US-1
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US-1
US-1は新明和工業が開発し、海上自衛隊が使用する飛行艇。愛称は特にない。コールサインはIVORY(アイボリー）。初飛行はPS-1の原型PS-Xによって、1967年（昭和42）10月24日、PS-1改によって1974年（昭和49）10月。
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[編集] 概要
対潜哨戒機として開発されたPS-1は、その哨戒能力が時代遅れで、機体も問題が多かったために、大量導入を見送られたが、機体は改修に改修を重ねて世界的に通用するまでになり、これを多用途飛行艇化する計画が持ち上がった。その計画の一環として、海上自衛隊の救難飛行艇として利用することになった。
開発は1972年（昭和47）からはじまり、PS-1の対潜装備の変わりに救難機器を設置し、陸上離着陸能力（ランディングギアなど）を持たせた。試作機PS-1改が製作され、1974年（昭和49）10月6日に初飛行を行った。1975年（昭和50）3月5日に1号機が納入され、1976年（昭和51）6月に部隊使用が認められ、救難飛行艇「US-1」と名づけられた。その後、試作を含めて6機のUS-1（シリアルナンバー：9071～9076）が製作され、1981年（昭和56）製の7号機（9077）からはエンジンをT-64-IHI-10E（3,060馬力）からT-64-IHI-10J（3,500馬力）に換装したUS-1Aとなった。
[編集] 機体
直線翼の中型機であり、水平尾翼を垂直尾翼の上に配したT字尾翼を採用した。主翼端にはフロートが装備されており、艇体には消波機構がある。エンジンは石川島播磨重工業 (IHI) でライセンス生産したターボプロップエンジン4基を搭載している。なお、境界層制御装置 (BLC) 制御用にガスタービンエンジンも別途搭載している。機体の大きな特徴は、機首に立っている迎え角や偏流のセンサーマストである。波高3メートルの荒れる海への着水が出来るほか、時速50～53ノット（時速100km程度）で離水可能な短距離離着陸 (STOL) 性能を有している。60度という深い角度を持つフラップと、翼表面の気流が滑らかに流れるようにする境界層制御装置 (BLC) が、この低速性能を実現した（驚くほど低速かつ短い滑走で離陸する様子は、滑走路を持つ基地での航空祭でも見ることができる）。
基地に隣接した水域で離着水し、基地内へはスロープを使って出入りする（車輪は海水内でも出し入れできる）。離着陸装置は滑走路への離着陸にも対応しており、主脚は胴体側面にある。ただし、一般的な捜索を目的とするレーダーとカメラは備えておらず、飛行には僚機の哨戒機から情報提供を必要とするが、着水海域の波高が着水性能（波高3m）以内であることを確認するために、世界で唯一の航空機搭載用波高計（波高測定専用の連続波FM-CWレーダー）を搭載している。機体キャビンには12名分（P-2J哨戒機の隊員に合わせてある）の担架を収容できるが、機内はコックピットを除いて与圧されておらず、気圧維持の為に高高度と低気圧での飛行は避けなければならないため、飛行計画は気象条件に左右される。
[編集] 運用
海上自衛隊岩国航空基地所属、第31航空群第71航空隊に7機が配備されており、そのうち1機を厚木基地に分遣隊として派遣している。
US-1/1Aには波高測定用以外のレーダーやカメラは搭載されていない。救助要請を受けると、US-1は哨戒機（P-2J、P-3C）1機とペアを組んで基地を出発、まず速い哨戒機が進出し、レーダーやカメラ、目視で要救助者・船を捜索する。発見するとカメラで撮影、基地へ伝送すると共に、目印のマーカーを投下（必要ならば食料・飲料水と共にラフトを投下）、無線通信でUS-1へ位置、気象情報、海面の状況を伝え、現場へ誘導する。US-1は基地からも誘導を受け（遠距離の場合は哨戒機が中継連絡）、現場海域到着後、着水前に海面状況を航空機搭載用波高計で計測・確認し、二次遭難を避けるため、機体に損傷を与えない海面状況であることを確認した後に着水する。着水後、機体備え付けのゴムボートで要救助者を救出し、救助後も哨戒機の誘導・基地からの中継連絡を受けて帰還する。このように、US-1/1Aは哨戒機とペアを組むことを前提に開発された機体である。
