米国を熱くさせる「中国の極超音速・冷却技術の革新」
中国が極超音速の覇権を握る可能性がある一方で、米国は技術的な課題や疑問の多い戦略に苦慮している。
Gabriel Honrada
Asia Times
August 21, 2024
中国の最新の極超音速冷却技術の躍進は、世界的な高速飛行とミサイル・システムの支配を目指す競争において、大きな飛躍を意味する。
今月、サウスチャイナ・モーニング・ポスト紙（SCMP）は、国立国防大学の李世彬助教授が率いる中国の軍事研究チームが、極超音速飛行中に発生する高熱を管理できる革新的な冷却装置を開発したと報じた。
SCMPの報道によれば、この装置は最大2時間半作動し、地球の反対側から反対側への旅を可能にする、長時間の高速ミッションにとって重要な進歩であるという。研究チームの発明は、防衛技術大学のジャーナルに詳しく掲載されている。
SCMPによると、この円筒形冷却システムは、空力加熱による熱エネルギーを利用して能動的な冷却サイクルを駆動し、過酷な飛行条件下でも重要な部品が適切に機能するようにするものだという。
同レポートは、米国やロシアと並んで極超音速能力を開発する中国の競争は、長距離極超音速無人航空機の試験飛行につながっており、2035年までに有人世界飛行を計画していることに言及している。
さらに報告書は、中国が2019年に世界初の極超音速滑空ミサイルDF-17を発表したと指摘している。最近の米陸軍による同様の武器のテストは、この分野での急速な進歩を浮き彫りにしている。
しかし、米議会の調査が昨年指摘し、SCMPが報告書で指摘しているように、極超音速飛行で発生する極度の熱を管理することは、依然として根本的な課題である。
SCMPは、中国の科学者がマッハ15を超えることができる新しいHGVで極超音速兵器技術を進歩させていると報じた。この車両は「飛び石」軌道を利用し、航続距離と機動性を向上させている。
SCMPは、中国航空力学研究開発センターのヨン・エンミが率いる科学チームは、1940年代に極超音速グライダーを概念化した「中国ロケットの父」銭雪仙の基礎研究を超えることを目指していると述べている。
中国のDF-17ミサイルに代表されるこれらのグライダーは、前例のないスピードと敏捷性で防空網を突破することができるという。
SCMPのレポートによれば、最新の設計は、6月のChinese Journal of Astronauticsに掲載された論文に概説されており、複数回の点火が可能な固体燃料ブースターが含まれている。この設計により、HGVは大気圏内外で機動し、殺傷範囲を3分の1以上広げることができるという。
SCMPは、この開発によって極超音速グライダーの主な用途が地域的なものから世界的な作戦へと移行する可能性があると指摘している。しかし、この技術はまだ戦闘可能なものではなく、柔軟な軌道調整のための追加システムが必要であると指摘している。
報告書はまた、胴体と翼を一体化し、斬新なアルゴリズムによる軌道最適化を特徴とする新型機の設計が、マッハ17を超える速度を長時間維持する可能性をシミュレーションで示したことを強調し、世界のほぼすべての標的を攻撃できる能力を示唆している。
中国が極超音速技術を加速させる中、米国は急速に進化する脅威の探知と防御に取り組んでいる。
米議会調査局（CRS）は2024年6月の報告書で、極超音速兵器の敏捷性と低高度飛行能力は、現在の探知・防衛システムに挑戦する可能性があると指摘した。
地上に設置されたレーダーは、見通し線が限られているため、極超音速兵器の飛行後期まで探知に苦労することが多い。この欠陥により、防衛側は迎撃ミサイルを発射して飛来する兵器を阻止する時間がほとんどない、とCRS報告書は指摘する。
CRSによれば、米国防当局者は、陸上や宇宙における現在のセンサーシステムは、極超音速兵器の識別や監視には効果がないと報告している。マイク・グリフィン元国防次官（研究・技術担当）によれば、極超音速の目標は、静止軌道にある米国の衛星が通常追跡している物体よりも10倍から20倍暗く見えるという。
米国は極超音速兵器計画を加速させているが、極超音速飛行中に発生する高熱への対応という課題に直面している。
今月、CRSは、マッハ5を超える速度で飛行する極超音速飛行における熱制御と熱管理という重大な課題に焦点を当てた。CRSの報告書では、このような極端な速度では、乗り物の表面と大気との間の摩擦により強烈な熱が発生し、高度な熱保護システムが必要になると言及している。
報告書は、米国がこれらの熱的課題に対する解決策を見出すために、ノートルダム大学のマッハ6およびマッハ10の静粛風洞、パデュー大学のマッハ8の静粛風洞など、新たな極超音速試験施設を建設したことに言及している。また、テキサスA&M大学では、陸軍未来司令部と提携して、全長1キロメートルのマッハ10風洞を建設する計画にも言及している。
アメリカは極超音速飛行の猛烈な熱に対処するために最先端の試験施設を建設しているが、極超音速兵器プログラムは、先端兵器の配備を急ぐあまり、重要な設計や透明性の問題を見落としたとして批判されている。
米国防総省（DOD）の極超音速兵器開発に対する批判的評価として、米政府説明責任局（GAO）は2024年7月、いくつかの課題に焦点を当てた報告書を発表した。
GAOは、国防総省が迅速な納品に重点を置いているため、ユーザーからのフィードバックや最新のデジタル・エンジニアリング・ツールの統合が見落とされがちであることを発見した。
GAOの報告書はまた、海軍のCPS（Conventional Prompt Strike）のようなプログラムは専門家の意見に大きく依存しており、バイアスがかかる可能性があるため、限られた過去のデータによるコスト見積もりの難しさを強調している。
さらにGAOは、極超音速システムの実用化における企業レベルのリスクや進捗状況について、米議会に対する透明性の欠如を指摘した。
米国の急ぎすぎで不透明な極超音速システム開発に批判が集まる中、オーストラリアとの新たなパートナーシップは、防衛力を強化し、中国とロシアによる極超音速の脅威の増大に対抗することを目的としている。
ロイターは今月、オーストラリアとアメリカが極超音速ミサイルの共同生産に向けて前進していると報じた。シドニーを訪問したアメリカ共和党のマイケル・マッコール議員が明らかにした。
ロイター通信によると、米下院外交委員会の委員長を務めるマッコール氏は、この戦略的パートナーシップは米国の防衛産業基盤への圧力を軽減し、新たな脅威に対する地域の安全保障を強化する可能性があると強調した。
ロイターの報道によると、この協力関係は、2021年の中国の極超音速実験とウクライナでのロシアの使用によって拍車がかかり、オーストラリアが迅速な攻撃に対抗できるようにすることを目的としているという。マッコール氏は、現在の防衛力では中国の極超音速攻撃を迎撃できないと指摘する。
ロイターは、この構想はAUKUS同盟の目標に沿ったもので、原子力潜水艦をオーストラリアに譲渡し、最先端の防衛技術を共同開発することを含んでいると指摘している。
