電磁式カタパルト

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電磁式カタパルトの構造図

電磁式カタパルト(でんじしきカタパルト、Electromagnetic Aircraft Launch System、EMALS、イーマルス)とは、アメリカ海軍イギリス海軍で現在開発中のリニアモーターによって航空母艦から固定翼機を発射するシステムである。電磁カタパルト電磁力航空機発射システムとも呼ばれる。

従来用いられてきた蒸気カタパルトを更新するものとして開発が進められている。

概要[編集]

電磁力を使用して航空機を加速する。原理は1912年にEmile Bachelet英語版によって考案された。アメリカ合衆国特許第1,088,511号

利点と欠点[編集]

電磁式カタパルトの利点と欠点[編集]

利点
  • 航空機に与える加速度を適切にコントロール出来るので無理な荷重を機体にかけない。
  • 蒸気式に比べて滑走距離を短く出来る可能性がある。
  • 比較的軽い。
  • コンパクト。
  • メンテナンスが簡単。
  • 蒸気発生装置(ボイラー)、蒸気配管がいらない。
  • 効率性が高く長寿命。
  • 従来のカタパルト(主に蒸気式)と異なる点が多いため、カタパルト開発技術がない又はカタパルト開発に失敗していても、新規に開発を行い易い。
  • 機器配置の制約が蒸気式よりも少ない。
欠点
  • 電源が故障すれば使用できない。
  • 消費する大電力に応じた発電設備が必要[1]
  • 発展中の技術であり、条件次第で航空機に過大な負担が生じてしまったり、同じ電磁気を用いるアドバンストアレスティングギア(AAG)も含め絶縁状態にすることが困難でメンテナンス容易でないなど、利点を発揮しきれない場合がある[2]

従来型蒸気カタパルトの利点と欠点[編集]

利点
  • 成熟した技術なので技術的・工学的な確実性がある。
  • 原子力空母においては原子炉から得られる蒸気を流用できる。
  • 原子力空母に比べて、発電能力に劣る通常動力空母でもカタパルト用ボイラーを用意することで運用できる。
欠点

各国の状況[編集]

アメリカのEMALS開発のインフォグラフィック
2010年12月18日に米海軍が正常にレイクハーストの海軍航空システムコマンドにおいて射出されたF/A-18

アメリカ[編集]

アメリカ海軍の最新鋭空母であるジェラルド・R・フォード級航空母艦から電磁式カタパルトが採用される予定である。計画当初ではニミッツ級航空母艦原子力空母)の最後の第10番艦「ジョージ・H・W・ブッシュ」(USS George H. W. Bush、CVN-77)の電磁式カタパルトを採用するつもりであったが、開発が間に合わないため従来通りのスチーム式カタパルトが搭載された。2017年1月の時点でEMALSの試験は99.5%を完了している[3]

イギリス[編集]

イギリス海軍クイーン・エリザベス級航空母艦での採用を検討しており[4]Converteam UK英語版によりEMCAT("E"lectro "M"agnetic "Cat"apultの略)と呼ばれる電磁カタパルトの開発が進められていた。

Converteam UKの海軍ディレクターMark Dannatt氏は7月22日にジェーンに対し、現代のリニアモーター、エネルギー貯蔵および制御システムの動作を証明するために、2007年に小規模のEMCATシステムが完成したと語っていた。それ以来、システムの広範なテストが成功裏に完了したばかりでなく、イギリス国防省の要請により、Converteam UKがクイーン・エリザベス級に適したフルサイズの飛行機までシステムを拡張できるようにする作業がさらに進められ、2009年7月20日に締結した高出力電気システムの設計・開発、デモンストレーションに関する650,000ポンドの契約に基づいた作業は2010年7月26日の時点でほぼ完了していた[5]

その後同年の10月にイギリス政府は、クイーン・エリザベス級に未決定のカタパルトを搭載してF-35Cを購入すると発表し[6]、2011年12月21日にEMALSおよびAARの開発のためのエンジニアリングサポートを受けるためゼネラル・アトミクスと契約を結び、11月26日にDSCAにより公式要請が発表された。この要請の性質と特異性からイギリスが独自の電磁カタパルトを放棄することを決定したことが強く示唆された[7]。しかし2012年5月に搭載予定機だったF-35Cの開発が大幅に遅れ、またコストが当初の見積もりより倍に増加したことから搭載機を当初のF-35Bに戻したことにより[8]、カタパルトの搭載自体が見送られることとなった。

中国[編集]

中国は1990年代初めには蒸気カタパルトと電磁カタパルトシステムの開発作業を行っていることをいくつかの外国メディアが指摘している[9]。また、2014年1月には中国が電磁式タパルトの試験機テスト設備を建造していると発表されている[10]

2015年9月上旬には黄村基地に電磁カタパルトと蒸気カタパルトと推測されるものの設置が設置が開始された[11][12]。また同年11月に開催された中国国際工業博覧会では中国工程院による電磁式カタパルトの模型が公開された[13]。2016年6月20日に捕捉された画像によると、黄村基地の試験設備で大きな進展が見られたことが示されている。同年10月17日から撮影された写真には、2つのカタパルトの背後にJ-15(おそらくJ-15A)があったかつ後に中国のフォーラムにおいてカタパルト射出対応のJ-15が確認されたことなどから射出試験が行われたことが示唆されている[11][12]。また同月には無人機(「雲影」の可能性が高いと推測される)が電磁カタパルトの上に鎮座しているのも確認されている[14]

なお電磁カタパルトの技術を含めた多くの技術が、大手防衛産業企業 L-3 コミュニケーションズの子会社 Power Paragon のエンジニアで中国系アメリカ人のチ・マクによって盗まれて中華人民共和国に持ち出されたとして起訴され2007年に有罪判決を受けている(Level 3 Communications とは全く別の会社)[15]

ロシア[編集]

アドミラル・クズネツォフの後継となるロシア将来空母では電磁カタパルトの装備が予定されており、2014年4月にネフスキー設計局総取締役セルゲイ・ウラソフ氏により開発が実施されていることが明かされている[16]

出典[編集]

参考文献[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]