LM案の追憶

ー幻のハイブリッド機とFB-22ー

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目次                                                                        ┃
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1.はじめに　　　　　　　　　　　　┃　　
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2.提案までの経緯　　　　　　　　　┃
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3.LM案の概要　　　　　　　　　　  ┃
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4.FB-22について　　　　　　　　　 ┃
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5.LM案とFB-22　　　　　　　　　　┃
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6.顛末　　　　　   　　　　              　┃
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7.不採用理由　　　　　　　　　　　 ┃
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8.おわりに　　　　　　　　　　　 　┃
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9.参考文献　　　　　　　　　　　　 ┃
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【はじめに】

2020年も後半に差しかかり、次期戦闘機(F-X)の開発体制も固まりつつある。10月にも防衛省とMHIが開発契約を結び、F-Xの開発作業が開始される。

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ロッキード案
当イラスト作成者様である 四葉時間 様の許諾を
得て掲載したものであり、無断転載を固く禁ずる
※当イラストは日経新聞の取材により公表されたロッキード案のイメージを基に作成され、航空趣味雑誌であるJwingsに掲載されたものである

さて、読者は『F-22とF-35のハイブリッド機』(LM案)を覚えてるだろうか。　
ロッキードより提案され、報道やネットを大きく騒がした機体だが、いつの間にかその姿を消してしまった。

本稿では公開情報と筆者の考察を交え「LM案の中身及び顛末」を明らかにする。また、LM案と外見上の類似点が指摘される『FB-22』も整理し関係性を見ていく。




【提案までの経緯】

はじめに、LM案がどのような経緯でF-X（当時は将来戦闘機）に提案されたかを確認する。

JWings2019年1月号より転載
23
将来戦闘機に関わる検討とスケジュール

防衛省は26中期防に基づきF-Xの検討（国内開発、国際共同開発、既存機の輸入等）を行っていた。[1][2]
また、その一環として国内外企業へ情報提供依頼(RFI)を発出した。[3]
※RFIは情報収集に過ぎず、これへの回答を以て契約が結ばれるようなことは無い。RFIで得られた情報は方針の決定や入札の実施等に資する。


本稿の焦点となるRFIは2018年6月に出された。
その内容は

『既存機の改修による開発についての情報収集』

である。[3]

米英政府にも文書を送付し防衛省関係者が両政府に出向き、ＲＦＩの内容を説明したり、情報提供への協力を要請した。[4]

RFIにはロッキード、ボーイング、BAEの3社が回答を寄越した。このうちロッキードの提案が本稿での『LM案』である。[3]




【LM案の概要】

以下にLM案の概要を示す。

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日経新聞に掲載されたロッキード案の概要


①機体はF-22をベースに主翼の拡大などを行い行動半
　径を2200kmまで延長する。[5]

②主翼の設計開発・生産はMHIが行う。[5]

③F-22の機体にF-35のレーダなど電子機器を搭載し探
　知能力やネットワーク性を向上する。[5]

③2018年8月時点での提案段階では米国製の機体、エ
　ンジンや戦闘システムを想定する。[5]

④段階的にエンジンの開発生産をIHIに移す。XF9エン
　ジンの搭載や三菱電機製の戦闘システムといった日
　本製機材の採用の拡大も視野に入れる。日本の分担
　比率の50%以上を日本で生産する事を認める。[5]

⑤多くの日本の兵装を搭載する。[6]

⑥機体表面などのステルス技術はF-35の技術を用いて
　整備費の抑制を図る。[5]

⑦機体コストはロッキード社の試算では
　  70機生産で1機240億円
　140機生産で1機210億円　[5]


⑧技術開示に関しては読売新聞はF-35のミサイルの制
　御や中枢技術・ソースコードを開示すると報じた。[7]
　しかし、米国防総省はjane's360によるインタビュー
　で開示を否定した。[8]
　その後の他メディアでの報道でも中枢技術の開示は
　否定されている。[9]

