F-35ライトニングIIのアビオニクス・テスト・ベッドCATB

F-35のフライング・テスト・ベッド、F-35 CATB 航空機のテスト
出典:NAVAIR(Naval Air Systems Command)(米国海軍)のWebサイトからの画像(加工しています)

フライング・テスト・ベッドは、旅客機の機首に戦闘機の機首を設置し、戦闘機のアビオニクスや様々なレーダーやセンサー、戦闘機に搭載する様々なシステムの飛行試験を行うことができる試験機です。

F-35ライトニングIIに搭載されている様々なシステム開発では、開発したシステムのテスト、ハードウェアを組み合わせたテストに加え、実際の飛行状態での試験も必要です。

ハードウェアに変更が加えられた場合にも、変更部分のテスト、全体的なテスト、飛行状態でのテストが必要です。

ここでは、実際の飛行状態でF-35ライトニングIIと同様のシステム試験が行えるF-35ライトニングIIのフライング・テスト・ベッド(アビオニクス・テスト・ヘッド)CATBについて、主に米国空軍のWebサイトの情報と写真で説明します。

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F-35ライトニングIIとは

最新のステルス機はF-35AライトニングIIは、最新のステルス機です。

F-35シリーズとしては、米国空軍仕様のF-35Aの他、艦載機として運用できるF-35C、垂直離着陸可能なステルス機F-35Bがあります。

F-35AライトニングIIは、以下の特性を備えたマルチロール戦闘機です。

  • ステルス性
  • センサー・フュージョン(複数のセンサー情報の統合処理)と状況認識能力
  • 機敏で多用途、高性能、9G(最大荷重)対応
F-35AライトニングII

240723-F-LY743-9792 As fast as Lightning A U.S. Air Force F-35A Lightning II assigned to the F-35A Lightning II Demonstration Team performs at the Experimental Aircraft Association AirVenture airshow, over Oshkosh, Wis., July 23, 2024. The F-35A is an agile, versatile, high-performance, 9G capable multirole fighter that combines stealth, sensor fusion and unprecedented situational awareness. (U.S. Air Force photo by Staff Sgt. Zachary Rufus)

図1 F-35AライトニングII

出典:USAF(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

F-35AライトニングIIとF-35シリーズの詳細は、以下の記事をご参照ください。

F-35のフライング・テスト・ベッド(F-35 CATB)

F-35のフライング・テスト・ベッドは、アビオニクス・テスト・ヘッドであり、CATB(CATB:Cooperative Avionics Test Bed)またはCATBirdと呼ばれています。

ここでは、以後F-35 CATBと呼びます。

F-35 CATBは、ボーイング737-300ベースにしたF-35のミッション・システム・テストを行うための機体です。

  • F-35ライトニングIIのミッション・システムに関連するアビオニクスに関する開発、実証することができる空飛ぶ実験室です。
  • ボーイング737-300をベースにすることで長距離以降とF-35ライトニングIIと同様の機器や試験に必要な機器を搭載し、同乗したテストチームによる飛行中の試験が可能になります。
  • CATBは、地上でも様々な試験などに使用することができます。

F-35の全システムを一度にテストすることで、アビオニクスやハードウェアやソフトウェアの問題を早期に発見することができます。

  • F-35 CATBによる1回のテスト飛行は、F-35によるテスト飛行4回分に相当します。

CATBは、当初F-35を対象とし、後に、F-35B、F-35Cに対応しています。

下図は、F-35 CATBの写真です。

  • 赤い垂直尾翼にCATBと書かれています。
  • 下図のCATBの機首(グレー部分)とF-35の機種は同じものです。
F-35 CATB

The F-35 Cooperative Avionics Test Bed (CATBird) supports software development for upcoming F-35B/C developmental and operational tests, including the elements of the Joint Precision Approach and Landing System (JPALS). When fully implemented, JPALS will benefit carrier-based air traffic control by enabling automatic carrier landings (auto-land), enhancing aircraft position reporting, and increasing Tactical Air Navigation (TACAN) functionality. (U.S. Navy photo courtesy of Lockheed Martin)

図1 F-35 CATB

出典:NAVAIR(Naval Air Systems Command)(米国海軍)のWebサイトからの画像

写真で見るF-35 CATB

F-35ライトニングIIのアビオニクス・テスト・ヘッドCATBについて、写真を使い説明します。

下図は、CATBの写真です。

  • CATBと書かれた赤い垂直尾翼が目立ちます。
  • グレーの機首は、F-35ライトニングIIと同じものです。
  • CATBの前方ドアにはカナードのようなF-35ライトニングIIの主翼があります。
  • 胴体上部には、各種センサーやアンテナが設置されています。
  • 写真では分かりにくいのですが、胴体下部にも各種センサーやアンテナが設置されています。
F-35 CATB:前方から

