新明和US-1A

PS-1 / US-1A
PS-1 / US-1A
	飛行中のUS-1A
一般情報
タイプ	航空・海上救助用水陸両用飛行機
メーカー	新明和
状態	引退
プライマリユーザー	海上自衛隊
歴史
製造	PS-1: 23 ; US-1: 6 ; US-1A: 14
導入日	1971年（PS-1）
初飛行	1967年10月5日（PX-S）
引退	2017
バリエーション	新明和US-2

新明和PS-1とUS-1Aは、日本の航空機メーカー新明和がそれぞれ対潜水艦戦（ASW）と航空海上救助（SAR）用に設計した大型STOL機です。PS-1対潜水艦戦（ASW）型は、独自の上陸用具を搭載した飛行艇で、捜索救助（SAR）向けのUS-1Aは真の水陸両用機です。

PS-1の開発は、1950年代に新明和が行った飛行艇の研究に端を発する。同社は、自社の設計が外洋で常時使用できると考え、日本軍に同機種を海上哨戒機(MPA) として取得するよう請願した。改造されたグラマン HU-16 アルバトロス試験機、通称UF-XSの実証に続き、日本の海上自衛隊(JMSDF) は1966年に新明和に、 PS-Xと命名されたさらに2機の試作機による設計の更なる開発契約を交付した。1969年、JMSDFは最終的に21機のASW機を発注し、PS-1と命名された。また、1970年代には、 US-1Aと命名された捜索救助派生型の発注も行われた。

新明和は、研究していた大幅に大型化した設計を含め、さらなる派生型や派生型の開発に熱心だったが、こうした野心の多くは紙一重の計画にとどまった。1980年代、海上自衛隊は陸上型のロッキード P-3 オリオンの採用を決定し、PS-1を対潜任務から外し、同型機は1989年に退役した。2017年に最後の現役US-1Aが退役した後、同型機は近代化された派生型である新明和US-2に置き換えられた。

設計と開発

背景

第二次世界大戦の終結と日本占領の開始に伴い、1945年12月に航空機製造が禁止されたため、日本の航空機産業は他の仕事を探す必要に迫られた。^[2] 1940年代後半、日本の航空機メーカーである川西飛行機は再編され、新明和工業となった。1950年代、米国とソ連の間で冷戦が勃発したことで航空機製造禁止が撤回され、その間重機とエンジン製造に転向していた新明和は、古い航空機工場を復活させることを決定した。当初、同社は下請け作業、増槽の製造、米海軍のマーティンP5Mマーリン飛行艇など、日本と米国の航空機の機体オーバーホールなど、小規模な取り組みに重点を置いていた。しかし、主任航空機設計者菊原志三や創業者の川西龍三などの幹部は、より大規模なプロジェクトを追求することに熱心だった。^[2]

1950年代初頭、川西は菊原を委員長とする委員会を結成し、耐航性を高めた水上機の設計開発を任された。^[2]ほとんどの水上機とは異なり、彼らは荒海に着陸でき、波やしぶきの影響をほとんど受けない航空機を製造するという野心的な目標を掲げていた。1959年までに、委員会は仕様を満たす適切な設計を開発したと感じた。^[2]^[3] 2年後、同社の水陸両用機開発部門を率いていた菊原は、日本の防衛庁に、対潜哨戒機（ASW）の要件を満たすために飛行艇の採用を検討するよう働きかけていた。新明和は、ASW任務を遂行するための特別な設計を生産すると述べた。太平洋で増加しているソ連の潜水艦のプレゼンスを追跡し、封じ込めるために日本のASW能力の拡大を熱望していた米国海軍からの重要な支援があった。^[2]

コンセプトとテスト

開発を支援するため、アメリカ海軍は新明和の要請に応じてグラマンHU-16アルバトロス飛行艇1艇を提供し、これは大幅に改造されてUF-XSと呼ばれる飛行試験機に再組み立てされた。^[2]改造された飛行艇には、短距離離着陸（STOL）性能を向上させるための斬新な境界層制御システムなど、数多くの改造が施された。また、アルバトロスの2基の1,425馬力（1,063kW）ライトR-1820 星型エンジンは、改造された航空機の主翼に2基の600馬力（450kW）プラット・アンド・ホイットニーR-1340星型エンジンで補完され、境界層制御システムを駆動するために、機体内に1,250馬力（930kW）のゼネラル・エレクトリックT58 ターボシャフトが追加された。 ^[4] UF-XSはまた、マーティンP5M-2マーリンの改良型に似た新しいT字型尾翼の配置を特徴としていました。^[2]^[5]^[6]

