宇宙空間用戦闘機

Question

こんにちは、
宇宙開発がすすむにつれ、
いずれは宇宙で戦闘するために兵器が登場すると思います。
そこで、私なりにどのようなものになるか
考えてみました。
任務は制空権ならぬ制軌道権の確保、ミサイルによる対地攻撃としました。
機体はモジュールで構成されており、
兵器とレーダー、センサーが搭載された「コンバットモジュール」
通信、ドッキング、機体制御を行う「コマンドモジュール」、
推進、動力源の「エンジンモジュール」
そして生命維持、コックピットの「ライフモジュール」で構成されています。
兵器はコンバットモジュールに集約されており、主砲（化学レーザー）１門
ciws（半導体レーザー）2門
多目的ランチャー（ミサイル、機雷、囮弾）
となります。
機体はステルス構造になっています。コンバットモジュールにはフェーズドアレイレーダーのほかecm,eccmも搭載されています。
さらに、可視光、赤外線望遠鏡も装備されています。

このような感じになるでしょうか？

phobos · Accepted Answer

楽しいですね。
私も好きで、中高生から20代前半の頃はよくこういう絵を描きました。

全体をモジュール構造とすることは良いアイディアだと思います。
ただし、戦闘機として考える場合に一番の問題点になるのは、ANo.4のご回答にもありましたが「有人機」であることでしょう。

有人機とすることで、食料を含めた生命維持装置「ライフモジュール」が余計な質量となることに加えて、発進停止・方向転換時の上限加速度を、パイロットにダメージを与えない範囲内に抑えざるを得ないと言う制限が加わります。
これらの要素は戦闘機としての運動性能を悪化させるものとなります。

ミもフタも無い話しですが、戦闘用航空機がパイロットを載せているのは、航法・戦闘の管制装置としての役割のためです。
非常用脱出装置が付いているのは、戦闘機の中で最も整備・調整に時間と手間がかかり交換困難な部品＝パイロットを回収し再利用するための物です。

遠隔操縦＋ＡＩによる自立無人操縦、というのが現実的な形となるのではないでしょうか。
そんな物が現実になってほしいとは思いませんが。

CC_T · Answer

とりあえず遠距離レーダーやらレーザーやら、電力消費の多い物を搭載するつもりなら「電源」モジュールが必要ですね。あとは各モジュールの発熱に応じた「冷却・放熱モジュール」も用意しないと、地球衛星軌道なみに「恒星（太陽）に近い」所では作戦行動中に蒸し焼きになります。

で、放熱器を使うってことは赤外線なりを発するってことですから、簡単なサーモ望遠鏡で発見されてしまい、ステルス構造を採用する意味はほとんどありません。隠密行動をしようにも宇宙空間の大半は遮蔽物がない「丸見え」状態ですから、通常の物体と違う軌道を取るだけで目立ちます。現実にはミノフスキー粒子のようなものは存在しないので、宇宙でドッグファイトの必要があるとは到底思えません。
ステルスってのは電磁波を「他の方向に逸らす」技術がメインですから、多方向からの監視には弱く、電磁波なりを「吸収」するステルス技術を進めると電磁波を吸収するってことでなおの事熱が溜まる要因になります。潜航モードとして長時間電源を切って慣性で敵地に突っ込むことが前提なら別ですが、お描きのイラストのようなものは、隠密行動用途がせいぜいではないかと思います。代謝を抑えるために搭乗員は薬物など使用して寝て移動することになるでしょうね。
従って戦闘を前提としたユニットならばコストのかかるフェイズ（面）構造は捨てて、モジュールごとに組み替え・交換補修が容易な骨格構造とするべきです。

物体の持つエネルギーは質量×速度の2乗ですが、宇宙では数十kmなんて距離はものの数秒で通過するのが当たり前の世界ですから、隕石レベルのサイズを発見するだけでも索敵圏は数百km以上に広がります。となると持ち場との往復にも結構なこと時間がかかるわけですから、１小隊毎に１機の「空母」を核にした３直交代勤務がメインの運用になるでしょうか。それならば個人２日分程度の生命維持ユニットを宇宙線防護壁の内にパックした、大型宇宙服というかマルチムーバー的な構造に他のモジュールをくっ付ける形が最適。要するに見た目としてはガンダムシリーズの「ボール」あたりが最も合理的な形状と言えるでしょう。

