ステルス性能

一般に知られるステルス性能 (RCS)

※RCS(Radar Cross Section)=レーダー反射断面積。物体のレーダーの映りやすさと映りにくさを表す数値。数値が大きいほどレーダーに映りやすくなり、小さいほどレーダーに映りにくくなる。
RCS比較
RCS比較 RCS(㎡) AWACS・AEWに発見される距離
F-15 10~25㎡ 600km
F/A-18C 3㎡ 430km
F-16 1.2㎡ 350km
F/A-18E 0.1~1㎡ 200km
ラファール 0.1~1㎡ 200km
PAK-FA 0.1~1㎡ 200km
ユーロファイター 0.05~1㎡ 160km
F-35 0.0015~0.005㎡ 60km
F-22 0.0002~0.0005㎡ 40km
一般に知られるステルス性能はこのような数値になっている。
※F-35のRCSは推定の数値。下記URLリンク先のサイトによると出自はausairpowerという胡散臭いサイトになっている。
※※そもそも「F-35のRCSは0.0015㎡~0.005㎡」と言い出したのは誰か?と聞かれたら、たぶん誰も答えられないだろう。話半分に思っておくとよい。
データ引用URL


米空軍が語るF-35のステルス性

ホステジ将軍
「F-35のRCSは、F-22よりもはるかに小さい。」
「F-35はF-22のような高度と速度は持っていないが、ステルスのF-22を倒すことが出来る。」
The F-35’s cross section is much smaller than the F-22’s,
“The F-35 doesn’t have the altitude, doesn’t have the speed [of the F-22], but it can beat the F-22 in stealth.”
引用URL


ボグダン中将
ラプターよりステルス
ホステジ将軍が記者のインタビューで、「F-35がF-22(同じ空軍所属の大きな機体)よりステルスである」と言った事に対して、晩春に物議をかもした。
「ホステジ将軍が述べた、F-35と他の機体(F-22)の単純なステルス性については、彼の言ったことが事実である。」
Stealthier than a Raptor
Hostage caused a stir in late spring when, in press interviews, he said the F-35 would be stealthier than the F-22, its larger USAF stablemate.
"I would say that General Hostage … is accurate in his statement about the simple stealthiness of the F-35 [with regard] to other airplanes,"
引用URL


ニエミ大佐
「多くの者はF-22とF-35を比較するが、それはフェアな比較ではない。」
「F-35ライトニングがより良いのは、より広い航続範囲を持っており、それら前例機のどれよりもステルスであるところだ。」
Many have compared the F-22 to the F-35 but that comparison is unfair.
With the F-35 Lightning, this fighter sees better, has more range, and is stealthier than any of its predecessors.
引用URL


実名を晒して語った米空軍の方々によると、F-35のステルス性はF-22よりも上であることが読み取れる。
つまり、F-35のRCSは0.00001㎡桁台のステルス性である、ということになってしまうが…。
F-35が発見される距離(F-35のステルス性)
F-35が発見される距離 RCS 0.001㎡の場合 RCS 0.00001㎡の場合
F-15C (APG-63v1) 16km 5km
F-16EF (APG-80) 20km 6km
F/A-18EF (APG-79) 22km 6km
ユーロファイター (CAPTOR) 22km 6km
F-15Cゴールデンイーグル (APG-63v3) 25km 7km
F-22 (APG-77) 35km 10km
Su-35S (イールビスE) 55km 14km
PAK-FA (ベルカ) 57km 16km
AWACS・AEW 60km 20km
RCS0.001㎡でも十分と言えるが、RCS0.00001㎡ならなお良い、と言ったところだろうか。



古い資料※訂正 2016/8/3
2005年11月25日:米空軍は、より多くのF-22を作るためのお金を得る努力として、F-22の「ステルス性」について明らかにした。
そのRCS(レーダー反射断面積)は、金属の大理石(30cm)ビー玉(1cm)がレーダーに映るのと等しい。
F-35はよりステルスでありのステルスは下回り(そしてとても安い)、金属のゴルフボール(4cm)と等しい。
F-35のステルス性は、B-2爆撃機より少し優れている。次に、さらに古いF-117より2倍も優れていた。
November 25, 2005: The US Air Force, in it's effort to get money to build more F-22s, has revealed just how "stealthy" the F-22 is.
It's RCS (Radar Cross Section) is the equivalent, for a radar, to a metal marble.
The less stealthy (and much cheaper) F-35, is equal to a metal golf ball.
The F-35 stealthiness is a bit better than the B-2 bomber , which, in turn, was twice as good as that on the even older F-117.
引用URL
※追記 2016/8/3
RCS
metal marble(ビー玉)= 0.00018㎡(約0.0002㎡)
metal golf ball(ゴルフボール) = 0.00143㎡(約0.0015㎡)
画像を表示
2005年の資料では、F-35のステルス性はF-22より低いと言われていた。恐らくF-22のRCS0.0002㎡とF-35のRCS0.0015㎡はこの資料を元にしていると思われる。
しかし、2014~2015年のホステジ将軍、ボグダン中将、ニエミ大佐の「F-22よりステルス」という証言によると、F-35のRCSサイズはビー玉(F-22)よりも小さいということになってしまう。(2005年当時はAA-1がまだロールアウトしてないのでその頃よりもステルス性が良くなってるとしても分からないでもないが)
そんなに小さいのかF-35は?
画像を表示2006/2/19にロールアウトしたAA-1


