US-2 (航空機)
US-2
US-2は、海上自衛隊が運用する救難飛行艇。製作は新明和工業。US-1Aの後継機体である。
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開発の経緯 [編集]
US-1AからUS-1A改へ [編集]
US-1Aは優れた飛行艇であったが、いくつかの問題も抱えていた。特に海上自衛隊からは、離着水時の操縦性の改善・患者輸送環境の改善・洋上救難能力の維持向上などが要求されていた。これらの課題に対して、US-1Aの近代化に向けた研究は新明和工業社内で1991年（平成3年）から行われており、防衛庁（現 防衛省）の指名によるUS-1A改開発は1996年（平成8年）10月から新明和を主契約会社、川崎重工業、富士重工業及び日本飛行機（日飛）を協力会社として開始された。
贈収賄事件 [編集]
ところが1996年のUS-1A改・試作製造分担の決定等に際して、富士重工業が希望する担当部位を有利にしてもらうために中島洋次郎防衛庁政務次官（当時・富士重工創業者の孫にあたる）に接触、その報酬として500万円が授受された事が発覚し、1998年（平成10年）末に富士重工業の会長と前専務、中島元次官が贈収賄容疑で逮捕・起訴され、後に執行猶予付き有罪判決を受けた。同年12月15日に防衛庁は制裁措置として、「真に止むを得ない物」を除いて富士との取引を1年間停止し、初等練習機・遠隔操縦観測システム（FFOS）・小型爆弾放出装置の研究開発と予算獲得も見送るとした。
US-1A改の開発は、平成10～11年度（1998～1999年度）の2年間を「試作担当会社の担当部位の固定につながらない範囲」で、開発継続に必要となる設計などを行うこととし、平成8年度以降の契約における富士重工業の参加については代替の可能性を検討する、とした。結局、富士重工業は担当を外れ、新たに三菱重工業が全体の開発に加わって2000年（平成12年）度から開発が再開された。
生産分野は、新明和が主要部と総組み立て、三菱が外翼・後方ナセル・水平尾翼・方向舵、日飛が主脚バルジを担当、川崎も分担生産に参加している。
試作機ロールアウト [編集]
試作1号機（シリアルナンバー：9901）は2001年（平成13年）7月から組み立てが開始され、2003年（平成15年）4月22日にロールアウト、社内試験を経て12月18日に初飛行に成功した。白地に赤を配したカラーリングコンセプトは「丹頂鶴」で、2004年（平成16年）3月24日に防衛庁へ納入された。
試作2号機（9902）は半年遅れて2002年2月より組み立てられ、2004年春に完成、6月30日に初飛行した。白地に青のカラーリングコンセプトは「刀」12月7日に納入された。
なお、新明和部内ではそのストライプ塗色より、一時期、試作1号機を「JAL仕様」、2号機を「ANA仕様」と称していたことがあったが、定着しなかった。機体尾部には開発期間中の呼称「US-1A kai」のデザインロゴが描かれていた。
運用 [編集]
制式名称決定と試作機の運用開始 [編集]
試作機は防衛庁技術研究本部（TRDI）で各種試験が行われた後、2006年（平成18年）9月29日にXUS-2として海上自衛隊へ移管され、基本試験を行う第51航空隊に配備された（同航空隊は厚木基地に位置するが、機体は岩国にあり、隊員が岩国へと派遣された）。
2007年（平成19年）3月12日に、防衛省（同年初に防衛庁から格上げ）にて装備審議会議が行われ、3月16日付けで防衛大臣の部隊使用承認を取得した。1号機は兵庫県の新明和甲南工場にてオーバーホールを受け、その際尾部のロゴが消されて海上自衛隊と記された。その後3月13日に岩国へ送られ、3月17日付けで運用部隊である第31航空群第71航空隊に配備された。同時に制式名称はUS-2となり、3月30日に部隊配備記念式典が行われた。2号機も新明和での改修後に岩国へ配備される。2機は2008年（平成20年）中ごろまで第71航空隊で運用試験が行われ、その後に救難運用に入った。
2009年3月8日、南鳥島で転落事故によって負傷した男性の急患輸送を2号機が行い、US-2による初の実任務出動となった。[1]
量産機の生産と運用開始 [編集]
量産機の予算は、2005年（平成17年）度、2007年（平成19年）度、2009年（平成21年）度にそれぞれ1機ずつ計上されている。量産初号機となる3号機（9903、平成17年度契約）は2008年（平成20年）12月15日に初飛行[2]、2009年（平成21年）2月19日に防衛省へ納入された[3]。4号機（9904、平成19年度契約）は2010年（平成22年）2月24日に防衛省へ納入された[4]。US-1Aの減数後もUS-2の就役により救難飛行艇の7機体制が維持されることになっている。