宇宙での戦闘は拠点への直接打撃（コロニー落としや、メテオストライク）がとにかく効果的ですから、大きな拠点を持つ方が不利と言えます。固定目標なら「石を投げる」だけで攻撃できるのですから、高い位置（高軌道）を制したものが有利。とにもかくにも、相手に自分たちがどこにいるか分からないよう秘匿するのが肝要なであり、重力の底（惑星上）に拠点なんか持つのは、格好の「的」になるだけで、宇宙戦闘時代には無意味な事です。

位置が分かっている目標なら、「レールガン」で高速弾体を数百打ち込んでやれば相手は行動不能になる。秒速数十kmなんてパチンコ玉サイズのもので多方位から攻撃されたら、まず迎撃不可能ですよね。例えそれを凌げるほどのシールド（岩塊）を備えていようとも、カメのように手足引っ込めているしか出来ないわけですし、その間に直径数mの小惑星でもゴミでも、加速してぶつけてやればいい。アルミ蒸着したシート鏡で太陽光を反射してやるだけでも蒸し焼きにだってできますし、とかく拠点攻撃に関しては、圧倒的に攻撃側が有利なのです。
必然的に戦闘というものは、集中拠点を持たず、空母を核にしたキャラバンによるゲリラ戦の応酬がメインの戦闘になる。といっても敵に見つからないように擬態して、放熱も抑えた慣性飛行、当直以外は代謝を抑えるために寝ている…幽霊船みたいなものですね。

ともかく、製造・維持に必要な資源を考えると、なによりも「ムダ」なのは「人間を載せる」ってことで、無人化するのが最も堅実です。広範囲の警戒任務ならともかく、攻撃を意図する場合は人間みたいな「壊れやすい物」を乗っけても、特段良い事はないのです。宇宙戦闘機が実用化されても、回天のような使い方をしてるようじゃ未来は無いでしょうね。
人間が「使える」のは、「本物かノイズかを判断できる」って一点のみであり、味方の識別信号以外はとりあえず攻撃するって地雷のような無人機を複数揃えた方がはるかに安上がりです。

夢が無い話で済みません(^^;

BASKETMM · Answer

個々の構成要素を、具体的に考えると勉強になると思います。

宇宙船自体はどのような軌道を描いて運動していますか。周回の速さが決まると地球からの距離が決まりますね。（遠心力の計算方法を思い出しましょう。）エンジンを吹かして、速さを変えると地球から離れたり、近づいたりします。どのくらいの素早さで反応するか計算してご覧なさい。敵の攻撃（弾丸？？）を避ける手段になるでしょうか。

鉄砲を撃つ方向はどのようにして決めるのですか。地球上で、打つ場合は近ければまっすぐ照準を定めます。一キロ先の相手に大砲を撃つ場合は、放物線が軌道になるので、計算が必要です。第二次大戦前にはコンピュータがないので計算は暗算でしました。暗算を容易に、速く行うため、円周率には 3.14 ではなく、３を使いました。さて、宇宙空間ではどのようにして方向と弾丸速度を決めるのでしょう。

Wr5 · Answer

一応科学カテなんで……

あさりよしとおさんの「アステロイド・マイナーズ 2巻」でも買って読んでみて下さい。
某国のお偉いさんが宇宙戦闘機を作るぜ！！と燃えて、打ちのめされるさまが描かれてます。
http://www.amazon.co.jp/dp/4199502092

空想科学読本のどれかにも「宇宙での戦闘」について書かれたモノがあったハズです。

yasuto07 · Answer

面白い、スタウォーズでは、小型ですが、、、。

宇宙戦艦ヤマトからも、小型キデテキマシタヨネ、古代が乗っているの。

大人、子ども、学生。

絵がいいですね、笑。

ちゅ型迎撃機になるかもね。

宇宙空間用戦闘機

楽しいですね。

とりあえず遠距離レーダーやらレーザーやら、電力消費の多い物を搭載するつもりなら「電源」モジュールが必要ですね。

個々の構成要素を、具体的に考えると勉強になると思います。

一応科学カテなんで……

面白い、スタウォーズでは、小型ですが、、、。

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