次世代の新型イージスレーダーシステム
 日本-米国共同開発の方向へ 

守りの要 イージスシステムの共同開発について
日米が共同でおこなう方向が決まったようです
大和タケル

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日米両政府がミサイル防衛網の強化に向け
米海軍イージス艦に搭載する新型レーダーを
共同開発する方向で最終調整に入った。
中国やロシアが開発を進める「極超音速ミサイル」
など新型兵器への対抗を視野に探知能力を高め
米国のミサイル防衛網の中核を担うイージス艦の
防護強化を図る

北朝鮮の核・ミサイルの脅威に直面する日本側は
共同開発を通じ日米同盟の強化にも役立てたい考え
日米外交筋が明らかにした。/共同より一部抜粋

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現在 主流となっているSPY-1Dは探知距離300km以上
同時追尾的できる目標は200個以上という性能です

これを更に上回るAN/SPY-6が2013年より開発されていて
レイセオン製の窒化ガリウムを用いたアクティブフェーズ
ドアレイはレーダーパワーも大幅に強化されているとのことです
今回の話が進めば 開発はこのSPY-6の改良型 または
ロッキード・マーチン社製のLMSSRに関しての参画と
なるでしょう

こうした話は2017年から出ていました
また 一部にロッキードのレーダー開発にNECの
窒化ガリウム素子が採用されないような話も
ありましたが軍機もあり はっきりしない点も多いです

レーダー選定 ちょっと複雑な事情
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ここで現在 レーダー開発に関する日本の置かれた
ちょっと複雑な事情に触れておきます
イージスシステムはイージス艦と呼ばれるよう
元々は艦艇搭載用のレーダーで この最新型には
レイセオン/SPY-6が選ばれました

一方 地上配備型のイージスアショアのレーダー
にはロ社が製作するLMSSRが選定されています

つまり 艦艇配備型と地上配備型のイージスには
ねじれが生じています 
これを頭に入れておく必要があるでしょう

次に次世代レーダーにとって重要となる部分
について見ていくことにします

窒化ガリウム
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SPY-6の改良にしろ LMSSRの開発にしろ
重要なマテリアルとなると思われるのが 
GaN/窒化ガリウムです

これは中村修二氏がノーベル賞を獲った
青色LEDに使用され有名になったものです
放熱性に優れているので高温での動作が可能など
の優れた特性があり 研究が進んでいます






以前からイージスシステムへの応用に名前が
挙がっていた富士通と三菱電機 両社の最新の
研究成果を少し見てみましょう

従来比3倍 窒化ガリウムトランジスタ高出力化成功
レーダー観測範囲 約2.3倍に拡大/富士通と富士通研究所
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気象レーダー等のパワーアンプに適用可能な窒化ガリウム
GaN 電界効果型トランジスタHEMTで、大電流化と
高電圧化を同時達成する結晶構造を開発し 従来比3倍の
高出力化に成功しました。
気象レーダーなどに適用することで、レーダー観測範囲を
約2.3倍に拡大でき、ゲリラ豪雨に発展する積乱雲を
早期発見することなどが可能になります。

Xバンドで40%以上の電力付加効率達成/三菱電機
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マイクロ波レーダーの探知距離拡大などには送信機の
高出力化が必要です。三菱電機では高出力化を可能に
するGaN/HEMTによる増幅器の基礎技術開発を行っています

GaN/HEMTは従来から使用されるGaAs/砒化ガリウムに比べて
高電圧で動作できるため 高出力化に適しており
GaAsを用いた増幅器の出力電力20W 電力付加効率35%に
比べて出力電力が3倍、効率が1.5倍にまで向上。
X帯に於いても43%の高い電力付加効率を実現しました。

やはりGaNを用いればレーダー性能は 格段に向上する
ことが立証されています
この他にも有望な技術があります

遠距離赤外線レーダー
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また電子装備研究所では 赤外線センサと
レーダーを組み合わせて弾道弾やステルス機などを
探知するシステムを開発中です
こうしたものが取り入れられる可能性もあるかもしれません

ミリタリーは科学という認知が不可欠
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気象用のXバンドレーダ

ところで NECのGaNトランジスタのページには
"なお、本研究の一部は、防衛装備庁が実施する
安全保障技術研究推進制度の支援を受けて実施されました" 
という一文があります

つまり大雨などの観測に不可欠なミリ波やXバンドレーダー
に応用できるこの研究は 防衛費から一部が回されたわけです

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また3.11大地震の際に発生した津波と漂流物により
大きな被害がでましたが それを減らすための
シュミレーション実験なども 防衛装備庁で行われています

その一方で無知から来る恐れなのか 平和主義ぶりたいのか
防衛関連というだけで蛇蝎の如く嫌う勢力もいます

●日本学術会議 総会で軍事研究反対の声明を報告
 研究者から浮世離れした意見も続出

●日本天文学会は、人類の安全や平和を脅かすことに
つながる研究や活動は行わないことにした
だが、若い世代からの反発もあり、同制度への応募の
可否には踏み込まなかった。

反対は自由です 全員が右ならえする必要もない
だが批判するなら 軍事のことを学んでからにしてほしいもんです
無知のまま恐れるのは 科学者としてもっとも恥ずかしい
ことではないでしょうか?


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大和タケル
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