最新型のステルス機であるF-35ライトニングIIシリーズは、レーダーに発見されにくい機体形状に加え、塗装などにも様々な工夫が施され、低観測性（LO）に優れた機体です。
米国空軍のF-35AライトニングII、海兵隊のF-35BライトニングII、そして、米国海軍のF-35CライトニングIIの写真を見ていると、機体上面と下面にセンサーの様な突起物が取り付けられています。
Google先生に聞いてみたところ、この突起物はレーダー・リフレクター（レーダー反射装置）です。
F-35ライトニングIIでは、機体上下面に2個づつの計4個のレーダー・リフレクターが取り付けられています。なお、F-22ラプターは機体下部に1個だけでしたでした。
ここでは、F-35A、F-35B、F-35Cのレーダー・リフレクターと、ステルス機なのにあえてレーダー波を反射させる理由やステルス機のレーダーによる観測イメージについて説明します。
F-35ライトニングIIの機体上下面の突起物は何？
最新のステルス機はF-35ライトニングIIシリーズは、空軍仕様の標準型のF-35A、海兵隊で使われるSTOVL（短距離離陸/垂直着陸）のステルス機F-35B、空母運用が可能なF-35Cの3機種があります。
F-22ラプターは、レーダー・リフレクターを機体下部に1個取り付けていましたが、F-35ライトニングIIは、機体上部と下部に各々2個づつの計4個取り付けることができます。
3機種のF-35ライトニングIIのレーダー・リフレクターについて、写真を使い説明します。
なお、3機種のF-35ライトニングIIの詳細は、以下の記事をご参照ください。
F-35AライトニングIIのレーダー・リフレクター
下図は、F-35AライトニングIIの機体上面の写真です。
- 左右の垂直尾翼前方にある突起物が、レーダー・リフレクターです。
European skies An F-35A Lightning II, assigned to the 495th Fighter Squadron, flies above Royal Air Force Lakenheath, United Kingdom, Feb. 1, 2022. The 48th Fighter Wing conducts routine training over the skies of Europe in support of our host nation partnership. (U.S. Air Force photo by Staff Sgt. Gaspar Cortez)
図1-1 F-35AライトニングII：レーダー・リフレクター
出典：USAF（米国空軍）のWebサイト＜Home > News > Photos＞からの画像（加工しています）
下図は、上図のレーダー・リフレクターを拡大した図です。
- 左右の垂直尾翼前方にある突起物が、レーダー・リフレクターです。
図1-2 F-35AライトニングII：レーダー・リフレクター
出典：USAF（米国空軍）のWebサイト＜Home > News > Photos＞からの画像（加工しています。）
写真で見るF-35ライトニングIIのレーダー・リフレクター
F-35ライトニングIIのレーダー・リフレクターの有無を写真で確認します。
F-35A：レーダー・リフレクターあり
下図は、F-35AライトニングIIの機体上部側のレーダー・リフレクターがある写真です。
- 左右の垂直尾翼前方にあるレーダー・リフレクターを確認できます。
European skies An F-35A Lightning II, assigned to the 495th Fighter Squadron, flies above Royal Air Force Lakenheath, United Kingdom, Feb. 1, 2022. The 48th Fighter Wing conducts routine training over the skies of Europe in support of our host nation partnership. (U.S. Air Force photo by Staff Sgt. Gaspar Cortez)
図2-1 F-35AライトニングII：機体上面のレーダー・リフレクター
出典：USAF（米国空軍）のWebサイト＜Home > News > Photos＞からの画像
下図は、F-35AライトニングIIの機体下部側のレーダー・リフレクターがある写真です。
- 機体下面中央付近にある2個の突起物がレーダー・リフレクターです。
- 写真で見る限り、機体上面にあるものと同じ形状のようです。
Supersonic performance Maj. Melanie Kluesner demonstrates the abilities of an F-35A Lightning II during an air show demonstration team practice at Hill Air Force Base, Utah, Oct. 15, 2024. The F-35A Demonstration Team rehearses regularly to maintain flying certifications and to uphold their mission and Air Force recruiting standards. (U.S. Air Force photo by Cynthia Griggs)
図2-2 F-35AライトニングII：機体下面のレーダー・リフレクター
出典：USAF（米国空軍）のWebサイト＜Home > News > Photos＞からの画像
下図は、F-35AライトニングIIを横から見た写真です。
- 機体上部側と下部側のレーダーリフレクターを確認できます。
36th Airlift Squadron supports ACE at Cope North 21 An F-35 Lightning II assigned to the 356th Fighter Squadron takes off to participate in an agile combat employment scenario at Andersen Air Force Base, Guam during exercise Cope North 21, Feb. 16, 2021. Engagements incorporating ACE concepts in “less than optimal environments” improve interoperability among forces and help allies and partners increase their capabilities, creating the greatest possible opportunity for long-term advancement of combined interests. (U.S. Air Force photo by Senior Airman Duncan C. Bevan)
