ペタを頂いてるみなさんには、申し訳ないと思っています。
すいません。
いつもありがとうございます。
さて、直近２つの記事でXC-2（戦術輸送機）、XP-1（哨戒機）と、TRDI（防衛省技術研究本部）ネタできたので、ついでにもうひとつ書きたいと思います。
特に今日のネタは、最近のTRDIの研究の中ではもっとも一般露出度が高く、大衆ウケするものではないでしょうか？と思います。
その名をATD-X（Advanced Technological Demonstrator-X）。
日本が初めて世に送り出す、戦闘機形態のステルス実験機計画です。
既に米国ではF-22が戦力化され、F-35が試作段階。ロシアでは先日、PAK-FA（T-50）の試作機が初飛行しました。どれもステルス性と超音速巡航性能を持つ第五世代戦闘機です。
こうした第五世代戦闘機が主流となりつつある世界的趨勢の中、日本も当該技術に関して高い水準のものを得る必要があります。
こうした現実の要請のもとに推進されているのが『ATD-X』なのです。
米国のF-22(左)，ロシアのPAK-FA(右)
どちらも高度なステルス性と空戦能力、飛行性能を備えていると予想される。
そして、その実験機の名は『心神』。
名前の通り、TRDIの積み重ねてきた様々な先進的な要素研究の集大成であり、戦後の日本航空史上では最も野心的な研究でもあります。
TRDI研究発表会にて展示された心神外観モデル
ステルス機は形状の制約が大きく、外見はF-22やPAK-FAと酷似。
中でも大きなトピックは以下の３つ。
①ステルスエアフレーム設計技術、及びそれに基づくソフトウェア開発の実証
②アフターバーナーを備えた低バイパス比小型ターボファンエンジンを国内技術のみで開発
③先進飛行制御システムと航空電子技術を統合処理する機体制御支援システム
①ステルスエアフレーム
予想される近い将来において、モダンな空軍にとって欠くことのできない要素となっているであろう「ステルス戦闘機」。
この設計および製造技術を研究し、本研究で実証することができました。
TRDI幹部の話として「小型の鳥よりは小さく、昆虫よりは大きく（レーダーに映る）」との試験結果を得ており、これはF-22やF-35Cを超えるステルス性を達成したことを意味しています。
また飛翔可能なステルス実験機の開発は、別線でTRDIが研究を進める、対ステルスを想定した早期警戒態勢の構築や実証実験にも利用でき、波及効果は非常に大きいと言えます。
心神のRCS(レーダー反射面積)計測用実物大モデル
フランス装備庁の計測施設で計測し、良好な結果を得られた。
②A/B搭載型低バイパス比エンジン
どんな電子システムで武装しようとも、飛行機が速度を武器に地球の引力に逆らって飛翔するという仕組みは覆せない原理ですが、その根拠となる推力発生装置（＝エンジン）の分野で日本は大きく立ち遅れています。
これは戦後の航空産業荒廃とジェットエンジン開発を許されなかった空白による時間的遅れの大きさが今に響いているということなんですが、それでも徐々に世界との差を縮めつつあります。
IHIが主契約者となり開発，製造したXF5-1は直径560mm、全長3,000mm、重量620kgとかなり小型ながら、A/B使用時の最大推力はおよそ5t。
F-22が搭載する“お化け”エンジンF119-PW-100と似て極めてターボジェットに近く細長いエンジンですが、推力重量比はおよそ7.8であり、これはF/A-18シリーズにも搭載される名機F404に匹敵します。
ミリタリージェットエンジンとしては小型で低推力ですが、このサイズにしてこの推力というのは、今までの日本の実績から言えば驚異的な性能であり、また欧州の大推力エンジンEJ200（Typhoonが搭載）やM88-2（Rafaleが搭載）も同様の“習作”を経ていることを考えればかなり前向きな成果と分析することができます。さらにエンジンの性能と技術水準を測る基準となるタービン前温度はM88-2に追いつく1,600℃まで到達しており、欧米の軍事専門誌（兵器ヲタの趣味雑誌じゃないよ）では「modan engine」と表記されました。
技術的格差で言えば、今まで３０年以上あったのが、１５～１０年の差まで縮まったと言えると思います。
XF5-1のカットモデル(左)，F/A-18Cに搭載されるF404(右)
XF5-1の推重比はF404と同等。コア内部温度はF404を凌駕した。
またエンジンに付随する技術で言えば、三菱重工が開発，試作した三次元推力偏向パドルは３枚の推力偏向ベーンを正三角形に配置し、それぞれが稼動することで推力方向を変え、従来なら失速するような領域（大迎角や超低速）での飛行安定性及びコントローラブルな機動性を確保するとされます。
