ロッキード・ブルー

ブルーを
迷彩塗装のブルー「HB1001」
一般情報
タイプ	ステルスデモンストレーター
メーカー	ロッキード・ スカンクワークス
状態	破壊された
プライマリユーザー	ロッキード
建造数	2
歴史
初飛行	1977年12月1日
に発展した	ロッキード F-117A ナイトホーク

ロッキードハブ ブルーは、ロッキードのステルス戦闘機の概念実証機のコード名です。ハブ ブルーはロッキードのスカンク ワークス部門によって設計され、ネバダ州グルームレイクでテストされました。ハブ ブルーは、外部形状が航空宇宙工学ではなくレーダー工学によって定義された最初の固定翼航空機でした。航空機の多面体形状は、電磁波をレーダー発信源の方向とは別の方向に偏向させるように設計されており、レーダー断面積を大幅に削減しました。

スカンクワークスの設計チームは、この航空機を設計するために、ソ連の物理学者で数学者のペトル・ウフィムツェフが電磁波の反射に関して発表した数学を活用した。^[1]ロッキード社のステルスエンジニアであるデニス・オーバーホルサーは、この出版物を読んで、ウフィムツェフがレーダー反射の有限要素解析を実行するための数学理論とツールを作成したことに気付いた。^[2]

最終的な設計は、レーダー波をレーダー受信機から逸らすために多面的な表面を特徴としていた。この機は、大きく後退した翼と内側に傾斜した垂直安定板を備えていたため、ホープレス ダイヤモンドをもじって「ホープレス ダイヤモンド」というニックネームが付けられた。最初の実用機は1977 年 12 月 1 日に 初飛行を行った。

飛行可能な機体が 2 機製造されました。両方とも機械的な問題で失われました。しかし、ハブ ブルーは成功とみなされ、初の実用ステルス機であるシニア トレンド、またはロッキード F-117A ナイトホークへの道を開いたのです。

1970 年代、ワルシャワ条約機構軍との軍事衝突でNATO航空機がすぐに大きな損失を被ることが米国の計画担当者にとってますます明らかになりました。これは、監視レーダー、レーダー誘導地対空ミサイル(SAM)、および対空砲(AAA) を使用して敵機を探知し排除するソ連の高度な防衛ネットワークの結果でした。その結果、国防高等研究計画局(DARPA) は、運用可能なステルス航空機の設計と製造を目指して、低視認性航空機の研究を開始しました。当初 5 社が招待されましたが、そのうち 3 社は早期に辞退しました。残りの 2 社には、後にロッキードが加わりました。

ロッキード・ハブ・ブルーは、レーダー探知を回避する必要性から生まれた。ベトナム戦争中、レーダー誘導式のSAMとAAAは米軍機にとって大きな脅威であった。このため、戦争中の攻撃機は、戦闘空中哨戒と敵防空網制圧（SEAD）を行うために支援機を必要とすることが多かった。^[3] 1973年のヨム・キプール戦争では、SAMに対する航空機の脆弱性が再び浮き彫りになった。イスラエル空軍は18日間で109機の航空機を失った。^[3]冷戦中、ソ連は中距離から長距離の監視レーダーを中核とする統合防衛ネットワークを開発した。SAMとAAAは、敵機の接近から防衛するため、重要な場所の周囲に設置された。^{[3]イスラエルのヨム・キプール戦争での損失率が、}ワルシャワ条約機構との軍事衝突中のNATO軍によって経験された場合、NATOの航空機数は2週間以内に枯渇するだろう。^[3]

1974年、DARPAは5つの航空機メーカーに2つの考慮事項について秘密裏に回答を求めた。1つ目は、航空機が実質的に検出されないシグネチャしきい値について。2つ目は、これらの企業がそのような航空機を設計および製造する能力を持っているかどうかであった。^[3] フェアチャイルドとグラマンは参加を辞退し、ジェネラルダイナミクスは電子妨害装置の使用を主張した。その結果、ジェネラルダイナミクスは議論から離脱した。残りの2社、マクドネルダグラスとノースロップには、さらなる研究のためにそれぞれ10万ドルが授与された。^[4]

ロッキード社は10年間戦闘機産業から遠ざかっていたため、1974年にはDARPAからアプローチを受けることはなかった。ロッキード・カリフォルニア社の科学技術部長エド・マーティンは、ペンタゴンとライト・パターソン空軍基地で勤務中にステルスに関する研究を知った。^[5]マーティンと、当時スカンクワークスの社長に就任したばかりのベン・リッチは、クラレンス・「ケリー」・ジョンソンにプログラムについて説明した。中央情報局（CIA）は、スカンクワークスにA-12、M-21、D-21のステルス特性についてDARPAと協議する許可を与えた。^[5]リッチとマーティンは会社を代表して、正式にプログラムへの参加許可をDARPAに求めたが、当初は資金不足を理由に拒否された。多くの議論の末、ロッキード社は政府契約なしでも参加を許可された。^[5]

