F-22 ラプター:世界最高峰のステルス戦闘機
F-22ラプターは、
ロッキード・マーティンと
ボーイングが共同開発した、
第5世代ジェット戦闘機です。その
愛称である「ラプター」は
猛禽類を意味し、開発元はこれを「航空支配戦闘機(Air Dominance Fighter)」と位置付けています。
概要
F-15C/Dの後継機として、
先進戦術戦闘機計画(ATF)に基づき開発されたF-22は、世界で初めて実用化されたステルス戦闘機です。
ミサイルや
爆弾を機体内部に搭載することで高い
ステルス性を確保し、
アフターバーナーを使用しない超
音速巡航(
スーパークルーズ)能力も有しています。これらにより、世界最高クラスの戦闘能力を持つと評価されています。
多用途戦術戦闘機に分類されますが、
ステルス性能の優先により対地攻撃能力は限定的です。その能力は、敵対勢力の対空装備を効果的に無力化し、空戦能力を最大限に活かすことに重点が置かれています。先行世代のF-15が目指した航空優勢(
制空権)を超え、戦域全体の支配を目指す点が大きな特徴です。
冷戦時代に開発が始まり、当初は750機の配備が計画されましたが、開発遅延や
冷戦終結、予算削減などの影響を受け、最終的には187機(試作機を含むと197機)の生産にとどまりました。高額な開発費と生産数の減少により、1機あたりのコストは約1億5,000万ドルに達しています。当初計画されていた複座型(F-22B)の生産は、予算縮小と地上シミュレータによる代替可能性から中止されました。
開発経緯
1985年、
アメリカ空軍は7社の
航空機メーカーに先進戦術戦闘機(ATF)のコンセプトデザインを要求。
1986年には
ロッキードと
ノースロップの2案が選定され、それぞれYF-22とYF-23の試作機が製造されました。
エンジンについても
プラット・アンド・ホイットニーとGEの2種類が競争開発されました。
1991年、YF-22と
プラット・アンド・ホイットニーのYF119-PW-100
エンジンの組み合わせが正式採用されました。YF-22とYF-23の開発には約38億ドルの費用が投じられました。
F-22選定後、量産型開発が開始されましたが、
冷戦終結による国防費削減の影響を受け、生産数は段階的に削減されていきました。開発過程においては、
レーダー反射断面積(RCS)に関する問題や、複座型開発の中止など、数々の課題がありました。最終的に、
2009年度の調達分をもって生産が終了し、
2012年に最終号機が引き渡されました。
設計と性能
F-22は、「高い
ステルス性」「
アフターバーナー不要の超
音速巡航(
スーパークルーズ)」「短距離離着陸(STOL)」という3つのSを満たす性能を備えています。
高い
ステルス性により、敵の
レーダー探知を回避し、先制攻撃を可能とする「先制発見・先制攻撃・先制撃破(First Look・First Shoot・First Kill)」戦法が有効です。
機体構造はセミ
モノコック構造で、チタニウム、複合材、
アルミニウムなどを用いた高度なステルス設計が施されています。
レーダー波吸収素材(RAM)と
レーダー波吸収構造(RAS)を組み合わせ、
レーダー反射断面積を0.001~0.01m²程度に抑えています。
複雑な形状の主
翼と、外側に傾いた垂直
尾翼など、
ステルス性を高めるための工夫が随所に凝らされています。
プラット・アンド・ホイットニー製のF119-PW-100
エンジンを2基搭載。ミリタリー出力での
スーパークルーズを実現するため、バイパス比を小さくしています。
アフターバーナー使用時の最大推力は35,000lbですが、ミリタリー最大推力は非公開です。
スーパークルーズ能力により、
アフターバーナーを使用せず最大マッハ1.58(発表によってはマッハ1.7)の巡航が可能。
赤外線放射量の低減にも寄与しています。
推力偏向ノズルにより、超
音速域や高高度での運動性を確保しています。
アクティブ・フェーズドアレイ(APA)方式の
AN/APG-77|AN_APG-77レーダーを搭載。低被探知(LPI)
レーダーであり、約250km先の目標を探知できます。
電子戦システム、ESM(Electronic Support Measures)なども搭載し、高い情報収集・対抗能力を備えています。