F-35がF-22よりステルスである理由

LM執行副社長トム・バーベッジ
ステルス機のためのレーダー吸収材(RAM)の背後にある魔法
「マジック」レイヤーとRAMの未来
F-35プログラムの始まりとして、ロッキードの目標は、メンテナンスの必要性を削減しながら、要求を満たすステルスを実現することだった。
いくつかのRAM技術が続けて使用されており、S字カーブ、RAMラインダクト、エッジ・トリートメント、そして、多くの隙間を隣接させるピクチャーフレームのようなもの、などが含まれている。

初期のレポートでは、スキンを構成するパーツ数を最小限に抑えられ、ピースがとても正確に収まるようレーザーで調整されるだろう、ということが示された。
「そのメンテナンスの99%は、低観測性(ステルス)の表面の修復が不要である。」と、ロッキードは言う。
その目標は、隙間を埋める製法を多用することを不要にしそうだった。

しかし、開発中に何かが起こった。
まず、プログラム関係者が、F-35はF-22よりもステルスであるかもしれないことを示唆し始めた。 : それは、下回る形状と推測されていたので、信じ難い。

それから関係者は、重大な秘密を言及し始めた。「コンダクティブ・レイヤー(導電層)…それが魔法が起こる部分である。」
2010年5月、F-35プログラム執行副社長トム・バーベッジは、「我々はこのプログラムで、最大の技術的ブレイクスルーがあった。」と説明し、「ファイバー・マット」技術の組み込みを明らかにした。
The Magic Behind Radar Absorbing Materials for Stealthy Aircraft
The “Magic” Layer and the Future of RAM

From the beginning of the F-35 program, Lockheed’s goal was achieve acceptable stealth while reducing maintenance needs.
Use of several RAM techniques continued, including S-curved, RAM-lined ducts, edge treatments and what appear to be picture frames abutting many gaps.
Early reports also indicated the number of parts making up the skin would be minimized and laser-alignment would fit pieces so precisely “that 99% of maintenance requires no restoration of low-observable surfaces,” Lockheed says.
The goal was likely to make the intensive gap-bridging procedures unnecessary.

But during development, something happened.
First, program officials began hinting the F-35 might be stealthier than the F-22; hard to believe, given its less-disciplined shape.
Then officials started referring to a material secret, a “conductive layer . . . where the magic happens.”
In May of 2010, Tom Burbage, then executive vice president for the F-35 program, disclosed the incorporation of “fiber mat” technology, describing it as the “biggest technical breakthrough we’ve had on this program.”
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引用URL



F-35の具体的なステルス性の大きさ

ラプターの後
レーダーマップ上では、ボーイング747は熱気球(約20m)のサイズで表示され、F-16はビーチボール(約30~50cm)のように見える。
従来のステルス機を掘り下げると、ロッキードF-117ナイトホークはゴルフボール(約4cm)として映り、F-22ラプターはエンドウ豆(約1cm)のように見える。

F-35フライトオペレーターのシニアマネージャーであるロバート・ウォレスによれば、ロッキードF-35は小石(数mm)サイズにまで下がっている。
米空軍B-2爆撃機の低被観測性(ステルス性)の元チーフのウォレスは、F-35は爆撃機からのLO特性を利用していると述べているが、彼は詳細については詳しくは説明しなかった。

パイロットたちは、F-35vsF-22のより高度な低被観測性シグネチャを見るだろうが、しかし、それらの耐久性について見るとき、最高の飛躍を見るのは整備員である。
戦闘機がフライトから帰投するたびに、整備員は航空機のステルスシグネチャを忠実にオリジナルへ戻さなければならない。

しかし戦闘機は、暑い砂漠の環境から高い冷たい高度まで飛行しながら9Gを行う、爆撃機よりも厳しいミッションに直面している。
「これは、整備員が頭を抱えるパラダイムの1つである。」と彼は言う。