最初に製作された3機（9071～9073）は第51航空隊岩国航空分遣隊で運用試験が行われ、1976年（昭和51）7月1日に第71航空隊が隊員83名で発足して全機が移動した。7月12日に銚子沖東方300マイルで発生したギリシャ船乗組員の手首切断事故で初出動、海上から羽田空港へ患者を空輸して命を救い、US-1の実用性を知らしめた。以降、機体は6機に増え、1981年（昭和56）に出動100回、同年にUS-1Aに機種転換され、1982年（昭和57）3月から厚木に分遣隊を置いた。1997年（平成9）に出動500回を達成、2005年（平成17）7月までに745回以上の出動によって、730名以上を救助している。
海自の機体は潮風に影響されることで、ヘリコプターなどは概ね寿命が短いが、US-1も荒波への強行着水など、過酷な出動によって機体の消耗は激しく、15年ほどで限界を迎える。後年はおおむね1年に1機退役、1機が新製され、常に6～7機を維持してきた。
2001年（平成13）度にUS-1から通算19号機（9089）が海上自衛隊に納入され、US-1計画は完了する予定であったが、さまざまな事情（後述）から後継US-1A改の開発が遅れたため、2002年に退役した機体の代替機として1機注文され、通算20号機（9090）が2005年（平成17）2月22日に納入され、US-1Aの生産は終了した。
[編集] 事故
1995年（平成7）2月21日、9080号機が豊後水道で墜落した。乗組員は1名のみ生存、2名が死亡、9名が行方不明となった。
[編集] スペック
- US-1A
- 乗員 - 12名
- 全長 - 33.5 m
- 全幅 - 33.2 m
- 全高 - 10 m
- 翼面積 - 135.8 m²
- 空虚重量 - 25,500 kg
- 運用自重 - 26,600 kg
- 最大離陸 - 43,000 kg
- 燃料容量 - 19,456 L
- エンジン - GE/IHI T64-IHI-10Jターボプロップ×4
- 出力 - 47 kW×4（3,500 ESHP×4）
- 最大速度 - 490 km/h
- 航続距離 - 4,000 km以上
- 実用上昇限度 - 8,660 m
[編集] US-1A改/XUS-2
US-1A改/XUS-2
US-1A改/XUS-2は、現在運用しているUS-1Aの後継となる、現在開発中の機体である。
[編集] 開発推移
US-1Aは優れた飛行艇であったが、いくつかの問題も抱えていた。特に海上自衛隊からは、離着水時の操縦性の改善、患者輸送環境の改善、洋上救難能力の維持向上などが要求されていた。これらの課題により、US-1Aの近代化に向けた研究は新明和工業社内で1991年（平成3）から行われており、防衛庁の指名によるUS-1A改開発は1996年（平成8）10月から新明和を主契約会社、川崎重工業、富士重工業及び日本飛行機を協力会社として開始された。
ところが、1996年（平成8）のUS-1A改・試作製造分担の決定等に際し、富士重工業が希望する担当部位を有利にしてもらうために当時の防衛庁政務次官に接触、報酬として500万円が授受された事が発覚、1998年（平成10）末に富士重工業の会長と前専務、元政務次官が贈収賄容疑で逮捕、起訴され、後に執行猶予付き有罪判決を受けた。同年12月15日に防衛庁は制裁措置として、「真に止むを得ない物」を除いて富士との取引を1年間停止し、初等練習機・遠隔操縦観測システム（FFOS）・小型爆弾放出装置の研究開発と予算獲得も見送るとした。US-1A改の開発は、平成10年度・11年度（1998年～2000年）の2年間を「試作担当会社の担当部位の固定につながらない範囲」で、開発継続に必要となる設計などを行うこととし、平成8年度以降の契約における富士重工業の参加については代替の可能性を検討する、とした。結局、富士重工業は担当を外れ、新たに三菱重工業が全体の開発に加わって平成12年（2000年）度から開発が再開された。
