ジェット戦闘機の世代

ジェット戦闘機の世代は、ジェット戦闘機の歴史的発展における主要な技術の飛躍を分類する。さまざまな権威がさまざまな技術の飛躍を重要なものとして特定し、戦闘機の発展をさまざまな世代数に分けた。現在、5世代が広く認識されており、6世代目の開発が進行中である。^[1]

1990年、航空史家リチャード・P・ハリオンは、当時のジェット戦闘機を6世代に分類することを提唱した。これらは、大まかに亜音速、遷音速、超音速、マッハ2、多目的、高機動性に分類できる。^[2]その後、同時期までの5世代からなる他の分類法が説明されたが、世代間の境界線は異なっている。ジョン・WR・テイラーとジョン・F・ギルマーティン（ブリタニカ百科事典）はハリオンの考えに倣っているが、最後の2つを1つにまとめている。^[3] NASAのウェブ出版物は、2004年までのジェット機の開発を5つの段階に分類している。パイオニア（直線翼）、後退翼、遷音速、1960年代と1970年代以降、 F-15、F-16、AV-8Aなどのタイプで最高潮に達する。^[4]

1990年代、ロシアでは別の区分が使われるようになり、ロッキード・マーティンF-22ラプターに対抗するために「第5世代」戦闘機が提案された。対照的に、その前の第4世代はF-15/16時代からの空白を埋めた。^{[5] [6]}これにより、以前の分類は実質的に3世代に凝縮された。2004年、Aerospacewebはそのような5世代の区分の1つをリストした。^[6]詳細は異なるが、5世代への基本的な分類はそれ以来広く採用されている。^{[7] [8] [9]}

世代段階ごとの正確な基準は、広く合意されているわけではなく、議論の余地がある。例えば、ロッキード・マーティンは自社のF-22とF-35航空機に「第5世代」という用語を適用したが、これは競合他社のユーロファイター社とボーイングIDS社から異議を唱えられている。^{[10] [11]}ロッキード・マーティンは「2005年にF-35を『第5世代』戦闘機と名付けたが、これは2004年にロシアから借りたF-22を表す用語である」と示唆されている。^[12]一部の報告では、第4世代を4と4.5、または4+と4++に細分化している。

以下の表は、1990 年以降、一部の著者が世代をどのように区分してきたかを示しています。

現在では5世代が一般的に認識されており、第5世代は最新の運用世代を表しています（2018年現在）。^{[1] [15] [13]}開発の初期段階にある将来のタイプは、さらに強化された機能を持つことが期待されており、第6世代として知られるようになりました。^{[1] [14]}この記事の残りの部分は、ベイカーの分析に概ね従っています。^[1]

最も初期のジェット戦闘機は、第二次世界大戦の末期からその後にかけて登場した。それらは、ピストンエンジンを搭載した同時代の戦闘機とほとんどの点で似ており、直線で実質的に後退角のない主翼を持ち、木製および/または軽合金製であった。(Me 262 は軽度の後退角の主翼を持っていたが、これは主にバランスを取るためであり、後退角は意図的に小さく抑えられ、空気力学的に大きな効果はなかった。^[要出典] ) 航空電子機器はほとんどまたは全くなく、主な武装は手動で操作する銃であった。ハインケル He 162やグロスター ミーティアも戦時中に使用され、デ ハビランド ヴァンパイアやロッキード F-80などの機種は戦争が終わった時点でまだ実用化に向けて開発中であった。

後退翼の導入により遷音速に到達できるようになったが、そのような速度では操縦性が制限されることが多かった。これらの航空機は典型的には制空権を握る迎撃機としての役割を担うことを目指していた。^{[16] 1950年から1953年の}朝鮮戦争に参加した著名な機種としては、ソ連のミコヤン・グレヴィチMiG-15とノースアメリカンのF-86セイバーがある。ホーカーハンターは戦争には間に合わなかったが広く使用され、その後のいくつかの戦争に参加した。

1950年から1953年にかけての朝鮮戦争により、航空機の設計は大きく見直されることになった。このような高速飛行では銃は不向きであることが判明し、一方で戦場支援における多目的能力の必要性が再認識された。戦後登場した迎撃型航空機はアフターバーニングエンジンを使用してマッハ2の性能を実現し、レーダーと赤外線誘導ミサイルによって精度と火力が大幅に向上した。ロッキードF-104スターファイターなどの米国のセンチュリーシリーズ、ロシアのミグ21 、イギリスのエレクトリックライトニング、フランスのダッソーミラージュIIIがこの時代を代表する機種であった。多くの機種はすぐに戦場支援の役割への適応によって妥協され、これらのいくつかは数世代にわたって新しい派生型として存続した。^[17]

第 3 世代の戦闘機の多くは、多目的能力を持つことを意図して設計されました。この時代の航空機は、空対地ミサイルやレーザー誘導爆弾など、さまざまな武器やその他の兵器を搭載できると同時に、視界外の空対空迎撃も行えることが期待されていました。この世代の戦闘機は、パルス ドップラー レーダー、オフサイト ターゲティング、地形警報システムなど、航空電子機器のサポートにも数多くの改良をもたらしました。

より経済的なターボファンエンジンの登場により航続距離と出撃時間は延びたが、推力の増加は速度範囲全体にわたって部分的にしか性能と操縦性の向上をもたらさなかった。一部の設計者は、これらの相反する要素を調和させるために可変ジオメトリーやベクトル推力に頼った。マクドネル・ダグラスF-4ファントム、ミコヤン・グレヴィチMiG-23、スホーイSu-17、瀋陽J-8、ホーカー・シドレーハリアーなどの機種は、さまざまな程度の成功を収めた。^[18]