「以前の飛行機では、飛行機のスキンは飛行機のスキンだけだった。
現在、彼らは飛行機のスキンが、飛行機とは別のシステムであることを理解しなければならない。
なので、このような物を維持する場合、それは塗料だけでなく、飛行機に搭載されたシステム・オブ・システム(複数のシステムから構成され機能するシステム)を考慮する必要がある。」
AFTER THE RAPTOR
On a radar map, a 747 would appear the size of a hot air balloon and an F-16 would look like a beach ball. Drill down to legacy stealth aircraft and Lockheed’s F-117 Nighthawk would show up as a golf ball while an F-22 Raptor might appear as a pea. With the F-35, Lockheed is getting down to pebble size, according to Robert Wallace, senior manager for F-35 flight operations. Wallace, a former chief of low-observability for the US Air Force’s B-2 bomber, says the F-35 has leveraged LO qualities from the bomber – but he could not elaborate on specifics. Pilots will see a more advanced low-observable signature on the F-35 versus the F-22, but it’s the maintainers who see the greatest leap in durability. Each time a fighter returns from flight, maintainers must bring the aircraft’s stealth signature back to its original fidelity. But a fighter confronts more demanding missions than a bomber, pulling 9g while flying from hot, desert environments to high, cold altitudes. “This is one of the paradigms the maintainers have to get their heads around,” he says. “[With] previous airplanes, the skin of the airplane was just the skin of the airplane. Now they have to understand the skin of the airplane is another system on the airplane. So when you’re maintaining something like this it’s not just paint, it’s a system of systems on board the airplane that has to be factored in.”
引用URL(全文を見るには登録(無料だった)が必要
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F-35のステルス性のための部品の精度

ロッキードマーティン主導プロジェクトの3つ主要パートナーの一つのBAEの上級副社長のロブソンは、F-35の成形に注目し、彼のスタッフがジェット用コンポーネント(部品)を製造するための仕事における超微細な許容誤差による結果について言及する。

「私たちは2000~3000分の1インチ単位で部品を生産している。これは、人間の髪の毛の3分の1の太さである。」とロブソンは言う。
「航空機のスキンの仕事において、低被観測性ステルスを覆うことを助けるのは、この精度である。」

これは、BAE工場のチタニウム材料の部品が一緒に正確にフィットし、電波を反射する隙間が無いよう造られているため、レーダーからジェット機が見えなくなることを意味する。
The plastic look that Robson, F-35 senior vice-president at BAE, one of the three main partners on the Lockheed Martin-led project, is referring to results from the ultra-fine tolerances his staff work to making components for the jet.
"We're producing parts to two or three thousandths of an inch - that's a third of the thickness of a human hair," says Robson. "It's this accuracy that helps the low observability stealth covering on the aircraft's skin work."
What this means is that the parts BAE mills out of titanium fit together so precisely that there are no gaps that will reflect back radio waves, making the jet all but invisible to radar.
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F-35のステルスの耐久性

40箇所のダメージ(600飛行時間以上相当)があっても、ステルス性に影響が無い

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キャリア・デッキ上のF-35Cステルスは、高パフォーマンス、ロー・メンテナンスを意味する
2008年3月18日、テキサス州フォートワース──米国海軍バージョンのロッキードマーティン[NYSE:LMT] F-35ライトニングⅡは来年初飛行を予定しており、技術者は過去10年間、飛行機のステルス設計とマテリアルを完成させるため、それらを非常に少ない維持でも過酷なキャリア・デッキおよび戦闘条件で持ちこたえることを確実にする。

「F-35Cのステルスは、海軍の戦闘機隊に能力の大幅な増加をもたらすだろう。それがもたらすことの無い物は、メンテナンスの増加である。」
元艦上戦闘機パイロットでロッキードマーティンF-35国内事業開発担当ディレクターのスティーブ・オブライアンは述べた。
「ライトニングⅡは、最初から航空機の中に設計された、サポート可能なステルスを備えた第5世代戦闘機である。それは、ステルスのレーダー・シグネチャ性能を劣化させることなく、極度な酷使に耐えられるだろう。」


F-35は、人間の髪の毛の直径の半分以下の許容誤差をコントロールする基本設計の外部形状および製造プロセスを通し、被観測性が非常に低いステルス性能を実現する。
レーダー・シグネチャをさらに減らすため、特殊コーティングが追加されている。

そのパッケージは、厳しい戦闘条件においてもステルス状態が保つように設計されており、テストでその能力が認められた。
ロッキードマーティンとノースロップグラマンのエンジニアチームは、非常に精密なフルスケール・シグネチャ測定航空機(SigMA)から、ベースライン(基準)のレーダー反射断面積(RCS)の測定値を取得した後、そのモデルに──3ダース(36)以上の重大な傷──広範囲に及ぶダメージを意図的に負わせた。

そのダメージは、軍用航空機運用における600飛行時間以上の累積的な影響を表していた。
ダメージの後に取得したRCS測定は、ステルス・シグネチャが元の状態のままであったことを示した。