予備設計者のディック・シェラーは、低レーダー断面積（RCS）設計のベースとなる可能性のある形状を求めた。彼はデニス・オーバーホルサー^[6]を紹介され、オーバーホルサーは平面の航空機を勧めた。オーバーホルサーは後にシェラーとの議論を次のように回想している。「ディック・シェラーが私に尋ねたとき、私は『まあ、それは簡単です。平面で作り、その平面を傾けて、端をレーダー視野角から遠ざけるように掃き、そうすることで基本的にエネルギーがレーダーから反射するようになります』と言いました。」^[7]シェラーはその後、多面体の表面を持つ予備的な低RCS航空機を描いた。^[7]同時に、オーバーホルサーは以前から仕事上の関係があった数学者のビル・シュローダーを雇った。実際、オーバーホルサーにステルス航空機に関する数学を教えたのはシュローダーだった。^[7]ケネス・ワトソンが上級主任航空機設計者として雇われた。^[7]

その後数週間で、チームは可能性のある設計の RCS を評価できるコンピュータ プログラムを作成した。RCS 予測ソフトウェアは「ECHO 1」と呼ばれた。プログラムによるテストが進むにつれて、回折のためにプログラムによるエッジ計算が不正確であることが明らかになった。^{[7]これを克服するために、オーバーホルサーはソ連のエンジニア、}ピョートル ウフィムツェフの研究要素をソフトウェアに取り入れた。^{[7] [8]} (1962 年、モスクワ無線工学研究所の主任科学者として、ウフィムツェフは「回折の物理的理論におけるエッジ波の方法」と題する独創的な論文を発表した。この研究は、米国空軍システム司令部の対外技術部門によって翻訳されていた。 ^[9] ) ECHO 1 により、チームは 20 の可能性のある設計のうちどれが最適かを迅速に決定し、最終的にファセット デルタ翼設計に落ち着いた。^[10]しかし、部門内の多くの人々はその形状に懐疑的であり、「絶望的なダイヤモンド」という名前が生まれました。 ^[11] ケリー・ジョンソンはリッチに「私たちの古いD-21ドローンは、あの忌々しいダイヤモンドよりもレーダー断面積が小さい」と言いました。^[10]

1975年5月、スカンクワークスは「進捗報告書第2号、高ステルス概念研究」と題する内部報告書を作成した。その中には「リトル・ハーヴェイ」と呼ばれる概念研究があり、ケリー・ジョンソンによる滑らかにブレンドされた形状の航空機の図面が含まれていた。ジョンソンはステルスを達成する最良の方法としてブレンドされた形状の使用を主張し、ベン・リッチはファセット角を主張した。リッチはジョンソンとの議論に勝ったが、これは珍しいことだった。^[12]

設計作業では、多数の木製模型が作られた。長さ24インチのバルサ材製模型では、内部構造とアクセスドアの配置が実証された。Air & Spaceの記事では、「模型工場では、すべての平面を1つの角に集めることがほぼ不可能であることが判明した。技術者は後に、工場の床でプロトタイプを製造する際にも同じ困難に遭遇した」と記されている。^[13]設計の初期テスト用に、1/3スケールの木製モックアップが2つ製作された。金属箔でコーティングされた1つのモデルは、ECHO 1のRCS計算を検証するために使用され、もう1つは風洞テスト用に指定されていた。 ^{[10] [14]}その後、モデルはパームデール近くのモハベ砂漠にあるグレイビュートレンジレーダーテスト施設に移され、航空機のRCSのより正確なテストが可能になった。^[10]これはベン・リッチがジョンソンから25セントを獲得したことを意味する。ジョンソンは以前、D-21はハブ・ブルーよりもRCSが低いと主張していた。^[10]

1975 年の夏、DARPA はロッキード、ノースロップ、マクドネル ダグラスに「実験的生存テストベッド」(XST) という名称の航空機を開発するよう非公式に依頼した。^{[11] [15]}マクドネル ダグラスは、航空機が探知されないとみなされる閾値を特定していたため、そのような航空機を設計および製造することができなかった。^[16] XST のフェーズ 1 では、ロッキードとノースロップの両社が実物大の模型を製作して RCS をテストし、飛行可能な乗り物を構築し、設計を風洞でテストする。フェーズ 1 に続いて、フェーズ 2 の一部として 2 機のデモンストレーターの製作と飛行テストを継続する単独の請負業者が選定された。^[15]ノースロップとロッキードの設計は概ね類似していたが、ノースロップの提案はより角張った平面を特徴としていた。同社は、ECHO 1 に似たソフトウェア「GENSCAT」を使用して、設計の RCS を計算した。^{[16] [17]}