防衛省は「米がF-35のソースコードを開示する」という報道について、「報道自体は周知しており、報道内容には濃淡がある。少なくともF-35の全てが開示されるとは承知していない。」と述べている。[3]


⑨実戦配備されていないF-22を試験機として提供する
　日本側が早期にベース機体の特性を理解する事で開
　発期間の短縮を図る。[5]

⑩主翼の変更で超音速巡航ができない可能性がある。[10]

⑪F-22と同様の推力偏向ノズルを搭載する。[10]

⑫機首にEOTSを搭載する。[10]

⑬外見は日経新聞のイラストに酷似する。[10]

medium
ベース機体となるF-22

ロッキードHPより転載
medium
アビオニクスはF-35




【FB-22について】


上に挙げたLM案について、米空軍がかつて検討していた『FB-22』に共通点を見出す声もある。
この章ではFB-22の経過と各案を見ていく。

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FB-22は、ロッキード社内でのF-22の爆撃能力強化の調査に端を発する。背景には、爆撃機戦力のギャップや対テロ戦争による長距離爆撃機への注目が挙げられる。
2002年からはFB-22として検討が進められた。[11]

2004年には米空軍が新たな打撃手段（2015年までに間に合う手段）について各企業に情報提供を求め、ロッキードはFB-22を正式に提案した。[11]
※1999年の空軍ロードマップでは、B-2は2037年頃に更新される(2037bomber)としていた。しかし、B-2の生産が少数で終了しこのままでは爆撃機戦力の更新が数十年停滞すると懸念されていた。
そのため、米空軍は早期取得が可能な打撃手段について前述の情報収集を行った。各社からはFB-22、ICBMによる全世界打撃、無人機の活用、B-1Bの改修(B-1R)等が提案・検討された。[12]

当初はF-22の胴体拡張型が検討された。胴体の拡張はコストや重量の観点から問題視され、以後は主翼拡大型が検討の中心となった。[11]

最終的に空軍は2006年の防衛計画見直しで大型爆撃機(NGB)を志向し、そちらの進展によってFB-22はキャンセルされた。なお、NGBは計画変更でLRS-Bとなり、現在のB-21に繋がる。[13]


FB-22はF/A-22 spiral5も含め合計6つの案が存在する。資料の都合から各案の情報にばらつきがあるのは了承されたい。[11]


①F/A-22 spiral5
22

原型機(F/A-22)のアビオニクス強化型。側面レーダの追加やネットワーク性能向上が見込まれた。[11]
結局、現実のF-22では実現していない。


②FB-22-1
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胴体拡張型。航続距離や武器内装能力を強化する。
胴体延長に伴い重量/材料/開発で25~30％のコスト増加が判明し、早期に実現可能性が減少した。[11]
主翼と尾翼はF-22に準ずる。

【武器搭載】
5000ポンドx1、2000ポンドx2（メインベイ内装）


③FB-22-2
01

胴体延長/主翼拡大型。強化内容は22-1と同様。
22-1と同じくコスト面から実現可能性が減少した。
サイドベイにSDB搭載能力を付与。

【武器搭載】
2000ポンドx4（メインベイ内装）
SDB（サイドベイ内装）


④FB-22-3
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空軍長官の机に置かれた模型（2002年撮影）

主翼拡大型。主翼拡大で航続距離/搭載量を強化する。
胴体はF-22に準ずる。
メインベイ扉の形状変更、サイドベイへのSDB内装、主翼ウェポンベイ増設で搭載量を強化する。

SDBを30発搭載した状態で、2570kmの戦闘行動半径を持つ。12時間以上の滞空が可能。[14]
※戦闘行動半径について飛行条件は不明


⑤FB-22-4
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主翼拡大型。更に主翼を拡大しストレーキを廃止。

