執筆:段然記者 編集:丁林新メディア編集長呂炳馨 インタビュー専門家:王ヤナン(航空知識編集長) 近年、我が国のドローンファミリーは継続的に成長しており、軍事・民間の両分野で止められない発展の勢いを示しています。 2022年末に開催された第14回珠海航空ショーは、軍事ファンや航空愛好家に衝撃的な視聴覚の饗宴を披露した。 J-20、Y-20など「空中で技量を誇示」する主な国産兵器のほか、静止展示に参加したWZ-8、CH-7、翼龍3、ATK-11、「雲鷹」、「玄歌」などの各種装備も特に目を見張るものがあり、我が国が大型無人機技術で世界をリードしていることを実証した。 ドローン産業はどのようにして「中途半端な」産業から、各国が競って開発する空軍へと変貌し、戦略的な新興産業となったのか? 「大きなものから小さなものへ」:従来の航空機の影から抜け出す 最近では、「ドローン」と言えば、小型で持ち運び可能な4枚羽の民間用ドローンをまず思い浮かべる人が多いでしょう。これらは主に人々の航空写真のニーズを満たすために使用され、世界を観察するための異なる視点を追加します。対照的に、軍用ドローンは従来の航空機に似ており、その前身の多くはかさばるものでした。 第一次世界大戦中、ドイツのツェッペリン飛行船による空の脅威に対処するため、イギリスの技術者が、当時最新の無線遠隔制御装置を使用して飛行船を攻撃する無人航空機を製作するというアイデアを思いつきました。この「脳の穴」は最終的には実現されなかったものの、ドローンの将来の発展の原点となった。 その後すぐに、アメリカ人は自動ジャイロスタビライザーを発明し、この技術を使ってカーチスN-9練習機を無人航空機に改造し、試験飛行に成功しました。
▲1917年、米国はカーチスN-9複葉機をベースにした初の無人機を開発した(出典:米国海軍研究所) 人類史上初のドローンとして、100キロ以上の爆弾を搭載し、約80キロ飛行することができ、その潜在的な戦闘価値を十分に発揮している。 1935年までに、イギリスは「モス」練習機をベースにした「クイーンビー」と呼ばれる無人航空機を開発しました。初期のドローンと比べると、「クイーンビー」は無人での着陸と回収が可能で、もはや「使い捨てアイテム」ではない。この時点で、ドローンの基本的な機能が徐々に形になってきました。 ▲第二次世界大戦中、イギリスのチャーチル首相がイギリス空軍の無人機「クイーンビー」を視察(写真提供:大英帝国戦争博物館) しかし、その後長い間、ドローンの概念は中途半端で、常に同時代の有人航空機の「影」のようなもので、有人航空機の技術的な改良に基づいていることが多く、唯一の違いは無線リモコンを使用して操作されることであり、その機能と使用シナリオは主に有人航空機に基づいています。当時の無線技術の限界により、ドローンの応用はすぐに頭打ちとなり、「役に立たない」存在となってしまった。 1950年代、米軍はBQM-34「ファイアビー」ジェット無人機を開発した。 「Firebee」の最大の意義は、「世界初のジェットドローン」という栄誉を獲得したことに加え、ドローンの小型化と多目的化を真に実現したことだ。全長はわずか7メートル、翼幅は3.91メートルと当時の有人機に比べてはるかに小型だが、最大航続距離は1,282キロメートルで、時速800キロメートルで4時間以上空中を飛行できる。
▲国立空軍博物館に展示されているBQM-34 ファイアビー無人機(写真提供:国立空軍博物館) 当初、Firebee は標的ドローンとしてのみ使用されていました。しかし、すぐにプラットフォームの利点が現れ始めました。米軍はこれに各種の専門装備を搭載し、空中偵察、哨戒、地上攻撃などの任務が拡大した。 1980 年代にようやく退役し、Firebee は現在までに最も多く使用されている UAV システムとなりました。 Firebee 以来、人々はついにドローンの正しい使用法を「解き明かし」、ドローンが一連のかけがえのない利点を持っていることを発見しました。パイロットの生理的限界を考慮する必要がないため、ドローンは従来の航空機の束縛から解放され、さまざまな戦闘ニーズに応じてサイズや形状、飛行速度、高度を柔軟に設計できます。製造コストとメンテナンスコストが低いことも相まって、ドローンはすぐに特殊戦闘環境における「先駆者」となった。 第二次世界大戦後の数十年間で、軍用ドローンはますます小型化するように設計され、大隊や中隊レベルの軍の草の根レベルに継続的に配備されました。イスラエルは1980年代に画期的な小型偵察無人機「パイオニア」を開発した。全長4メートル強、翼幅5メートル、最大離陸重量200キログラム未満である。