1962年以降、UF-XSは数多くの試験飛行を行い、飛行艇が外洋から離着陸できるようにする改良された機能を実証した。これらの試験は日本軍によって綿密に追跡され、批判された。^[2]時が経つにつれ、UF-XSは安定性やその他の主要な性能基準を改善するために改良され続けた。1966年、海上自衛隊（JMSDF）は新明和に、対潜哨戒機の製造に向けた設計の更なる開発を委託し、それに応じて、さらに2機の試作機がPS-Xの名称で製造された。新明和に加えて、富士重工業や日本飛行機株式会社などの他の日本企業もPS-Xの開発に大きな役割を果たした。^[2]これらの改造により耐航性が大幅に向上し、 1968年に紀伊水道で行われた試験では、設計目標の3メートルを超えていたにもかかわらず、PS-Xは4メートルの波の中でも着陸に成功した。^[2]

これに感銘を受けた海上自衛隊は、1969年に自衛隊の対潜水艦戦闘要件を満たすため、 PS-1と命名された21機の生産発注を行った。 ^[2]実証された性能にもかかわらず、このプロジェクトには批判がなかったわけではなかった。比較的小規模な生産であったため、これらの航空機の単価が非常に高くなり、主にまったく新しい航空機の設計開発に伴う固有のコストが原因で、このプログラムはすぐに政治的に物議を醸すようになった。その一方で、新明和は、油圧やエンジン制御システムなど、航空機の設計要素の商品化に努め、荒波時の横揺れを緩和する技術を他の水上機会社に輸出した。^[2]

さらなる発展

PS-1が就役して間もないころ、海上自衛隊は捜索救難（SAR）型の開発を要請した。新明和は同機の開発に熱心で、この要請に応えるべく着手した。^[2] PS-1の軍用装備の多くを削除したことで、機体に燃料容量の増加、引き込み式着陸装置、救助装備を搭載する余地が生まれた。US -1Aと命名されたこの新型機は、兵員輸送機としてもすぐに改造することができた。US-1Aは日本初の水陸両用飛行艇で、陸と海で運用できるため、生存者を救急車でより迅速に陸上施設に搬送することができた。 ^[2] 1974年10月15日に初飛行し、翌年には就役し、最終的に19機が購入された。7機目からは、オリジナルのエンジンのアップグレード版が使用され、最終的にすべての機体がこのUS-1A規格に改造された。

1990年代、US-1A艦隊が老朽化を見せ始めた頃、海上自衛隊は代替機の調達に向けた資金集めを試みたが、全く新しい機体を開発するには資金が足りなかった。そこで1995年、新明和（新明和は外国人にも発音しやすいように社名を変更したと伝えられる^[2]）はUS-1Aの改良型の製造計画に着手し、当初はUS -1A改（US-1A改＝「改良型US-1A」）と呼ばれていた。この機体は数多くの空力改良と近代化システム、与圧式船体、より強力なロールスロイスAE 2100エンジンの採用を特徴としている^{[2] 。この新型機の飛行試験は2003年12月18日に開始された。海上自衛隊は最大14機のこの機体を購入することを決定し、}新明和US-2として就役した。

未完成のコンセプト航空機

1977年、新明和はSTOL飛行艇の構想を複数構想中であることを明らかにしたが、結局どれも製造されることはなかった。構想は、島嶼間フィーダーサービス用の40人乗りの軽量水陸両用飛行艇である新明和LA（Light Amphibian）、400人乗りの新明和MA（Medium Amphibian）、独自の上陸用具を備えた300人乗りの長距離飛行艇である新明和MS （Medium Waterplane）、そして3つのデッキに1200人の乗客を乗せられる巨大な新明和GS（Giant Waterplane）であった。US-1に似た設計の新明和LAとMAとは異なり、新明和MSとGSはコアンダ効果を利用するためにエンジンを翼の前と上に配置し、最終的に4つの設計のいずれも紙の上の研究以上のものにはならなかった。^[7]