「F-35Cは、厳しいキャリア・デッキ条件の運用においても、特別なケアや供給は必要としない。実際、そのステルスの今日のメンテナンス問題は非常に少しの追加しかない。」とオブライアンは言った。
「私たちは、毎回飛行の後に数時間から数日の間で注意と修理が必要だった初期のステルス飛行機から遠く離れた。F-35は、徹底的なレベルの維持を回避するだけでなく、それは交換するために設計された非ステルス戦闘機よりもメンテナンスの必要を大幅に少なくするだろう。」
F-35C STEALTH ON THE CARRIER DECK MEANS HIGH PERFORMANCE, LOW MAINTENANCE
"FORT WORTH, Texas, March 18th, 2008 -- The U.S. Navy’s version of the Lockheed Martin [NYSE:LMT] F-35 Lightning II is scheduled to make its first flight next year, but technicians have spent the last decade perfecting the aircraft’s stealth design and materials to ensure they stand up to harsh carrier-deck and combat conditions with very little upkeep.
“The F-35C’s stealth will bring a profound increase in capability to the Navy’s fighter fleet. What it will not bring is increased maintenance,” said Steve O’Bryan, a former carrier fighter pilot and director of F-35 Domestic Business Development for Lockheed Martin. “The Lightning II is a 5th generation fighter with supportable stealth that was designed into the aircraft from the very beginning. It will endure extreme abuse without degrading its stealth radar-signature performance.”

The F-35 achieves its Very Low Observable stealth performance through its fundamental design, its external shape and its manufacturing processes, which control tolerances to less than half the diameter of a human hair. Special coatings are added to further reduce radar signature.
The package is designed to remain stealthy in severe combat conditions, and tests have validated that capability. After obtaining baseline radar cross section (RCS) measurements from a highly detailed, full-scale Signature Measurement Aircraft (SigMA), a team of Lockheed Martin and Northrop Grumman engineers intentionally inflicted extensive damage – more than three dozen significant defects – on the model. The damage represented the cumulative effect of more than 600 flight hours of military aircraft operations. RCS measurements taken after the damage showed that the stealthy signature remained intact.
“Even operating in harsh carrier-deck conditions, the F-35C will require no special care or feeding. In fact, its stealth adds very little to the day-today maintenance equation,” O’Bryan said. “We’ve come a long way from the early stealth airplanes, which needed hours or even days of attention and repair after every flight. The F-35 not only avoids that intensive level of upkeep, it will require significantly less maintenance than the nonstealth fighters it is designed to replace.”
引用URL

SigMA▼フルスケール・シグネチャ測定航空機
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RAM削り取り
  • 40のダメージ・サイト(損傷)
  • SigMAは、全ダメージにおいてRCSスペック(仕様)を満たした
  • シグネチャは修理復元したダメージ前と同等
第5世代ステルスは、弾力のあるシグネチャを提供する
RAM Gouge
•40 Damage Sites
•SigMA Met RCS Spec With All Damages
•Repairs Restored Signature to Pre-Damage Levels
5th Generation Stealth Provides A Resilient Signature
Utility Bay Door
SigMA Full-Scale Pole Model
引用URL


LMが高い製造公差の達成を可能にする機械加工の進歩に加え、航空機のレーダー吸収構造(RAS)の構成も進歩している。
このリンハルト(Eel Linhart、JSF制作オペレーション統合製品チーム副社長)は言った。
バード・ストライクの直撃にもかかわらず、チッピング(欠損)に耐性があるという点において、従来のRASマテリアルとは「全く異なっている」。
"...In addition to machining advances that allow LM to achieve high manufacturing tolerances, advances have also been made in the composition of the radar-absorbent structure (RAS) of the aircraft. This Linhart said, is "completely different" from earlier RAS materials in the way it is resistant to chipping, even in the face of bird-strikes...."
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引用URL


新しいステルス・コンセプトがJSFコストに影響する可能性がある
2010年5月17日
フォートワース──JSFのライフサイクルコストに関する議論が激しくなるにつれ、ロッキードマーティン関係者は、それらの安価な要求を強化するため、前例のない点を上げている。──ファイバー・マットと呼ばれる新しい低被観測性(LO)材料。
同社のF-35プログラム統合副社長トム・バーベッジによると、ロッキード関係者は、航空機の複合スキンに材料を硬化させることによって、ステルス性の高いアップリケとコーティングを使用する必要を避けた。

それは、「この飛行機を非常に頑丈にする。あなたは文字通り、シグネチャを悪化させるために飛行機にダメージを与えなければならない。」彼はAVIATION WEEKとのインタビューで語った。
このトップ・ファイバー・マットの表面は、以前のステルス航空機設計で使用されていたメタリック塗料に代わるものである。

F-35の複合スキンは、実際にこのファイバー・マットのレイヤー(層)を含み、それは航空機内の構造的な負荷に耐えることを助ける、とバーベッジは付け加える。
重量で、F-22が22%、F-16は2%の複合材であったのに対し、F-35は約42%である、とバーベッジは言う。
ロッキード・マーティンは、それらは機密扱いであるため、ファイバー・マットのそれ以上の詳細の提供は断った。
New Stealth Concept Could Affect JSF Cost By Amy Butler - May 17, 2010
"FORT WORTH — As the debate rages about Joint Strike Fighter life-cycle cost, Lockheed Martin officials are raising a previously unheard point to bolster their low-price claims — a new low-observability (LO) substance called fiber mat. Lockheed officials avoided the need to use stealthy appliqués and coatings by curing the substance into the composite skin of the aircraft, according to Tom Burbage, executive vice president of F-35 program integration for the company. It “makes this airplane extremely rugged. You literally have to damage the airplane to reduce the signature,” he said in an interview with AVIATION WEEK. This top-fiber mat surface takes the place of metallic paint that was used on earlier stealthy aircraft designs.