機体の電子機器は複数搭載され、リスク分散と整備性の向上が図られています。冷却システムは環境制御システム(ECS)による内部循環方式を採用。
飛行制御システムは3重の
フライ・バイ・ワイヤ(FBW)を使用し、安全性と安定性を高めています。
高性能なネットワーク機能(CNIシステム)を備え、他のF-22や
早期警戒管制機、地上基地などとのデータリンクによる連携戦闘を可能にしています。ただし、MADLなどの双方向データリンクは搭載されていません。
コックピットは
グラスコックピットを採用。
アビオニクスソフトウェアは
Ada言語で開発されており、膨大なコード量(220万行)となっています。
武装
固定武装として、M61A2 20mm機関砲(480発)を搭載。
兵装は機体下面と側面のウェポンベイに搭載されます。
ステルス性を維持するため、兵装搭載量は犠牲となっています。
空対空
ミサイルとしてAIM-120 AMRAAM、AIM-9 サイドワインダーなどを搭載可能です。
空対地攻撃用には
JDAM、SDBなどの誘導
爆弾を搭載できます。
ステルス性を考慮しない運用では、
翼下に燃料タンクや追加の
ミサイルを搭載することも可能です。
戦闘能力
高い
ステルス性と先制攻撃能力から、世界最高水準の戦闘能力を有すると評価されています。「ノーザン・エッジ演習」では、高い戦果を挙げました。
2014年には、
シリアにおける
ISIL施設への空爆作戦に初の実戦投入されましたが、対空戦闘は発生していません。
高い機動性から、有視界戦闘でも優位性を発揮します。ただし、
電子戦術機や一部機種に対しては撃墜されるケースもあり、パイロットの技量も戦闘能力に影響します。
当初は「F/A-22」という名称でしたが、後に「F-22」に戻されています。「ラプター」という
愛称は、1997年のロールアウト時に付けられました。
生産数
冷戦終結後の国防予算削減、開発費の高騰、生産数の減少という悪循環により、当初計画から大幅に生産数を減らしています。当初750機が計画されていましたが、最終的には187機にとどまりました。
輸出
F-22の
軍事機密の流出を懸念し、
1998年の国防予算法には輸出禁止条項(オビー修正条項)が盛り込まれました。このため、日本や
イスラエルへの輸出は実現していません。
運用コスト
F-22の運用コストは非常に高額です。整備費用も既存の戦闘機よりも高くなっています。
レーダー波吸収皮膜の維持にも高いコストがかかります。
アップグレード
F-22は、ソフトウェアやハードウェアのアップグレードが継続的に行われています。ミッドライフ・アップグレード(MLU)も計画されています。
F-22は、F-15、F-16、そしてF-35と連携した運用を予定しています。「ハイ・ロー・ミックス」戦略の後継として、「フォース・ミックス」という概念が提唱されています。
F-22は、ティンダル空軍基地、
ラングレー空軍基地、
エルメンドルフ空軍基地など、アメリカ国内の複数の空軍基地に配備されています。また、沖縄の嘉手納空軍基地など、海外への一時的な展開も行われています。
事故と損失
F-22は、これまで幾つかの墜落事故や運用上の問題を抱えています。一酸化炭素中毒事故なども発生しており、安全性の向上に課題が残されています。
日本への一時配備
F-22は、
2007年と
2009年、
2010年、2011年、
2012年、2016年と数回に渡り、沖縄の嘉手納空軍基地に一時配備されました。また、
2009年には横田空軍基地にも一時配備されています。これらの配備は、地域安全保障パッケージ(Theater Security Package)の一環として行われています。
実戦
F-22は2014年、
シリア空爆作戦で実戦投入されましたが、対空戦闘は発生しませんでした。2023年2月には、アメリカ上空を飛行していた中国の偵察
気球を撃墜したと発表されました。
型式と派生型
F-22には、試作機であるYF-22や複座型を計画されたF-22Bなどがあります。輸出向けに計画されたF-22J-Exや、
戦闘爆撃機型であるFB-22なども提案されています。
まとめ
F-22ラプターは、高い
ステルス性能と戦闘能力を備えた世界最高峰の戦闘機です。しかし、その高コストと輸出制限は、運用に大きな制約を与えています。将来は、より高度な第6世代戦闘機に役割を譲る可能性があります。