1975年11月1日、ロッキード社とノースロップ社はそれぞれ150万ドルの契約を結び、XSTのフェーズ1を進めた。^[18] 4か月の期間に、両社はそれぞれ実物大の木製モックアップを製作する必要があり、それらはニューメキシコ州ホワイトサンズにある米空軍のRATSCAT（ Radar Target Scatter）試験施設で評価されることになっていた。^[16]設計のレーダー反射を試験するため、ロッキード社は模型を載せる18万7000ドルの特注ポールを立てた。1976年3月、ロッキード社の模型が試験前に射撃場に運ばれ、翌月、ロッキード社が勝者と宣言された。^[19]ノースロップ社のXSTは側面半球のRCSがはるかに高かったためである。^{[説明が必要] [20]}研究を通じて蓄積された進歩を認識したDARPAは、ノースロップチームに協力を続けるよう促した。その後、同庁は戦場監視実験機（BSAX）の開発を開始し、これがタシットブルー、そして最終的にはB-2爆撃機へと発展した。^[21]

スカンクワークスは、フェーズ2、いわゆるハブブルーの一環として、2機の有人デモンストレーターを設計、構築、飛行試験する必要がありました。デモンストレーターを構築するために、ベン・リッチはロッキード経営陣から1,040万ドルを調達する必要がありましたが、これは6月までに確保されました。フェーズ2には、電波、赤外線、可視スペクトルでの視認性の低下と音響観測性の低下、許容できる飛行品質、および「飛行中の航空機の低視認性特性を正確に予測するモデリング機能」の検証という3つの主な目的が含まれていました。^[21]

ハブブルーのデモ機は、C-5計画で余った工具を使って2機とも製造された。HB1001の最終組み立ては、当初1977年8月に完了し、10月中旬まで地上テストが行​​われる予定だった。秘密裏にロールアウトが予定されていたのは10月23日で、その後機体は解体されテストエリアに運ばれることになっていた。^[22]しかし、9月1日、HB1001が部分的に完成すると、ロッキード社の機械工は4か月間のストライキに入った。一群の管理者が組み立て作業を引き継ぎ、6週間で完了し、10月17日から地上テストが始まった。^[23]

ハブブルーの試作機は、表面的には後のF-117に似ているものの、より小型の機体で、重量はF-117の約4分の1、翼のスイープ角は72.5°、垂直尾翼は内側に傾斜していた（逆V字型）。^{[24] [25]ロッキード社の研究所で開発された} レーダー吸収材（RAM）が機体の平面部に塗布され、風防には金属的な特徴を持たせるために特殊なコーティングが施された。^{[26] [27]}機体総重量は9,200～12,500ポンド（4,173～5,669 kg）で、ノースロップF-5戦闘機の着陸装置を使用することができた。^[27]機体の動力装置は、T-2C バックアイの2,950ポンド力（13.1 kN）のゼネラル・エレクトリック J85 -GE-4Aだった。^{[28] [29]}ステルス性が何よりも優先されたため、この航空機は本質的に不安定でした。その結果、通常の飛行特性を与えるために、4重冗長フライバイワイヤ（FBW）飛行制御システムがこの航空機に統合されました。この飛行制御システムはF-16から借用されました。^[28]主翼上のエンジン吸気口は低RCSグリッドで覆われ、胴体上部にはブローインドアが構築され、離陸時により多くの空気が必要な場合に追加の空気の流れを取り入れました。^[30]

地上テストの開始から1ヶ月半の間、2機のデモンストレーターのうち最初のHB1001は、初飛行の準備のためのテストを受けた。最初に飛行計器がチェックされ、続いて機体の徹底的なシェイクダウンが行われた。11月初旬、2台のセミトレーラーがビルディング82の外に平行に駐車され、屋外でのエンジン稼働中にデモンストレーターを隠すために、その上にカモフラージュネットが掛けられた。エンジンテスト中、地元住民が騒音について苦情を述べたが、ハブブルーはそれを秘密にしていた。^[23] HB1001にはアイアンコート塗装が施され、11月12日から13日の週末に、ハブブルーの主任技術エンジニアであるアラン・ブラウンが考案したカモフラージュスキームが機体に施された。3色それぞれに3つのトーンがあるこのスキームは、一般の人がデザインの特徴的なファセットを認識できないようにするために使用された。^[23]機体は分解され、C-5に積み込まれ、11月16日にバーバンク空港（ボブ・ホープ空港に改名）からネバダ州グルームレイクのエリア51に飛行した。着陸後、機体は再組み立てされ、初飛行の前にもう一度テストを受けた。^[31] 4回のタクシーテストの後、HB1001はテスト飛行の準備が整いました。^[32]

