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海上自衛隊次世代艦
DD-115 あきづき(akizuki)
2010/10/13 三菱重工長崎造船所で19DDが進水、
「あきづき」と命名されました。
旧海軍の「秋月」(海自としては二代目)も画期的な防空駆逐艦だったので19DD
に相応しい艦名です。
 
画像 
 
進水式動画 
19DD 5000トン型DD
下記の18DDが、防衛費削減の政策により1年遅れの平成19年度に1隻整備されることになりました。
新たに発表されたイメージ図によるとウェーブ・ピアサー型の艦首やエンクローズドマスト等の先進案よりコスト重視案が採用される模様です。
往来の護衛艦よりはステルス性をより重視した艦形ですが同時期に計画、建造されているラジカルな欧米の駆逐艦に比べると保守的なデザインに落ち着きそうなのは海上自衛隊の伝統なんでしょうか?(ちょっと残念です。)
 
19DD概要図↓
弾道ミサイル防衛(BMD)
テポドンなどの弾道ミサイルや北朝鮮の核兵器の脅威が問題視されるようになったため日本政府はイージス艦に搭載する海上配備型の能力拡張型スタンダードミサイルなどを含む弾道ミサイル防衛計画を進めています。
しかし弾道ミサイル迎撃任務時にはイージス艦の能力がミサイル迎撃にシフトするためにイージス艦本来の防空力が低下する懸念が出てきました。
そのために個艦防空力しか持たなかった今までの汎用護衛艦にイージス艦を補完することができる艦隊防空力を追加しイージス艦を中心としたBMD部隊(DDG×1、19DD×1、DD×2)を新たに編成します。
19DDの防空システムは廉価版イージスなSPY-1FやDDGが運用しているスタンダードミサイル等も検討されたようですが、国産のミニイージスなFCS−3改と初期のスタンダードミサイルに匹敵する射程をもつ発展型シースパローESSMの組み合わせに決まった模様です。
 
マスト
こんごう型や、むらさめ型のラティスマスト(鉄塔の様に筋交いで、がっちり補強されレーダーのプラットフォームとして求めらる剛性や被弾には有利)にはステルス性を損なってるのではと以前から批判がありました。
こんごう型のタイシップとなったアレイバーグがステルスを考慮したマストを装備していたからもっともなことです。
しかし時代の趨勢には逆らえず、あたご型イージス艦(新DDG)はステルスを考慮した変形の単マストが採用されました。
なぜか主力たる護衛艦より先にステルスマストを装備した輸送艦や掃海母艦の実績が認められたのでしょう。
(旧海軍の時代にも新型戦艦(大和)の艦橋や新型空母(大鳳)の煙突を旧式戦艦(比叡)や商船改造空母(隼鷹)に先行装備して実験をしていました。)
 
