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時事.COM 2012/06/11
http://www.jiji.com/jc/v4?id=20120611_v22_osprey0001
【特集】垂直離着陸機オスプレイ
■世界で唯一のＶＴＯＬ輸送機
●プロップローターの軸を水平にした状態の「固定翼機モード」でイラク上空を飛行する米海兵隊のＭＶ２２オスプレイ＝２００７年１１月１０日（米海軍提供）【時事通信社】
米軍が配備を進めるＶ２２オスプレイは、世界で唯一、実用化に成功した垂直離着陸（ＶＴＯＬ）輸送機だ。
オスプレイは、プロップローター（プロペラと回転翼を兼ねた推進器）の角度を飛行中に水平から垂直に遷移させる「ティルトローター」方式を採用。
固定翼機と同レベルの飛行速力と航続力、ペイロード（貨物積載量）を持ちながら、ヘリコプターのように垂直方向にも上昇・下降できる能力を獲得した。
従来型の輸送機やヘリコプターでは不可能だったミッションを遂行できることから、米軍は軍事作戦の在り方を変える「ドリームマシーン」と呼んでいる。
ただ、そのドリームを実現するために機体は航空機史上で最も複雑なシステムとなり、開発には２５年もの歳月と莫大な経費を要した。
操縦も難しく、試験飛行中には墜落事故が多発して「ウィドウメーカー（未亡人製造機）」というありがたくないニックネームを付けられてしまった。
オスプレイは実用配備された後にも事故を起こし、その安全性を危ぶむ声もあるが、米軍は海兵隊や空軍での配備を着々と進めている。
垂直離着陸輸送機を大量に保有すれば、米軍の緊急展開能力は格段に向上し、対テロ戦争の行き詰まりで陰りが見える米国の軍事的威信を回復できる可能性があるからだ。
特に東アジア地域では、南方・東方海域への進出意欲を隠さない中国、核兵器やミサイルの開発を続け国際社会に脅威を与える北朝鮮をけん制する意味からも、米国はオスプレイの役割を重視している。
日本も２０１３年１２月にまとめた中期防衛力整備計画に、オスプレイを１８年度までに１７機導入する方針を明記。
１４年７月には小野寺五典防衛相が、１５年度の概算要求にオスプレイ購入費を計上し、調達を始める意向を明らかにした。
防衛省は離島の防衛などを任務とする「水陸機動団」の編制を進めており、オスプレイが導入されれば、この水陸機動団が東アジアの安全保障に与えるインパクトが増すことも確実だ。
■ターボプロップ機と同等の飛行性能
●プロップローターの軸角度を水平にした「固定翼機モード」で飛行する米空軍のＣＶ２２オスプレイ＝２００７年８月３日（米空軍提供）【時事通信社】
Ｖ２２オスプレイの機体は、全長が１７．５メートル、全幅は２５．５メートル（プロップローター含む）。
両翼の先端にエンジンが配置され、それぞれに直径１１．６メートルものプロップローターがついている。
胴体部分のサイズは、米海兵隊が兵員・物資輸送に使用している中型ヘリコプターＣＨ４６Ｅシーナイトとあまり変わらない。
キャビンに２５人分の兵員用シートがあり、完全武装の歩兵２個分隊を一度に運べるという輸送力もＣＨ４６Ｅとほぼ同じだ。
ただし、ティルトローター方式のオスプレイは、航空機としての能力、特に速力と航続力でヘリコプターを圧倒している。
オスプレイは垂直に上昇した後、プロップローターの軸角度を水平にすることで固定翼機と同じメカニズムで飛行する。
オスプレイの飛行性能は最大速力が時速５０９キロ、巡航速力が同４６３キロ、最大航続距離（貨物なし）は３３３４キロで、ターボプロップ方式の固定翼機とそん色がない。
一方、ヘリコプターはオスプレイと同様に垂直離着陸能力を持つが、飛行性能は大きく劣る。