HB1001は1977年12月1日、ロッキード社のテストパイロット、ビル・パークの手によって初飛行を行った。パークはその後4回の出撃をこなし、その全てをケン・ダイソン少佐（後に中佐）の操縦するT-38に追われた。^[33] F-15イーグルのパイロットであるダイソンは、 1976年にアメリカ空軍の関係者からこのプロジェクトについて打診されていた。 ^[22] 1978年1月17日、パークに追われながらHB1001で初飛行を行った。実際、この2人はハブ・ブルーの唯一のテストパイロットとなり、デモンストレーターと追跡機を交互に操縦した。^[33]飛行試験の結果により、エンジニアはFBWシステムを改良することができた。同時に、彼らは以前に航空力学エンジニアが航空機の挙動について行った予測を検証した。^[33]

飛行試験は、HB1001が36回目の飛行を行った1978年5月4日まで、かなり順調に進んだ。機体は地面に接触した瞬間に機首を上げ、パイロットのビル・パークは着陸を中止し、再挑戦せざるを得なかった。しかし、衝撃が強すぎたため、着陸装置は半引き込み位置で動かなくなってしまった。着陸装置を下げる努力は失敗し、ビル・パークは再び上昇し、燃料が尽きたため脱出せざるを得なかった。機体はグルームレイク施設付近で衝突により破壊された。^[34]パークは生き残ったが、脳震盪を起こし、それ以降の試験飛行からは引退せざるを得なくなった。^[35]追跡機に乗っていたダイソンは次のように回想している。「着陸直前に飛行機が機首を上げました。地面に激しく叩きつけられたようでした。彼（パーク）は着陸復行中にギアを上げ、着陸進入時にギアを伸ばそうとした時、主脚の1つと前輪だけが下がりました。その間ずっと燃料が消費されていました。私は彼に脱出のために1万フィートまで上昇するよう提案しました。彼は上昇し始めましたが、燃料不足でエンジンが炎上し始めたので脱出しました。」 ^[35]

墜落当時、HB1002はほぼ完成しており、後部胴体の再建など、HB1001から学んだ教訓が機体に取り入れられていた。^[32] HB1002は灰色の塗装が施されている点でプロトタイプと異なっていた。HB1001の機首にあった飛行試験計器ブームは装備されていなかった。この機体はRCSリターンの試験に使用されたため、ステルス性のないスピン回復シュートが取り外され、機体はレーダー吸収材で覆われていた。^[34]初飛行は1978年7月20日で、ダイソンが操縦し、この機体を操縦した唯一のパイロットとなった。^[36]

HB1002は1979年7月11日、52回目の飛行中に失われた。油圧漏れによりエンジン火災が発生し、油圧が失われ、激しいピッチ 振動が発生した。パイロットは安全に脱出したが、機体は破壊された。^[37]後に、エンジン排気クランプが緩んでいて、高温の排気が右エンジン室に移動していたことが判明した。そこで熱が蓄積し、油圧ラインが故障した。^{[38]両機の残骸は}ネリス空軍基地複合施設内のどこかに秘密裏に埋められた。^[37]墜落事故にもかかわらず、ハブ・ブルーは成功と見なされた。^[39]

1977年10月、XST競争の第2フェーズの直前に、ロッキードは運用可能な航空機の調査を任されました。わずか1か月後、HB1001がグルームレイクに輸送された日に、空軍は同社にシニアトレンドというコード名で契約を授与しました。^{[N 1]空軍は、}ハブブループログラム中に開発された革新的な技術を活用したいと考えていました。^[40] 戦術航空司令部は、 5機のフルスケール開発機と20機の量産機を発注しました。^[37]

ハブブルーのデモンストレーターを基にしたシニアトレンドの航空機は、いくつかの点で前任機とは異なっていた。試験中に発見された重心問題を解決するため、翼の後退角は小さくなった。操縦士の視界を良くするため前部胴体は短くなり、垂直安定板は中心線から外側に傾斜した。^{[37]さらに、2つの兵器倉が設けられ、それぞれに2,000ポンド（910 kg）}のレーザー誘導爆弾、またはB61 戦術核爆弾を1発搭載できるようにした。^[37]