試作1号機（シリアルナンバー：9901）は2001年（平成13）7月から組み立てが開始され、2003年（平成15）4月22日にロールアウト、社内実験を経て12月18日に初飛行に成功した。カラーリングコンセプトは「丹頂鶴」で、2002年（平成14）3月24日に防衛庁へ納入された。試作2号機（9902）は半年遅れて2002年（平成14）2月より組み立てられ、2004年（平成16）春に完成、6月30日に初飛行した。カラーリングコンセプトは「刀」。12月7日に納入された。これらの機体は2005年（平成17）度から名称がXUS-2となった。なお、新明和部内ではそのストライプ塗色より、試作1号機を「JAL仕様」試作2号機を「ANA仕様」と仮称している。
1号機と2号機は2007年（平成19）度まで防衛庁で試験を行い、2008年（平成20）度以降に制式採用される見込みで、採用後はUS-2となる予定である。平成17年度（2005年）予算で量産機が1機計上されたが、平成18年度（2006年）での1機調達は認められなかった。平成19年度（2007年）予算にて2機の取得を目指す。量産初号機となる3号機（平成17年度契約）は2009年（平成21）度に納入される予定で、同年度より現有のUS-1Aの減数が始まることから、以後は毎年1機退役、1機配備となると思われる。
生産分野は、新明和が主要部と総組み立て、三菱が外翼・後方ナセル・水平尾翼・方向舵、日飛が主脚バルジを担当、川崎も分担生産に参加している。
[編集] 機体
US-1A改/XUS-2は防衛庁によると「改造開発」の扱いで、大幅な改良が加えられている一方、艇体はほぼ手を加えずそのまま踏襲している。外見はUS-1Aと変化はなく、直線翼の中型機であり、水平尾翼を垂直尾翼の上に配したT字尾翼、エンジンは4基搭載、波高3メートルの荒れる海への着水ができ、時速50～53ノット（時速100km程度）で離水可能な短距離離着陸 (STOL) 性能を有している。60度の深い角度を持つフラップ、翼表面の気流が滑らかに流れるようにする境界層制御装置 (BLC) も受け継いでいる。ランディングギアなどの離着陸装置も備え、水中での車輪の出し入れ、スロープでの基地への出入り能力もある。しかしながら、開発者によれば85パーセントは異なる機体に仕上がったといい、主な改良点を以下に挙げる。
- フライ・バイ・ワイヤの導入
PS-1によって3mの波高でも着水できる機体となったものの、着水地点などはパイロットの熟練に頼っており、荒波での着水は非常な危険を伴っていた。これを支援するフライ・バイ・ワイヤは、パイロットが操縦桿とスロットルに伝えた操縦イメージを、コンピュータ制御によって最も適切な形で各部の運動に実現する。パイロットの負担が軽減され、より安全な着水が可能となる。フライ・バイ・ワイヤは一般的な航空機と同様に三重化されており、なおかつ、油圧系も一系統残されている。このため、仮に三重のフライ・バイ・ワイヤがすべて機能しなくなった場合でもUS-1を操縦可能なパイロットであれば油圧系を使用することにより大きな違和感無く操縦が可能なようになっている。また、既存のパイロットがUS-1からUS-1A改/XUS-2（および量産機）へスムーズに移行出来るような配慮ともなっている。
- グラスコックピットの採用
操縦時にパイロットにとって最も重要な情報をコンピュータが的確に表示するため、液晶画面のグラスコックピットを採用した。コックピットは未公表だが、最新旅客機並みの機器を用意したと言う。液晶画面は正副パイロットの正面に1基ずつ、コンソール中央に2基、その脇に小さな画面も1基ある。夜間でも見やすい画面により、一層安全な運行が実現する。
- キャビンの与圧