18DDでは、さらにステルス性を高めたエンクロズードマストの採用も検討されたようです。
これはレーダー類を多角形の外皮で完全に覆った塔型のマストです。
米国ではスプルーアンス級駆逐艦アーサー・W・ラドフォードでテスト後にステルス性を追求した新型のサン・アントニオ級ドック型輸送揚陸艦で正式採用されました。
現時点(2006年)の海上自衛隊では試験艦や補助艦艇でも採用されていないエンクロズードマストが、いきなり19DDで採用される可能性はかなり低いですね。
18DD次世代汎用護衛艦 (A案)
米海軍で計画されている新型駆逐艦DD(X)のようなウェーブ・ピアサー型の艦首、レーダー類が内部に装備されたエンクローズドマスト等、
一目で、それと解る大胆なステルスな外観が特徴です。
18DD次世代汎用護衛艦 (B案)
A案より、やや保守的ですが、よく見ると艦首以外は同じようコンセプトになってるのが解ります。
A案B案とも武装は今現在一番新しい護衛艦たかなみ型と、ほぼ同じようですが、新型DDHで先に装備されるミニイージスとも言うべき多機能レーダーFCS−3改や、コンピュータ等、民需転用品を積極的に取り入れることによって、さらに強化されるC 4 I (指揮・統制・通信・コンピュータ・情報)により実質的戦闘力は一段と強化されます。
ウェ-ブ・ピアサー型艦首(波浪貫通型艦首)
普通の艦首がシアやフレアとナックルで波を掻き分けながら乗り越えるのに対して、刃物のように鋭く尖らした艦首で、波を突き抜けていく艦形で米海軍のDD21〜DD(X)で採用が予定されています。
艦の上下動を押さえ高速で揺れにくく造波抵抗が少ないという特徴がありますが波の荒い日本近海では荒天時に前部の兵器使用が制限される恐れがあるかもしれません。
英国でもコンセプトスタディのステルスフリゲート、シーレイスで提案されていましたが新型駆逐艦45型では普通の艦首になっています。
18DDもB案の船体にA案の上部構造物という折衷案になるかもしれませんね?
←防衛庁技術研究本部
ポッド型推進器の研究より
このテスト用の模型船がウェーブ・ピアサー型艦首とタンブルホーム船型を採用しています。
統合電気推進によるポッド型推進器を装備した次世代護衛艦を模索しているのかもしれません。
DDH後継艦初期案 (防衛庁発表イメージ図より)
長らく海上自衛隊の中核として働いてきた、はるな型ヘリコプター搭載護衛艦の後継艦の初期案です。
護衛艦としては最大で、その排水量13500トンは、もはや駆逐艦を示すDDが似つかわしくない大きさです。
なんといっても、その特徴は前後の飛行甲板を分断する中央の巨大な艦橋ですね。
マストや煙突が右舷側に寄せられ前面のシャッター(たぶん後面にもあるでしょう)の大きさをみると内部は、ほとんど格納庫でシャッターを開ければ前後の飛行甲板が繋がるはずです。
この案を見た人のほとんどは世間を刺激しないように、なるべく空母に似せないようにしたんだろと思ったはずです。
(輸送艦の、おおすみが、そのシルエットから周辺諸国に空母扱いされ日本脅威論を展開された経緯がある)
16DDH 次世代ヘリ搭載護衛艦
(13500トン型DDH)
 
←完成予想CG
 
はるな型DDH後継艦の新案です。
護衛艦としては初めて全通飛行甲板を採用、その右舷に寄せられた艦橋から、まさしく空母的な艦形です。結局、上記の初期案はダミーまたは観測気球ってことだったのでしょう。
建前上は前後に分断された飛行甲板ではヘリの運用効率が悪いとか、巨大な艦橋構造物が飛行甲板上の気流を悪化させるといった理由から変更されたのでしょうけど・・・
 
1番艦は2006年5月11日に起工、2007年8月23日に進水し「ひゅうが」と命名されました。
2009年3月18日に就役しました。
 
2番艦の18DDHは2008年5月起工、2009年8月に進水予定。
 
 
 
←就役直後のDDH-181「ひゅうが」(16DDH)
 
その他の画像↓
ヘリ空母?
16DDHは、はるな型DDHの倍以上の大きさながら固有のヘリ搭載数は4機で、はるなの3機と大差がないですが、必要に応じて自衛隊の装備する各種ヘリを11機以上搭載可能だそうです。
そうなると13500トン、ヘリ10機搭載、まさにヘリ空母(CVH)といった趣ですが海上自衛隊の艦は全て護衛艦という建前なので艦種の記号はDDのままだそうなんです。
 
(DD=Destroyer・Destroyer=駆逐艦、ほかにDE(Destroyer・Escort)=護衛駆逐艦なる小型の駆逐艦も存在するのでDを二つ重ねます、空母は英語で普通aircraft carrierですが艦種の記号ではCV=Carrier・Vesselとなっております。)
 
