ライトウェイトファイタープログラム

ライト級ファイター（LWF）
YF-16とYF-17が並んで飛行し、AIM-9サイドワインダーミサイルを装備している。
一般情報
プロジェクト	軽戦闘機
発行者	アメリカ空軍
提案	ボーイング、ジェネラル・ダイナミクス、ロッキード、ノースロップ、ヴォート
プロトタイプ	ジェネラル・ダイナミクス YF-16 ノースロップ YF-17
歴史
結果	F-16の生産が決定
関連している	海軍航空戦闘機

軽量戦闘機( LWF ) プログラムは、1960 年代後半に「戦闘機マフィア」として知られる将校と防衛アナリストのグループによって開始されたアメリカ空軍の技術評価プログラムでした。これは、当時のジョン・ボイド少佐の「エネルギー機動性 (EM) 理論」によって促進されました。この理論では、過度の重量は航空機の機動性に深刻な悪影響を及ぼすことが示されていました。ボイドの設計では、推力重量比が高く、機動性が高く、総重量が 20,000 ポンド (9,100 kg) 未満の軽量戦闘機が求められていました。これは、同等の機体であるマクドネル・ダグラス F-15 イーグルの半分でした。^{[1]この結果、}ジェネラル・ダイナミクス YF-16とノースロップ YF-17が開発されました。 1974年、プログラム後期に、欧州での販売が約束されたため、空軍はプログラム名を航空戦闘機（ACF）に変更し、YF-16の650機の購入を約束し、F-16ファイティング・ファルコンとして採用されました。アメリカ海軍は、 YF-17の改良型をマクドネル・ダグラスF/A-18ホーネットとして採用しました。

1963年の空軍の調査であるプロジェクト・フォーキャストは、将来の兵器の傾向と「将来的に最大の見返りが期待できる研究開発（R&D）の特定の優先度の高い分野」を特定しようとした。 ^[2]この報告書は、将来の空中戦は主に長距離ミサイルの射撃によって行われると強く示唆した。将来の「戦闘機」は主に長距離、高速で設計され、視界外距離（BVR）で敵の戦闘機を探知して交戦するために非常に大型のレーダーシステムを搭載する。これにより、従来の戦闘機の設計よりも迎撃機に似たものとなり、ますます重く技術的に洗練された設計となり、その結果コストも高くなった。

米海軍はずっと以前に同様の結論に達しており、この役割専用の一連の航空機を設計していた。これらの中で注目すべきは、その名の通りダグラス F6D ミサイラーで、艦隊防衛用の非常に強力なミサイルとレーダーを装備した、長時間の滞空が可能だが低速で操縦しにくい設計だった。米空軍にも同様の設計があったが、これらは迎撃機としての役割に特化しており、その標的のサイズが大きいためレーダーの性能は妥当だった。レーダー機器が改良され、特にドップラー レーダーシステムの導入により、戦闘機はより小さな標的に対して同様の距離性能を獲得した。1960 年代初頭、フォーキャストがリリースされる前でさえ、空軍と海軍の両方が、ジェネラル ダイナミクス F-111 アードバーク(当時はまだ TFX として開発中だった) とマクドネル ダグラス F-4 ファントム IIを長距離および中距離のニーズに使用することを想定していた。近距離での「ドッグファイト」能力の必要性が低下しているという認識から、ファントムに内部機関砲を搭載しないという当初の決定が下された。^{[1] [3]}

しかし、ベトナム戦争での実際の経験から、アメリカの戦闘機の能力にいくつかの欠点があることが明らかになった。初期のソ連のジェット戦闘機は、アメリカの設計にとって予想以上に困難であることが判明した。アメリカのパイロットは良好な撃墜率を達成したが、戦闘により、この時代の対空ミサイル（AAM）は予想よりもはるかに信頼性が低いことが明らかになった。さらに、ベトナムの交戦規則では、通常は視覚的な識別が必要であったため、ほとんどの場合、長距離ミサイル攻撃は禁止されていた。このような状況下では、戦闘は必ず短距離に絞られ、機動性と短距離空対空兵器が、コンベアF-102デルタダガーのような専用迎撃機にとっても重要になった。^{[3] [4]}

1960 年代初頭、ジョン・ボイド大佐と数学者トーマス・クリスティは、朝鮮戦争での経験と戦闘機戦術教官としての経験に基づき、戦闘機戦闘における利点として航空機の固有エネルギー維持の価値に関するエネルギー機動性 (EM) 理論を考案しました。機動性は、敵の意思決定サイクルの「内側」に入る手段であり、ボイドはこれを「OODA」ループ(「観察、方向付け、決定、行動」の頭文字をとったもの) と呼びました。このアプローチでは、「高速遷移」、つまり速度、高度、方向の素早い変更が可能な航空機設計が重視されました。敵機を追い越しながらエネルギーを獲得または失う能力に優れた戦闘機は、交戦の機会を開始および制御できます。高速遷移能力により、パイロットは攻撃時に急旋回する敵機の内側に留まり、防御時に敵機を追い越すことができます。

