無人航空機

無人航空機 (むじんこうくうき) は人が搭乗していない航空機のこと。単に無人機とも呼ばれる。

概要 [編集]

「無人航空機」には全幅30メートルを越える本格的な機体から手の上に乗る小さなラジコンまでの様々な大きさのものが存在し、固定翼機と回転翼機の両方で軍用・民間用いずれも実用化されている。操縦は基本的に無線操縦で行われ、機影を目視で見ながら操縦するものから衛星回線を利用して地球の裏側からでも制御可能なものまで多様である。飛行ルートを座標データとしてあらかじめプログラムすることでGPSなどの援用で完全自律飛行を行う機体も存在する。

大きな機体ではガスタービンエンジンを搭載するものから、小さなものではガソリンエンジンを搭載し、極小の機体ではバッテリー駆動される。

固定翼機では、離着陸時に地上を滑走するものが多いが、小型の機体ではトラックの荷台に載せたカタパルトから打ち出すものや、さらに小さな機体では手で投げるものもあり、回収方法も小型のものではネットで受けるものがあり^[1]、RQ-2 パイオニアはネットで回収する。

名称 [編集]

無人航空機を意味する英語 "Unmanned Aerial Vehicle" や "Unmanned Air Vehicle" からUAVと呼ばれることが多い。 "Unmanned" が男女差別を想起させるため、遠隔操縦するパイロットが地上から操縦しているが機体には乗っていないという点を強調して、「人が居ない」という意味の "uninhabited" で表し、"Uninhabited Aerial(Air) Vehicle" の表記も見かけるがそれほど普及していない。ロボットを意味する「ドローン」 (drone) とも呼ばれる。

軍用機 [編集]

歴史 [編集]

B-17の改造機であるBQ-7

QF-9J 標的機を直撃するサイドワインダーAIM-9L

QH-50 DASH

無人の航空機を遠隔操縦するという発想は既に第一次世界大戦中からあり、第二次世界大戦時から研究が本格化した。当初はケタリング・バグのような飛行爆弾に近い攻撃用途での研究が多かったが、完全な無人作戦機として使えるものが実用化されることはなかった。

例えば1944年には、アメリカ陸軍が強固に防御されたV1飛行爆弾発射施設などを破壊するため、B-17爆撃機を無人機に改造し高性能炸薬を積み込んで体当たりさせるという「アフロディーテ作戦」を立案していた。改造されたB-17はBQ-7と呼ばれ、不要な装備を全て外し、コックピットにテレビカメラを計器盤と外を見るための計2台を設置して無線操縦できるようにされていた。しかし炸薬の安全装置解除が遠隔操作ではできないなどの問題があったため、パイロットと航空機関士が搭乗して離陸を行い、イギリス領空内で誘導母機と合流し炸薬の安全装置を解除してから脱出するという無人機としてはまだ不完全なものだった。BQ-7は1944年 4月から攻撃任務に投入されたものの、当時の技術的な問題から途中で操縦不能に陥り墜落してしまうことが多く、攻撃は一度も成功しなかった。その後ノルマンディー上陸成功により目標となる施設の地上制圧が可能になったこともあり、1945年に作戦は中止された。この作戦にはアメリカ海軍も便乗しており、改造する機体をPB4Y-1に変更して行っていた。1944年8月12日の初攻撃任務にはジョン・F・ケネディの兄ジョセフ・P・ケネディ・ジュニアがPB4Y-1のパイロットとして参加していたが、脱出前に機体が原因不明の爆発を起こし戦死した。これを最後に海軍では行われていない。

なお、無人機型B-17は戦後も運用されており、1946年に行われた核実験「クロスロード作戦」では新型の無線操縦装置を取り付けたQB-17が核爆発後の降下物測定に使用された。

戦後、軍用での無人機として広く普及したものは「ターゲット・ドローン」と呼ばれる標的機で、例えばアメリカ空軍では1950年代にBQM-34 ファイヤービーのような高速飛行するジェット推進式の標的機を配備して、標的機の他にも試験的ながら攻撃用途での開発の先鞭が付けられた。ファイヤービーはパラシュートによる回収方法が採用されたが、アメリカ海軍では無線操縦式のヘリコプターであるQH-50 DASHにより、海上を飛行して魚雷を投下する用途で1960年代に開発配備した。

1970年頃から無線機の小型化や電子誘導装置が発達したことにより、写真偵察などを目的とする無人偵察機がアメリカやイスラエルで本格的に開発開始された。20世紀末からはさらなる画像電子機器や通信機器、コンピュータの発達により、リアルタイムでの操縦と偵察映像の入手、完全自動操縦などが可能となり、21世紀からは偵察型から攻撃機型への展開が行われた^[2]。2010年度の米国防予算案では、4軍合計で無人機への予算を38億ドル要求し、1,297機の購入を見込んでいる。2009年度は1,071機の購入だった。また、高高度を飛行することで通信中継点となる軍用無人航空機の研究も進められている。

