新たなステルス兵器庫の内部 新たなステルス兵器庫の内部

新たなステルス兵器庫の内部

新たなステルス兵器庫の内部

2011年5月2日、パキスタンのアボタバードにある住宅地の上空を、夜明け前の安定した軌道で飛行していた無人航空機(UAV)が、ホワイトハウスのシチュエーションルームにあるノートパソコンに、軍事襲撃の様子を捉えたライブ映像を送信した。ホワイトハウスのシチュエーションルームでは、バラク・オバマ大統領と国家安全保障顧問が、海軍特殊部隊SEALsの部隊が壁に囲まれた住宅地に侵入し、住人の中心人物であるオサマ・ビン・ラディンを殺害する様子を見守っていた。

ほぼあらゆる観点から見て、このミッションは大成功だったと言えるだろう。しかし、その勝利の重要な要素がほとんど見過ごされてきた。数ヶ月にわたって現場を監視していた新型航空機、ロッキード・マーティンRQ-170センチネルがなければ、この作戦は実現しなかったかもしれないのだ。

航空機がパキスタン上空に存在しただけでも注目に値する。アボタバードはパキスタン陸軍士官学校があり、核兵器製造施設などの機密施設にも近い。パキスタン政府は、インドのスパイや手に負えないアメリカの同盟国を抑止するためであろうと、近隣での無人機の活動に特に警戒を強めている。ビンラディンが家探しをしていた当時、「レーダー防御の傘の下に身を隠す」ことが彼の希望リストの上位にあったことは言うまでもない。プレデターやグローバルホーク偵察機が空を飛び交う隣国アフガニスタンと比べれば、アボタバードは安全な避難所に見えたに違いない。

しかし、ビン・ラディンはRQ-170の存在を全く知らなかった。アルカイダ指導者の捜索が激化する中、アボタバードに到着した極秘の遠隔操縦式無人機は、自らの存在を隠蔽できる初の実戦用無人機だった。機体の形状はレーダー波を散乱させるように設計されており、その他の戦術もその特徴を隠蔽するのに役立った。ステルス性は中程度とされていたが、それでもパキスタン領空をすり抜け、ビン・ラディンが自宅の庭を歩き回る様子を撮影するには十分だった。この偉業は、10年に及ぶ追跡劇に大きな変化をもたらしただけでなく、戦争の未来を垣間見せる、つかの間の、しかし示唆に富む出来事をもたらした。

新たな戦争、新たな工芸

9月11日の同時多発テロ以降、米国はイラクとアフガニスタンにおける直接的な紛争だけでなく、ソマリアとイエメンにおける影の戦争など、数々の紛争に巻き込まれてきました。それぞれの紛争はそれぞれに固有の特徴を持ちますが、共通する、そしてかなり特異な特徴があります。それは、一方の戦闘員が他方よりも多くの資源を有する、非対称的な力の配分です。このような状況では、無人機は理想的です。敵には撃墜手段がないため、無人機は自由に飛行させることができます。

軍事戦略家たちが将来を見据えると、非対称戦とそれに伴う無人空域の時代は終わりに近づいているようだ。「アフガニスタンやイラク、そしてシリアでさえ、反乱勢力が運用しているアクティブエリア防衛システムは存在しない」と、バージニア州フェアファックスに拠点を置くティール・グループの防衛アナリスト、フィル・フィネガン氏は語る。「しかし、次世代の無人機は中国のような潜在的な脅威に対抗しなければならない。より高性能で、より高速で、通信回線が途絶えた場合でも高い自律性を備え、敵に探知されにくいステルス性も備えている必要がある」

「次世代の無人航空機は、中国のような潜在的な脅威に対抗しなければなりません。そのため、はるかに高い能力が必要になるでしょう。」

RQ-170はそうした計画の最初の証拠となったが、それはほんの序章に過ぎなかった。エンジニアたちは既に2機の新型機を開発している。ノースロップ・グラマン社のRQ-180は現在、軍の秘密基地エリア51で試験中だ。そしてBAEシステムズのタラニスは、偵察よりも戦闘に重点を置いた機体だ。どちらも無人機としては前例のないレベルのステルス性を備え、何らかの自律機能も備えているが、詳細は依然として厳重に秘匿されている。

東欧であれ環太平洋であれ、戦争の振り子が対称的な紛争へと回帰する中、こうした無人機の設計は、軍事計画者が無人機を重要な役割と見なしていることを強く示唆している。課題は、誰にも存在を知られることなく、自律的に機能するように無人機を開発することだ。

