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2024年08月05日
F-15在来機へのAMRAAM搭載改修を考察してみる
■F-15在来機にAMRAAM搭載は不可能ではない
■ただ費用対効果的には疑問が残る
■F-15在来機は出来るだけ早く退役させ、最新機種へ更新させるべき
ペンギン先生の掲示板
まず、F-15在来機にAMRAAMを搭載するには以下の改修が必要になります。
1.ランチャ改修
2. 畿内配線追加
3. バスインターフェイスモジュールの追加
4. RADAR/OFPの改修
5. アダプタ・パッド/ストレージボックスの追加
1. ランチャ改修
ランチャの改修ですが、まず胴下ランチャであるLAU-106AをLAU-106A/Aに改修します。これは改修キットが用意されており、既存のランチャから改修できます。
外観等について、よく纏められたサイトがありますので、こちらをご覧ください
EAGLE応援団 F-15J/DJ MRM改修機の識別ポイント
http://www.f-15j.com/archive/mecha/mrm/mrm.htm
写真を比べてみると、銘版があった部分に新たにコネクターが追加されているのが確認出来ると思います。これがAIM-120用のアンビリカルコネクタで、既存のAIM-7用のものとシーソーのようにつながっており、どちらかが突き出すと、もう一方が引っ込むようになってます。なお、ミサイルとランチャのコネクタはシアウェハと呼ばれる板の上下にコネクタがある器材を挟みます。あと、AIM-7では必要だったミサイル・モーターファイアリングケーブルがAIM-120では不要になります。これは一長一短があるのですが、一手間省けるという点ではメリットでしょう。
ランチャで問題となるのは内弦ランチャです。ここは既存のLAU-114をAIM-120運用可能なLAU-128へ変更しなくてはなりません。その際はランチャアダプタも既存のADU-407からADU-552へ変更します。
ここで一つ問題があります。在来機には後述するデータバスの配線が無いこと、LAU-128へ国産ミサイルであるAAM-3及びAAM-5を適合させる必要があることです。現在も生産されているAAM-5を適合させることはそれほど難しくはないと思いますが、AAM-3を適合させるのは難しいかもしれません。そうなると、AAM-3との適合は諦める等の判断が必要となるでしょう。
無人機研究システム無人機及び90式空対空誘導弾（AAM-3）
画像引用元: Hunini - 投稿者自身による著作物, CC 表示-継承 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=53091006 による
2. 機内配線追加
機内配線追加ですが、MSIP機へのAIM-120搭載改修においてもLAU-106へデータバスの機内配線追加は行われていますので、在来機で行うこともそれほど難しくないかもしれません。問題は内弦ランチャへの機内配線追加です。これは少なくても本邦では実績が無いので、慎重な検討が必要になると思います。
3. バスインターフェイスモジュールの追加
F-15在来機の元々のデータバスはH009ですが、AIM-120とのインターフェイスはMIL-STD-1553/1760が使われています。AIM-120は発射の際にこのデータバスを介してミサイルへ目標までの慣性データを送信し、この慣性データを元にミサイルは慣性誘導で目標へ向かいます。そのため、H009とMIL-STD-1553の間をやり取りさせるインターフェイスモジュールが必須となります。
これに関してはNASAが興味深い資料を公開しています。
NASA HiDEC F-15A with F-18
画像引用元: Jim Ross - Cropped from EC91-677-1 from [1], パブリック・ドメイン, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3089363 による
Predicted Performance Benefits of an Adaptive Digital Engine Control System on an F-15 Airplane
画像引用元: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19850007420/downloads/19850007420.pdf
Produced by the NASA Center for Aerospace Information (CASI)
これは在来機であるF-15AにMIL-STD-1553Bデジタルデータバスで制御されるデジタルエンジン制御システムとデジタルCAS(Control Augmentation System)を追加するにあたって、既存のデータバスであるH009へインターフェイスユニットを介して統合しています。このような機器を介すれば在来機へMIL-STD-1553Bデジタルデータバスを追加するのも可能でしょう。というか現状のMSIP機においてもH009と1553が並列で用いられています。従って、MIP機においてもこのようなインターフェイスユニットが存在すると思われます。1553を導入した場合、もう一つのメリットとしてLINK-16の端末であるMIDS-LVTの搭載もポン付けで可能になります。コクピットのディスプレイ追加も必要でしょうが。。。。
4. RADAR/OFPの改修
F-15在来機へAIM-120管制能力を付与するためには、レーダーや中央コンピューターのソフトウェア(OFP Operational Flight Program)の改修が必要となります。これに関しては平成10年度契約の『飛行教導隊F-15型機のAIM-120B搭載改修(その２)』において在来機用AIM-120管制OFPが米国ボーイング社から提供されたとの噂レベルの話があります。管理人はこの件についてGM関連の方に直接尋ねたことがありますが、その方もご存じないような感じでした。
あと、以下の写真の赤枠内のACS（Armament Control Set)の改修も必要ですね。MSIP機のように青枠内のAN/AWG-20 PACS(Progmable Armament Control Set)だとソフトの改修だけで済むのですが、ACSだとスイッチ等の物理的な改修が必要と思います。丁度、お店のレジスターとタッチパネルのPOSの違いを思い浮かべて頂ければ分かり易いでしょう。
ACSを装備したF-15のコクピット
A close-up view of an F-15 Eagle aircraft instrument panel.