運用履歴

2011年、山口県岩国基地上空でUS-2に先導されたUS-1A機2機が航空デモンストレーションを実施している。

1971年から1978年にかけて、21機のPS-1飛行艇が海上自衛隊に就役し、1973年からは第31艦隊航空団として運用された。^[1] PS-1対潜型は、攻撃兵装としてホーミング魚雷、爆雷、127mmズーニーロケット弾を搭載したが、防御兵器は搭載していなかった。ディッピングソナーを装備していたが、展開するには機体を水面に着陸させる必要があったため、用途は限られていた。また、ソノブイを20個搭載することもできた。乗員は、パイロット、副操縦士、航空機関士、航法士、およびセンサー/兵器オペレーター6名の計10名であった。^[8]典型的な対潜任務では、PS-1は数百平方マイルの海域を航行し、ソナーをディッピングするために12回から16回着陸する。^[3]

この機種は、最高3メートル（9.8フィート）の高さの波のある海でも日常的に着陸できるなど、数多くの偉業を成し遂げた。79,400ポンド（36,000 kg）の機体重量で離着陸できる水上距離は、無風で720フィート（220 m）、風速15ノットで500フィート（150 m）であった。^{[1]胴体内に収容された独立した}ガスタービンで駆動する境界層制御システムの他に、この航空機には、水処理中のしぶきを抑制するシステム、 ^[1]や、航空機の4つのターボプロップエンジンからのプロペラウォッシュを翼上に向け、さらに揚力を生み出すなど、いくつかの革新的な機能があった。

1976年、1機のPS-1が空中消火任務に試験的に改造され、内部に7,350リットル（1,940米ガロン）の水を搭載していた。^[9] 1980年代、海上自衛隊はASW任務におけるPS-1を陸上配備型のロッキードP-3オリオンに置き換えることを決定し、ASW型の最後の機体は1989年に退役した。捜索救難を目的としたUS-1A艦隊に取って代わられ、21世紀まで使用され続けた。^[2]

US-1Aの最初の救助は1976年のギリシャ船からの救助でした。主に軍人の空海救助を行うことが想定されていましたが、US-1Aは主に民間人援助活動に使用されました。^[3] 1976年から1999年の間に、日本のUS-1A艦隊は500回以上の救助に使用され、550人の命を救ったと報告されています。^[10] US-1Aは2017年12月13日に退役し、海上自衛隊の最後の機体が最終飛行を行いました。航空雑誌Air Internationalによると、このタイプが1976年に就役して以来、合計827人がUS-1によって救助されています。 ^[11]その役割は近代化されたUS-2に引き継がれました。^[3]

オペレーター

日本

海上自衛隊

仕様（US-1A）

ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト1988-89のデータ^[12]

一般的な特徴

乗員:飛行乗務員4名、補助乗務員1名、観測員2名
定員:着席20名 / 担架12台
長さ: 33.46 m (109 フィート 9 インチ)
翼幅: 33.15 m (108 フィート 9 インチ)
高さ: 9.95 m (32 フィート 8 インチ)
翼面積: 135.82 m ² (1,462.0 平方フィート)
アスペクト比: 8.1
自重: 23,300 kg (51,368 ポンド)
総重量: 36,000 kg (79,366 ポンド)
最大離陸重量:水上から43,000 kg (94,799 lb)

陸上から45,000 kg（99,208ポンド）

燃料容量:主翼タンク 5 個に 11,640 L (3,070 米ガロン、2,560 英ガロン) の使用可能燃料 + 胴体タンク 2 個に 10,849 L (2,866 米ガロン、2,386 英ガロン) の使用可能燃料
動力源:石川島播磨 / ゼネラルエレクトリック T64-IHI-10J ターボプロップエンジン4 基、各 2,605 kW (3,493 hp)
動力装置:石川島播磨 / ゼネラルエレクトリック T58-IHI-10-M2ターボシャフト1 基、C-2 コンプレッサーを駆動する圧縮空気発電機
プロペラ:住友製ハミルトンスタンダード63E60-27 3 枚羽根、直径 4.42 m (14 フィート 6 インチ) の完全フェザリング可逆定速プロペラ

パフォーマンス

最高速度: 511 km/h (318 mph、276 kn)

高度3,050メートル（10,007フィート）で時速522キロメートル（時速324マイル、282ノット）

巡航速度:高度 3,050 m (10,007 フィート) で 426 km/h (265 mph、230 kn)
航続距離:高度 3,050 m (10,007 フィート) で時速 426 km (265 mph、230 kn) で 3,817 km (2,372 mi、2,061 nmi)
実用上昇限度:最大離陸高度7,195メートル (23,606フィート)

8,655 m (28,396 フィート)、36,000 kg (79,366 ポンド)

上昇率: 8.133 m/s (1,601.0 ft/min) (MTOW時)

36,000 kg (79,366 ポンド) で 11.883 m/s (2,339.2 フィート/分)