これらのパラメータは、抗力を最小限に抑え、推力重量比を高める小型軽量の航空機と、翼面荷重を最小限に抑えるための大型で揚力の高い翼を必要としたが、翼面荷重はペイロードを増加させる一方で最高速度を低下させ、航続距離を短くする傾向がある（これは大型翼の燃料増加によって補うことができる）。^{[5] [6]}

新たな制空戦闘機の必要性から、米空軍は1965年に2つのコンセプト開発研究を開始した。戦闘機実験（FX）プロジェクトは当初、可変形状翼を備えた60,000ポンド（27,200 kg）クラスの双発機の設計を想定していた。これは非常に高価な航空機であり、空軍全体の標準機として装備することを検討するには高価すぎた。このため、より安価な先進昼間戦闘機（ADF）も検討された。これは25,000ポンド（11,300 kg）クラスの軽量設計で、MiG -21より25％優れた性能を持っていた。^[7]

ボイドはEM理論を用いてFXの設計は重すぎると主張し、これが40,000ポンド（18,100 kg）クラスのより小型のFXに対する新たな要件につながった。^{[8]しかし、1967年7月に}マッハ3対応のMiG-25が登場したことで、ソ連が米国が配備するどの戦闘機よりも速く飛行でき、その巨大な主翼により機動性も非常に高い超戦闘機を開発したのではないかという深刻な懸念が国防総省内に生じた。これを受けてADFの取り組みは実質的に無視され、代わりにより優れたFXを開発するための総力を挙げた取り組みが行われ、これがF-15イーグルとして登場した。^[9]

ボイドは、F-15 の重量増加と ADF の棚上げに不満を抱いていた。1960 年代後半、彼は同じ考えを持つ革新者たちを集め、彼らは「軽量戦闘機マフィア」として知られるようになった。1969 年、この「戦闘機マフィア」は「先進エネルギー機動性理論とトレードオフ分析の統合を検証する研究」のための資金を確保することができた。ジェネラル ダイナミクスは 49,000 ドル、ノースロップは 100,000 ドルの研究契約を獲得し、ボイドの EM 理論を具体化するコンセプトを設計した。小型で低抗力、軽量、爆弾ラックのない純粋な戦闘機である。彼らの研究は、それぞれ YF-16 と YF-17 につながった。^{[10] [11]}

空軍のFX推進派は、F-15計画に対する脅威とみなしてこのコンセプトに敵対し続けていたが、ADPコンセプト（改良され「F-XX」と改名）は、競争的試作のアイデアを支持していた改革志向の国防副長官デビッド・パッカードの下で民間の政治的支持を得た。その結果、1971年5月に空軍試作研究グループが設立され、ボイドが主要メンバーとなった。6つの提案のうち2つが資金提供を受けることになり、その1つが軽量戦闘機（LWF）であった。 1972年1月6日に出された提案依頼書（RFP）では、20,000ポンド（9,100 kg）級の戦闘機で、旋回率、加速性、航続距離に優れ、マッハ0.6～1.6の速度と高度30,000～40,000フィート（9,150～12,200 m）での戦闘に最適化された機体を求めていた。これは、ベトナム戦争、六日間戦争、インド・パキスタン戦争の研究に基づき、米空軍が将来の空中戦のほとんどが発生すると予想した地域であった。量産型の平均飛行コストは300万ドルと予想された。^{[12] [13]}

ボーイング、ジェネラル・ダイナミクス、ロッキード、ノースロップ、ヴォートの 5 つのメーカーが提案を提出しました。ヴォート V-1100 とロッキード CL-1200-2ランサーは1972 年 3 月に排除されました。ボーイング モデル 908-909 は当初最も人気がありましたが、より安価なジェネラル・ダイナミクス モデル 401-16B と技術的にも外観的にも非常に似ていました。プログラムの目標の 1 つが新興技術の検証であったため、空軍長官ロバート・シーマンズはジェネラル・ダイナミクスとノースロップのエントリーを選択することにしました。

YF-16の初号機は1974年2月2日に公式初飛行を行った。2号機のYF-16試作機は1974年5月9日に初飛行を行った。その後ノースロップのYF-17試作機がそれぞれ1974年6月9日と8月21日に初飛行を行った。1974年に両試作機が納入され、飛行試験が開始された。YF-16は飛行試験中に330回の出撃を行い、合計417時間の飛行時間を記録した。YF-17は268回の出撃を行った。^[14]

3 つの要因が重なって、LWF は本格的な調達プログラムへと変わりました。まず、北大西洋条約機構(NATO) 加盟国 4 か国 (ベルギー、デンマーク、オランダ、ノルウェー) は、ロッキード F-104 スターファイター迎撃機の派生型であるF-104G戦闘爆撃機の置き換えを検討していました。さらに、これらの国は、F-104G を所有していたように、自国の航空宇宙産業がライセンス生産できる航空機を求めていました。1974 年初頭、これらの国は、LWF の飛行試験で優勝した航空機を米国空軍が発注した場合、米国もその発注を検討するという合意を米国と結びました。