多目的世代の成功と失敗に続いて、フライ・バイ・ワイヤ、複合材料、1を超える推力重量比（飛行機の垂直上昇を可能にする）、超機動性、高度なデジタル航空電子機器と合成レーダーや赤外線捜索追跡などのセンサー、ステルスなどの高度な技術が開発されました。これらが断片的に現れたため、設計者は何よりもまず戦闘機に戻りましたが、サポート役割は予想される開発として計画されました。ジェネラル・ダイナミクスのF-16は電子飛行制御と翼胴ブレンディングを導入し、サーブ37ビゲンはカナード前翼で空力構成の新境地を開きました。英米のハリアーIIとソ連のスホーイSu-27は、それぞれビフィング（前進飛行中の方向転換）用の強化された排気ノズルと、プガチェフのコブラのような高迎え角での操縦制御により、極端な機動性を際立たせました。パナビア・トーネードは多目的戦闘機として機能し続け、特に対レーダーおよび対ミサイル地上攻撃が可能な防御/攻撃用センサー、航空電子機器、兵器スイートを開発し、一方ロッキードF-117はステルスを設計コンセプトとして導入した。^[19]異なる世代体系を持つ中国人民解放軍（PLA）は、第4世代戦闘機のほとんどを第3世代として分類している。^{[13] [20]}

これらの航空機や他の航空機の後継機は、次第に特徴的な技術を強化し、互いの技術を取り入れるようになり、また、次のような第5世代の技術も採用するようになった。^[21]

• アクティブ電子走査アレイレーダー
• 低迎撃確率レーダー
• 電気光学照準システム
• センサーフュージョン
• スーパークルーズ能力
• リンク16のような大容量デジタルネットワーク通信
• レーダー断面積を減らすための複合材料の使用

第5世代の能力へのこれらの部分的なアップグレードにより、一部の評論家は中間世代を4.5または4+および4++と特定するようになりました。MiG -29から第5世代の航空電子機器を使用して開発されたミコヤン・グレヴィッチMiG-35などの一部のケースでは、アップグレードは完全な第5世代（ステルスを除くすべての第5世代の要件を満たす）として分類されています。^[22]これらのタイプの多くは、2023年現在も最前線で使用されています。

2020年代には、真の第5世代の登場後、第6世代の航空機開発と並行して、HALテジャスMK1A、CAC/PAC JF-17サンダーブロック3、KAI KF-21ボラメーなど、いくつかの新しい第4.5世代タイプが開発されています。^{[23] [14] [9]}

1990 年代に始まったデジタル コンピューティングとモバイル ネットワーキングの大幅な進歩により、戦場の上空に高度な前方 C3 (指揮、管制、通信) 拠点を配置するという新しいモデルが生まれました。このような航空機は、以前はその役割に合わせて大型の輸送機に改造されていましたが、^情報技術が進歩し、はるかに小型で機敏な飛行機で必要なデータ システムを搭載できるようになりました。高度な自動化とヒューマン インターフェイスにより、乗組員の作業負荷を大幅に軽減できます。今や、 C3、戦闘機、地上支援の役割を 1 台の機敏な航空機に統合することが可能になりました^。このような戦闘機とそのパイロットは、長時間滞空し、戦闘で持ちこたえ、戦場の認識を維持し、状況の展開に応じてシームレスに役割を切り替えることができる必要があります。

材料、エンジン技術、電子機器の同時進歩により、このような機体が可能になった。新世紀初頭から、スマートヘルメット、センサー/データ融合、補助攻撃ドローンなどの先進システムコンセプトが現実のものとなりつつあった。こうした進歩と第4世代の進歩を融合・統合することで、いわゆる第5世代戦闘機が誕生した。その最初のものはロッキード・マーティン F-22であると一般に認められている。その後のタイプには、ロッキード・マーティン F-35、成都 J-20、^[24] 瀋陽 J-35、スホーイ Su-57などがある。^[25]

第 5 世代が徐々に運用され始めると、注目は代替となる第 6 世代機に移った。このような戦闘機の要件は依然として議論中である。第 5 世代の戦場での生存性、制空権、地上支援の能力は強化され、将来の脅威環境に適応されつつある。開発期間とコストは、実用的なロードマップを策定する上で大きな要因であることが判明している。ドローンやその他の遠隔無人技術は、新世紀の戦場でますます配備されるようになり、半自律型の「ウィングマン」として使用するプロジェクトが進行中である。これらは、第 6 世代の指揮戦闘機の衛星航空機として、あるいは自律型または半自律型の指揮機のパイロットの代わりとして、第 6 世代戦闘機のアビオニクスと統合される可能性がある。米国の次世代航空優勢(NGAD) およびF/A-XX プログラム、欧州の将来戦闘航空システム(FCAS)、多国籍グローバル戦闘航空プログラム(GCAP)、中国の開発作業などの研究が進行中である。^{[26] [27]}具体的な要件は2025年頃に具体化すると予想する者もいる。^[28]

• ノースロップ・グラマン B-21 レイダー：米国の第6世代爆撃機プロジェクト^[29]

• デビッド・ベイカー著『フィフス・ジェネレーション・ファイターズ』モートンズ、2018年。
• ジム・ウィンチェスター（2011年12月15日）。ジェット戦闘機の内と外。戦争の武器。ニューヨーク：ローゼン出版グループ。ISBN 978-1448859825。