米国製F22ラプターに匹敵するロシア製プラズマ・ステルス戦闘機

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ロシア・MiG 1.42 ステルス戦闘機

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米・F22ラプタ戦闘機

たまたま、ステルス性の最新戦闘機を調べていたら、(参考1)に示すようなロシアのステルス戦闘機について紹介した英文の記事を発見した。この戦闘機はロシア特有の技術、すなわちプラズマを機体の表面に生成させて、レーダーの反射波を消去する技術を使ったステルス戦闘機MiG 1.42/1.44 であった。この記事の著者は、この新型プラズマ戦闘機は、米国の最新鋭戦闘機、F22ラプターに負けないと豪語している。興味を感じたので、その記事のほぼ全文を日本文に翻訳した。下記にそれを示す。ご参考になれば幸いである。
ロシア人が最初に開発したプラズマ・ステルス技術は Active Stealth Technology としても著名である。提案されたプラズマ・ステルス技術は、航空機のレーダー波照射断面RCSを減少させるために、イオン化された気体、すなわちプラズマを用いるものである。プラズマの流れは、全機体の表面上に放出され、全表面を覆い、レーダー波による電磁波エネルギーの大部分を吸収してしまう。このため、この航空機はレーダー波で探知され難くなる。

このようなレーダー波照射断面RCSに及ぼすプラズマ効果について、2、3の実験研究論文がある。その一つは、1963年のIEEEに発表されており、「航空機上のRCSに及ぼすプラズマ効果」が述べてある。この論文の題名は、『誘電体もしくはプラズマで覆われた導電性の球もしくは円筒上でのレイダー波断面RCS』であり、この論文は1957年10月4日にソビエト連邦が初めて発射した人工衛星スプートニックが提供したデータを基にして作成された。

発射した人工衛星スプートニックをレーダー波で追跡中に、電磁波の反射特性が伝導性球体の場合と異なっていることが発見された。これは衛星が電離層という「プラズマ殻」の中を飛行しているためであった。実際にスプートニックは電離層の中を高速飛行している間に、自然に発生したプラズマ殻で覆われ、そのために分離した2つのレーダー反射が得られた。その一つは人工衛星そのもの表面からのものであり、もう一つはプラズマ殻からのものであった。もし反射波の一方が他方よりも大きければ、総合結果には影響しない。しかし二つの反射の強さが同じで、その位相が逆であれば、相互に消去作用が発生し、その結果、レーダー波照射断面RCSはセロになる。この場合には航空機は、レーダには映らない。

1999年1月、ロシアの報道機関 ITAR-TASS は、Anatoliy Koroteyev 博士とのインタビューを報道した。その中で、同氏は自分の研究所でプラズマ・ステルス装置を開発したと発表した。同氏はKeldysh研究センタ(Keldysh Research Center)の所長であった。彼は、2002年に、戦闘機Su-27の機体上でプラズマ・ステルス装置を試験して、レーダー波照射断面積(RCS)が大幅に(1/100程度までに)((注)原文では、one of hundred 【※】)減少すると述べている。またKeldysh 研究センターは、戦略航空機に搭載可能な重さ100kg以下のプラズマ発生器を製作した。

現在、採用されている一般のステルス技術は、航空機の機体に、レーダー波を吸収する材料を使ったり、機体表面に複雑な凸凹を付けて、レーダー波を反射させないように工夫している。機体を変形させるこのような手法は、飛行特性に悪影響を与えるという欠点を持つ。

このような技術を使った米国の第三世代のステルス機 F-22ラプターは、高速かつ高度の運動機能を持ち、戦闘機としての操作性が良好であって、我々の考えの及ばない例外の高機能・高性能の戦闘機である。

プラズマ発生器を使用すると、航空機の空力学特性は何の影響も受けない。むしろ使いようによっては航空機のペェイ・ロードが増加し、有効度が増す。この技術によって、敵のレーダーを盲目にするための防御装置を運んでペーロードを増化するという欠点を無くする。ロシアの軍用機 Sukhoi Su-35や MiG-35 にも、この技術が使ってある。

さらにロシアの戦闘機 MiG 1.42やMiG1.44はは、上述したプラズマ・ステルス技術を有効に利用した多機能前線戦闘機(Multifunctional Frontline Fighter)であり、第5世代の超高性能・戦闘機である。両戦闘機とも優れた巡航機能と攻撃操作機能を持ち、極度のG負荷に耐え、極度の急角度の旋回能力を持つ。これらの戦闘機こそ、米国のF-22 ラプターに対抗し得るものである。