その他の特徴や武器搭載形態は22-3に準じ、搭載量/航続距離は22-3以上と思われる。


⑥FB-22-5
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FB-22-5の下面部

主翼拡大型。更に主翼を拡大（F-22の3倍）する。
搭載量/航続距離を強化。
主翼ウェポンベイを最大4基まで外装可能。
機動制限は6Gまで。

その他特徴/武器搭載形態は22-3/4に準ずる。

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以下に航程別/3通りの最大作戦行動半径を記載する。
2730km（185kmをマッハ1.5で飛行した場合)
2915km（92kmをマッハ1.5で飛行した場合)
3365km（全航程を亜音速巡航した場合）

【搭載量】
ステルス形態で15000ポンド、非ステルス形態で最大30000ポンドを搭載可能

5000ポンド（搭載数/搭載形態は不明）
2000ポンドx6（メインベイに計2発内装、主翼ベイ1基につき縦列で2発）
SDBx35（全てのベイに搭載した場合）
[12]


補足（複数案共通点、全て共通するとは限らない）

・アビオニクスはF/A-22 spiral5をベースにする
・進歩したステルス技術を取り入れ、F-22よりステル
　ス性を改善
・複座機
・エンジンノズルはコスト削減から通常のC/Dノズル
　も検討された
・5000ポンドを搭載できる
・自衛用として少なくとも2発のAMRAAMが装備可能
・電子光学システムを装備し、武装のターゲティング
　を可能にする
・超音速巡航能力を備える
・F119の推力増加型もオプションとして存在し、その
　場合は超音速巡航能力を失う（超音速飛行は可能）
・最高速度はマッハ1.8
・FB-22の価格はF-22の2倍未満（ロッキードの主張）
・FB-22の開発費は75~100億ドル以（ロッキードの主
　張）
・F-22との共通性により、20年間のLCCは新規開発
　より100億ドル削減できる（ロッキード社の主張）
・F-22の量産試作機をFB-22の試作機として流用し、
　開発期間の短縮を図る
・空軍が無尾翼機を望む場合は、X-44の成果を反映さ
　せる
[12] [15]



【LM案とFB-22】

LM案とFB-22の概要を述べてきたが、本章では両者の関係性について考察を行う。


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日経新聞に掲載されたLM案の外観

両者の共通点は「F-22の主翼を拡張し能力向上を図る」という点である。しかし両者の細部は相当に異なる。

LM案の機体構成は、ストレーキ+クリップトデルタ翼（尾翼付け根まで延長）であり、FB-22には見られない。FB-22-3及びFB-22-4の中間とも言える。

胴体についてLM案はFB-22と異なり搭載量の増加等は言及されていない。

アビオニクスも、FB-22はF-22のものを流用するのに対し、LM案はF-35（若しくは国産）を想定している。

LM案の行動半径はFB-22より小さい。しかし、戦闘機と爆撃機では航程の差から行動半径の比較が難しい。
戦闘機動や戦闘時間を鑑みると、両者の航続距離は概ね同程度と考えられる。



両者の関係について、筆者の結論としては以下の通りである。

・LM案はFB-22の手法（主翼拡張）を踏襲しつつ、
    多用途戦闘機寄りにした機体
-ストレーキ, 推力偏向ノズル, EOTSの装備、
-胴体は原型機のまま
-F-35のアビオ流用等

・既存機ベースの提案であり、提案選択肢が限られて
    いた
-ロッキードの現用機材はF-16/22/35
-F-16とF-35は性能と規模から改造母機には不適
-よってF-22が改造候補にならざるをえない

・航続距離の増加等、FB-22の検討事項が流用しやす
    かった
-F-22派生型の中では比較的検討が進んでいた
-性能の類似点
-開発時でのF-22量産試作機の流用
 -他社よりも具体的な提案


