ステルス機

ステルス機（ステルスき、stealth aircraft）とは、ステルス性を有する航空機のことである。

ステルス機の欠点と制限

空力的不安定性: ステルス機はレーダー反射断面積（RCS）を減少させるために、空力的洗練度は犠牲にした造形とせざるを得ない。このため機体制御が困難になりやすく、これを解決するには高性能な機体制御系統やフライ・バイ・ワイヤなどの最先端技術が必要となる。
電波使用制限: レーダーなどを使用して自ら電波を発信してしまうと、それを逆探知されてしまい、せっかくのステルス性が台無しになる。このためステルス機は、ごく短時間、必要なときだけ標的周辺にのみレーダー波を照射するに留めるなど、電子機器の使用が大きく制限される。
搭載量: 爆弾やミサイルなどを機外に装着すると、そのせいでRCSが増大するのでステルス性が失われる。このため、ステルス性を発揮する為には搭載兵器を全て兵装庫部に格納する必要があり、同じ大きさの非ステルス機に対して兵装搭載量が少なくなりがちである。
維持費: 高度なステルス性を維持するためには、常に機体表面の研磨や電波吸収性塗料による塗装が必要不可欠である。この為、維持費・整備費が高価になる。

歴史

第二次大戦

ステルス技術は、レーダーが使われ始めた第二次世界大戦の頃から研究され始めた。レーダーという「目」の研究・実用化とともに、その目から逃れる技術を研究するのもまた当然の流れであった。

この時代のステルス機と言われているのが、大戦中にイギリス空軍で使用されたデ・ハビランドモスキートであろう。当時のイギリスでは鉱物資源の不足が心配されていたため、この木製のフレームに合板を張り合わせた爆撃機が開発された。だが、木材を使用したことでレーダーから探知されにくいという副次的な効果を生んだ。同時期のソ連赤軍の戦闘機・双発爆撃機にも木製機が多かったが、ステルス性については明確に記録されていない。同様の理由（資源不足）から日本やドイツでも木製航空機の試作が行われたが、組み立てに用いられる接着材の問題などから事故も発生した。また当時すでに主流となっていたジュラルミン製の機体設計を元に木製化すると重量が増加したため、ごく一部を除いて実用化はされなかった。

実用化には至らなかったが、ドイツが開発した全翼機のホルテン Ho229は、主翼前縁にレーダー波吸収を企図してカーボン塗料を塗布し、エンジンを上面に配置して排熱を抑制するなど、意図してステルス対策を施された初めての飛行機として関係者に知られるところである。そのため本機は、数十年後の傑作ステルス機F-117の開発に際しても参考とされた^[1]。

ステルス黎明期

1957年から1961年にかけて、ソビエト連邦の科学者ピョートル・ウフィムツェフによって物理光学的回折理論が開発され、1962年にはそれまでの仕事をまとめた「回析理論による鋭角面の電波の解析」という論文が発表された。これが米空軍により英訳され、電波反射が解析不能だった部分の計算が可能となった。これ以前は、機体形状については「実際に作って飛ばしてみたらレーダーに映りにくかった」というケースがほとんどであった。

また、アメリカ軍では入手したソ連製An-2 輸送機を実際に演習場内で飛ばして自軍のレーダーがどの程度探知できるかを調べたり、繊維強化プラスチック製のYE-5で電波反射特性の調査を行った^[2]。

ベトナム戦争や第四次中東戦争で、ソ連製地対空ミサイルによって多くの航空機を損失した事も、アメリカ軍のステルス機開発を後押しした。敵がその存在を探知できないステルス機が実現すれば、対空ミサイルや迎撃戦闘機を管制する対空レーダーは無力化し、その存在意義はなくなる。ステルス機は従来の戦術思想を覆す革命的なシステムと期待された。

本格的なステルス機の登場

そしてアメリカ合衆国では、ロッキード社のスカンクワークスが開発したステルス実験機「ハブ・ブルー」をもとに、1981年に世界初の本格的な実用ステルス機、F-117が開発された。これ以降、F-22やYF-23、B-2といったステルス戦闘機や爆撃機が生み出された。

だが、ステルス性重視の機体設計と空気力学的に優秀な機体形状の要求は背反することが多い。また、電波吸収材の利用やその性能にも限度がある。2000年代末の今では、ステルス性を求めた為に空気力学的に不安定になった機体を、CCV技術やフライ・バイ・ワイヤなどの高度なエレクトロニクスによって補い、操縦安定性を確保する事が必須となっている。

被発見率を下げる設計を指した言葉としてステルスという言葉が使われたのは、F-117の広報リリースが最初だと思われる。ただしF-117が登場した当時は情報公開などもあまりなく、都合のいいスペックや戦果だけが（しばしば誇張して）伝えられていた。そのせいで、レーダーへの被発見率低下だけを指してステルスとか、ステルスであれば全然レーダーに引っかからない、またそうでなければステルスではない、などという非現実的な誤解が広まることになった。