先日中国で開発されたジェット戦闘機の映像を見ましたが、その形が米国やロシアのものにそっくりな感じがしました。単なる模倣であるはずがないと思いますが、なぜあのような形が選らばられたのか米国のものについてでも結構なのでご教示いただければと思います。

A 回答 (7件)

むかし、CS放送のドキュメンタリー番組で戦闘機の開発に関しての1シーンで(垂直)尾翼が2枚あるの理由について触れていました。


機首を上げてストール寸前まで行くような姿勢になった時に正面から見ると尾翼が隠れる状況になってしまう場合がるそうです。隠れなくても胴体の影響で乱流ができ不安定になるそうです。(中心に1枚だともろ乱流を受け安定や方向を決めることができない)

WIKIの戦闘機
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%88%A6%E9%97%98% …

の最近の戦闘機は垂直尾翼は2まいが多くありませんか?

胴体の中心から左右に分かれて垂直尾翼があると思います。

他にも似ている理由はあるかと思いますが1例として
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この回答へのお礼

似ていると思った、小生の素人考えが生じた理由がわかったように思いました。ご教示ありがとうございました。

お礼日時:2011/01/25 17:23

 どの戦闘機の話なのでしょうか?


 中国の最新型戦闘機は「殲20(J20)」ですが、米国やロシアの戦闘機とは形が全く異なります。

【参考URL】
 ステルス戦闘機「殲20」
  http://sankei.jp.msn.com/world/news/110110/chn11 …

 F-22 (戦闘機) - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/F-22_(%E6%88%A6%E9%97%98%E6%A9%9F)

 「殲20」の形状は、 クローズ・カップルド・デルタと呼ばれる形式で、水平尾翼が尾部に無い代わりに、カナードと呼ばれる水平の小翼を、なるべく主翼に近い位置の、主翼よりやや上に配置する形式です。
 この形式は、スウェーデンの「ビゲン」が最初で、その後継機の「グリペン」や、仏の「ラファール」、英、伊、スペイン、独の「タイフーン」にも採用されている様に、ヨーロッパの戦闘機には採用された例が多いのですが、米国やロシアの戦闘機には全くと言って良い程、採用されて居ません。

【参考URL】
 サーブ 37 ビゲン - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B5%E3%83%BC% …

 サーブ 39 グリペン - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B5%E3%83%BC% …

 クローズ・カップルド・デルタ形式は、カナードの翼端で発生する空気の渦を、主翼の上面に通す事で、主翼の揚力を増したり、主翼が失速し難くする事で、機動性を高める効果があります。(他にも利点はありますが、ここでは割愛します)
 しかし、奇抜な形状であるためか、スウェーデン以外の各国では、新型機の形式としては、なかなか採用に踏み切れ無かった様です。
 その間に、米国ではステルス機の研究が始まりました。
 ステルス機は敵に気付かれずに攻撃出来る事が最大の強みです。
 攻撃する際には機首を敵が居る方向に向けなくてはなりませんから、ステルス機は前方向にあるレーダーに感知され難くなければなりません。。
 水平尾翼が主翼の後ろにあれば、前方から来た電波は、主翼の陰になっている水平尾翼には届き難くなりますから、水平尾翼による電波の反射が少なくなり、その分、前方にあるレーダーに感知され難くなります。
 処がクローズ・カップルド・デルタでは、主翼と水平尾翼の両方が電波を反射しますから、ステルス性能を高くするには向いて居ません。
 おそらくそのために、ステルス機を採用する事にしていた米国では、クローズ・カップルド・デルタ形式の戦闘機は開発されなかったのではないかと思います。
 ロシアでは、元々は主翼の後ろにのみ尾翼が付いていた「Su-27」を基にして、主翼の前後両方に水平尾翼が配置された3翼形式の「Su-30MK」、「Su-32」、「Su-33」、「Su-37」、等が実用化されましたが、クローズ・カップルド・デルタ形式は現在はロシア航空機製作会社ミグが1機のみ試作した「1.44」という実験的な機体に採用された程度に過ぎません。

【参考URL】
 Su-33 (航空機) - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/Su-33_(%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F)

 1.44 - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/1.44_(%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F)

 そして、その後はロシアにも尾翼が主翼の後ろにのみに配置された形式のステルス機である「スホーイT-50」が登場しています。

【参考URL】
 PAK FA (航空機) - Wikipedia > 2.1 T-50
  http://ja.wikipedia.org/wiki/PAK_FA_(%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F)#T-50

 この様に、米国やロシアの戦闘機には、中国の「殲20」に似た形のものは殆どありません。
 ヨーロッパ機に似た形が多いのは、クローズ・カップルド・デルタ形式が航空力学的に戦闘機用として優れた形式である事が、ビゲンによって実証されたため、中国を含む他の国が真似をしただけです。
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この回答へのお礼

専門的な立場から見れば似ていないというのは驚きました。いちいち納得できるような気がします(私が完全に理解できているわけではないので)。自分なりに理解できるように努力いたします。貴重なご教示をありがとうございました。

お礼日時:2011/01/25 11:13

既に回答がありますが、飛行機そのものが未発達な時代なら兎も角、ココまで進化している状態で、想定される任務が同じで機体規模も同じ、加えて新時代のステルス性の要求を満たすためなら、似通った姿形になるのは致し方ないか と。