消えゆくドローン

冷戦の真っ只中、ロッキード・マーティンは世界初の実用ステルス機であるF-117ナイトホークを開発した。パイロットにとって、このひょろ長く、多面体で漆黒の機体は、健全な空気力学を無視しているように見えた。彼らは、レーダーを逸らす平坦な機体表面は、このジェット機の飛行をほぼ不可能にすると主張した。(彼らの主張は正しかった。安全に操縦できたのは、高度で持続的なフライ・バイ・ワイヤによるコンピューター介入の助けを借りてのみだった。)いずれにせよ、この設計は事実上不可視であった。レーダー上では、F-117はアヒルほどの大きさにしか見えなかった。

コンピュータシステムの進歩に伴い、エンジニアたちはモデルのステルス性能を向上させることができ、ナイトホークの不格好な設計は廃れていった。F-35ライトニングII戦闘機やF-22ラプター(レーダー上ではビー玉ほどの大きさ)といったステルス機は、従来の航空機に近似するようになった。

RQ-180とタラニスは、おそらくステルス技術を無人機に適用した好例でしょう。どちらも有人ステルス爆撃機B-2スピリットや、現在空母で飛行試験中の海軍のX-47B無人機にも見られる全翼機設計を採用しています。垂直安定板や大型の胴体がないため、レーダー反射面が少なくなり、無人機の機体シグネチャーが隠蔽されます。もちろん、これらの機能がないと機体構成は本質的に不安定になるため、機体は翼に取り付けられた操縦翼面を介して絶えず調整する必要があります。

ステルス性という点では、2013年12月に初めて公開されたRQ-180には明確な利点がある。翼幅は130フィート(約49メートル)に及ぶのだ(RQ-170の翼幅はわずか65フィート)。この翼幅と精密に調整された空力特性により、RQ-170の約6時間という飛行制限よりも高く(6万フィート)、長く飛行できるだけでなく、機体を動かすのに細かい調整が必要となる翼のより外側に操縦翼面を配置できる。つまり、操縦翼面をはるかに小さくできるため、レーダーに捕捉されにくくなるのだ。

一方、タラニスの翼幅は33フィート(約10メートル)と控えめです。そのため航続距離と高度が制限され、より大きな安定化パネルが必要になります(おそらく、ミッションの特定の段階でパネルの動きを制限する飛行制御プロトコルも必要になるでしょう)。しかし、タラニスはRQ-180よりもはるかに機敏です。この機体は低高度と高速飛行に特化しているようです。

ステルスはギブアンドテイクのゲームであり、エンジニアはパフォーマンスと隠蔽性のどちらかを選択しなければならないことがよくあります。

BAEシステムズのエンジニア、クリス・リー氏は、航空ジャーナル誌に最近掲載された論文で、タラニスの飛行試験におけるステルス性能を磨くため、チームが全く新しいデータ収集・分析システムをどのように開発したかを説明した。エンジンの吸気口と排気口には特に細心の注意が払われた。航空機のレーダー探知を容易にするエンジンを隠すように吸気口と排気口の形状を変えると気流が乱れるため、エンジニアたちはエンジン設計を徹底的に調整する必要があった。ステルスは妥協の産物であり、エンジニアは性能と隠蔽性のどちらかを選ばなければならないことが多い。

タラニスとRQ-180は、UAVの方向性を示している。時速700マイル以上で飛行可能なタラニスは、戦闘で正面から脅威に立ち向かうための速度と機動性を備えている。RQ-180は、最も有名なスパイ機であるSR-71ブラックバードが1998年に運用を終了した後を引き継ぐことになる。「RQ-180は、高性能UAVの耐久性と生存性を兼ね備えた大きな一歩です」と、レキシントン研究所の主任軍事アナリスト、ローレン・トンプソン氏は述べている。「偵察任務を遂行することに加え、敵のセンサーやネットワークに対する電子攻撃を実行する能力もある程度持つことになります。2桁のSAM(地対空ミサイル)や統合防空システムの登場により、非ステルス機の貫通性が問題となっている地域で主に使われることになると予想しています。」つまり、撃墜されないということだ。

パイロット不要の戦闘

2013年7月、海軍のX-47Bは、揺れ動く米空母ジョージ・H・W・ブッシュの甲板に着陸のため接近した。遠隔操縦ドローンとは異なり、X-47Bは操縦席に人間を置かず、高度な自律ソフトウェアパッケージを搭載し、全くの無人操縦で飛行甲板に着陸した。

X-47Bのデモンストレーションは、航空機エンジニアのほとんどが長年認識してきた事実を裏付けるものとなった。航空機は次第に自律性を高めるだろう、というものだ。ステルス性こそないものの、グローバルホーク無人機は高い自律性を備えており、長年にわたり、混雑した空域や空港を航行し、有人航空機と同じ戦闘地域を飛行してきた。

