありがたいものだ。だが、それを実現するには時間がかかる。

具体的に、パワーアップがどんなメリットにつながるかというと、まず飛行性能そのものが向上するし、気温が高い時の余裕にもつながる。また、垂直着陸時の許容重量を引き上げられるかもしれないし、許容重量を引き上げないとしても余裕は増える。ただし、パワーアップのために機体が重くなってしまうと意味がなくなるので、そこのバランスが大事だ。

ちなみに、第189回で載せた写真でおわかりの通り、F-35Bが垂直着陸やホバリングを行う時は機内兵器倉の扉を開いている。これは、エンジンの排気ガスやリフトファンの排気が地面で反射されて上がってきたのを受け止めて、浮揚力につなげるのが狙い。

AV-8BハリアーIIやシーハリアーでは、胴体下面に取り付けてた機関砲ポッドで同じ機能を実現していた。それをF-35Bでは機内兵器倉の扉でやっているわけで、ステルス機の必需品をうまいこと利用したものだ、と感心している。ちなみに、この機内兵器倉の扉の形も、F-35Bだけ違っているので、実機を見る機会があったら観察してみよう。

脚上げのシーケンス

最後に余談を1つ。F-35の離陸を見る度に気になって仕方がないのが、脚上げのシーケンス。

先に首脚を収容してから主脚を収容するという順番になっているので、一時的に主脚だけが外に出た状態、続いて首脚収納室扉は閉まったのに主脚収納室扉はまだ開いたままの状態になってしまい、これがどうも格好良くないのである。実用上の問題は何もないのだけれど。

• 離陸直後のF-35B。首脚は上がりきっているが、まだ主脚は上がりかけの状態

同じロッキード・マーティンの機体だと、F-16は主脚が先に上がる。その他の機体はどうだろうと思って調べてみたら、なんのことはない、A-10もF-35と同様に首脚が先だった。

たまたま、しばらく前に離陸シーンを生で見たばかりのサーブJAS39グリペンEは、おおむね同じタイミングで首脚と主脚が引っ込んでいた(厳密にいうと主脚が少し早いかも?)。同じサーブでも、サーブ37ビゲンは首脚が先だった。

この辺のシーケンスも、なにがしかの理由があって決められているのだろうけれど、みんな同じというわけではないのが面白いところ。