とは言っても、ステルス技術の研究が進んだアメリカと露中の差があるのも事実です。
その一例が、エンジンノズル形状に見られます。
F-22ラプターのステルス性を重視した排気ノズルに対し、露スホーイT-50、中J-20のノズルは在来型というか、ステルス性が低そうなノズルを採用しています。
また、僅かな凸凹がレーダー反射に影響を及ぼす表面加工技術も追いついていないでしょうね。

・・・余談になりますが・・・
レーダーステルスに応用された公式があるんですが、実は、その公式は50年以上前にロシア人(当時はソ連)の数学者が学会に発表した計算式で、発表した本人も何に使えるか判らないほど複雑な計算式だったそうです。
で、かの有名なスカンクワークスの技術者が、埋もれていたその公式に目を付け研究を進めたところ、「レーダー反射面の面積」の計算式になることを発見したそうです・・・ただし、複雑すぎるコトに変わりはなく、'70年代のコンピュータでは曲面のレーダー反射を算出できなかったため、F-117のようなファセッティング(切り子面)でデザインされた飛行機になりました。
'80年代に入ってコンピュータの能力が大幅に向上したので、B-2爆撃機のような曲面で構成されたステルス機が開発できるようになったそうです。
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この回答へのお礼

まったく今まで知らなかったことばかりでした。ゆっくり理解させていただきます。どうもありがとうございました。

お礼日時:2011/01/25 11:10

A1ですけど、


中国に関しては、基礎研究が足りないので、理想通りの独創性を発揮しても、その機体は飛べないのです。
ベンチマークの出ている形をパクれば、とりあえずバランスがとれているので、飛びやすい。
そこに自国の付加価値を載せるほうが、開発期間が短いのです。
コピーからオリジナリティを発揮して、本家を越えるのは日本のお家芸。航空開発は規制で無理でしたけど。

中国は、まだそのレベルには達してないですね。
そっくり作った事に満足しちゃって、次のをパクるので経験が蓄積しない。
ただ丸パクりの技術力は半端ないので、コピーがオリジナルと同等という技術力を持つ可能性があります。
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この回答へのお礼

なるほど、そういうものなのですね。戦闘機だけの話ではないのでしょうね。どうもありがとうございました。

お礼日時:2011/01/24 18:16

まず、戦闘機の場合:


 音速に達するかどうかの頃まで: 映画などで見る格闘戦というのが重要で、最高速度や旋回性能などが重視されました。その国の事情や思想によって様々な形の戦闘機が開発されました。朝鮮戦争など。武器は機関銃主体。

 超音速だがミサイルなどが不安定だった頃: やはり速度をはじめとする戦闘性能重視。ミサイルが登場するがサイドワインダー以外は概して不安定(故障が多い、命中率低い)で、米国は苦労させられた。ベトナム戦争など。おそらくはこの頃の戦闘機の最高速度が最も高い。形状もさまざま。 
米国はSR-71(77かな?)とかいう超高性能の機体を開発し、音速の3.5倍位出せました。あまりに高価なので偵察機として少し作られただけ。それでも維持できなくて退役してしまいました。

 ミサイル兵器主体(現代): ミサイルの信頼度も向上し、戦闘機同士が近距離で交戦する事は減少。遠距離で敵機を発見して、ミサイルを発射したらほぼ終わり。相手のレーダーに見つからず、自分は先に見つける事が重要。従ってステルス性や高性能レーダー、長射程で高性能ミサイルなどが決め手。湾岸、アフガン、イラク戦争など。

 最近の戦闘機(F22を含めて)はステルス性を重視した形状で、最高速度もマッハ2前後です。
 ロシアも中国も同じでしょう。だから形も似てきます。もっとも、中国のは米国のを真似たという説もあります。 

爆撃機の場合:
 どう頑張っても戦闘機ほどに速くなりません。米ソ共に超音速爆撃機を作った時代もありますが、すぐに止めました。今はやはり、見つかりにくいステルス性重視。ジャンボジェットと速度は大差ありません。
ただしこちらは、用途によってロッキードF117(177かな?) の様な角張った機体や、ノースロップB2の様な丸みを帯びた機体など、色々な形があります。
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この回答へのお礼

分かりやすくご説明いただきありがとうございます。

お礼日時:2011/01/24 14:53

目的が同じで性能が同じなら同じ形状になります


自然界にも同じ現象があって「収斂近似」といいます
魚(魚類)と鯨(ほ乳類)が同じ形、など
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この回答へのお礼

模倣ではなく収斂の結果ということですね。設計者の頭の中に少しは模倣への誘惑があるのかもしれないと思いました。ご教示ありがとうございました。

お礼日時:2011/01/24 11:12

電波撹乱性を極めた物理数学的な理想型はひとつで、


空力性能をを極めた形の理想型もひとつです。
この形は、全く違う形をしています。
空力性能と旋回性能も別です。空力性能が高すぎると曲がれずに大破します。

究極の理想型では、人や兵器を積むスペースがなく、人間が運動性能に耐えられないので、
コクピットとミサイルハッチを作って、人間の運動性能の制御力を加味し、
それぞれの達成率分を他の能力を低性能化させると、あの形になります。

米軍のステルス戦闘機B-2やF-177は電波撹乱性を高めすぎているために、空力性能を思いっきり削っているので、風切り音がすごく静音性と飛行安定性がありませんし、燃費が悪い。そのために電波撹乱素材が振動で劣化するので、維持費用とパイロットコストが膨大なため運用機数が作れません。
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この回答へのお礼

すべての条件を満たすのが無理ならばまったく別の形のものが現れてもよいようにも思いますが、大変ためになるご教示に感謝いたします。

お礼日時:2011/01/24 11:10

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