量産初号機である3号機以降は製造当初から海上自衛隊の航空機で近年普及している、低視認性（ロービジビリティ; low visibility）を考慮した濃青色と灰色の洋上迷彩となる。なお、試作機2機の機体塗装についても3号機と同様の洋上迷彩に塗り替えられた。
調達数 [編集]
| 予算計上年度 | 調達数 |
|---|---|
| 2005年（平成17年）度 | 1機 |
| 2006年（平成18年）度 | 0機 |
| 2007年（平成19年）度 | 1機 |
| 2008年（平成20年）度 | 0機 |
| 2009年（平成21年）度 | 1機 |
| 2010年（平成22年）度 | 0機 |
| 2011年（平成23年）度 | 0機 |
| 2012年（平成24年）度 | 0機 |
| 2013年（平成25年）度 | 1機 |
| 合計 | 4機 |
機体 [編集]
US-2（US-1A改）は防衛庁によると「改造開発」の扱いで、大幅な改良が加えられている一方、艇体にはほぼ手を加えず以前の設計を踏襲している。外見はUS-1Aと比べて大きな変化はなく、直線翼の中型機であり、水平尾翼を垂直尾翼の上に配したT字尾翼を含め、一般配置はそのまま踏襲している。
エンジンは4基搭載、波高3メートルの荒れる海への着水ができ、50～53ノット（時速100km弱）で離水可能な短距離離着陸 (STOL)性能を有している。60度の深い角度を持つフラップ、翼表面の気流が滑らかに流れるようにする境界層制御装置 (BLC) も受け継いでいる。ランディングギアなどの離着陸装置も備え、水中での車輪の出し入れ、スロープからの基地への出入り能力もある。
また現時点の公試性能では、離島における救急搬送出動における可能率がUS-1に比較して130～140％となり、離島自治体を中心にその活躍に期待が寄せられている。
開発者[誰?]によれば85%は異なる機体に仕上がったという。主な改良点を以下に挙げる。
- フライ・バイ・ワイヤの導入
- PS-1によって3mの波高でも着水できる機体となったものの、着水地点などはパイロットの熟練に頼っており、荒波での着水は非常な危険を伴っていた。これを支援するフライ・バイ・ワイヤ(FBW)は、パイロットが操縦桿とスロットルに伝えた操縦イメージを、コンピュータ制御によって最も適切な形で各部の運動に実現する。パイロットの負担が軽減され、より安全な着水が可能となる。
- FBWは一般的な航空機と同様に三重化されており、なおかつ、油圧系も一系統残されている。このため、仮に三重のFBWがすべて機能しなくなった場合でも、US-1を操縦可能なパイロットであれば油圧系を使用することにより大きな違和感無く操縦が可能なようになっている。
- 操縦感覚自体はFBWを使用してもUS-1Aと変わらないとされ、既存のパイロットがUS-1からUS-2へスムーズに移行出来るような配慮ともなっている。
- 自動操縦装置
- 自動操縦装置は低速時の安定性を高め、US-1Aには無かった任務専用の機能も追加されている。着水時に使用する飛行経路制御 (FPC) オートスロットルが自動操縦装置とリンクしており、着水時のパイロットは姿勢の保持に専念すれば、安全に着水できる。
- グラスコックピットの採用
- 操縦時にパイロットにとって最も重要な情報をコンピュータが的確に表示するため、フルカラー液晶画面のグラスコックピットを採用した。コックピットは最新旅客機並みの機器を用意し、液晶画面は正副パイロットの正面に1基ずつ、コンソール中央に2基、その脇に小さな画面も1基あり、合計で6基の画面がある。
- 夜間でも見やすい画面により、一層安全な運航が実現する。ただし、コックピット人員は旅客機で一般的な2名ではなく、機長、副操縦士、機上整備員の3名が任務につく。これは副操縦士が操縦以外に機外の目視確認を行うため、その間の作業人員を必要とする海上自衛隊の要求によるものである。
- 航法装置にはGPS1基、慣性航法装置2基のハイブリッド航法システムを装備する。また、航空機監視用のシステム表示用カラー液晶画面が正副操縦席の間に置かれている。
- キャビンの与圧