初期の製造上の問題に悩まされたFSDの最初の航空機は、1981年5月にC-5に搭乗してグルームレイクに運ばれた。さらに燃料漏れなどの問題が続き、初飛行は遅れた。^[37]ハロルド・ファーリーの操縦の下、この航空機は6月18日に初飛行に向け離陸したが、これは当初計画されていた1980年7月の初飛行から11か月後のことだった。^[37]最初の量産型F-117Aは1982年に納入され、1983年10月に運用能力が達成された。59機目で最後のF-117Aは1990年に納入された。^{[41] [42]}

クリックモア^[43] 、ドナルド^[44] 、アロンスタイン、ピシリロ^[45]のデータ

一般的な特徴

• 乗員: 1
• 長さ: 47 フィート 3 インチ (14.40 メートル)
• 翼幅: 22 フィート 6 インチ (6.86 m)
• 高さ: 7 フィート 6 インチ (2.29 m)
• 翼面積: 386平方フィート (35.9 m ² )
• 自重: 8,950 ポンド (4,060 kg)
• 最大離陸重量: 12,500 ポンド (5,670 kg)
• 動力装置:ゼネラル・エレクトリック J85-GE-4A ターボジェットエンジン2 基、各 2,950 lbf (13.1 kN) の推力

パフォーマンス

• 最高速度: 521 ノット (時速 600 マイル、965 km/h)
• 翼面荷重: 32 ポンド/平方フィート (160 kg/m ² )
• 推力/重量: 0.46–0.62

関連開発

• ロッキード F-117 ナイトホーク
• ロッキードシニア プロム(ハブ ブルーをベースにしたステルス巡航ミサイルの 試作機。グルーム レイクでも飛行)

同等の役割、構成、時代の航空機

• ノースロップ タシットブルー
• MBB ヤツメウナギ科

関連リスト

• 実験機一覧
• ロッキード航空機のリスト

• デビッド C. アロンスタイン、アルバート C. ピシリロ、「Have Blue と F-117A: 「ステルス戦闘機」の進化」、バージニア州レストン:アメリカ航空宇宙学会、1997 年。ISBN 978-1-56347-245-9。 
• アロンスタイン、デビッド C.、マイケル J. ハーシュバーグ、アルバート C. ピッキリロ。先進戦術戦闘機から F-22 ラプターへ: 21 世紀制空戦闘機の起源。バージニア州レストン:アメリカ航空宇宙学会、1998 年。ISBN 978-1-56347-282-4。 
• クリックモア、ポール F.、アリソン J. ナイトホーク F-117 ステルス戦闘機。ミネソタ州セントポール: モーターブックス、2003 年。ISBN 0-7603-1512-4。
• ドナルド、デビッド。『ブラック ジェット: アメリカで最も秘密の戦闘機の開発と運用』ノース ブランチ、ミネソタ: スペシャルティ プレス、2003 年。ISBN 978-1-880588-67-3。 
• エデン、ポール編（2006年7月）。『現代軍用航空機百科事典』ロンドン：アンバーブックス、2004年。ISBN 1-904687-84-9。
• グッドオール、ジェームズ C (1992)。「ロッキード F-117A ステルス戦闘機」。アメリカのステルス戦闘機と爆撃機: B-2、F-117、YF-22、YF-23。ミネソタ州セントポール: モーターブックス インターナショナル、1992 年。ISBN 0-87938-609-6。
• ジェンキンス、デニス R.ロッキード マーティン F-117 ナイトホーク。ノースブランチ、ミネソタ州: スペシャルティ プレス、1999 年。ISBN 1-58007-020-5。 
• ジェンキンス、デニス R.、トニー R. ランディス。実験的およびプロトタイプの米国空軍ジェット戦闘機。ミネソタ州ノースブランチ：スペシャルティ プレス、2008 年。ISBN 978-1-58007-111-6。 
• スウィートマン、ビル。ロッキード ステルス^{[永久デッドリンク‍ ]}。ミシガン州グランドラピッズ：ゼニス インプリント、2005年。ISBN 978-0-7603-1940-6。 
• ビル・スウィートマン (1999)。ステルス爆撃機の内部。ゼニスの刻印。ISBN 978-1-61060-689-9。
• Ufimtsev, P. Ya. (1962). 回折の物理的理論におけるエッジ波の方法 (レポート). FTD-HC-23-259-71. 2012年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年7月30日閲覧– www.dtic.mil経由。

ウィキメディア・コモンズには、 Lockheed Have Blueに関連するメディアがあります。

• FAS.orgにブルーページがあります