我々のMiG 1.42とMiG1.44 は、ロシアの高性能航空機として、航空史上にその名を留めるだろう。


*******************************

【※】以前はこの部分を 「100%」と訳していたが、2010年(平成22年)4月30日、某氏より、「100分の1」の意味ではないかとの指摘があった。その指摘は十分に正しいとは思うが、筆者は専門家ではないので、それを断定できない。そのため「大幅に」という文言に変更した。なお「100分の1」の意味であれば、英文は、「a hundredth」 になっていなければならない。(2010年5月1日)
(追加コメント)再度、某氏より、専門的と想像されるコメントがあった。「大幅に」を、「大幅に(1/100程度までに)」に
修正する。

*******************************
文章中に、「F-22ラップトップ」という記述があった。「F-22ラプター」に修正する。(2010年12月21日)

*****************(終わり)*******************

.(参考1)Military HeatRussian plasma stealth fighters Writing by Tolip on Wednesday, 3 of October , 2007 at 2:30 pm
First developed by the Russians, plasma stealth technology is also known as “Active Stealth Technology”. Plasma stealth is a proposed process that uses ionized gas (plasma) to reduce the radar cross section (RCS) of an aircraft. A plasma stream is injected in front of the aircraft covering the entire body of the aircraft and absorbing most of the electromagnetic energy of the radar waves, thus making the aircraft difficult to detect.
There are few experimental studies of plasma’s effect on RCS. One of the most interesting articles was published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) in 1963 and described the effect of plasma on the RCS of aircraft. The article entitled “Radar cross sections of dielectric or plasma coated conducting spheres and circular cylinders” was based on the data offered by Sputnik, the first artificial satellite launched by the Soviet Union on October 4, 1957.
While trying to track Sputnik it was noticed that its electromagnetic scattering properties were different from what was expected for a conductive sphere. This was due to the satellite traveling inside of a plasma shell.While Sputnik was flying at high velocity through the ionosphere it was surrounded by a naturally-occuring plasma shell and because of it there were two separate radar reflections: the first from the surface of the satellite itself and the second from the plasma shell. If one of the reflections is greater the other one will not contribute much to the overall effect. When the two reflections have the same order of magnitude and are out of phase relative to each other cancellation occurs and the RCS becomes null. The aircraft becomes invisible to radar.
In January 1999, the Russian news agency ITAR-TASS published an interview with Doctor Anatoliy Koroteyev who talked about the plasma stealth device developed by his organization. Doctor Koroteyev was the director of the Keldysh Research Center. There have also been claims thahttp://sankei.jp.msn.com/politics/policy/100430/plc1004301919008-n1.htmt in 2002 the Russians tested a plasma stealth device on board a Su-27 and RCS was reduced by a factor of 100.
The Keldysh Research Center has created a plasma generator that weights no more than 100 kilos, thus making it possible to be fitted on board most tactical aircraft. Current stealth technology uses radar absorbent materials (RAM) and angled surfaces that don’t reflect radar waves back. This constitutes as a main drawback, since an alteration of the airframe has negative effects on the flight characteristics of these aircraft. The third generation stealth technology F-22 Raptor seems however to be an exception since it is both a fast aicraft and very maneuverable.
By using a plasma generator the aerodynamic characteristics of the aircraft do not suffer which in term means that the payload is increased making it more effective. The use of this technology offers the benefit of not having to carry the payload internally to be able to fool enemy radar. The Sukhoi Su-35 and the MiG-35 (both upgrades of Su-27 and MiG-29) are the first to benefit from this technology.
One of the most interesting russian fighters to benefit from the plasma stealth technology is the MiG 1.42/1.44 also known as the MFI (Mnogofunktsionalny Frontovoi Istrebitel - Multifunctional Frontline Fighter). This new aircraft is a fifth generation air-superiority fighter, a rival for the american F-22 Raptor. Both aircraft have the same supercruise capability as well as thrust vectoring for supermaneuverability (a capability to fly at supercritical angles of attack, at increased level of sustained and
available g-loads and high turn-angle rate, which require a greater thrust-to-weight ratio and improved wing aerodynamic efficiency). This aircraft may prove to be a milestone in aviation, as so many russian aircraft were before.
Here are some videos of the MiG 1.42/1.44 and MiG 29 OVT (MiG 35)