- PS-1からUS-1Aまではキャビンが与圧されていなかったため、救助作業や患者搬送の環境はよいとは言えず、また低気圧地帯や高高度を飛行することができなかった。これは、最短距離の上空が荒天の場合、晴天地へ迂回するか、患者が危機的な場合は、危険を覚悟で飛び込まなければならないことになり、救難機としての運航に支障をきたしていた。US-2は前部胴体と中部胴体を再設計し、13mにわたって完全な与圧胴体となった。機内気圧を一定に保つことのできる与圧キャビンにより、巡航高度はUS-1Aの1万フィート（3,048 m）程度から2万フィート（約6,100 m）まで上昇した。実用上昇限度は3万フィート（9,144 m）以上と言われる。荒天の場合も高高度を飛び越えることが可能となるので、運用の柔軟性が向上し、これまで以上の活躍が期待される。後部胴体は与圧されていない。与圧キャビンの導入により胴体の形状はやや丸くふくらみ、操縦席から主翼付近までの胴体のくびれがなくなっている。
- エンジンとプロペラの換装
- 目的地への急行、高高度飛行の実現のため、エンジンを従来のゼネラル・エレクトリック T64-IHI-10J ターボプロップエンジン（IHIによるライセンス生産）からロールス・ロイスの AE2100J （同）へと換装、制御方式もデジタルエンジン制御（FADEC）とした。これに合わせ、プロペラも推進効率のよいブレード6枚のダウティ R414 に変更した。これらにより、機体重量増にもかかわらず、離水距離は280m（重量43トン時）・着水距離は310m（同）に短縮され、最高速度も増大しながら、燃費はUS-1Aとほとんど変わっておらず、約1000海里進出して、その地点で2時間の活動を行い、無給油で帰還できる航続能力を持つ。
- なお、PS-1/US-1Aより継続して懸案事項であった「左旋左傾」のクセを緩和するべく、エンジンの取付け向きが正面に対し右に3度ずれた向きに配置された。これは気流のCG解析等で新たに判明したことが、今回新たに対策案として導入されたものである。この対策によりUS-1のエンジンナセルに設置されていた整流フェンスは撤去されている。
- また主翼内にプロペラブレード洗浄用のイソプロピルアルコール混合液が用意され、飛行中でもエンジンを1基ずつ停止し、混合液を吹きかけてブレードを洗浄することができる。
- 材質変更による軽量化
- US-1Aでは機体構造のほとんどがアルミニウム合金であったが、US-2ではフロート・波消板・主翼・前脚格納扉にチタン合金や炭素系複合素材 (CFRP) を使用している。
- 主翼内燃料タンクはブラダー・セルからインテグラルタンクに変更し、金属とゴムの二重構造から金属のみのタンクへと変更することで、燃料容量増加に伴う航続距離延長と共に、機体重量の軽減を実現し、エンジン転換や与圧キャビン導入に伴う重量増を抑えることに成功した。艇体の軽量化によって、燃料搭載量は2トン増加している。
- 波高計
- US-1Aの荒海への着水を支えてきた世界で唯一の航空機搭載型の波高計は、ペンレコーダーによる海面状況記録（乗員による解析）形から、自動での波高・波長解析型となっている。
- FLIR
- 捜索装備として、新たに三菱電機製の前方監視赤外線（FLIR）装置が設置された。前部胴体左舷のドア（水上停泊中にブイ係留を行う扉、左右両舷にある）に、引き込み式ターレットで装着されており、ドアを開けて外に出し、ターレットを回転させて使用する。
- その他
- PS-1から培った技術として、低速でも十分な揚力を発生させ、超低空飛行と強力なSTOL性能を支える境界層制御 (BLC) 、激しい離水・着水に耐える艇底、エンジンや尾翼に海水を飛ばさないように考慮された機能である、キャノピーへの飛沫跳ね上がり防止の波押さえ板、機首に当たる波の勢いを消す波消し溝と波消板、機体側面から波を逃がすスリット（チャイン）、波を横方向へ逃がす出っ張り（カツオブシ）などを備えている。
- 一方、特徴的だった機首のセンサーマストは廃された。搭乗員数は航法士が通信士を兼務することになり、US-1の12名から11名となった。
-
着陸した状態（2009年10月11日）
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機体後部（2009年10月11日）
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着水後に航行する3号機
（2010年7月19日） -
下総航空基地開設記念行事にて展示される4号機（2010年10月3日）
消防飛行艇 [編集]