ヘリ空母と言えば昭和37年度の2次防でもヘリ空母が計画されましたが予算や周辺国への配慮を考え調達を中止。
それに代わりヘリコプターを3機搭載する小型(とはいっても、それまでの護衛艦としては最大)の、はるながDDHとして3次防で建造されました。
しかし、はるな型のヘリ3機だけでは対潜水艦作戦には充分ではないと判断されたため汎用護衛艦にもヘリを1機搭載して護衛艦8隻+対潜ヘリ8機の新八八艦隊(DDH(ヘリ×3)×1、DDG(ミサイル護衛艦)×2、DD(ヘリ×1)×5)となったのであります。
 
(旧海軍で計画された戦艦8隻+巡洋戦艦8隻による八八艦隊なるものがありました。旧八八艦隊は予算と軍縮条約のため実現できませんでした。)
 
ヘリ空母の代案の、はるな+八八艦隊の後継が、またヘリ空母となってくると思い出されてくるのが、空母の創成期からあった卵とバスケット論です。
これは多数の飛行機を搭載する大型の空母を少数造るか、安価な小型空母を多数造る方と、どちらが良いかという論争でした。
大型空母の様に多数の卵を入れたバスケットを落とすと卵が全部割れてしまうよりは小型の空母に飛行機を分散した方がリスクが少ないというのが小型空母派の主張でしたが能力と共に飛行機が大型化したため小型空母では運用に無理があり大型空母派の方が主流になりました。
第二次大戦中はカタパルトの発達で安価な商船を改造した安価で小型な護衛空母も大量生産されましたが再び航空機のジェット化で小型空母で航空機の運用は不利になりました。
また、この頃からジェット機の出現で旧式化した空母の活用法として大戦後急速に発達したヘリコプターを搭載するヘリ空母とい艦種が誕生しました。
さらに米国の原子力空母に代表される超大型空母は非常にコストがかかるのとハリアーに代表される短距離/垂直離着陸機(S/VTOL)の開発やカタパルト代わりの離艦促進用としてスキージャンプが発明されたため再び小型空母が建造されています。
 
さてバスケットたるヘリ空母をやめた代わりに各艦にヘリを分散させた新八八艦隊ですが、ヘリ空母とも言える新型DDHの建造と往来の対潜水艦をメインとしたシーレーン防衛に加えて弾道ミサイル防衛と言う重要な任務に対処するために新たな艦隊編成をすることになりました。
それが弾道ミサイル迎撃能力を付加されたイージス艦を中心とする防空部隊(DDG×1、DD×3)と、DDHを中心としヘリ運用を重視した機動部隊(DDH×1、DDG×1、DD×2)で、将来的には、それぞれを4グループづつ整備する予定です。
敢て呼称すればDDH×4、DDG×8、または4隻×8グループなので四八艦隊でしょうか?
空母
現在空母を保有する海軍は超大型空母を12隻も維持する米海軍を筆頭にフォークランド紛争で活躍したV/STOL空母を3隻保有する英海軍、先頃米以外で初となる原子力空母を建造した仏海軍
ソ連崩壊と共に1隻以外、全て退役及び建造中止になった露海軍
英露仏から中古の空母を購入しているインド、ブラジル
V/STOL空母(ヘリ空母)を1隻だけ保有する伊、スペイン、タイ海軍等があります。
しかし世界の警察を自認する米国や遠くに植民地を持つ英仏以外は空母を持つ必要性があるのでしょうか?
いざと言う時に空母をあるべき時期と場所に配置(オンステーション)して置くには最低でも2隻、配備、移動、補給保守を考えれば3隻以上の空母が必要ですが、それらの国は、ほとんどが1隻しか空母を保有していない上、10〜30機くらいしか航空機を搭載できないことを考えると航空戦力としては、やや疑問符が付きますね。
ただ海軍にはショー・ザ・フラッグという権威的存在として自国の社会を安定させる効果と他国に対して外交的圧力を及ぼす効果があり、そのためには過去では戦艦、現在では空母が、その象徴としての役割を果たしています。
そのため大国小国に係わらず空母保有を検討してる国は少なくありません。
それとは逆に、新DDHはカタパルトもスキージャンプも持たず、その飛行甲板はV/STOLの排気熱に耐えられないので航空機は搭載出来ないから空母ではないし他国の脅威にはならないと主張しなくては自国の安定が崩れたり他国から非難されるのが日本の現状であります。
(艦載航空機をどこから調達するかを抜きにすれば新DDHに航空機運用能力を持たせるのは日本の技術力からして何の問題もないはずです。)
 
