国内生産技術基盤喪失による運用支援への影響

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あきみたつざわ
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1 資料 1 技術技能の喪失低下が運用支援へ与える影響平成 21 年 11 月 5 日防衛省航空幕僚監部

2 我が国の戦闘機運用の特質戦闘機の特質航空優勢を達成するための航空防衛力の中核であり戦闘の勝敗を決する要素超音速飛行高機動等高い性能発揮を要求火器管制電子戦射出座席等独自の機能を装備戦闘機技術高度で広範多岐にわたる装備品により能力を総合発揮先端技術が使用されていることから急速に陳腐化我が国の戦闘機運用の特質特に周囲を海に囲まれた我が国の地理的特性から戦闘機の能力発揮は重要領空侵犯に対して 24 時間 365 日即時適切な措置を講ずる我が国は必要最小限の基盤的な防衛力を保有地理的特性及び基地周辺環境から航空事故が与える影響は大 1

3 戦闘機の運用支援上の重視事項戦闘機の運用支援上の重視事項戦闘力の最大発揮高い安全性戦闘機の質的優位の確保保有戦力の最大発揮飛行安全の確保は航空自衛隊が任務を遂行する上で大前提量的質的高可動率の維持戦闘機の能力向上安全性の確保 2

4 戦闘機の運用支援における国内生産技術基盤の必要性航空自衛隊の後方支援のうち高度な技術技能を要するものは民間会社に依存戦闘機の運用支援上以下の活動を国内生産技術基盤が支援高可動率の維持非可動機の早期修復部隊の能力を超える修理等における技術支援及び修理等の実施信頼性の向上 ( 戦闘機が非可動になることを防止 ) 機体装備品の信頼性を向上させるために必要な技術支援及び改善改修の実施戦闘機の能力向上技術の進歩運用環境の変化等に戦闘機の能力が適応するよう空自の要求する内容ペースで能力向上を実施するための検討及び機体装備品に適用させる改修の実施安全性の確保空自における運用継続可否の判断のための迅速な技術支援事故の未然防止のための検討及び改修の実施 3

国内生産技術基盤の戦闘機運用支援の事例 ( 高可動率の維持 1) 空自の能力を超える修理に対する技術支援 F-15 不具合の特定における技術支援部隊の修理や整備等において TO( マニュアル )

国内会社の技術部門のみでは特定できなかったが製造の経験を有し構造を熟知した熟練工の助言により機体構造部とインテークの間隙 ( テフロンシール ) を振動源と特定し機体修復が可能となった

空自基地での修復を要する場合国内に基盤を有していることで空自の要求に応じ迅速な対応を可能とし航空機を早期に可動状態へ修復することが可能となる

5 国内生産技術基盤の戦闘機運用支援の事例 ( 高可動率の維持 1) 空自の能力を超える修理に対する技術支援 F-15 不具合の特定における技術支援部隊の修理や整備等において TO( マニュアル ) の範囲を超える事象が発生した場合国内会社に技術質問を行う部隊において機体左後方からの異音が発生したが故障の特定をできないことから国内会社に技術支援を依頼した国内会社の技術部門のみでは特定できなかったが製造の経験を有し構造を熟知した熟練工の助言により機体構造部とインテークの間隙 ( テフロンシール ) を振動源と特定し機体修復が可能となった戦闘機生産に係る製造プロセス設定技術機能試験手順の設定技術空自の能力を超える修理の実施 F-15 パイロン取り付け部の修理部隊において空自の能力を超える修理作業が発生し機体が飛行できない等空自基地での修復を要する場合国内に基盤を有していることで空自の要求に応じ迅速な対応を可能とし航空機を早期に可動状態へ修復することが可能となる部隊において主翼のパイロン取り付け部にき裂を発見したが空自の整備能力を超えることから国内会社の技能者が空自基地において修復した戦闘機生産に関わる機械加工技術 2 テフロンシール ( エンジン空気取り入れ口部 ) 7 7w パイロン ( 外装物を懸吊する装置 ) 取り付け部 4

調整技能安定的な部品供給レーダーの部品枯渇対策レーダー等アビオニクス機器には多くの電子部品が使用されているが部品の生産中止等が発生すると代替部品を使用するためのハードウエアの設計変更等が必要となる国内の保有技術により耐環境性

