機体設計と搭載機器

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機体設計と搭載機器

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/29 06:58 UTC 版)

「B-2 (航空機)」の記事における「機体設計と搭載機器」の解説

F-117と同じくステルス性を最重要視した形となっているが、F-117が直線的な多角形によって構成された機体デザインだったのに対して、B-2は曲線的なシルエットとなっている。これはF-117が数学的・幾何学的なアプローチで設計されたのに対し、元ヒューズ社のレーダー技術者であるジョン・キャッセンの経験により、乱反射の低減を主目的にし機体に凹凸や鋭角を作らないことを根幹として、粘土を使った模型による実験により開発されたステルス技術を用いたことによる。また、F-117開発当時のコンピュータの計算能力が低く、曲面のシミュレーションが難しかったためにデザインが極端に簡素化されたのに対して、B-2開発時にはクレイ社のスーパーコンピュータが使用可能であったためである。「空飛ぶ翼」(flying wing)の概念を大きく踏襲し、垂直尾翼および水平尾翼を有していないため、コンピューターの制御無しでは飛行困難な形状となっており、操縦系統には4重のフライ・バイ・ワイヤが組まれている。また、ヨー方向安定とその制御のための垂直尾翼とラダーが存在しないため両翼端にドラッグ・ラダー（スプリット・ラダー）を装備しており、通常飛行時は常に両端をわずかに開いて空気抵抗を発生させヨー安定を確保している。高いステルス性が必要な任務遂行時はレーダー反射を抑えるためドラッグラダーを完全に閉じ、左右のエンジン出力の増減によりヨー方向制御を行っている。機体下部に設けられたタキシングライト（航空標識灯）は、通常時は翼の表面から突出した状態となっているが、任務遂行時はその突出部分がステルス性を妨げるため、機体に格納して平滑な状態にする機能が設けられている。 尾翼が無いことはレーダー反射断面積減少の面で有利となっており、B-2の機体表面はレーダー波を吸収してそのエネルギーを熱に変換するグラファイト/エポキシ複合剤(RAM：Radar Absorbent Material)で覆われているほか、内部構造には非公表ながらレーダー波を吸収するハニカム構造が大量に採用されているとされる。機体表面を環境変化などから保護するために表面には無数の小さな孔があけられており、本体内で発生した水蒸気などを外部へ逃して変形を防ぐ設計がなされている。 4基搭載された米ゼネラル・エレクトリック製F118-GE-110 ターボファンエンジンは、レーダー波を反射するエンジンファンが機体正面から露出しないように大きく曲げられたダクトを介して機体内部に深く埋め込まれている。吸気は通常のエンジンへのエアインテークへ、そのやや前部に刻まれたジグザグ状の切れ目の2つに分けられたエアインテークから取り入れられる。また、排出口は赤外線による下方からの探知を避けるために機体上面に開口している。さらに排気温度を下げるため、排出前の排気には冷気が混合されて温度が下げられ、長く作られた排出口以降の翼上部には熱吸収材でできたタイルが並べられている。他にコントレイル（飛行機雲）の発生による目視での探知を回避するために塩化フッ化スルホン酸(Chloro-fluorosulphonic acid)をエンジン排気に混入させる装置が取り付けられている。 また、B-2は、前脚両側ベイに2基の攻撃目標探索・航法用の米レイセオン（ヒューズ・エアクラフト）社製AN/APQ-181Ku-バンドフェーズドアレイレーダーを装備しており、ステルス性を阻害しないように自機の放つレーダー電波の周波数のみを通す選択透過性の高いカバーで覆われている。アクティブ・レーダー使用時にはステルス性が失われる危険があるため、レーダー波の照射は爆撃直前に地上の標的近辺のみを対象に限って行なわれるようになっている。Kuバンドによる目標の精密画像データは、搭載のGPS援用目標照準システム(GPS aided targetting system; GATS)によるJDAM爆弾投下の精度を向上させる。このレーダーは開発時はC-135に搭載されテストが行われていた。 自衛用にAN/ALQ-161電子妨害システムとAN/APR-50レーダー分析警報装置を搭載している。AN/ALQ-161電子妨害システムは多数の敵ミサイル・敵航空機・地上からの捜索レーダー波を尾部警戒を含めて360度警戒を行い、複数の探知に対して直ちに適切な複数の妨害電波を送信できる。 コックピットには4台の多機能カラーディスプレイが設置され、パイロットは左側、コパイロットを兼ねる兵装担当士官(Weapon System Officer; WSO)は右側のマクドネル・ダグラス社製ACES-II上方射出シートに座る。これら通常の搭乗員2名のほかに3人目の搭乗用スペースも設けられているほか、WSOの座席の真後ろには長時間航行を想定して簡易トイレおよびギャレー、さらにコクピット後方には仮眠用スペースも用意されている。操縦は4重のフライ・バイ・ワイヤでコンピュータによってアシストされている。兵器管理システムにはIBMフェデラルシステムズのAN/APR-50(ZSR-63)およびZSR-62ディフェンス補助システムの搭載が予定されている。 機体と任務の性格上、当然ながら空中給油受油能力があり、コクピットの後方の機体上面にフライングブーム方式の給油口（リセプタクル）が装備されているが、ステルス機という性格上、リセプタクルは隠匿式となっており、使用時には給油口部分の外板が180度回転し、裏側にあるリセプタクルが露出するようになっている。