PS-1からUS-1Aではキャビンが与圧されていなかったため、低気圧や高高度を飛行することができなかった。これは、最短距離の上空が荒天の場合、晴天地へ迂回するか、患者が危機的な場合は、危険を覚悟で飛び込まなければならないことになり、救難機としての運行に支障をきたしていた。気圧を常に一定に保つことのできる与圧キャビンにより、巡航高度はUS-1Aの1万フィート（約3000m）程度から2万フィート（約6100m）まで上昇した。実用上昇限度は3万フィート（約9200m）以上と言われる。荒天の場合も高高度を飛び越えることが可能となるので、運用の柔軟性が向上し、これまで以上の活躍が期待される。
- エンジンとプロペラの換装
目的地への急行、高高度飛行の実現の為、エンジンを従来のゼネラル・エレクトリック T64-IHI-10J から、ロールスロイスの AE2100J に転換、これに合わせ、プロペラもダウティ R414 の6翔に変更した。これにより、機体重量増にも関わらず、離水距離・着水距離が短縮され（距離は未公表）、最高速度も向上した。 なお、PS-1/US-1Aより継続して懸案事項であった「左旋左傾」のクセを緩和するべく、エンジンの取付け向きが正面に対し右に3度ずれた向きに配置された。これは気流のCG解析等で新たに判明したことが、今回新たに対策案として導入されたものである。 また主翼内にプロペラ洗浄用のイソプロピルアルコール混合液が用意され、飛行中でもエンジンを1基ずつ停止し、混合液を吹きかけてブレードを洗浄することができる。
- 材質変更による軽量化
US-1Aでは機体のほとんどがアルミ合金（ジュラルミン）であったが、US-1A改ではフロート、波消板、主翼、前脚格納扉にチタン合金や炭素系複合素材 (CFRP) を使用、主翼内燃料タンクはインテグラルタンクを採用し、金属とゴムの二重構造から金属のみのタンクとすることで、燃料容量増加による航続距離延長と共に、機体重量の軽減を実現し、エンジン転換や与圧キャビン導入に伴う重量増を抑えることに成功した。
- 波高計
US-1Aの荒海への着水を支えてきた世界で唯一の航空機搭載型の波高計は、ペンレコーダーによる海面状況記録（乗員による解析）形から、自動での波高・波長解析形となっている。
- その他
また、PS-1から培った技術として、低速でも揚力を発生させ、超低空飛行と強力なSTOL性能を支える境界層制御 (BLC) 、激しい離水・着水に耐える艇底、エンジンや尾翼に海水を飛ばさない用に考慮された機能である、キャノピーへの飛沫跳ね上がり防止の波押さえ板、機首に当たる波の勢いを消す波消し溝と波消板、機体側面から波を逃がすスリット、波を横方向へ逃がす出っ張り（チャイン、カツオブシなど）を備えている。一方、特徴的だった機首のセンサーマストは廃された。
[編集] 消防飛行艇
新明和では、XUS-2を民間の消防飛行艇として販売する計画を持っており、2005年（平成17）のパリ航空ショーで模型を展示、またパンフレットで詳細を発表した。20カ国ほどから興味があるとの打診を受けたと言う。研究はすでにPS-1の5801号機で実験を行っており、データの蓄積は完了している。しかし、海上自衛隊向けの機体のため、日本政府の「武器輸出三原則」によって現状では輸出することは不可能であり、海外展開は三原則の緩和（あるいは解釈変更）を見越しての計画である。日本航空機開発協会（JACD）では、本機開発にあわせて民間転用への開発調査を実施し、消防・監視・離島支援へのニーズがあることを確認した。今後は市場調査および機体構造の検討を予定している。
[編集] スペック
- US-1A改
- 乗員 -
- 全長 - 33.3 m
- 全幅 - 33.2 m
- 全高 - 9.8 m
- 重量 -
- エンジン - ロールスロイス AE2100J ターボプロップ×4
- 出力 - 4,700shp×4
- 最大速度 - 300kt（約555km/h）以上（未公表）
- 巡航高度 - 20000ft（約6100m）以上（未公表）
- 実用上昇限度 - 30000ft（約9200m）以上（未公表）
[編集] 関連項目
[編集] 参考文献
- JWings No.085（2005年9月号）：イカロス出版