図2-3 F-35AライトニングII：機体上・下面のレーダー・リフレクター
出典：USAF（米国空軍）のWebサイト＜Home > News > Photos＞からの画像
F-35A：レーダー・リフレクターなし
下図は、下図は、F-35AライトニングIIの機体上部側のレーダー・リフレクターがない写真です。
- Sentry Savannah演習での写真です。
F-35A Lightning II Take Off An F-35A Lightning II assigned to the 419th Fighter Wing, Hill Air Force Base, Utah takes off from the Air Dominance Center during Sentry Savannah on May 11, 2022. Sentry Savannah is the Air National Guard’s largest air-to-air, joint aerial combat exercise which tests the capabilities of our warfighters in a simulated environment and trains the next generation of fighter pilots for tomorrow’s fight. (U.S. Air Force photo by Senior Airman Erica Webster)
図3-1 F-35AライトニングII：機体上面のレーダー・リフレクターなし
出典：USAF（米国空軍）のWebサイト＜Home > News > Photos＞からの画像
下図は、F-35AライトニングIIを横から見た写真です。
- Northern Lightning演習での写真です。
- 機体上面と下面のレーダー・リフレクターがないことを確認できます。
Northern Lightning A 33rd Fighter Wing F-35A Lightning II takes off during the Northern Lightning exercise at Volk Field, Wisconsin, Aug. 12, 2019. The Northern Lightning exercise brings together the joint total force of the next generation of air superiority. (U.S. Air Force photo by Airman 1st Class Heather Leveille)
図3-2 F-35AライトニングII：機体下面のレーダー・リフレクターなし
出典：EGLIN AIR FORCE BASE（米国空軍）のWebサイト＜Home > News > Photos＞からの画像
F-35B：レーダー・リフレクターあり
下図は、F-35BライトニングIIの機体上部側のレーダー・リフレクターがある写真です。
- F-35A同様、左右の垂直尾翼前方にあるレーダー・リフレクターを確認できます。
240713-N-QR506-1108 An F-35B Lightning II fighter aircraft from Marine Fighter Attack Squadron (VMFA) 121 prepares to land on the flight deck of the forward-deployed amphibious assault ship USS America (LHA 6) while conducting routine operations in the Philippine Sea, July 13. 2024. America, lead ship of the America Amphibious Ready Group, is operating in the U.S. 7th Fleet area of operations. U.S. 7th Fleet is the U.S. Navy’s largest forward-deployed numbered fleet, and routinely interacts and operates with allies and partners in preserving a free and open Indo-Pacific region. (U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist Seaman Jeadan Andre)
図4-1 F-35BライトニングII：機体上面のレーダー・リフレクターあり
引用先：US NAVY（米国海軍）のWebサイト＜Home > Resources > Photo Gallery＞から。
下図は、F-35BライトニングIIの機体上部側のレーダー・リフレクターがある写真です。
- F-35Bの機体下面のレーダー・リフレクターは、1個だけ取り付けるようです。
図4-2 F-35BライトニングII：機体下面のレーダー・リフレクターあり
引用先：USMC（米国海兵隊）のWebサイト＜Home > Photos＞から。
F-35B：レーダー・リフレクターなし
下図は、強襲揚陸艦USS Tripoli（LHA 7）甲板上のF-35BライトニングIIの写真です。
- 飛行隊と強襲揚陸艦との共同訓練での写真です。
- 機体上面のレーダー・リフレクターが無いことが分かります。
U.S. Marine Corps F-35B Lightning II aircraft assigned to Marine Fighter Attack Squadron (VMFA) 211, Marine Aircraft Group 13, 3rd Marine Aircraft Wing, conduct flight deck qualifications aboard the amphibious assault ship USS Tripoli (LHA 7) while underway in the Pacific Ocean, July 15, 2024. Joint training between 3rd MAW squadrons and the Tripoli in the U.S. 3rd Fleet area of operations enabled the amphibious assault ship to conduct Mobility Air Qualifications and 3rd MAW squadrons to maintain currency required for amphibious operations.