6 国内生産技術基盤の戦闘機運用支援の事例 ( 高可動率の維持 2) 空自の能力を超える信頼性向上に対する技術検討 F-4 キャノピの脱落対策空自の能力を超えた信頼性対策は高い技術力を有する国内会社で技術検討を行う F-4 のキャノピがロック不完全により飛行中不時落下する事例が連続した国内会社が製造を通じ得た技術技能を保有していたことから日本独自にロック機構改善を実施することができ不時落下の対策を講ずることができたキャノピ戦闘機生産に係るキャノピ取付調整技能安定的な部品供給レーダーの部品枯渇対策レーダー等アビオニクス機器には多くの電子部品が使用されているが部品の生産中止等が発生すると代替部品を使用するためのハードウエアの設計変更等が必要となる国内の保有技術により耐環境性機能性能及び互換性を確保した設計変更等を行い部品の生産中止による可動率の低下を防止することができたロック機構 APAR 技術 ( システムインテグレーション技術 ) APAR:Active Phased Array Rader 耐環境電子回路設計技術 5

国内生産技術基盤の戦闘機運用支援の事例 ( 戦闘機の能力向上 ) 戦闘機の能力向上 F-15 新規装備品の搭載脅威航空機及びミサイルの性能向上電波 / 赤外線妨害の激化等に伴い限られた戦力で生存性を高め脅威に有効に対処するためには近接戦闘能力に優れたミサイル及び誘導システム ( 射撃不可能であった範囲への射撃

側に持たさせることにより機体側のセントラルコンピュータを大改修することなく搭載した M.

打ちっ放し性の優れたアクティブレーダー誘導方式のミサイルの搭載とミサイルの能力を最大発揮させるためのレーダーの能力向上が必要になった国内のシステムインテグレーション技術を活かし AAM-4 を F-2 へ搭載可能とするとともに F-2 の限られたスペースにミサイル指令送信装置を搭載した

7 国内生産技術基盤の戦闘機運用支援の事例 ( 戦闘機の能力向上 ) 戦闘機の能力向上 F-15 新規装備品の搭載脅威航空機及びミサイルの性能向上電波 / 赤外線妨害の激化等に伴い限られた戦力で生存性を高め脅威に有効に対処するためには近接戦闘能力に優れたミサイル及び誘導システム ( 射撃不可能であった範囲への射撃 ) が必要となった国内のシステムインテグレーション技術を活かし F-15HDU 及び国産短距離ミサイル (A AM-5) を機体に搭載した HDU:Helmet Display Unit 国内のシステムインテグレーション技術及び火器管制ソフトウェア技術等を活用し AAM -5 と機体間の信号処理の大部分を HDU 側に持たさせることにより機体側のセントラルコンピュータを大改修することなく搭載した M.I 目標方位測定装置との連接 HDU 側処理部機体側セントラルコンピュータ ( 適用した技術技能の例 ) 戦闘機に係るシステムインテグレーション技術 AAM-5 F-2 国産中距離ミサイル (AAM-4) の搭載敵戦闘機の脅威下においても各種攻撃任務の達成率を向上させるため打ちっ放し性の優れたアクティブレーダー誘導方式のミサイルの搭載とミサイルの能力を最大発揮させるためのレーダーの能力向上が必要になった国内のシステムインテグレーション技術を活かし AAM-4 を F-2 へ搭載可能とするとともに F-2 の限られたスペースにミサイル指令送信装置を搭載した独自開発経験を活かしたレーダーの改修により AAM-4 性能の最大発揮に必要な探知領域の拡大等が可能になった AAM-4 の搭載ミサイルランチャーの改修 OFP の改修等 OFP:Operational Flight Program ( 適用した技術技能の例 ) 戦闘機に係るシステムインテグレーション技術 APAR 技術 APAR:Active Phased Array Rader ソフトウェア技術 ( レーダー信号処理技術 ) 低ノイス励振受信機技術探知領域の拡大等信号処理器等の改修ソフトウェアの改修レーターの高出力化国産レーダー指令送信装置 ( 機首 ) 6

国内生産技術基盤の戦闘機運用支援の事例 ( 安全性の確保 ) 飛行停止の要否の判断のための技術検討米国 F-15 墜落に伴う飛行停止への対応米空軍における F-15 の墜落に伴い米空軍が飛行停止した