▲イスラエルが開発したRQ-2「パイオニア」無人機(写真提供:military.com) この「ツバメのように軽い」小型航空機は、高度4,000メートル以上で185キロメートル飛行し、中・短距離の航空偵察任務を遂行することができ、戦術航空偵察のギャップを埋めます。そのため、発売されると各国航空大国が模倣する青写真となり、米軍が直接大量に購入した。 「小型から大型へ」:ドローンのプラットフォーム化は避けられないトレンド 「ドローンは主に2つの方向に発展している。1つは小型化、さらには超小型化だ。蚊ほどの大きさしかない特殊なドローンを開発している国もある」と航空ナレッジの編集長、王ヤナン氏は記者団に語った。 「もう一つは大規模開発であり、これも積極的に検討され、注目されている方向性です。」 小型ドローンは柔軟性が高いものの、機体が小さいため飛行能力は大きく制限されており、より複雑で変化に富んだタスクを実行することは「不可能」であるように思われます。 21世紀に入ってからは、機体幅が広く航続距離が長い大型無人航空機プラットフォームが数多く実用化されており、米国のMQ-1「プレデター」はその中でも最も優れたものの一つである。
▲精密誘導爆弾を搭載したMQ-1プレデター無人機(写真提供:エアフォーステクノロジー) この大型ドローンは長さが9メートルを超え、翼幅は15メートル近くあります。航続距離は1,250キロメートル以上(改良型では3,000キロメートルに増加)。 「プレデター」は各種航法装置やレーダーシステムに加え、地対地ミサイルも搭載可能で、偵察と戦闘の2つの機能を真に統合し、戦闘効率を大幅に向上させます。 その後、米国はより大型で航続距離の長いジェット無人機、RQ-4 グローバルホークを発売した。全長13.5メートル、翼幅35.4メートルは多くの有人戦闘機をも上回り、2万キロを超える航続距離は「地球全体をカバー」する。
▲米国が開発したRQ-4グローバルホーク無人機の翼幅は35.4メートル(写真出典:imgur.com) 「大型無人機には2つの主な利点がある。1つは長時間空中に留まることができることだ。多くの大型無人機は40時間以上空中に留まることができる。もう1つはレーダーや通信中継局、各種武器や弾薬など搭載するペイロードが非常に大きいことだ。搭載する装備によって、どのような任務を遂行できるかが決まる」と王延安氏は記者団に説明した。 同時に、わが国の無人機開発は急ピッチで進み、「大型」路線で急速に世界をリードするようになりました。初期の単一任務標的無人機から、世界の先進レベルに追いついた戦術無人偵察無人機、技術的追い越しを果たした偵察・攻撃無人機、特殊任務の要求を満たす各種の高高度、高速、ステルス無人機まで、わが国の大型無人機は独自の発展の道を歩み始めました。 「Rainbow」シリーズは、間違いなくこのシリーズの中で最も成熟しており、広く使用されている大型UAVプラットフォームです。 2004年に第一世代モデル「Rainbow-1」と「Rainbow-2」の開発と量産に成功し、我が国の先進的な大型無人機の先駆けとなった。 2007年に打ち上げられた「レインボー3号」は国産のAR-1空対地ミサイルを搭載でき、偵察・攻撃作戦を行う能力を確かに備えている。その後すぐに、より大型で高性能な「レインボー4号」と「レインボー5号」が次々と打ち上げられました。後者は離陸重量が3トンを超え、空対地ミサイルを16発搭載できる。まさに「空の弾薬庫」であり、その戦闘能力は米国の「プレデター」をはるかに上回っている。