第二に、米空軍はFXと競合する補完的な制空戦闘機には特に興味がなかったが、F-4とリパブリックF-105サンダーチーフ戦闘爆撃機の置き換えを始める必要があった。1974年4月、米国防長官 ジェームズ・R・シュレジンジャーは、LWFプログラムを新しい空中戦闘機（ACF）競争における多用途戦闘機設計に向け直すと発表した。ACFは純粋な戦闘機ではなく、戦闘爆撃機に近いものであり、これによりFXグループからの反対は実質的に終結した。

最後に、米国議会は空軍と海軍による戦闘機調達の共通化を目指していた。1974年8月、議会は海軍のVFAXプログラムへの資金を、基本的にACFの海軍版となる新しい海軍航空戦闘機（NACF）プログラムに振り向けた。これらの要件は比較的うまくかみ合っていたが、調達のタイミングは、多国籍戦闘機プログラムグループ（MFPG）を結成し、1974年12月までに米国の決定を迫っていた4つの同盟国の時間枠のニーズによって左右された。米国空軍は1975年5月にACFの勝者を発表する予定だったが、決定は年初に前倒しされ、テストが加速された。^{[15] [16] [17] [18]}

ACFは、当時「世紀の武器取引」と宣伝されていた有利な注文を獲得しようとするさらなる競争相手を招き入れたため、GDとノースロップにとって賭け金も増加した。これらの競争相手には、スネクマM53エンジンを搭載し、ダッソー・ミラージュ2000シリーズで使用されているものと同様のフライ・バイ・ワイヤシステムを使用するダッソー・ブレゲ・ ミラージュF1E （EはヨーロッパのE）が含まれていた。^{[N 1]} ACFプログラム用に製造されたプロトタイプは2機のみであり、^[19]英仏共同のSEPECATジャガーと、サーブ37ビゲンの派生型として提案されたサーブ37Eユーロファイター（後の無関係なユーロファイタータイフーンと混同しないように注意）であった。ノースロップは、YF-17に非常によく似た、以前の設計であるP-530コブラも提供した。ジャガーとコブラはMFPGによって早い段階で取り下げられ、ヨーロッパの2つの設計と米国の2つのLWF設計が候補として残りました。

1974年9月11日、米空軍は、優勝したACF設計を5つの戦術戦闘機飛行隊に装備するのに十分な量発注する確約計画を確認した。飛行試験プログラムにより、YF-16は加速、上昇率、耐久性、および（マッハ0.7付近を除く）旋回率が優れていることが明らかになった。もう1つの利点は、YF-16が、YF-17とは異なり、 F-15で使用されているものと同じプラット・アンド・ホイットニーF100ターボファンエンジンを採用していたという事実であり、このような共通性により、両方のプログラムのエンジンの単価が下がるだろう。^{[18] [20]} 1975年1月13日、空軍長官 ジョン・L・マクルーカスは、ACFコンペティションの優勝機としてYF-16が選ばれたと発表した。^[21]長官が決定した主な理由は、YF-16の運用コストの低さ、航続距離の長さ、特に超音速付近および超音速での操縦性能はYF-17よりも「大幅に優れていた」。

しかし、海軍航空戦闘機（NACF）競争において、海軍は1975年5月2日に、マクドネル・ダグラスF/A-18ホーネットのベースとしてYF-17を選択したと発表した。^{[22] [23]}

注記

引用

文献

• コレル、ジョン T.「改革者たち」。エアフォースマガジンオンライン、 2008 年 2 月。
• ジェンキンス、デニス R. F/A-18 ホーネット、海軍の成功物語。McGraw-Hill、2000年。ISBN 0-07-134696-1。 
• ジェンキンス、デニス R.マクドネル・ダグラス F-15 イーグル: 最高の重量級戦闘機。ヒンクリー、イギリス: ミッドランド パブリッシング、1998 年。ISBN 1-85780-081-8。 
• ミシェル・マーシャル大佐。『少佐たちの反乱：ベトナム戦争後、空軍はいかに変化し、世界を救ったか』。マサチューセッツ州ケンブリッジ：MIT セキュリティ研究プログラム、2005 年。
• ピーコック、リンゼイ。『ファルコン・ウィングス：F-16の物語』。イギリス、フェアフォード空軍基地：The Royal Air Force Benevolent Fund Enterprises、1997年。ISBN 1-899808-01-9。 
• リチャードソン、ダグ。ジェネラル・ダイナミクス F-16 ファイティング・ファルコン。ロンドン：サラマンダー・ブックス、1990年。ISBN 0-86101-534-7。 

• ライトウェイトファイター競技モデル