The composite skin of the F-35 actually contains this layer of fiber mat, and it can help carry structural loads in the aircraft, Burbage adds. The F-35 is about 42% composite by weight, Burbage says, compared to the F-22 at 22% and the F-16 at 2%. Lockheed Martin declined to provide further details on fiber mat because they are classified...."
引用URL(インターネットアーカイブ)


ロッキードマーティンF-35用の複合スキン・セクションの精密加工は、この飛行機が米国納税者のためにお金を節約する理由の一つを提供する。
飛行機のその機械加工は、他の国々がコストの一部を負担したくなるような魅力的なものになる。
ここでは、価値の高いJSF航空機のための高度なエンジニアリング機械加工プロセスを見ていく。

F-35は「サポート可能な」VLOを備えている。
つまり、この飛行機のVLOは、メンテナンス・コストが非常に低くなる。
過去のステルス航空機は、その主張をすることが出来なかった。
レーダーはシャープ・エッジ(鋭角)を検出するため、過去のVLO飛行機では外装部品間の小さな不一致さえもエポキシを使用して滑らかにしていた。

エポキシは戦場において乾燥し、硬化し、剥がれ──それは頻繁に検査と交換をしなければならなかったことを意味する。
対照的に、F-35の隣接部品は、エポキシが必要ないほど滑らかかつ精密に適合する。
以前のステルス機に関するトラブルは消えてしまった。
“...Lockheed Martin’s precision machining of composite skin sections for the F-35 provides part of the reason why this plane saves money for U.S. taxpayers. That machining makes the plane compelling in ways that have led other countries to take up some of the cost. Here is a look at a high-value, highly engineered machining process for the Joint Strike Fighter aircraft....

...The F-35 features “supportable” VLO. That is, the VLO on this plane comes with very low maintenance cost. Stealth aircraft of the past couldn’t make that claim. Because radar detects sharp edges, even small mismatches between exterior parts on past VLO planes were smoothed out using epoxy. The epoxy would dry, harden and separate in the field—meaning it had to be frequently inspected and replaced.

By contrast, adjacent parts of the F-35 match so fluidly and precisely that no epoxy is needed. The trouble with previous stealth aircraft has disappeared....”
引用URL


デポや工場に一々戻らなくていい

F-35の低被観測性ライフロング・サステナビリティ(生涯にわたる持続可能性)
2010-05-22
誰もがF-35がステルス機であることを知っている。
これは、第5世代機にする物の要素の1つである。
しかし、広く知られていないのは、その航空機のステルスまたは低被観測性(LO)性質が、F-22のような他のステルス機と大幅に異なることである。
F-35のLO能力は、従来のステルスよりもはるかに頑丈であると呼んでもいいかもしれない。
実際、F-35ステルスは、デポやフォートワース・ファクトリー(工場)に戻らなくてもよく、むしろ工場を離れて現場で維持されるように設計されている。
さらに、LO修理のための整備の訓練は、パートナーレベルで行われている。
つまり、もし連合パートナーがF-35を購入すれば、適切な訓練(エグリンAFB施設で受けるような)を受けることで、それを維持し現場でそうすることが出来るようになるだろう。
F-35プログラムの重要な側面ではあるが、LO修理施設は、F-35を批評している広い文献ではあまり注目されていない。

2010年1月、SLDは、ロッキードマーティンF-35サポート可能な低被観測性統合製品チームリーダーのビル・グラントと座り、テキサス州フォートワース──統合ロッキードマーティン──ノースロップグラマン施設──施設自体とLOメンテナンスへのF-35アプローチについて議論する。
画像を表示
F35-LO-600
LOマテリアルの修理:
-USNとUSMCの運用環境でテスト済み
-海洋環境で使用するように設計されている
(クレジット:ロッキードマーティン)

SLD:LO施設の設立の背景について説明できますか?

ビル・グラント:私たちは、F-22を含む歴史的なステルス・プログラムのデータや経験に完全にアクセスして働くことが出来るという特権を持っていた。
我々の見解は、製造の立場からLOを考えると、それは、単にステルスを航空機に追加しただけの後付けだったということだった。(F-22など前のステルス機)
私たちのプログラムでは、ステルスは航空機の中に製造されている。(現在のF-35)
そのプログラムは、それ単体によるLO修理を目指して焦点を合わせる必要があることを認識した。
その修理開発センターはプログラムの初期の発明であり、そこで様々なマテリアル・システムを実験し、それらを改良して助けるためのシステムレベルのアプローチにそれらを組み込むためのリソースが与えられた。
私たちは、各マテリアル自体の修理を開発し、その後システム全体を開発した。

SLD:従来のシステムと比較して、F-35のステルスLO能力をどのように述べますか?