●強襲揚陸艦マキンアイランドの飛行甲板上で、ロープを使った兵士の降下訓練を行う米海兵隊のＣＨ４６Ｅヘリコプター＝２０１２年１月１２日（米海軍提供）【時事通信社
ヘリコプターは回転翼で揚力と推力の両方を得る仕組みなので、どうしてもエンジンのパワーにロスが生じてしまうからだ。
ＣＨ４６Ｅは最大速力が時速２６５キロ、巡航速力は同２５０キロで、いずれもオスプレイの半分強というレベルにとどまり、航続距離に至っては４２６キロしかない。
米海兵隊は輸送部隊の主力機であるＣＨ４６Ｅをオスプレイに順次換装する計画だが、それにより米海兵隊の機動力は飛躍的に向上することになる。
■広大な行動エリア
空中給油用のプローブを伸ばし、ＭＣ１３０給油機の送油ホースと接続して給油を受ける米空軍のＣＶ２２オスプレイ＝２０１２年１月４日（米空軍提供）【時事通信社】
オスプレイは速力だけでなく、輸送機にとって重要な航続性能にも優れている。
垂直離着陸能力を持つオスプレイは、敵前上陸作戦で兵員や車両、火砲などを戦闘地域に直接輸送する強襲揚陸任務のほか、密かに敵地へ侵入して小部隊を降ろし、任務終了後に回収する特殊作戦での活用が見込まれる。
従来、こうした作戦での輸送任務はヘリコプターが担ってきた。
しかし、ヘリコプターは速度が遅い上に航続距離が短く、長距離侵攻が必要な特殊作戦に取り組む場合、ヘリコプターの性能不足が重い足かせとなってきた。
軍用機がミッションに必要な人員と物資を搭載して基地や母艦から作戦区域まで飛び、任務を遂行してから帰還できる距離を「作戦行動半径」と呼ぶ。
米海兵隊のＣＨ４６Ｅシーナイトの場合、搭載燃料のみでの作戦行動半径は１４０キロ程度とされている。
これに対し、オスプレイの作戦行動半径はおよそ６００キロと４倍超に及び、
空中給油を１回受ければ半径は１０００キロ以上に拡大する。
●空中給油用のプローブを伸ばし、ＭＣ１３０給油機の送油ホースと接続して給油を受ける米空軍のＣＶ２２オスプレイ＝２０１２年１月４日（米空軍提供）【時事通信社】
オスプレイは兵員なら最大２５人を輸送できるが、ペイロードは最大９トンあり、貨物輸送機としても高い能力を持つ。
キャビンの内壁に設置された兵員用シートは跳ね上げ式で、兵員を輸送しない場合は長さ７．４メートル、幅１．８メートル、高さ１．８メートルのキャビンの全容積に貨物を搭載できる。
また、機体下部には２カ所の貨物つり下げ用のフックがあり、キャビンには収まらない車両や火砲などを最大６．８トンまで運ぶことが可能だ。
ＣＨ４６Ｅの場合、最大輸送兵員数は同じ２５人だが、貨物搭載重量は約４トンしかない。実戦では兵士を前線に送り込むだけでなく、武器、弾薬、食糧などを迅速に運ぶことも重要で、オスプレイを配備すれば前線部隊の戦闘力が現在より高まることは確実だ。
■普天間から尖閣へも直行直帰
●沖縄県の普天間基地、山口県の岩国基地を起点としたオスプレイの作戦行動半径。軍用機の行動半径は積載物の重量や天候などに影響されるので、あくまで最大値だ【時事通信社】
オスプレイの行動半径を地図で示してみると、沖縄県の普天間飛行場を中心にした場合、６００キロの範囲に尖閣諸島、石垣島などの八重山諸島、さらには台湾の北端部までが入る。
空中給油１回で行動できる半径１０００キロのエリアになると、東シナ海全域に加え、台湾全島、中国の浙江省、福建省の沿岸部までが含まれる。
山口県の岩国基地を起点にした場合、６００キロでは朝鮮半島の軍事境界線までしか行動範囲に入らないが、１０００キロでは北朝鮮のほぼ全域から中国の山東半島の先端部、さらに上海市までが収まってしまう。空中給油の回数に制約はないので、理論上は搭乗員の体力が続く限り、作戦行動半径を広げることができる。
また、オスプレイはプロップローターや主翼を折り畳むと、長さ１９．２メートル、幅５．８メートル、高さ５．６メートルのスペースに収まる。