個人的には同じ敗戦国の伊海軍や同じアジアのタイ海軍が空母を持ってるのに、かつて世界初の空母機動部隊を造り上げた日本が大っぴらに空母を持てないのは、ちょっと悔しいですね・・・(汗)
2900トン型潜水艦(16年度計画より)
現有の、おやしお型潜水艦(2750トン)をベースにした海上自衛隊初のAIP(大気独立型機関)を搭載した潜水艦です。
おやしおに比べ全長を2m延ばして練習潜水艦あさしおでテストされていたスターリングエンジン(スウェーデン製)と液体酸素タンクを追加装備して水中行動力の向上、
艦尾の舵を従来の十字型からX型に変更して水中運動性の向上、
水中吸音材に加え反射材も装着して音響ステルス性能の向上等を目指しています。
2005年3月31日に起工、2007年12月5日に進水し「そうりゅう」と命名されました。2009年3月に就役の予定。
X型舵
スェーデン海軍のAIP潜水艦ゴトランドや独海軍のAIP潜水艦212型に続いて我が海上自衛隊の潜水艦にもX型舵が採用されることになりました。
旋回や潜水、浮上時に従来の十字舵は対になった2枚の舵で方向を変えるのに対し、X型舵は常に4枚の舵が動くことで舵面積が倍近くになるため水中運動性能が向上します。
また、常に4枚が動くということは1〜2枚の舵が損傷しても操艦が可能ということでもあります。
(十字舵の様に真下に舵が突き出ていないため海底に着底しても損傷しにくい利点もある。)
では、何故今までX型舵が使われていなかったかというと長所が、そのまま短所にもなってたからです。
常に4枚の舵が動くということは4枚舵の調和をとるため常に微妙な操作を要求され、運動性能が高いということは高速航行時に舵の効き過ぎで操艦が乱れる可能性もあるということです。
(潜水艦が高速で姿勢を乱すと海底に衝突したり安全潜航深度を超えてしまう危険性がある。)
その欠点がコンピュータの操舵アシストで解消出来るようになったことがX型舵が注目されるようになった最大の原因と思われます。
(航空機では常識となったフライバイワイヤと同じ概念ですからダイブバイワイヤと称しますか?(笑))
当然、フライバイワイヤのように何重ものバックアップと、いざという時の手動操艦訓練も必要でしょうね。
AIP(Air Independent Propulsion System)
大気独立型、非大気依存型、無吸気型等と呼ばれる通常型潜水艦(電池/ディーゼル)の補助機関です。
通常型潜水艦は原子力潜水艦に比べて電池に依存する水中行動力の短さが欠点でしたが、AIP潜水艦は潜ったまま運転出来る低出力の補助機関(AIP)で水中に長時間待機して、電池はいざ戦闘という時のダッシュ用に温存しときます。
以下代表的なAIP機関です。
ワルター(ヴァルター)機関
第二次大戦中に旧独海軍の試作潜水艦V−80で採用された世界初のAIP機関
過酸化水素を触媒で分解、酸素を含む高温高圧の蒸気を発生させます。
そこにディーゼル燃料を噴射燃焼させ、その燃焼ガスと水蒸気でタービンを駆動する一種の蒸気機関。
過酸化水素は常温で蓄えられるという利点がありますが不安定で取り扱いが難しく、爆発の危険性が常にあり、独の科学技術をもってしても実用化は困難でした。
戦後も独の技術を入手した米英とソ連によりワルター機関は試されていますが結局、物になってません。
 