ビル・グラント:パフォーマンス面において、それは非常に挑戦的な能力である。
設計の観点からは、それは従来のシステムからの急激な変化である。
従来のステルスでは、そのステルスは、実際にエアフレームが建造されて完成した後、最終仕上げで行われるマテリアル・システムにおいて複数のスタック・アップ(積み重ね)を寄生的に適用する。
F-35の場合、我々はLOシステムの多くをエアフレーム自体に直接組み込んだ。
これらのマテリアルは構造物の中すぐ傍に製造されているため、それらは耐久性と寿命の特性を持っている。
それは、それらをダメージからより一層耐えるようにする。
それは、より少ないマテリアルで問題に取り組むはるかによりシンプルなシステムである。

SLD:あなたが記述している方法に関して、ステルスは、表面のアップリケから、製造時の実際の製品が不可欠な部分であることに変わることになりますが、これは正しいですか?
ビル・グラント:その通り。

SLD:これは、海上運用において重大な影響を及ぼす。
例えば、F-35BおよびCの将来は、従来の航空機よりも大幅に改善されるはずであり、それはすべきではないですか?

ビル・グラント:確実に。
海軍および海兵隊は、LO修理施設プログラムおよびアプローチのためのベンチマーク(コンピュータやプログラムの性能や信頼性などを測定するときの基準となるものまたはその評価テストを指す。)を設定した。
それらは最悪のメンテナンス環境でも動作する。
それは私たちが達成しなければならないチャレンジだった。

なので、我々のマテリアル開発努力とマテリアル技術プログラムは、海軍と海兵隊のために特に適した要件を占めておりまた前提としている。
THE F-35 LOW OBSERVABILITY’S LIFELONG SUSTAINABILITY: A REVOLUTIONARY ASSET FOR 21ST CENTURY COMBAT AVIATION
2010-05-22
Everyone knows that the F-35 is a stealth aircraft. This is one element of what makes it a fifth-generation aircraft. But what is not widely known is that the stealth or low observable (LO) character of the aircraft is significantly different from other stealth aircraft like the F-22. The F-35 LO capability is significantly more robust than legacy stealth, if one might call it that. Indeed, the F-35 stealth is designed to leave the factory and to be maintained in the field, rather than having to come back to depot or the Fort Worth factory. In addition, the training of the maintainers for the LO repairs are being done at the partner level. That is, if a coalition partner buys an F-35 it will be able to maintain it with the proper training (such as the one to be received at the Eglin AFB facility) and to do so in the field. Although a significant aspect of the F-35 program, the LO repair facility has received scant attention in the vast literature commenting on the F-35. In January 2010, SLD sat down with Bill Grant, Lockheed Martin F-35 Supportable Low Observables Integrate Product Team Lead, in Fort Worth, Texas – a joint Lockheed-Martin – Northrop Grumman facility – to discuss the facility itself as well as the F-35 approach to LO maintenance.
F35-LO-600
LO Materials Repair:
– Tested for USN and USMC operational environment
– Designed to be used in the maritime environment
(Credit: Lockheed-Martin)
SLD: Would you explain the background of setting up the LO facility?
Bill Grant: We had the privilege of being able to work with complete access to data and experience of historic stealth programs, including the F-22. Our perspective was simply that LO was an afterthought from the standpoint of manufacturing, whereby stealth was added on to the aircraft. In our program, stealth is manufactured into the aircraft. The program recognized the LO repair needed to be focused on as an effort by itself. The repair development center was an early invention of the program and was given the resources to go out there and experiment with different material systems and to help refine them and then to incorporate them into a system level approach. We have developed repairs for each of the materials themselves and then as an entire system.
SLD: How would you describe the stealth LO capability of the F-35 compared to legacy systems?
Bill Grant: Performance-wise, it is a very aggressive capability. From a design standpoint, it is a radical change from legacy systems. In legacy stealth, the stealth in effect is a parasitic application of a multiple stack-up of material systems done in final finish after the actual airframe is built and completed. In the case of the F-35, we’ve incorporated much of the LO system directly into the air frame itself. The materials have been manufactured right into the structure, so they have the durability and lifetime qualities. It makes them much more impervious to damage. It is a much simpler system with fewer materials to contend with.
SLD: In terms of the way you’re describing it, stealth goes from being a surface appliqué to becoming an integral part of the actual product being manufactured, is this correct?
Bill Grant: Exactly.
SLD: So this must have a significant impact on maritime operations. For example, the future of the F-35Bs and Cs should be a significant improvement over legacy aircraft, shoulden’t it be?
Bill Grant: Absolutely. The Navy and Marine Corps have set the benchmark for the LO repair facility program and approach. They work in the worst maintenance environments. It was the challenge we had to meet. So our material development effort and material qualification program was predicated and populated by requirements that were specifically suited for the Navy and Marine Corps. We have the most extensive and aggressive material qualification in our history, probably in industry history. We have as many as ten times more coupons per materials being tested. We have engaged in a very aggressive approach to testing which has been developed with the military labs and the program office. We have worked with them to shape the most aggressive and most challenging test regimen from all of their different programs and their experience, and thereby compiled those experiences into our test matrix. And the testing process has led to changes in the repair approach as well as the manufacturing approach for the program. Obviously, when we found deficiencies, we suggested changes to the manufacturing processes, which in turn were adopted. Indeed, the interaction between maintainers and designers has been followed throughout the F-35 program in shaping the manufacturing approach.
引用URL