衛星との双方向の通信によってリアルタイムの操縦が行える高性能な機体では、地上側にパイロット席に相当する移動式の操縦ステーションが設置、これと軍用無人機とが組み合わされ、全体が1つのシステムとして機能するものも現れている。

無人ステルス機の研究も進められている。RQ-3 ダークスターやX-47のような実験機を経て、RQ-170センチネルが実戦に参加していると推測される。ただし、機密が多く詳細は明らかではない。また、無人制空戦闘機といった計画も知られていない。

無人機による攻撃 [編集]

MQ-1の操縦席

現代ではMQ-1 プレデターなど武装した無人航空機が世界で数多く登場しており、アフガニスタン紛争、イラク戦争などで実戦投入されている。主な任務は対地攻撃だがイラク戦争では有人機との空中戦に用いられたケースもある。

近年、攻撃能力を持つ無人機がアフガニスタンとパキスタンでのターリバーン、アルカイーダ攻撃に参加しており、2009年8月にベイトゥラ・メスード司令官、2010年1月にはハキムラ・メスード司令官 (生存説もある) の殺害に成功しているが、誤爆や巻き添えによる民間人の犠牲者が多いことが問題となっている^[3]。これは無人機操縦員の誤認や地上部隊の誤報、ヘルファイアミサイルの威力が大きすぎることなどが原因となっている^[4]^[5]。ヘルファイアミサイルの問題に関してはより小型で精密なスコーピオンミサイルを採用して対処することになっている^[5]。

無人機によるテロリスト組織への攻撃は、しばしば倫理や法律上の議論を惹起するが、アメリカ政府によれば無人機による攻撃は、テロリストの攻撃に対して均衡が取れている規模であること、結果的に多くのアメリカ兵の生命を救っていることをあげ、合法的でかつ倫理的にも反していないとの見解を示している^[6]。

アメリカ軍では無人機の操縦者のうち7人に1人は民間人 (民間軍事会社) だが、アメリカ軍の交戦規定により攻撃は軍人が担当している^[7]。

操縦者の精神的問題 [編集]

MQ-1Cの操縦者

機体そのものに人間が搭乗しないため撃墜されたり事故を起こしたりしても操縦員に危険はなく、また衛星経由でアメリカから遠隔操作が可能であるため、操縦員は長い期間戦地に派遣されることもなく、任務を終えればそのまま自宅に帰ることも可能である。このような無人機の運用は操縦者が人間を殺傷したという実感を持ちにくいという意見がある^[8]^[7]一方で、「いつミサイルを発射してもおかしくない状況から、次には子どものサッカーの試合に行く」という平和な日常と戦場を行き来する、従来の軍事作戦では有り得ない生活を送ることや、敵を殺傷する瞬間をカラーテレビカメラや赤外線カメラで鮮明に見ることが無人機の操縦員に大きな精神的ストレスを与えているという意見もある^[9]。

国際政治学者のP・W・シンガーによると、無人機のパイロットは実際にイラクに展開している兵士よりも高い割合で心的外傷後ストレス障害を発症している^[10]。

分類 [編集]

軍用の無人機には任務、性能、サイズによる分類が存在する。

任務による分類 [編集]

RQ-16 T-ホーク

RQ-11 レイヴン

MQ-8 ファイアスカウト

UAVはその機体の任務により以下のカテゴリーに分類され、マルチロール（多用途）の機体も多い。

標的 (Target) - 対空戦闘訓練において、味方の地上部隊や航空部隊から敵航空機役として標的になる。
偵察 (Reconnaissance) - 戦場で情報を収集し味方に提供する。
戦闘 (Combat) - 攻撃能力を持ち、高い危険を伴う任務に投入される (UCAV)。
兵站 (Logistics) - 輸送や兵站任務用に設計されている。
研究開発 (Research and development) - UAV技術の開発や実証など実験目的で使われる。

性能による分類 [編集]

UAVは機体の性能で以下のカテゴリーに分類される。

Handheld - 最高高度2,000ft(600m)、航続距離2km程度
Close - 最高高度5,000ft(1,500m)、航続距離10km程度
NATO type - 最高高度10,000ft(3,000m)、航続距離50km程度
Tactical - 最高高度18,000ft (5,500m)、航続距離160km程度
MALE - (Medium Altitude Long Endurance)最高高度30,000ft (9,000 m) 航続距離200km以上
HALE - (High Altitude Long Endurance)最高高度30,000ft以上、航続距離は規定なし
HYPERSONIC - 高速、超音速(マッハ1～5) もしくは極超音速(マッハ5+) 、最高高度50,000ft(15,200m) もしくは弾道飛行可能、航続距離200km以上
ORBITAL - 低軌道を飛行可能 (マッハ25＋)
CIS Lunar - 月遷移軌道を飛行可能
Train Cable UAV (Tcuav) - UAV、UGV、列車の3つの技術を複合したシステム

なお、アメリカ軍の各軍種では、ティアなどの独自の分類法を用いている。

サイズによる分類 [編集]