航空母艦や強襲揚陸艦はもちろん、全通型の飛行甲板を持たない揚陸輸送艦の格納庫にも、余裕を持って搭載できるサイズだ。
海上を自由に移動する空母や強襲揚陸艦と行動エリアが広いオスプレイをセットにすると、米軍の作戦行動の自由度はさらに広がる。
カリフォルニア州サンディエゴから米軍岩国基地へ運ぶため、主翼とプロップローターを折りたたみ、民間の運搬船「グリーンリッジ」に搬入される米海兵隊の垂直離着陸輸送機ＭＶ２２オスプレイ＝２０１２年６月２９日［米海兵隊提供］【時事通信社】
オスプレイ１機で運べるのは歩兵２個分隊か貨物９トン程度とはいえ、佐世保にも配備されている米海軍のワスプ級強襲揚陸艦には最大１２機が搭載できる。オスプレイが１２機あれば、歩兵１個中隊と支援火力を一挙に輸送することが可能で、その攻撃力は決して侮れない。
ステルス戦闘機のような派手な存在ではなくても、北朝鮮問題や島しょ防衛といったわが国を取り巻く安全保障の課題の中で、オスプレイの軍事的価値は極めて大きい。存在そのものが周辺諸国への無言の圧力となる点も合わせると、米国が地元の反対の声を無視して、オスプレイを日本に配備しようとする意図が理解できる。
■人質奪回失敗のトラウマ
米軍がオスプレイの配備にこだわる背景には、ヘリコプターの能力不足で軍事作戦が無残に失敗し、米国の威信が地に落ちた手痛い経験がある。
１９７９年１１月にイランの首都テヘランで米国大使館がイスラム原理主義勢力に占拠され、大使館職員ら６６人の米国人が拘束された（後に１３人が解放される）。
イスラム革命直後のイラン政府との交渉は一向に進展せず、カーター米大統領は翌８０年４月、救出チームをテヘランに送り込んで人質を奪回する「イーグルクロー作戦」の実施を決断した。
特殊部隊を侵入させるだけならパラシュート降下で事足りるが、人質を連れてイラン国外に脱出するにはどうしてもヘリコプターが必要になる。
ただ、テヘランはイランの奥地に位置しており、無補給で国境外からテヘランまで往復できるヘリコプターはどこにも存在しなかった。
苦肉の策として、イラン領内の砂漠に臨時の補給拠点を密かに設け、輸送機と大型ヘリコプターの連携で救出チームと人質を輸送するという計画を立てた。
しかし、敵地の奥深くに補給拠点を設ける計画には、当初から無理があった。
脱出用の機材には、ヘリコプターとしては航続力の大きいＲＨ５３Ｄシースタリオンを８機使用することになったが、国境外から補給拠点に向かう途中で砂嵐に巻き込まれて故障する機体が続出、人質奪回は断念せざるを得なくなった。
しかも、撤収の最中に輸送機とヘリコプターが激突・炎上し、救出チームのメンバー８人が死亡する事故まで起き、作戦は惨たんたる結果に終わった。
結局、人質の拘束は１年以上にわたり、国内でもカーター政権への批判が高まった。
同年１１月の大統領選では共和党のロナルド・レーガンが再選を図った民主党のカーターを破り、人質の解放に失敗したダメージは、政権交代にまでつながった。
■全軍参加の統合垂直離着陸機計画
米国が垂直離着陸輸送機の開発を始めたのは１９５１年。空軍と陸軍の要求に基づいてベル社が製造した試作機「ＸＶ３」は、オスプレイの元祖ともいえるティルトローター方式で、５５年８月に初飛行し、５８年１２月には飛行中にプロップローターの角度を変更する「転換飛行」にも成功した。
オスプレイは主翼の両端にエンジンを積んだ双発機だが、ＸＶ３は胴体の中にエンジン１基を納め、そこから延長軸を伸ばして両翼端のプロップローターを駆動する単発機だった。
ＸＶ３は２機製造され、７年間にわたり約２５０回の試験飛行を行った。
ティルトローター方式の基礎的データを集めることはできたものの、プロップローターの振動など当時の技術では克服できない課題も多く、実用化には至らなかった。