F-35は全方位ステルス

F-35のステルス性は前方だけ、と触れ回っている解説をたまに目にするが、F-35のステルス性は前方だけではない。
ちゃんと「全方位(オールアスペクト)の高度なステルス」、と書かれている。
All-aspect, advanced stealth
引用URL

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ローメンテナンス(維持するのにあまり手のかからない)・コーティングを用いたオールアスペクト(全方向)VLOステルスAll-Aspect VLO Stealth With Low-Maintenance Coatings


後方ステルスについて

エンジンノズルの面積は、
F-22が、0.92㎡(0.46㎡×2)
F-35が、最大0.71~最少0.33㎡
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F-35のエンジンノズルの面積は、F-22よりも小さいことが分かる。


赤外線ステルスについて

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概要-IR(赤外線)技術
・ステルス性のある非対称ノズル(LOAN)
-幾何学的な形作り
-高度な冷却システム
-内部および外部構造の特殊コーティング
・成果
-赤外線シグネチャ(放射)削減
-ノズル発散フラップの延長した寿命
-大幅なメンテナンスコストの削減

概要-低減されたIR(赤外線)のシグネチャ(放射)
・ノーアフターバーナー
・長い排気管で排気することにより「ホットスポット」を減らす
・機体の構造によるマスキング(遮蔽、覆う)
・その排気を機体から出す前に冷たい空気と混合する
-ファンセクションから
-周囲の冷却空気
General – IR Technology
• Low Observable Asymetric Nozzle (LOAN)
– geometrical shaping
– an advanced cooling system
– special coatings on internal and external structures.
• Results
– Reduced IR signature
– Increased life of the nozzle divergent flaps
– significant maintenance cost savings.
General - Reduced IR signature
• No afterburner
• Longer exhaust pipe - even out exhaust and reduce “hot spot”
• Masking by aircraft structure
• Mixing the exhaust with cold air before it exits the aircraft.
– From fan section
– Ambient cooling air
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レーダーリフレクター (非戦闘時に自分の位置を教えるためレーダーに映るようにする反射物)

F-35には、レーダーリフレクターを付ける箇所が4つある。
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機体上面
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▲垂直尾翼の根元に2つ確認できる                         ▲なし


機体下面
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▲胴体中央付近に2つ確認できる                          ▲なし


参考として他のステルス機は、
F-117は2か所
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F-22は1か所である
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ステルス技術

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英語 意味
Curved Diverterless Inlets,“Buried” Engine カーブ・ダイバータレス・イントレット、「埋まった」エンジン
Low Observable Seams, RAM Seals 低観測性のある継ぎ目、RAMシール
Aircraft Shaping and Edge Alignment 機体の形状およびエッジの配置
Low-Emission Radar and Avionics 低放射レーダーおよびアビオニクス
Embedded Antennas 埋め込み式アンテナ
Large Capacity Internal Fuel Tanks 大容量内部燃料タンク
Radar Absorbing Material (RAM) レーダー吸収剤(RAM)
Composite Structure 複合構造
Reduced Thermal Emissions – Reducing Design Features and Treatments 熱の放出を削減──設計特性およびトリートメントにより削減


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エッジ検出Edge on Detection
その形状および整列したエッジは、機体のためレーダーリターン(反射)を偏向し遠ざける。
Radar Return Is Deflected Away From the Aircraft Due To Its Shape and Aligned Edges
エネルギーの吸収Energy Absorption
レーダーエネルギーは、機体のスキンに塗布された特殊コーティングによって吸収され、消失する。
Radar Energy Is Absorbed and Dissipated by Special Coatings Applied Over the Aircraft Skin
IR(赤外線)の削減IR Reduction
F-35エンジンノズルは、特別に設計されたシェイピング(工夫)、セラミックシールド、およびその他コーティングを採用しており、効果的に赤外線放射を低減する。
F-35 Engine Nozzles Employ Specially Designed Shaping, Ceramic Shielding, and Other Coatings To Effectively Reduce IR Emissions
引用URL※リンク先消滅




ステルスを生かした任務

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           第一の壁敵インターセプター(迎撃機)
第二の壁敵SAM(地対空ミサイル)
第三の壁(最深部・敵拠点)敵短SAM(短距離地対空ミサイル)/敵AAA(対空機関砲)

第3~4.5世代機
高脅威レベルHigh threat level
支援に依存• Dependent on support
・スタンドオフジャマー機– Standoff Jammers
・SEAD機– SEAD
・デコイ(囮)機– Decoys
・カウンターエア機– Counter Air
・他– Etc