有名な推力偏向装置ではF-15S/MTD（NASA実験機）やF-22がありますが、F-22のスラストベーンは左右排気を別々の方位に向けることはできず（当初予定では逆方向に向け、ロール制御にも使う予定であった）、ピッチ制御にのみ使用しています。
こちらの実証実験は飛行試験を待たねばなりませんが、この世界的にもユニークな方式がどの程度の能力を発揮するのか、非常に楽しみです。
XF5-1に装着される三次元推力偏向パドル
双発機では初となる３パドル方式。片肺飛行時の飛行制御も視野に入れた結果か。
③アヴィオニクス（航空電子システム）
機体の舵が破損しても、残った舵と推力偏向により機体を安定させ、飛行に必要な機動性を確保する要素研究「自己修復飛行制御」。
これを進歩させ、リフティングボディ（機体そのもので揚力を発生させるデザイン）や失速を遅らせる空気取り入れ口の設計、推力偏向パドルと併せて、高運動性を達成します。
心神の風洞実験用縮小モデル
YF-22やPAK-FA等の試作機と比べて前縁後退角が大きく、主翼が小さい。
機体重量の差もあろうが、より推力に頼った機動を念頭に置いている事を伺わせる。
レーダーアレイを機体表面に埋め込み、設計の自由度を増すと共に索敵領域を増加する「コンフォーマルレーダーアレイ」。
これを進歩させ、機体表面にレーダーを“貼り付ける”ことで更に機能性を向上させた「スマートスキンレーダー」は、機体のどの角度からも敵を探知し、攻撃することを可能にします。
これらは同時に、これまで機能ごと（ESMやRWR、各種通信）などに分化されていたアレイの機能を１つに統合し、機体の軽量化（＝抗力軽減≒空気抵抗低減）に貢献します。
尚、ロシアがコンフォーマルレーダーアレイと同様のレーダーシステムをいくつかの兵器展覧会で発表しており、PAK-FAも主翼前縁に搭載しているという説があります。
ATD-Xに盛り込まれる主たる電子装備(左)
従来なら同様の機能を獲得する上で大型化は必至だった。
ATD-Xでは新技術を盛り込み、デザイン上の制約を大きく減らしている。(右)
これらを踏まえた上で心神が先進的な航空機だというのは、これらの機能を人工知能による空戦システムによって統合制御する点にあります。
これまでも人と機械の間にコンピュータが介在する仕組みはありました。代表的なものがFBW（フライ・バイ・ワイヤ）と呼ばれる、操縦桿とアクチュエータの間にコンピュータが介在する非機械リンク方式の舵制御システムですが、ATD-Xはこの“先”を目指します。
予め蓄積された敵情報，スマートスキンから得た脅威情報に加え、必要ならば早期警戒機や防空司令部、味方機と情報を共有、並列化し、人間の知覚を超えた三次元機動性を持つ機体の全てを空戦システムが掌握。人と機体の間に入るIFPC（機体推力統合制御システム）をこの空戦システムが支配することで、飛行機はただパイロットのコマンド通りにリアクションする「知能を備えた飛翔体」から、自ら考えパイロットを支援する「知性ある翼」へと革命的進化を遂げるのです。
これを以って戦闘機システムは初めて、真の意味での人馬一体となり、それは人間と機械が相互に主体性を持ち高度に融合した、まるで複合戦闘知性体とも呼ぶべき姿となって結実するでしょう。
僕は心神がその第一歩を刻む存在だと考えています。
OVA『戦闘妖精雪風』第五巻より
この電子の妖精が、『心神』の目指す戦闘知性体の完成形？
これら研究は緊縮財政のもと優先順位を下げられ、規模も縮小され続けてきました。
現在の予算規模は、全て含めても1,000億円に満たない程度。予算凍結の憂き目にも遭いました。
しかしこれだけの先進的な研究は類を見ず、他産業への波及効果も非常に大きなものを秘めています。
特に日本，米国，イスラエルが烈しく競い合うロボット開発の分野で、我が国が更なる発展を遂げる為に大きな力となることは確実です。
さらに、いま冗談や誇張ではなく枯れようとしている日本の航空産業界を救う意味でも、『心神』を次へ繋げていくことが必要です。
現下の厳しい環境のなかで大きな果実を実らせようとしている本事業の厚遇が望まれます。
北海道・多目的航空公園にて飛行試験中の心神・1/5スケールモデル
試験には離陸から着陸までの自律飛行も含まれた。
一日も早い初飛行、模擬空戦の実施と成功が待たれる。
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