翼面荷重: 331.4 kg/m ² (67.9 lb/sq ft)
出力/質量: 0.232 kW/kg (0.141 hp/lb)
15 m (49 フィート) までの離陸距離: 655 m (2,149 フィート) 30° フラップ、BLC オン、陸上
15m（49フィート）からの着陸距離： 810m（2,657フィート）40°フラップ、BLCオン、陸上
離陸距離: 45,000 kg (99,208 lb) で 555 m (1,821 ft)、40°フラップ、BLC オン、水上
着陸距離: 36,000 kg (79,366 lb) 60°フラップ、BLCオン、水上、220 m (722 ft)

航空電子機器

APS-80N 海洋捜索レーダー

参照

関連開発

新明和US-2

類似した役割、構成、時代の航空機

関連リスト

参考文献

引用

^ abcd ディーン、ラルフ・J. (1984)。「日本の強力な水上機」。議事録。110 (3)。米国海軍研究所： 182＆183。
^ abcdefghijklmnopq シンプソン、ジェームズ。「日本の防衛産業はこの水陸両用機に非常に興奮している。」ザ・ウィーク、2015年9月10日。2021年2月10日アーカイブ。
^ abcd ライト、ティム。「巨大水陸両用機 - 日本にはゴジラ級の水上飛行機がある。」Air & Space Magazine、2003年1月。
^ レイク・エア・インターナショナル2005年11月、27ページ。
^ Air Pictorial誌、1963年5月、写真付きpp.135-6
^ 「UF-XSを使った実験」shinmaywa.co.jp/english/ . 2024年7月24日閲覧。
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^ バーナード・フィッツシモンズ (1978)。『20世紀の武器と戦争の図解百科事典』第20巻。コロンビアハウス。2149ページ。
^ ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 2003-2004ジェーンズ・インフォメーション・グループ 2003年 p. 313 ISBN 0-7106-2537-5。
^ 「救助活動」新明和工業株式会社2014年10月22日閲覧。
^ フィッシャー、ボブ（2018年2月）。「US-1A水陸両用機が退役」。エア・インターナショナル。第94巻第2号。17ページ。ISSN 0306-5634。
^ テイラー1988年、172-173頁。

文献

レイク、ジョン (2005 年 11 月)。「新明和の革新的な水陸両用飛行機」。エアインターナショナル。第 69 巻、第 5 号。26 ～ 30 ページ。ISSN 0306-5634 。
テイラー、ジョンWR編（1988年）。ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト1988-89。コールズドン、イギリス：ジェーンズ・ディフェンス・データ。ISBN 0-7106-0867-5。

外部リンク

新明和航空機ページ
US-1A 作戦の映像 - YouTube.com
新明和 PS-1 / US-1 とハルビン SH-5 飛行艇 - airvectors.net

[jss-1] ディーン、ラルフ・J. (1984)。「日本の強力な水上機」。議事録。110 (3)。米国海軍研究所： 182＆183。

[theweek-2] q シンプソン、ジェームズ。「日本の防衛産業はこの水陸両用機に非常に興奮している。」ザ・ウィーク、2015年9月10日。2021年2月10日アーカイブ。

[airmag-3] ライト、ティム。「巨大水陸両用機 - 日本にはゴジラ級の水上飛行機がある。」Air & Space Magazine、2003年1月。

[ai1105_p27-4] レイク・エア・インターナショナル2005年11月、27ページ。

[5] Air Pictorial誌、1963年5月、写真付きpp.135-6

[6] 「UF-XSを使った実験」shinmaywa.co.jp/english/ . 2024年7月24日閲覧。

[7] ポール・ウォール「3層に1200人の乗客…飛行艇の復活」『ポピュラーメカニクス』 1977年11月号、84-85ページ。

[8] バーナード・フィッツシモンズ (1978)。『20世紀の武器と戦争の図解百科事典』第20巻。コロンビアハウス。2149ページ。

[9] ジェーンズ・オール・ザ・ワールド・エアクラフト 2003-2004ジェーンズ・インフォメーション・グループ 2003年 p. 313 ISBN 0-7106-2537-5。

[10] 「救助活動」新明和工業株式会社2014年10月22日閲覧。

[11] フィッシャー、ボブ（2018年2月）。「US-1A水陸両用機が退役」。エア・インターナショナル。第94巻第2号。17ページ。ISSN 0306-5634。

[Janes_88_p172-3-12] テイラー1988年、172-173頁。