第5世代ステルス機
潜在的な脅威を避ける、または取り除くことができるAble to avoid or take out potential threats
直接攻撃が可能• Direct attack is possible
単独、または他機と連携• Alone or in coordination with others

引用URL


第3~4.5世代の従来機だと、まずジャマー(電波妨害)機がジャミングし、SEAD機が敵防空網を制圧し、デコイ機が囮攻撃をしかけ、カウンターエア機が敵インターセプター(迎撃)戦闘機と戦い、最後にストライク(目標を破壊する攻撃)機が敵最深部を攻撃する。
という面倒くさい手順が必要になる。

これが第5世代ステルス機だと、敵の迎撃機をスルーし、SAMも無視し、敵最深部へ直接攻撃することが可能になる。
(敵飛行場を破壊してしまえば敵迎撃機は帰還することも出撃することも出来なくなり、敵重要拠点を破壊してしまえば重要拠点を守るために設置された敵SAMは破壊する必要が無い。)



F-35の空対空と空対地におけるステルス

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空対空と空対地における従来機とF-35の比較
ステルス機は「ファーストルック・ファーストショット・ファーストキル」の成功確率を増やすことが出来る。

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空対空における従来機とF-35の比較
従来機は相討ち覚悟の戦いをしなければならないが、ステルス機は一方的または余裕を持って戦うことが出来る。

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空対地における従来機とF-35の比較
従来機は敵SAM(地対空ミサイル)やレーダーに近寄れないが、ステルス機は敵SAM群をすり抜け敵重要拠点へ辿り着くことが出来る。(従来機が敵SAM・レーダーに守られた敵滑走路に近づけないのに対し、F-35は敵SAM・レーダーに守られた敵滑走路へ近づくことが出来ることが読み取れる。)

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SAM(地対空ミサイル)の脅威に対する従来機とF-35の比較
従来機(第3~4世代機)はSAMと交戦しなければならない範囲が広いが、ステルス機はSAMと交戦しなければならない範囲を小さくすることが出来る。





 
 
 
 
 

vs S-400

55Zh6ME(S-400地対空ミサイルシステム用のレーダーの内の4つ)
55Zh6MEの中の一つのNebo-M(①のVHFの奴)レーダーは対F-35用レーダーと言われている。
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メーカーのスペック表
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  • バンド:VHF、L、S
  • Circular scan(円形(360°)スキャンモード) RCS1㎡目標探知距離 480km
  • Sector scan(扇形(一定方向)スキャンモード) RCS1㎡目標探知距離 510km

比較にはより強力な扇形スキャンモードの探知距離を選んだ。
55Zh6ME探知距離
RCS(目標の大きさ) 探知距離(55Zh6ME) 該当機種   探知距離 RCSを2ケタ繰り上げた場合
RCS 10㎡ 920km F-15、Su-27   2450km(上限1800km超) RCS 1000㎡
RCS 5㎡ 780km Mig-29   2200km(上限1800km超) RCS 500㎡
RCS 3㎡ 650km F/A-18CD   1980km(上限1800km超) RCS 300㎡
RCS 2.5㎡ 610km     1900km(上限1800km超) RCS 250㎡
RCS 1㎡ 510km F-16、グリペン   1630km RCS 100㎡
RCS 0.1㎡ 270km F/A-18EF、ラファール、PAK-FA   920km RCS 10㎡
RCS 0.05㎡ 230km ユーロファイター   780km RCS 5㎡
RCS 0.01㎡ 150km     510km RCS 1㎡
RCS 0.001㎡ 80km F-35 (一般に知られているステルス性)   270km RCS 0.1㎡
RCS 0.0001㎡ 50km F-22   150km RCS 0.01㎡
RCS 0.00001㎡ 30km F-35 (ステルス性がF-22より上の場合)   80km RCS 0.001㎡

低周波バンドのRCSは高周波バンドのRCSとは違ってくる物であるらしいため、RCSを2ケタ繰り上げた場合の探知距離も記載しておく。


F-35の正面ステルスは低周波バンドに対応している可能性がある。

ユーロファイターの今後の要件獲得の責任者であるローリー・ヒルディッチによれば、F-35の正面方向のステルス性は、駐留するインターセプターおよびAWACSターゲットにおいて、F-35が最も進入できる可能性が高い経路である25°~30°の角度によって倒すことができる。
According to Laurie Hilditch, Eurofighter’s head of future requirements capture, the F-35′s frontal-aspect stealth can be defeated by stationing interceptors and AWACS at a 25º to 30º angle to the F-35′s most likely approach path to a target.
引用URL(インターネットアーカイブ)

参考
AWACSのバンド
EL/M-2075ファルコン = Lバンド
E-7ウェッジ・テイル = Lバンド
A-50 = Lバンド
Ericsson Erieye = Lバンド
KJ-2000 = Lバンド
E-3 = E/Fバンド
E-2C = UHFバンド

  • 最終更新:2017-07-21 06:35:00

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