画像引用元: DoD DF-ST-82-05603 National Archive#NN33300514 2005-06-30
アメリカ合衆国連邦政府の著作物として、この画像はアメリカ合衆国においてパブリックドメインの状態にあります。
PACSを装備したF-15Cのコクピット
画像引用元: By SSGT. JAMES WILLIAMS - http://www.dodmedia.osd.mil/Assets/Still/2007/Air_Force/DF-SD-07-36540.JPEG, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3066785
5. アダプタ・パッド/ストレージボックスの追加
AIM-7とAIM-120では直径が1インチ違いますから、AIM-120をLAU-106へ搭載する際はパッドを介します。そのため、それらのパッドとパッドを機内に収納するストレージボックスが必要になります。
なお、海外にはMIL-STD-1553Bが搭載されていなかった機体に搭載改修を実施してAIM-120の運用能力を付与した例は幾つかあります。写真のドイツ空軍のF-4F ICEやシンガポール空軍のF-5Sなどはその代表例でしょう。
AIM-120を発射するF-4F ICE。ランチャから射出されたAIM-120の姿勢に注目。
F-4F ICE Phantom launches AIM-120
画像引用元: By U.S. Navy - U.S. Navy National Museum of Naval Aviation photo No. 1996.253.7324.035, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24584829
シンガポール空軍のF-5S。同じく1553を介するAGM-65 Maverickを搭載しているところに注目。
Maverick armed RSAF F-5S
画像引用元: By Dave1185 at English Wikipedia, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6809201
どうでしょう？ 在来機へAIM-120を搭載するのは結構大変なのがお分かりいただけると思います。F-15在来機は航空機としての能力は兎も角として、搭載電子機器が古く、電子戦能力も高いとは言えません。AIM-120を搭載してもその能力を生かしきれないと思います。だとしたら、 現状は小改修(AAM-5搭載等)に留めて早期に新しい機体(F-35、XF-3)へ更新した方がコスパが良いんじゃないでしょうか。
■ただ費用対効果的には疑問が残る
■F-15在来機は出来るだけ早く退役させ、最新機種へ更新させるべき
ペンギン先生の掲示板
まず、F-15在来機にAMRAAMを搭載するには以下の改修が必要になります。
1.ランチャ改修
2. 畿内配線追加
3. バスインターフェイスモジュールの追加
4. RADAR/OFPの改修
5. アダプタ・パッド/ストレージボックスの追加
1. ランチャ改修
ランチャの改修ですが、まず胴下ランチャであるLAU-106AをLAU-106A/Aに改修します。これは改修キットが用意されており、既存のランチャから改修できます。
外観等について、よく纏められたサイトがありますので、こちらをご覧ください
EAGLE応援団 F-15J/DJ MRM改修機の識別ポイント
http://www.f-15j.com/archive/mecha/mrm/mrm.htm
写真を比べてみると、銘版があった部分に新たにコネクターが追加されているのが確認出来ると思います。これがAIM-120用のアンビリカルコネクタで、既存のAIM-7用のものとシーソーのようにつながっており、どちらかが突き出すと、もう一方が引っ込むようになってます。なお、ミサイルとランチャのコネクタはシアウェハと呼ばれる板の上下にコネクタがある器材を挟みます。あと、AIM-7では必要だったミサイル・モーターファイアリングケーブルがAIM-120では不要になります。これは一長一短があるのですが、一手間省けるという点ではメリットでしょう。
ランチャで問題となるのは内弦ランチャです。ここは既存のLAU-114をAIM-120運用可能なLAU-128へ変更しなくてはなりません。その際はランチャアダプタも既存のADU-407からADU-552へ変更します。
ここで一つ問題があります。在来機には後述するデータバスの配線が無いこと、LAU-128へ国産ミサイルであるAAM-3及びAAM-5を適合させる必要があることです。現在も生産されているAAM-5を適合させることはそれほど難しくはないと思いますが、AAM-3を適合させるのは難しいかもしれません。そうなると、AAM-3との適合は諦める等の判断が必要となるでしょう。
無人機研究システム無人機及び90式空対空誘導弾（AAM-3）
画像引用元: Hunini - 投稿者自身による著作物, CC 表示-継承 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=53091006 による
2. 機内配線追加
機内配線追加ですが、MSIP機へのAIM-120搭載改修においてもLAU-106へデータバスの機内配線追加は行われていますので、在来機で行うこともそれほど難しくないかもしれません。問題は内弦ランチャへの機内配線追加です。これは少なくても本邦では実績が無いので、慎重な検討が必要になると思います。
3. バスインターフェイスモジュールの追加
F-15在来機の元々のデータバスはH009ですが、AIM-120とのインターフェイスはMIL-STD-1553/1760が使われています。AIM-120は発射の際にこのデータバスを介してミサイルへ目標までの慣性データを送信し、この慣性データを元にミサイルは慣性誘導で目標へ向かいます。そのため、H009とMIL-STD-1553の間をやり取りさせるインターフェイスモジュールが必須となります。
これに関してはNASAが興味深い資料を公開しています。