LM案とFB-22は相当の差異はあれど、LM案の誕生にFB-22が与えた影響は大きいと言えるだろう


【顛末】

記事冒頭でLM案を「いつの間にか消えた」と表現したが、実際にいつ消えた（不採用）のだろうか。
この章ではLM案の顛末を整理する。

まず、主な出来事別でのF-X選択肢の変遷を述べる。



【2016年6月～2018年12月（31中期防前）】

・国内開発or共同開発 　 →　新型機or派生機
・既存機の購入　　　　  →   既存機



【2018年12月（31中期防後）～2019年8月?（2020年
　度概算要求前）】

・国際協力を視野に入れた我が国主導の開発 
　 →　新型機or派生機

　31中期防によるF-Xの開発決定で既存機輸入の選択肢
　は消えた。[16]ただし、防衛装備庁長官及び防衛大臣
    の答弁（2019年6月6日）では

　長官「3回目RFIの回答内容を確認、分析中」
　大臣「既存機の購入は既に選択肢に無く、派生機
　　　　も我が国主導でなければ受け入れられない」
　
　と回答している。31中期防の決定以降も、派生機は
　まだ選択肢として存在した。[3]


【2019年8月?（2020年度概算要求後）～2019年12月
　以降（2020年度予算閣議決定）】

・国際協力を視野に入れた我が国主導の開発 　
　 →　新型機

　概算要求ではF-Xの開発が事項要求として記載され
　た。これを以て既存機の派生型が部内で選択肢から
　消えたとしていいかは議論の余地がある。[17]
　2019年11月の有識者会議では、F-Xの構想検討に
　112億円を計上するとの説明がなされた。
　少なくとも11月時点で部内では派生機は選択肢から
　消えたと言える。[18]

　2019年12月末には、2020年度防衛予算のメディア
　向け説明会が行われた。
　そこで防衛省担当者が「どの派生機も要求を満たさ
　ず除外した」と発表した。[19][20]
　この発表を以て、LM案は対外的にも不採用となった。

　
【不採用理由】

前章で「要求を満たさない」としてLM案の不採用が確定した。
なぜLM案は要求を満たさなかったのだろうか。
この章では不採用理由について考察を行っていく。

防衛省はF-Xで重視する点として

①将来の航空優勢の確保
②次世代技術の適用と拡張性
③改修の自由度
④国内企業の関与
⑤開発・取得のコスト

以上5点を挙げており、それに基づき考察を進める。


①将来の航空優勢の確保

F-Xは空中撃破を重視すると思われる。その理由と詳細は他稿に任せる（近日公開）が、ここでは戦闘爆撃機たるF-35との役割分担のためとしておく。
技術動向からもステルス機探知が重視されており、F-Xの空中撃破重視は大きくは外れていないだろう。

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RFIで伝達されたF-Xの要求性能
RFIではF-Xの要求性能として上記画像の内容が米英に伝えられた。[21]

LM案の行動半径はF-35を大きく上回っており、最終的な要求に対しても大きく不足はしないだろう。

機体の速度/運動性であるが、回避機動等を考えると戦闘機として一定度は備えるべきである。
LM案は主翼の拡大によって速度性能がF-22より劣ると推察される。FB-22の最高速度がマッハ1.8なのを鑑みるとRFIでの速度要求を満たせない可能性がある。
主翼拡大で運動性の1つの指標である翼面荷重は減少するが、機体強度による制約は未知数である。



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先進統合センサと統合火器管制の概要

現在/将来の航空戦は、ネットワークも含めたアビオニクスへの依存度が高まるだろう。
F-35のアビオは優れた状況認識支援をパイロットに提供する。しかし、技術進歩でその優位は縮まる。
F-35のレーダや火器管制は現状最高水準であるが、対空戦には特化していない。