●Ｖ２２オスプレイのベースとなった実験機ＸＶ１５（米航空宇宙局提供）【時事通信社】
７１年には米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）も加わった垂直離着陸機開発プロジェクトがスタートし、ベル社はＸＶ３に改良を加えたティルトローター方式の「ＸＶ１５」を研究機として製造した。
ＸＶ３の単発方式から進化し、エンジンを両翼端に置いてエンジンナセル自体の角度を変える双発型にするなど、オスプレイの基本形はこの段階でほぼ出来上がっていた。
イーグルクロー作戦の失敗から２年後の８２年になると、国防総省は陸軍、海軍、海兵隊、空軍の４軍で使用する「統合垂直離着陸機（ＪＶＸ）」計画を打ち出した。
この計画の中でＸＶ１５は「Ｖ２２オスプレイ」の制式名称が与えられ、単なる研究ではなく、実用化を前提とした本格的な開発に移行することになった。
ＪＶＸは当初、陸軍で約２３０機、海軍５０機、海兵隊は約５５０機、空軍も８０機を調達する計画が立てられたビッグプロジェクトで、米軍が垂直離着陸輸送機に強い期待をかけていたことが分かる。
■難航した開発プロジェクト
米国の「統合垂直離着陸機（ＪＶＸ）」計画で、Ｖ２２オスプレイの実用機開発がスタートしたのは１９８６年。
その段階では、製造を担当するベルとボーイングの両社に、５年後の９１年中に量産型の引き渡しを始めることが求められた。
ところが、８０年代後半には冷戦構造が崩壊し、米国でも国防支出の大幅な削減が図られた。
当然、オスプレイの開発にも影響が及び、予算の削減と技術的課題の多さからスケジュールは遅れに遅れ、初期量産型の製造にこぎ着けたのは９６年になってからだった。
しかも、８８年の段階で陸軍が予算の制約からＪＸＶ計画を脱退し、垂直離着陸輸送機の配備を断念。
海軍、海兵隊、空軍は配備の方針は変えなかったものの、莫大な費用を要するオスプレイの開発に批判的な勢力が政府、議会内に存在し、プロジェクトは何度も中止されかかった。
開発の過程でもトラブルが続出、９１年６月に試作型５号機が初飛行で墜落して機体は全損した（搭乗員２人はいずれも軽傷で救出）ほか、９２年７月には試作型４号機が飛行中にエンジンから出火して墜落し、搭乗していた７人全員が死亡する惨事が起きた。
２０００年４月には、海兵隊に納入されたＭＶ２２の初期量産型が降下中にコントロールを失って墜落し、搭乗員１９人全員が死亡。同年１２月にも別の初期量産型ＭＶ２２が墜落して４人が死亡、開発および実用試験中に４件の重大事故が発生し、３０人の命が失われた。
オスプレイの事故は、量産型が実戦部隊に配備された後も続き、１０年４月にアフガニスタンで作戦行動中の空軍型ＣＶ２２が着陸に失敗して転倒、搭乗員のうち４人が死亡した。
１２年４月にも海兵隊のＭＶ２２がアフリカ北部のモロッコで墜落し、搭乗員のうち２人が死亡し、同年６月には空軍のＣＶ２２が米フロリダ州で墜落、死亡者は出なかったものの５人が負傷した。
■世界で最も複雑な航空機
●水平飛行と垂直軌道の中間である「転換飛行」状態にある米空軍のＣＶ２２オスプレイ＝２００７年８月１４日［米空軍提供］【時事通信社】
絶対に故障しない航空機はなく、特に試作段階での事故を完全に防ぐことは難しい。
他の航空機やヘリコプターに比べてオスプレイが「危険」なのかどうかは、ある程度の運用期間を経ないと断定はできない。
ただ、固定翼機とヘリコプターの特長を兼ね備えたオスプレイは、機体構造が極めて複雑になってしまった。
システムが複雑化すれば、整備にも手間が掛かり、故障のがい然性が高まることは否定できないだろう。