RQ-180とタラニの自律システムパッケージの正確な性質は軍関係者以外には誰も知らないが、これらは間違いなくこれまでで最も高度なものである。航空機の自律機能は、実際にはロボットの自己制御の「最も簡単な」バージョンと言える。なぜなら、広い空には障害物が少なく、エラーを修正する余地が十分にあるからだ(これは、無人航空機より何年も遅れている自律地上車両とは大きな違いだ)。レーダー、GPS、慣性航法、従来の自動操縦機能を含む一連のセンサーが、航空機を飛行させ、ミッションのウェイポイントと目標地点に沿って進路を維持することで、データ収集、通信、そして場合によっては爆弾投下やミサイル発射を可能にする。

とはいえ、ロボットが将来の戦闘の全てを支配すると考えるのは誤りだ。軍関係者の多くが考えているように、無人機は戦力増強装置であり、パイロットの代替ではない。「ロボットを送り出し、24時間後に帰還して『さて、どこへ行ったのか、積んでいた爆弾はどうなったのか教えてくれ』と頼むような状況には決してならないだろう」と、米空軍の情報・監視・偵察担当副参謀長を退役し、空軍の無人機統合ロードマップを作成したデビッド・デプチュラ中将は述べている。「用語が重要だ。無人機は綿密に構築されたシステムの一部であり、独立した存在ではない。自律型無人機は、戦闘において人間のパイロットが利用できる兵器の搭載量を補充し、センサー情報を増幅するために不可欠となるだろう。」

デプチュラ氏はさらに、自動操縦システムは日常的な任務や操縦業務でも優れた性能を発揮すると報告されており、指揮官は既存のパイロットをより戦略的に活用できるようになると付け加えた。「要請したF-22戦闘機の半分にも満たないため、機数を増やす必要がある」とデプチュラ氏は述べた。通信が途絶えた場合、あるいは意図的に妨害された場合、遠隔操縦機は危険にさらされる可能性がある。こうした場合でも、自動操縦システムは独立して運用できる。

敵のシステムを妨害する技術と多数の地上および空中防衛を備えた敵に直面した場合、これらのオプションを持つことの利点は積み重なります。

オースティン・マイヤー/Xplane

これからの戦い

無人機がもたらす多くの利点があるにもかかわらず、戦場における人間と機械の関係は、予見可能な将来においても複雑なままとなるだろう。そして、軍内部でも、この関係をどう発展させるべきかについて、複数の対立するビジョンが存在する。「ペンタゴンには、実務レベルで将来私たちが向かうべき方向について正しい考えを持っている人々がいます」と、元米海軍戦闘機パイロットでシステムエンジニアであり、現在はデューク大学人間・自動化研究所所長を務めるメアリー・カミングス氏は語る。「しかし、空軍内部にも、無人機に対して本能的な反応を示す人々が依然として存在し、彼らはこの計画を骨抜きにしようとし続けています。」

あらゆる軍隊の中で、無人航空機(UAV)の活用に最も前向きなのは米陸軍のようだ。「意外かもしれませんが、無人航空機の統合に関しては、陸軍は全軍の中で最も進んでいます」と、新アメリカ安全保障センター研究員の軍事アナリスト、ポール・シャーレ氏は語る。「陸軍は有人無人チーミング、つまり無人航空機と有人ヘリコプターを組み合わせた構想を採用しています。最終的には、1人の操縦士が複数の航空機を同時に操縦し、監視、通信中継、物資補給、近接航空支援任務において「スウォーム」として運用する、複数機協調管制システムを導入したいと考えています。」

「次に最も必要なのは、完璧なコミュニケーション、つまり堅牢で信頼性が高く安全な情報交換手段です。」

軍事技術者が将来の戦争に向けて戦場の計画を模擬し始めるにつれ、優位に立つためにはこうした高度な戦術が不可欠となるだろう。勝利に不可欠となる可能性さえある。しかし、統合された協調型の人間と機械の攻撃部隊という構想には、依然として重要な要素が欠けている。「あらゆるセンサー技術は順調に未来へと進んでいます。ステルス、自律性、そして航空力学も急速に成熟しています」とデプトゥラ氏は語る。「次に最も必要なのは、完璧な通信、つまり堅牢で信頼性が高く、安全な情報交換手段です。これこそが、私が『戦闘クラウド』と呼ぶ、私たちの作戦のための開発の要となるものです。これが私たちの次の大きな課題です。」

この記事はもともと『Popular Science』2015年1月号に掲載されました