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この記事へのコメント

333
2009年09月03日 15:54
ほんとうにプラズマが電波吸収とかステルスに
効果あるのかどうか知りたいのならば
長年、プラズマ発生器を作って売ってるシャープに
聞くのがてっとり早いよな
2009年09月04日 20:07
ロシアのプラズマ戦闘機がどの程度にステルス性を持つのかは、良くは分からない。しかし必死になってステルス戦闘機あるいは爆撃機を開発していることは事実である。我が国でも「心神」という実用化とは関係のないステルス機を開発していたと聞いている。最近はどうなっているかは明らかでない。中国では、「殲10」というステルス戦闘機を開発したと聞いている。しかし性能の程はよくは分からない。F22よりも性能はるかに劣るのだろう。彼らは、F35の設計情報をネット上のハッカー行為で盗み取ったそうであるから、今後、性能を向上させるだろう。最近は、インドがステルス機の開発に熱心で、ロシアと共同開発という話も聞く。
原爆の開発製造を禁止されている我が国は、せめて戦闘機位では世界一を目指してほしいと思うのだが、日本のこの関係の技術者や製造メーカー、防衛省は一体何を考えているのだろうか。特に今回の選挙で勝利した民主党を含む革新勢力の、日本の防衛に関する方針が見えてこない。我が国の防衛は一体どうなるのであろうか。
gunnota
2009年10月18日 19:10
アメリカや中国のスパイが政府・防衛省に潜りこんでいる。
又、アメリカが日本の航空機保有や販売をを阻止してくる。
2009年11月15日 01:27
gunnota 様
コメントを有難うございました。
中国のスパイは日本の政府内に入り込んでいるかもしれません。
アメリカについてはどうなのでしょうか。その必要はないと思うのですが。
AAA
2010年01月31日 06:07
ボーイングB2爆撃機
あれもプラズマだと思いましたよ。
世界1周4時間とかで飛べるようです。
プラズマだと空気抵抗がかなり低いみたいです
2010年02月21日 07:00
AAA様
貴重なご意見有難うございました。
本文中で指摘してありますように、
人工衛星スプートニックをレーダー波で追跡中に、電磁波の反射特性が伝導性球体の場合と異なっていることが発見された。これは衛星が電離層という「プラズマ殻」の中を飛行しているためであった。
という事実は、ロシアの科学技術の成果であると、賞賛すべきだと思います。
冷や水
2010年05月01日 00:22
 英文にある、by a factor of 100 というのは、100%ではなくて、1/100に減るという意味でなないですか?
 それに、プラズマはガス圧が極めて低くないと(大気圏外)、実用レベルのものが生成できないのではないでしょうか?
2010年05月01日 05:50
ご指摘有難うございました。
ご指摘に従い、本文に修正を入れ、を補足いたしました。1/100 であれば、英文は 「a hundredth」にすべきだと思います。
プラズマを機体表面に生成させてレーダーの反射断面積を等価的に減少させる着想は、人口衛星が電離層を飛行中、レーダーで追跡困難になることで着想を得たもののようですから、貴殿の言われるように、ガス圧の低い所でないとプラズマの実現は困難とのご指摘は理解できます。その辺の疑問については、小生も分かりません。
冷や水
2010年05月01日 08:10
 確かに、正式な英語では 2 hundredth かも知れません。読んでいて100倍減らす、と言うような感じかと思いました。1/100に減らすという効果なら現実的でしょう。たとえばF22は同じ大きさでステルスを考慮していない機体に比べてあれこれの工夫を併せて、1/500に減らしているそうです。良く解りませんが、プラズマステルスというのも、機首とか翼の前縁とか、部分的に使える可能性がある、というなら分かるような気がします。
2010年05月01日 10:49
専門的なご指摘、有難うございました。
「大幅に(1/100程度までに)」
と修正しました。

それにしても、日本では、F22ラプターは導入できず、F35の購入も決まっていないようです。中国では「殲10」というステルス機を開発済みとか。インドでもロシアと共同でステルス機の開発中と聞きました。
20年前の昔のことですが、防衛庁の技本と三菱重工が米国とF2ステルス戦闘機の共同開発をしていた事実があるそうです。この頃は、この方面の日本の技術はどうなっているのでしょうか。
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