また、飛行に際して、「ヘリコプターモード」「転換飛行」「固定翼機モード」という過程を経るため、操縦はかなり難しく、高度なスキルが必要になる。
もちろん、コンピューターを介して操縦するフライバイワイヤ方式を採用しているが、パイロットの操作がすべてを決める点は他の乗り物と同じだ。
プロップローター軸を地面に対して平行にした固定翼機モードでは、普通の飛行機と同じように、昇降舵、方向舵、フラッペロン（高揚力装置と補助翼を兼ねた動翼）の動きに、エンジン出力の調整を組み合わせて操縦する。
パイロットは、ひざの間に設置されたステッキ型の操縦桿で機首の上下と機体の回転をコントロールし、足元のペダルで方向舵を操作する。
座席左側には自動車のアクセルに相当するスロットルレバーがあり、これでエンジン出力を調整する。
一方、プロップローター軸が地面と垂直のヘリコプターモードでは、左右のプロップローターの傾きとエンジン出力の調整で、前後左右の動きと上昇・下降、さらにはホバリング（空中での静止）を行う。
このモードでは、操縦桿でプロップローターの傾きを操作、機体の姿勢を制御しながら、スロットルレバーで上昇、下降、ホバリングという垂直方向の動きと、水平方向のスピードをコントロールする。
固定翼機モードとヘリコプターモードの操縦感覚はまったく違うが、「転換飛行」中は両モードの操縦法を組み合わせて機体をコントロールしなければならない。
しかも、プロップローターの角度が変わるにつれ、操縦方法が徐々に変化していく仕組みになっており、習熟するまでに相当の訓練が必要だ。
■左右のエンジンをシャフトで連結
●オスプレイの駆動系メカニズム。両エンジンから伸びたシャフトの中央にあるのはギアボックス【時事通信社】
オスプレイがヘリコプターモードで飛行する場合、左右のプロップローターが生む揚力のバランスで機体を支えているため、片方が停止すれば、コントロール不能に陥って墜落してしまう。
そこで、主翼の内部にシャフトを通して左右のエンジンを連結し、１基が停止しても、残る１基の駆動力を両方のプロップローターに伝え、バランスを崩さずに何とか飛行が続けられるようになっている。
両エンジンが同時に停止した場合、当初は降下で生じる気流を利用してプロップローターを駆動させ緊急着陸する「オートローテーション」機能を発揮するという説明がされていた。
ところが、量産型が配備された後になってから、この機能がないことが判明、「危険な航空機」という評価にもつながった。
米軍は、「ヘリコプターモードでの飛行中に両エンジンが停止すれば、固定翼機モードに転換して滑空できる」と主張しているものの、モードの転換には最短１２秒が必要で、揚力を失った機体はその間に５００メートル近く落下してしまう。
つまり、５００メートル未満の高度で両エンジンが停止すれば、そのまま地面に激突することになる。
●オートローテーションが可能だった場合の着陸イメージ【時事通信社】
ただし、過去にオスプレイが起こした事故でも、両エンジンの停止が原因というケースは報告されていない。
戦場で被弾でもしない限り、両エンジンが同時に停止する可能性は極めて低いが、それでもゼロとは言えず、ある程度のリスクは存在している。
オスプレイのエンジンは、専用に開発された最大出力４５８６ｋＷのロールスロイスＡＥ１１０７Ｃ。タービンでプロップローターを回転させる形式で、特に複雑な構造というわけではない。
また、これまでの事故では、ティルトローター機構自体に致命的な欠陥は見つかっていないが、操縦が難しい分、軽微なトラブルが重大事故に発展する可能性もある。
オスプレイの安全な運用には、通常の航空機やヘリコプターを上回る高度な訓練と徹底した整備が必要であることは間違いない。
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