英国はU-1407(XVIIB)を英艦メテオライトとしてテストしエクスプローラとエクスカリバーの2隻のワルター機関潜水艦を就役させました。
しかしエクスプローラー(調査者)じゃなくてエクスプローダー(起爆装置)だなんて、ありがたくないニックネームをつけられる始末。
(おかげで、原子力潜水艦の開発で米国に遅れをとった。)
ソ連の実験艦ホエールも爆発事故を起こして破棄されて代わりに戦前から研究されていたクローズドサイクルディーゼルのケベック級が建造されています。
米国も引き渡されたU-1406のワルター機関を利用して小型潜水艦X-1を試作していますが、これも爆発事故を起こしています。
クローズドサイクルディーゼル (CCD)
不活性ガスに酸素を混ぜた人工空気でディーゼル機関を駆動します。
ディーゼル機関から出た排気ガスは二酸化炭素と不活性ガスに分離して二酸化炭素は海水に溶かして放出、不活性ガスには再び酸素を補充して循環させます。
1950年代にソ連のケベック級潜水艦で実用化されました。(世界初の実用AIP潜水艦)
しかし高圧酸素の取り扱いも過酸化水素のように難しかったらしく1970年代に全艦が退役するまで酸素の漏洩による火災と爆発事故を繰り返し起こしました。
現在では英、独、オランダなどで再びCCDの開発及び潜水艦保有国(海軍)への売込みが開始されています。
低温液体酸素タンクの追加と既存のディーゼル機関の小改良でAIPになる長所がありますがディーゼル機関の騒音と振動が潜水艦にとっては短所になるのか未だ採用する国(海軍)はありません。
MESMA(Module d’Energie Sous−Marine Autonome)クローズドサイクル蒸気タービン
仏で開発されたAIP。液体酸素とエタノール を燃やして蒸気を発生させ、ランキンサイクルタービンを回して発電します。
仏がパキスタンに輸出したにアゴスタ90B級潜水艦の3番艦(パキスタンで建造中)に搭載予定。
スターリング機関
ヘリウム等の作動気体を外部から加熱膨張、冷却凝縮と繰り返すことでピストンを動かす外燃機関(潜水艦の場合は液体酸素でディーゼル機関用の軽油を燃焼させ加熱する)の一種です。
スターリング機関は他の内燃機関に比べ熱効率が非常に高く(倍以上)ピストン内部で燃焼爆発もしないので騒音や振動も少ないなど静粛性を要求される潜水艦の補助機関には適した性質を持っています。
海上自衛隊が導入するスターリング機関はスウェーデンのコックムス社が開発したAIPで既に同国海軍の潜水艦ゴトランドで実用化されています。(同潜水艦は5ノットで2週間以上の水中行動が可能)
またスターリング機関の加熱に小型の原子炉を使う簡易型原潜も考えられますが、どうも帯に短し襷に長しみたいです。
燃料電池
電池といっても実質は水素と酸素を反応させて発電する発電装置です。
発電効率が高く排出物が水、駆動部が少なく静粛性が高いと潜水艦の補助機関として理想的ですが、燃料が危険な水素であるため安全性や水素の貯蔵技術(高圧水素タンク、液体水素タンク、水素吸蔵合金、水素改質方式等)の確立が必要になります。
現在(2004/3)、独海軍がPEM(固体高分子型)燃料電池と水素吸蔵合金タンク、液体酸素タンクを搭載した212A潜水艦の一番艦U-31を公試中。
さらに伊やギリシャなども独製API(燃料電池式)潜水艦を購入する予定になってます。
日本も燃料電池自動車では最先端の位置にいるので国産燃料電池を積む国産潜水艦も期待できるかもしれません。