明確ではないものの、以下のような分類を使用することがある。

Strategic UAV - 戦略無人機、長時間長距離を飛行するもの。
Tactical UAV - 戦術無人機。
Vertical Takeoff/Landing UAV - 垂直離着陸無人機。
Small UAV - MAVよりは大きいが、比較的小型のもの。
MAV - Micro Air Vehicle の略で、狭義にはDARPAの定義した最大の長さが150 mm以下のサイズのUAVを指す。
NAV - Nano Air Vehicle の略で、MAVよりさらに小型のUAV。DARPAによると最大の長さが75 mm以下で、最大離陸重量は10グラム以下。

軍用無人機の種別 [編集]

標的機 [編集]

軍用無人機の中で標的機は、攻撃・射撃訓練の際に標的となることを前提とした機体である。標的機の多くが、巡航ミサイルのように片道で運用して帰還を前提としていないため、降着装置をまったく持たないものがある。

無人偵察機 [編集]

RQ-4 グローバルホーク

無人偵察機は、アメリカのRQ-4グローバルホークや日本の遠隔操縦観測システム (FFOS) 等がある。イスラエルに対立するイスラム武装組織ヒズボラも2006年に無人偵察機「ミルサード」の所有を公表している。

偵察任務には長時間の滞空が求められるために固定翼機が多いが、回転翼機も存在する。FFOSはヘリコプター型で運動性が高い代わりに速度や高度、巡航距離の性能が固定翼機に比べて低いほか、高度な制御技術を要している。ほかに回転翼の無人機としてはボーイング社がA160 ハミングバードを開発中 (2006年9月現在) である。無人偵察機に似たコンセプトのものに、陸上ではUGV（Unmanned ground vehicle: 無人陸上車両）、海中ではUUV（Autonomous Underwater Vehicle: 無人潜航艇）が構想されており試験段階にあるが、広範には用いられない。

無人攻撃機 [編集]

MQ-9 リーパー

英語ではUCAV (Unmanned Combat Aerial Vehicle) と呼ばれる。20世紀末に実用化された無人偵察機は21世紀に入って搭載能力に余裕をもたせられるようになった。こうした機種に攻撃任務を付加することで、偵察・攻撃の両方が行えるマルチロールの無人偵察・攻撃機が実用化された^[11]。無人偵察機がマルチロール化した例では、RQ-1 プレデターがMQ-1 プレデターとなり、MQ-9 リーパーが作られた経緯がある。

2001年のアメリカ同時多発テロ事件後、アメリカ軍がアフガニスタンへの侵攻を開始した2001年10月14日に先立つ10月7日、MQ-1 プレデターがヘルファイアミサイルを搭載して武装偵察飛行を行ったのが無人攻撃機実戦の始まりである^[12]。その後アフガニスタン戦線の外、イラク戦争、イエメンなど中東地域での攻撃に多用されるようになった。

地上部隊進軍のための情報提供と同時に援護攻撃を行ったり、イラク戦争ではイラク軍の防空網に対するおとりとして使われたほか、イラク戦争に先立つ2002年12月23日には、イラク飛行禁止空域を警戒飛行していたMQ-1は搭載していたスティンガー空対空ミサイルでイラク軍のMiG-25を攻撃している ^[13]^[14]。広く知られた利用方法はアルカイダやタリバンへの攻撃で、宣戦布告なき戦争 (=不正規戦争) でパキスタンやイエメン、ソマリアなど、撃墜されパイロットが捕虜となった場合国際的な問題とされそうな国で多用されている^[15]^[16]^[17]^[18]。

無人攻撃機にはアメリカ軍が運用しているMQ-1 プレデターやMQ-9 リーパーなどがあり、イスラエルも早くから導入している。多様な無人攻撃機の実証実験機などのテストが進行中である。無人攻撃機の実証実験機にはX-45やX-47がある。

アメリカ軍が、無人機での攻撃を開始して以降、殺害した人数は、2013年2月時点で約4700人と推定されている^[19]。アメリカ空軍は、2023年までに、すべての攻撃機のうち、3分の1が無人機になるとしている^[20]。

民間機 [編集]

民間無人機の主な用途 [編集]

民間用無人航空機での主な用途を示す。

農薬散布: 民間用無人航空機の代表的な用途であり、回転翼機が多い。中には軍用機のように、GPSを使って自動的に設定されたルートを飛行するものもあるが、ヤマハ機が日本から中国など海外へ不正に輸出されて社会問題となったケースもある。
架線工事: 1980年代より架空電線路用の予備線を張るのに利用されている。基本的にラジコンヘリコプターの産業利用であるが、尾根伝いの長い距離を空中架線するのに利用される。
写真撮影: 空中写真の撮影に利用される。1990年代よりはデジタルカメラなどを使って撮影に挑戦するアマチュアも見られる。
災害調査: 被災地域の空中からの調査や、噴火など予断を許さない状況下での調査などに利用される。有人ヘリコプターでは騒音による振動や巻き上げる風で被害拡大させる懸念を軽減させることも期待される (→レスキューロボット)。自動化され、コンピュータと連動させ、地図の作成にも威力を発揮する。