図5-1 F-35BライトニングII：機体上面のレーダー・リフレクターなし
引用先：USMC（米国海兵隊）のWebサイト＜Home > Photos＞から。
下図は、F-35BライトニングIIを横から見た写真です。
- 実戦を想定した訓練での写真です。
- 機体上面側は主翼に隠れて分かりませんが、機体下面のレーダー・リフレクターが無いことが分かります。
U.S. Marine Corps Capt. Maxwell Miller, an F-35B Lightning II pilot with Marine Fighter Attack Squadron (VMFA) 122, Marine Aircraft Group (MAG) 13, 3rd Marine Aircraft Wing, takes off during Fifth Generation Friday at Marine Corps Air Station Yuma, Arizona, Sept. 8, 2023. Fifth Generation Friday is a standardized monthly group-level training exercise that provides MAG-13 F-35 pilots with real-world exposure to fighting a peer adversarial platform. (U.S. Marine Corps photo by Cpl. Jade K. Venegas)
図5-2 F-35BライトニングII：機体上面のレーダー・リフレクターなし
引用先：USMC（米国海兵隊）のWebサイト＜Home > Photos＞から。
F-35C：レーダー・リフレクターあり
下図は、F-35CライトニングIIの機体上部側のレーダー・リフレクターがある写真です。
- F-35A、F-35B同様、左右の垂直尾翼前方にあるレーダー・リフレクターを確認できます。
220122-N-HS181-1437 PHILIPPINE SEA (Jan. 22, 2022) An F-35C Lightning II, assigned to the “Black Knights” of Marine Fighter Attack Squadron (VMFA) 314, and an F/A-18E Super Hornet, assigned to the “Tophatters” of Strike Fighter Squadron (VFA) 14, fly over the Philippine Sea Jan. 22, 2022. Operating as part of U.S. Pacific Fleet, units assigned to Carl Vinson and Abraham Lincoln Carrier Strike Groups, Essex and America Amphibious Ready Groups, and Japan Maritime Self-Defense Force are conducting training to preserve and protect a free and open Indo-Pacific region. (U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist 2nd Class Haydn N. Smith)
図6-1 F-35CライトニングII：機体上面のレーダー・リフレクターあり
引用先：US NAVY（米国海軍）のWebサイト＜Home > Resources > Photo Gallery＞から（加工しています）。
下図は、着艦するF-35CライトニングIIの写真です。
- 機体下面にある2個のレーダー・リフレクターを確認できます。
- 機体後部のアレスティング・フックと、甲板上のアレスティング・ワイヤを確認できます。
図6-2 F-35CライトニングII：機体下面のレーダー・リフレクターあり
引用先：US NAVY（米国海軍）のWebサイト＜Home > Resources > Photo Gallery＞から。
F-35C：レーダー・リフレクターなし
下図は、F-35CライトニングIIの機体上部側のレーダー・リフレクターがない写真です。
- 訓練での写真です。
- F-35CライトニングIIの主翼が上方に曲げられる部分が分かります。
240829-N-FR705-1314 An F-35C Lightning II assigned to Strike Fighter Squadron (VFA) 147 flies during Air Wing Fallon training for Carrier Air Wing (CVW) 5 on Naval Air Station Fallon, Nev., Aug. 29, 2024. NAS Fallon hosts the Navy’s premier integrated training facility, providing live, virtual and constructive training opportunities. For five weeks, CVW-5 mission-planned, rehearsed in a virtual environment, refined tactical plans and executed live-flight missions. (U.S. Navy photo by Gavin Graham)