新明和では、US-2を民間の消防飛行艇として販売する計画を持っており、2005年のパリ航空ショーで模型を展示、またパンフレットで詳細を発表した。20カ国ほどから興味があるとの打診を受けたという。この研究についてはすでにPS-1の5801号機で実験を行っており、データの蓄積は完了している。しかし、海上自衛隊向けの機体のため、日本政府の「武器輸出三原則」によって当時では輸出することは不可能であり、海外展開は三原則の緩和（あるいは解釈変更）を見越しての計画であった。日本航空機開発協会 (JADC) では、本機開発にあわせて民間転用への開発調査を実施し、消防・監視・離島支援へのニーズがあることを確認した。今後は市場調査および機体構造の検討を予定している。
2007年（平成19）12月初旬にマレーシアで行われたLIMA'07 エアショーにおいて、US-2（海自3号機仕様）の大型模型を展示し、森林消火や海難救助、災害時の緊急輸送活動といったニーズに応えられるとして提案した。
防衛省は2011年、US-2について民間転用で必要となる技術情報を開示する方針を固めた。これにより新明和は同機をインドやブルネイへ売り込みを図っている。防衛省・自衛隊は、仕様が民間機と変わらないため武器輸出三原則には抵触しないと判断している[6]。また、武器輸出三原則の定義そのものが2011年12月27日に変更され、武器であっても特定の条件および取り決めを満たした国には輸出可能となった。
新明和工業、川崎重工及び島津製作所は2012年4月1日に共同組織を立ち上げ、防衛省等との交渉や営業に当たることとした。拠点の1つは有力な売り込み先として考えられたインドのデリーに置かれている[7]。2013年3月、新明和工業は輸出のための「民間転用」の手続きをはじめており、防衛省も協力している[8]。
スペック [編集]
- 乗員 - 11人
- 全長 - 33.25m
- 全幅 - 33.15m
- 全高 - 10.06m
- 最大離着陸重量 - 47.7t
- 最大離着水重量 - 43.0t
- エンジン - ロールスロイス AE2100J ターボプロップ×4
- 出力 - 4,591shp×4
- 境界層制御 - LHTEC T800を使用
- 最大速度 - 315kt（約580km/h）
- 巡航速度 - 260kt（約470km/h）
- 航続距離 - 4,700km（約 2,500海里）
- 巡航高度 - 20,000ft（約6,100m）以上
- 実用上昇限度 - 30,000ft（約9,150m）以上（未公表）
- 離水滑走距離 - 280m（43t時）
- 着水滑走距離 - 310m（43t時）
各型 [編集]
- US-1A改 - 開発段階から試作までの呼称。試作機2機（9901・02）は後に XUS-2 を経て US-2 となる。
- US-2 - 量産型（9903～）
脚注 [編集]
- ^ 東京都南鳥島における急患輸送について（最終報） 防衛省 2009年3月7日
- ^ 「US－2型救難飛行艇」量産初号機が初飛行を実施 新明和工業 2008年12月16日
- ^ 「US－2型救難飛行艇」量産初号機を防衛省に納入 新明和工業 2009年2月19日
- ^ 「US－2型救難飛行艇」量産2号機を防衛省に納入 新明和工業 2010年2月25日
- ^ 防衛白書の検索
- ^ “海自飛行艇、民間転用へ 防衛省承認、インド輸出を念頭に”. 日本経済新聞社 (2011年7月2日). 2011年7月2日閲覧。
- ^ “飛行艇海外売り込み本格化 新明和がインドに営業拠点”. 神戸新聞 (2011年4月28日). 2012年9月3日閲覧。
- ^ “海自飛行艇 印へ輸出 中国牽制、政府手続き着手”. 産経新聞 (2013年3月24日). 2013年3月24日閲覧。
参考文献 [編集]
- JWings No.085（2005年9月号）、No.107（2007年8月号）など各号：イカロス出版
関連項目 [編集]
- PS-1 - US-1
- 新明和工業 - 航空機メーカーの一覧
- 二式飛行艇(二式大艇・二式大型飛行艇) - 旧日本海軍の大型飛行艇
- 航空機 - 飛行機 - 飛行艇 - 日本製航空機の一覧
- 海上自衛隊
- 機上救護員
外部リンク [編集]
- 新明和工業
- 海上自衛隊
- 写真ギャラリー US-2
- 第71航空隊（岩国航空基地）
- 第71航空隊（厚木救難待機）（厚木航空基地）
- 防衛省技術研究本部 - US-1A改の飛行試験（動画もある）
