中国軍事飛行機設計者が新型翼内レーダーを提案し、空中監視範囲を拡大

中国軍方の飛行機設計者が、新型の空中早期警戒レーダーを提案した。このレーダーは、従来の鼻部レーダーカバーや機体上部の大型レーダードームではなく、飛行機の翼内に埋め込まれる。この概念は、飛行姿勢の変化と複数の無人機間の協調を利用して監視範囲を拡大し、潜在的に小型の装置が従来の専用空中早期警戒機に関連するいくつかの能力を持つことを可能にする。この設計は、中国の査読付きジャーナル『測量と制御技術』に発表され、著者には任雲松と中国航空工業集団成都飛行機設計研究所に関連する研究者が含まれている。同研究所は中国のJ-20ステルス戦闘機を開発し、無人機と協力して作戦を行うことを目的とした二人乗りのJ-20S型を設計した。

新型レーダー設計の利点

レーダーアレイは機翼内に埋め込まれ、従来の戦闘機は通常、主要なレーダーを鼻部に取り付け、保護的なレーダーカバーを装備している。一方、空中早期警戒機は通常、機体上部に大型のレーダーアレイを設置して広範な監視範囲を提供する。この二つの方法にはそれぞれ制限がある。戦闘機の鼻部はアンテナのサイズを制限し、大型レーダー構造は重量、抵抗、複雑さを増加させる。中国のチームは、レーダーアンテナ、制御要素、関連機器を飛行機の翼内部に埋め込むことを提案した。アンテナの放射面は下向きに設計され、保護カバーは機翼の外部輪郭に基づいて設計される。

この構成は、顕著な外部レーダードームを必要とせずに、より大きなアンテナ口径を提供することができると『南華早報』は報じている。

主要な課題は、機翼がかなりの表面積を提供する一方で、断面が相対的に薄く、レーダーハードウェアに利用できる体積を制限していることである。したがって、この設計は機翼の表面をより効率的に利用し、飛行機の機動性に依存してレーダーのカバレッジを誘導することを目指している。提案された操作モードの一つでは、無人機が45度を超えてロールし、機翼上のアンテナを飛行機の一側に傾ける。飛行姿勢を変えることで、プラットフォームはレーダービームを異なる領域に再指向でき、機械的に回転するアンテナに完全に依存することなく行える。

分散型レーダーネットワークの可能性

複数の飛行機が分散型レーダーネットワークとして機能することができる。この提案は、2014年にDARPAによって探求された分散型空中作戦の理念に基づいている。分散型作戦はもはや単一の高価な飛行機に依存して広域監視を提供するのではなく、複数の小型プラットフォームを使用して検出と追跡任務を共有する。研究者たちは、全方向および多方向検出、広域監視、特定のターゲットに対する集中検索、電子干渉に対処するための協調操作を含む四つの機翼レーダーの操作モードを説明した。複数の飛行機は監視任務を分担したり、特定の領域のカバレッジを改善するために努力を結集したりすることができる。

この方法は、空中早期警戒の核心的な課題を解決するのに役立つ。すなわち、少数の大型高価なプラットフォームに依存せずに広範な検出カバレッジを提供することである。

従来の空中早期警戒機は、大型レーダーアレイと強力な機載システムを設置するための十分なスペースを持っているが、その体積とコストは配備数を制限する可能性がある。したがって、十分な検出性能を達成し、信頼性のある協調が可能であれば、小型の無人機はより大きな柔軟性を提供する可能性がある。この概念は、最終的に将来の中国の戦闘機、特にJ-20や一般に呼ばれるJ-36およびJ-50の次世代設計に適用されることが考慮される。しかし、この論文ではこれらの飛行機をこの技術の具体的なプラットフォームとして特定しておらず、開発のタイムラインや飛行試験の結果も明らかにしていない。

新型レーダー設計が空中監視に与える影響

この新型のレーダー設計は、空中監視範囲を効果的に拡大するだけでなく、高価な大型プラットフォームへの依存を減少させることができる。レーダーを機翼に埋め込むことで、この設計は異なる作戦ニーズに柔軟に対応し、複数の飛行機が協力して作戦を行う場合には監視任務を共有し、全体の作戦効率を向上させることができる。これは、無人機技術がますます成熟する背景の中で、将来の軍事応用において重要な戦略的優位性をもたらす可能性がある。