図7 F-35CライトニングII：機体下面のレーダー・リフレクターなし
引用先：US NAVY（米国海軍）のWebサイト＜Home > Resources > Photo Gallery＞から。
ステルス機をレーダーで観測するイメージ
F-35ライトニングIIのレーダー・リフレクターについて説明する前に、レーダーについて説明します。
レーダーとは
レーダーには、レーダー波のを出す（発射、放射）とレーダー波を受信する機能があります。
レーダーにより、航空機を発見するイメージは、次の通りです。
- レーダーから、レーダー波を発射します。
- 発射されたレーダー波は、航空機等にぶつかり反射されます。
- 航空機等に反射されたレーダー波を、レーダーで受信します。
- 発射したレーダー波と受信したレーダー波の情報から、航空機等の位置を計算（推定）します。
ステルス機と非ステルス機によるレーダー処理
非ステルス機とステルス機は、機体で反射してレーダーで受信されるレーダーの反射波の大きさ（強さ）が大きく異なります。
- 例えば、最強の戦闘機といわれるF-15EXイーグルIIと最強のステルス機F-22ラプターとでは、レーダー波の反射波の大きさは、1/10とか1/100といった感じで桁が違うイメージになります。
- モノの大きさに例えれば、ステルス機はレーダー上には非常に小さい物体として映るということです。これを、低観測性（LO：low observability）といいます。
下図は、ステルス機と非ステルス機によるレーダー処理のイメージ図です。
- 下図、青い矢印がレーダーにより発射されたレーダー波です。
- 下図、赤い矢印は、レーダー波が機体で反射したレーダー波です。
- 青い矢印と赤い矢印の大きさが、レーダー波の大きさ（強さ）を表しています。
非ステルス機（下図左側）と比べると、ステルス機（下図右側）はレーダー波の反射波が小さく（弱く）なります。
ステルス機と非ステルス機によるレーダー処理のイメージ
図4 ステルス機とレーダーとの関係のイメージ
ステルス機のレーダー・リフレクターのイメージ
下図は、ステルス機のレーダー・リフレクターの効果をイメージした図です。
- 下図、青い矢印がレーダーにより発射されたレーダー波です。
- 下図、赤い矢印は、レーダー波が機体で反射したレーダー波です。
- 青い矢印と赤い矢印の大きさが、レーダー波の大きさ（強さ）を表しています。
ステルス機のレーダー・リフレクターのイメージ
図5 ステルス機のレーダー・リフレクターのイメージ
上図左側の図は、ステルス機から反射するレーダー波のイメージです。
- ステルス機から反射されるレーダー波（反射波）が小さい（弱い）ことを示しています。
上図右側の図は、レーダー・リフレクターを設置したステルス機から反射するレーダー波のイメージです。
- ステルス機から反射されるレーダー波は、機体による反射波に加え、レーダー・リフレクターによる反射もあることを示しています。
- ステルス機としての性能を示す反射波（上図左側の赤い小さい矢印）よりも、レーダー・リフレクターによる反射波（上図左側の赤い大きい矢印）の方が大きいことを示しています。
考察：レーダー・リフレクターの役割について
実際のステルス機では、これほど単純ではないと思いますが、
- レーダー・リフレクターは、レーダー波に対し、ステルス機本来のレーダー波ではなく、レーダー・リフレクターによる反射波をレーダーに受信させる役割がある。
と考えています。
ステルス機の持つ相手側のレーダーでは発見できないというメリットを最大限に活用するためには、ステルス性能を知られないことが重要です。
レーダー・リフレクターには、F-35ライトニングIIのステルス性能を隠す役割もあるのではないでしょうか？
実戦的な訓練では、レーダー・リフレクターを外し機体本来のステルス性能を発揮して、ステルス性の優先度が低い訓練などでは、レーダー・リフレクターを搭載しているのではないかと考えています。
まとめ
最新型のステルス機であるF-35ライトニングIIシリーズは、レーダーに発見されにくい機体形状に加え、塗装などにも様々な工夫が施され、低観測性（LO）に優れた機体です。
米国空軍のF-35AライトニングII、海兵隊のF-35BライトニングII、そして、米国海軍のF-35CライトニングIIの写真を見ていると、機体上面と下面にセンサーの様な突起物が取り付けられています。
この突起物はレーダー・リフレクター（レーダー反射装置）です。
ここでは、F-35A、F-35B、F-35Cのレーダー・リフレクターと、ステルス機なのにあえてレーダー波を反射させる理由やステルス機のレーダーによる観測イメージについて、以下の項目で説明しました。
- F-35ライトニングIIの機体上下面の突起物は何？
- F-35AライトニングIIのレーダー・リフレクター
- 写真で見るF-35ライトニングIIのレーダー・リフレクター
- F-35A：レーダー・リフレクターあり
- F-35A：レーダー・リフレクターなし
- F-35B：レーダー・リフレクターあり
- F-35B：レーダー・リフレクターなし
- F-35C：レーダー・リフレクターあり
- F-35C：レーダー・リフレクターなし
- ステルス機をレーダーで観測するイメージ
- レーダーとは
- ステルス機と非ステルス機によるレーダー処理
- ステルス機のレーダー・リフレクターのイメージ
- 考察：レーダー・リフレクターの役割について