▲国産のRainbow-4無人航空機が2018年珠海航空ショーで公開された(写真提供:Phoenix.com) 「ウィング・ロン」ファミリーは「レインボー」シリーズより少し遅れて始まりました。翼龍1号は2007年に初めて打ち上げられた。全長9メートル以上、翼幅14メートルで米国のプレデターと似ているが、航続距離は4,000キロメートルを超える。 2017年に打ち上げられた翼龍2号は、さまざまな指標が2倍になった。珠海航空ショーで初公開された翼龍3号は、離陸重量が6トンを超え、最大航続距離は1万キロメートルである。 王ヤナン氏は、パイロットがいないため、ドローンには関連する表示システム、生命維持システム、射出救命システムなどが不要になり、任務のペイロードの運搬に集中できると考えている。さらに、無人航空機の飛行速度に対する要件は、通常の戦闘機ほど厳しくありません。そのため、現在多くの大型 UAV は直線中翼と大きなアスペクト比の設計を採用しており、これにより比較的大きな揚力抗力比が得られ、障害物を乗り越えて長時間空中に留まることができます。 軍民統合の「ブレーカー」 「レインボー」と「プテロサウルス」はたちまち世界の注目を集め、海外からの注文が相次ぎました。一方、国内で就航している「レインボー」や「ウィング・ロン」の航空機も輝いている。
▲カザフスタンに輸出された国産無人機「ウィング・ロン1」(写真提供:egemen.kz) 2021年7月中旬、河南省の多くの都市が激しい暴風雨と洪水に見舞われた。鞏義市は最も被害が大きかった地域の一つだった。洪水が通過した場所ではどこでも、都市と農地が浸水しました。最も困ったことは、市内の通信用光ケーブルの多くが切断され、また、洪水や土砂崩れにより通信基地局が破壊され、市全体が通信麻痺の窮地に陥ったことだ。多くの被災者は電話をかけることができず、その場で救助を待つことしかできなかった。 危機的な瞬間、不安に駆られた人々は、遠くの空に小さな黒い影が暗い雲の中を頑固に動いているのを目撃した。しばらくすると、人々の携帯電話の電波が回復し始めました。被災者の居場所が判明したため、救助活動はスムーズに進められた。 鞏義上空に初めて現れたのは、実は翼龍2型無人機の民間版、翼龍2H型無人機だった。気象観測などに使われていたこの大型の民間ドローンは、各種通信機器を搭載し、移動通信基地局へと変貌した。 5時間の飛行中、50平方キロメートルの範囲内で長期にわたる高品質のモバイル信号カバレッジを実現し、被災者が災害状況をタイムリーに報告するのに大いに役立ちました。
▲Wing Loong-2 UAVプラットフォームは、高度な性能、成熟した信頼性の高いシステム、大きな搭載能力、優れた拡張機能を備えています。緊急救助や気象観測などの分野で重要な役割を果たしている(写真提供:Global Times) 2022年9月5日、四川省鹿定県でマグニチュード6.8の地震が発生した。レインボー4型無人航空機は、できるだけ早く支援を提供するために被災地に急行しました。搭載された光学カメラ、赤外線カメラなどの機器は、複雑な環境下で大量の重要なデータと情報を収集し、地震救援活動の展開に重要な支援を提供しました。 「大型ドローンは戦闘システムを取り外した後、ペイロードパッケージを運び、医療物資やその他の物資を空中投下することができます。通信中継装置を取り付けることで、被災地に空中通信基地局を設置することができます。空港設備に対する要求が低いため、被災地の奥深くまで入り込み、負傷者を輸送することもできます。大型ドローンが果たせる役割は、私たちの想像をはるかに超えています」と王ヤナン氏は語った。 「翼龍」と「虹」が数々の災害で優れた活躍を見せたことで、大型ドローンの「軍用と民間用」の境界は次第になくなってきた。 今年の珠海航空ショーでは、我が国が開発した世界初の四発エンジン大型無人航空機「双尾サソリD」も大きな注目を集めました。
▲国産大型無人機「双尾サソリD」が試験飛行の準備中(写真提供:新華網) 大型で積載能力が高いことに加え、モジュール設計も注目点です。積み木に似た設計コンセプトにより、ドローンはさまざまなタスクの要件に応じていつでも機体コンポーネントを変更でき、まさに「1台のマシンで複数の用途」を実現しています。 「大型UAVの場合、さまざまなペイロード、さまざまなシナリオ、さまざまなミッション要件に適応できるプラットフォームの開発が将来のトレンドです。モジュールコンセプトにより、UAVのミッション構成をより迅速かつ簡単に変更できます。」王延安氏は強調した。 |