空自への事故調査結果の提供は限定的であったが国内のシステムインテグレーション技術により不具合発生のメカニズムを推定するとともに国産開発で培ったき裂進展解析技術を用い強度上の影響度を計算し点検項目

コクピット機体構造部 ) 安全性確保のための技術検討 F-15 エンジンタービンブレードの点検要領間隔の設定エンジンのタービンブレードが飛散する不具合が発生した当該不具合は飛行安全に直結することから

8 国内生産技術基盤の戦闘機運用支援の事例 ( 安全性の確保 ) 飛行停止の要否の判断のための技術検討米国 F-15 墜落に伴う飛行停止への対応米空軍における F-15 の墜落に伴い米空軍が飛行停止した空自の F-15 についても同様の事例が発生する可能性が否定できないことから全機の飛行停止措置をとった米空軍における事故の情報は規則上原則非公開であることから空自への事故調査結果の提供は限定的であったが国内のシステムインテグレーション技術により不具合発生のメカニズムを推定するとともに国産開発で培ったき裂進展解析技術を用い強度上の影響度を計算し点検項目要領を設定したその結果空自 F-15 の飛行停止期間を約 2 週間とすることができた ( 米国の飛行停止は約 4 ヶ月継続した ) 戦闘機に係るシステムインテグレーション技術点検箇所 ( コクピット機体構造部 ) 安全性確保のための技術検討 F-15 エンジンタービンブレードの点検要領間隔の設定エンジンのタービンブレードが飛散する不具合が発生した当該不具合は飛行安全に直結することから再発を防止するための措置が必要であった国内で培われた技術により我が国独自の点検要領及び点検間隔を設定し米国のような部品の一斉交換も回避することにより安全性を確保しつつ高い可動率を維持することができたエンジンのシステムインテグレーション技術タービンブレード 7

9 運用支援に影響を及ぼす国内の生産技術基盤の考え方戦闘機を構成する全システムのうち高可動率の維持戦闘機の能力向上安全性の確保に不可欠な部位を整理する整理した部位に関する技術技能が国内に維持されなければ空自戦闘機の運用支援に影響を及ぼすと考えられる部位に関する整理の考え方 ( イメージ ) は以下のとおりサブシステム機体全体のシステムインテグレーション整理の考え方機体全体のシステムインテグレーション装備品機整理の考え方武装系統体構造可動率は戦闘機の全システムの影響を受けるがこの中でも特に機体は代替性を有しないことから機体構造機体全体のシステムインテグレーションに係わる生産技術基盤は不可欠戦闘機の能力向上安全性の確保装備品機体構造高可動率の維持戦闘機を構成する全システム戦闘機の能力安全に係わる装備品の生産技術基盤は不可欠運用支援に影響を及ぼす部位 8

10 運用支援に影響を及ぼす装備品の抽出方法戦闘機の戦闘能力に係わる装備品を抽出 ( 戦闘機の能力向上に係わる装備品を包含 ) FMEAまたはFME(C)A 1 の危険分類 Ⅱ 2 以上の装備品を抽出 ( 安全性に係わる装備品を包含 ) 12で抽出した装備品をサブシステムの構成品に集約 1 FME(C)A の概要 FME(C)A(Failure Mode & Effects,(Criticality) Analysis) は故障モードと影響の解析といわれ信頼性解析の有力な手段として 1964 年頃米国グラマン社から普及してきたものであるシステム内の部品に故障モードが発生したと仮定して全体システムや使用者に与える影響を解析して設計上の必要な対策を探求するのがその目的である 2 危険分類危険分類安全性への影響 Ⅰ Catastrophic 死亡システム喪失 Ⅱ Critical 重傷システム大破 Ⅲ Marginal Ⅳ Negligible 軽傷なしシステム小破なし (MIL-STD-882/1629 による ) 9

目次 1 防衛装備品調達の概要 2 防衛省の品質管理体制 3 今後の取組 2

と今後の取組防衛省装備施設本部副本部長 ( 管理担当 ) 2012. 10. 12 目次 1 防衛装備品調達の概要 2 防衛省の品質管理体制 3 今後の取組 2 防衛装備品調達の概要 1 装備品等調達業務 ( 中央調達と地方調達 ) 中央調達装備施設本部戦闘機護衛艦戦車ミサイル等航空機等の改修や修理等防衛大臣陸上自衛隊海上自衛隊航空自衛隊その他の機関等地方調達部品などの調達