NASA HiDEC F-15A with F-18
画像引用元: Jim Ross - Cropped from EC91-677-1 from [1], パブリック・ドメイン, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3089363 による
Predicted Performance Benefits of an Adaptive Digital Engine Control System on an F-15 Airplane
画像引用元: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19850007420/downloads/19850007420.pdf
Produced by the NASA Center for Aerospace Information (CASI)
これは在来機であるF-15AにMIL-STD-1553Bデジタルデータバスで制御されるデジタルエンジン制御システムとデジタルCAS(Control Augmentation System)を追加するにあたって、既存のデータバスであるH009へインターフェイスユニットを介して統合しています。このような機器を介すれば在来機へMIL-STD-1553Bデジタルデータバスを追加するのも可能でしょう。というか現状のMSIP機においてもH009と1553が並列で用いられています。従って、MIP機においてもこのようなインターフェイスユニットが存在すると思われます。1553を導入した場合、もう一つのメリットとしてLINK-16の端末であるMIDS-LVTの搭載もポン付けで可能になります。コクピットのディスプレイ追加も必要でしょうが。。。。
4. RADAR/OFPの改修
F-15在来機へAIM-120管制能力を付与するためには、レーダーや中央コンピューターのソフトウェア(OFP Operational Flight Program)の改修が必要となります。これに関しては平成10年度契約の『飛行教導隊F-15型機のAIM-120B搭載改修(その２)』において在来機用AIM-120管制OFPが米国ボーイング社から提供されたとの噂レベルの話があります。管理人はこの件についてGM関連の方に直接尋ねたことがありますが、その方もご存じないような感じでした。
あと、以下の写真の赤枠内のACS（Armament Control Set)の改修も必要ですね。MSIP機のように青枠内のAN/AWG-20 PACS(Progmable Armament Control Set)だとソフトの改修だけで済むのですが、ACSだとスイッチ等の物理的な改修が必要と思います。丁度、お店のレジスターとタッチパネルのPOSの違いを思い浮かべて頂ければ分かり易いでしょう。
ACSを装備したF-15のコクピット
A close-up view of an F-15 Eagle aircraft instrument panel.
画像引用元: DoD DF-ST-82-05603 National Archive#NN33300514 2005-06-30
アメリカ合衆国連邦政府の著作物として、この画像はアメリカ合衆国においてパブリックドメインの状態にあります。
PACSを装備したF-15Cのコクピット
画像引用元: By SSGT. JAMES WILLIAMS - http://www.dodmedia.osd.mil/Assets/Still/2007/Air_Force/DF-SD-07-36540.JPEG, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3066785
5. アダプタ・パッド/ストレージボックスの追加
AIM-7とAIM-120では直径が1インチ違いますから、AIM-120をLAU-106へ搭載する際はパッドを介します。そのため、それらのパッドとパッドを機内に収納するストレージボックスが必要になります。
なお、海外にはMIL-STD-1553Bが搭載されていなかった機体に搭載改修を実施してAIM-120の運用能力を付与した例は幾つかあります。写真のドイツ空軍のF-4F ICEやシンガポール空軍のF-5Sなどはその代表例でしょう。
AIM-120を発射するF-4F ICE。ランチャから射出されたAIM-120の姿勢に注目。
F-4F ICE Phantom launches AIM-120
画像引用元: By U.S. Navy - U.S. Navy National Museum of Naval Aviation photo No. 1996.253.7324.035, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24584829
シンガポール空軍のF-5S。同じく1553を介するAGM-65 Maverickを搭載しているところに注目。
Maverick armed RSAF F-5S
画像引用元: By Dave1185 at English Wikipedia, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6809201
どうでしょう？ 在来機へAIM-120を搭載するのは結構大変なのがお分かりいただけると思います。F-15在来機は航空機としての能力は兎も角として、搭載電子機器が古く、電子戦能力も高いとは言えません。AIM-120を搭載してもその能力を生かしきれないと思います。だとしたら、 現状は小改修(AAM-5搭載等)に留めて早期に新しい機体(F-35、XF-3)へ更新した方がコスパが良いんじゃないでしょうか。
F-15J 航空自衛隊 第5航空団 第305飛行隊 新田原基地 #52-8858 1/200 2020年12月17日発売 GULLIVER200（ガリバー） 飛行機/模型/完成品 [WA22120]
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