役割分担でF-XがF-35より優れた空中撃破能力を持つべきである以上、F-35のアビオ搭載は「将来の航空優勢の確保」を満たさないかもしれない。

一方で、LM案は国産のレーダや戦闘システムの搭載も考慮している。国産の先進統合センサや統合火器管制などの技術レベル/成熟度を考えると要求を満たすかもしれない。



②次世代技術の適用と拡張性/③改修の自由度


【LM案の概要】で述べた通り、米国はF-35の制御など中核技術（おそらくF-35のOFP)のソースコードを開示しない。

仮にF-35のOFPを採用する場合、能力向上にはソースコードへのアクセスが必須である。
ソースコードの非開示は改修の自由度からも致命的であり、①と合わせて中核部にF-35のアビオを適用する選択肢は取れないだろう。

ただし、国産アビオを搭載する場合はこの限りでない。

LM案はF-22を流用するため、同機の禁輸措置解除が必要になると思われる。しかし、防衛省関係者によるとロッキードから禁輸解除について明確な説明がなかったという。[22]
ATLAは拡張性に必要な能力に発電能力と熱管理を挙げている。[18]　1990年代の設計たるF-22の胴体流用が、拡張性にどのような制約を生むかは不明である。

またLM案はF-22の胴体設計を流用する。航続距離の増加等を主翼拡大のみで拡大する都合上、機体空力特性が戦闘機としては歪（極端な主翼拡大による加速性能の悪化等）に鳴る可能性もある。



④国内企業の関与

LM案は国産アビオ/エンジンの搭載が実現すれば、国内担当比率が50%を超す可能性に言及している。ただ、どのような手順で国産比率を増やすかは不明である。
主翼の設計/製造はMHIが行うと想定しているが、胴体部はどこがどのように製造するかは明らかでない。
また、戦闘機を1から設計する技術が育たず、防衛省が重視する機体のインテグレーション能力の獲得に悪影響がある。



⑤開発・取得のコスト

LM案が不採用となった1番の原因はこれだと推察する。
LM案のコンセプトは「F-22の機体、F-35のアビオを適用し強力な機体を廉価に開発」である。
しかし、F-35のアビオ搭載は①②③から現実的ではない。一方で国産アビオの開発/搭載はF-35アビオ流用を完全に殺してしまう。提案そのものが企画倒れである。

LM案の開発コストは最低で5000億円[10]という情報もあるが、F-22のアビオを完全に流用できたFB-22でさえ75~100億ドル以下と見積もっており（セールストーク込）、非常に楽観的な数字である。
国産アビオを搭載する場合、開発費は更に上昇するだろう。
※新規開発の開発費は報道などから1.5兆円程度としている。

機体単価も70機生産で240億円、140機生産で210億円と高価である。防衛省がLM案の機体単価に難色を示したと複数のメディアが伝えている。[22][23]



まとめ

LM案はそのそものコンセプトが企画倒れという問題を抱えていた。国産アビオを搭載した場合、価格や流用のメリットは小さくなる。
機体流用による削減コストを開発能力の獲得/自由な設計/国内企業の参画等と天秤にかけると、後者の魅力が勝ったのかもしれない。
また、F-22の主翼拡大は主に速度性能等で空自の要求を満たさない可能性があった。





【おわりに】

毎回見辛い長文と（今回は特に）愚考を書き連ねてしまい申し訳ない。

提案から2年が経過した現在を節目に、LM案の総括を行った。

LM案は記憶に新しく多くの人の記憶に残っている。
しかし、5年後10年後には記憶も情報も不確かになってしまう。

記録は当時を過ごした人間の責務であり、この記事がLM案への理解の一助になれば幸いである。



【参考文献】


[7]Ｆ３５機密 米が開示提案…Ｆ２後継 共同開発視野に（読売新聞:2019/4/18　リンク消失）
[10]J Wings 2019年1月号　竹内修p32-33
[19]航空ファン 2020年3月号
[21]F-2後継 無人機搭載（読売新聞2018/4/18 URL消失）
[23]F-2後継、共同開発に暗雲（読売新聞2018/7/17 URL消失）