070301-F-0289B-021 F-35 JSF avionics test bed arrives at Edwards The F-35 Joint Strike Fighter program’s Cooperative Avionics Test Bed, or CATB, aircraft lands here March 1, 2007, to perform equipment fit checks. The aircraft is a Boeing 737-300 specially modified to perform mission systems testing for the F-35 program. (Photo by Chad Bellay)

図2-1 F-35 CATB:前方から

出典:EDWARDS AIR FORCE BASE(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

下図は、CATBの機首を拡大した写真です。

  • 機首先端のグレー部分は、F-35ライトニングIIの機首と同じ形状で、レーダーも搭載されています。
  • 機首のグレー部分の上部と下部の膨らみは、F-35の特徴でもある分散開口システム(AN/AAQ-37 EO DAS)用のセンサーです。
  • 前方ドアの後方に、F-35の主翼同様のセンサー・ウィング(sensor wing)が設置されています。
  • 写真では分かりませんが、F-35ライトニングIIのアビオニクスなどの各種システムが搭載されています。
はかせ
はかせ

AN/AAQ-37 EO DASは、F-35ライトニングIIのコクピットを中心とした全周の情報を球面状に表現することが可能なシステムです。

ガンダムの世界がリアルな現実のモノとなっています。

F-35 CATB:機首(拡大)

070301-F-0289B-021 F-35 JSF avionics test bed arrives at Edwards The F-35 Joint Strike Fighter program’s Cooperative Avionics Test Bed, or CATB, aircraft lands here March 1, 2007, to perform equipment fit checks. The aircraft is a Boeing 737-300 specially modified to perform mission systems testing for the F-35 program. (Photo by Chad Bellay)

図2-2 F-35 CATB:機首(拡大)

出典:EDWARDS AIR FORCE BASE(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、飛行中のCATBの写真です。

  • 左右の前方ドアの後方には、カナードの様なF-35の主翼同様のセンサー・ウィング(sensor wing)が設置されています。
  • 機首とセンサー・ウィングとの位置関係は、F-35ライトニングIIの実機と同じ位置になっています。
  • 外観では分かりませんが、センサー・ウィングには、電子戦システムの一部であるセンサーなどが搭載されています。
はかせ
はかせ

後部ドアの前方にもカナードがあります。F-35の水平尾翼に関係するモノなのかどうかは、わかりませんでした。

F-35 CATB:飛行中

The F-35 Cooperative Avionics Test Bed (CATBird) supports software development for upcoming F-35B/C developmental and operational tests, including the elements of the Joint Precision Approach and Landing System (JPALS). When fully implemented, JPALS will benefit carrier-based air traffic control by enabling automatic carrier landings (auto-land), enhancing aircraft position reporting, and increasing Tactical Air Navigation (TACAN) functionality. (U.S. Navy photo courtesy of Lockheed Martin)

図 3 F-35 CATB:飛行中

出典:NAVAIR(Naval Air Systems Command)(米国海軍)のWebサイトからの画像

参考リンク

この記事は、主に以下のWebサイトの情報をまとめています。

英文サイトを和訳していることと、私の理解した内容なので正確な情報は、以下の情報をご参照ください。

  • Edwards AFB News : F-35 JSF avionics test bed arrives at Edwards
  • Collaborative efforts yield essential data, reduce risk during early CATBird JPALS testing
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まとめ

フライング・テスト・ベッドは、旅客機の機首に戦闘機の機首を設置し、戦闘機のアビオニクスや様々なレーダーやセンサー、戦闘機に搭載する様々なシステムの飛行試験を行うことができる試験機です。

F-35ライトニングIIに搭載されている様々なシステム開発では、開発したシステムのテスト、ハードウェアを組み合わせたテストに加え、実際の飛行状態での試験も必要です。

ハードウェアの追加・変更の場合にも、変更部分のテスト、全体的なテスト、飛行状態でのテストが必要です。

ここでは、実際の飛行状態でF-35ライトニングIIと同様のシステム試験が行えるF-35ライトニングIIのフライング・テスト・ベッド(アビオニクス・テスト・ヘッド)CATBについて、主に米国空軍のWebサイトの情報と写真を使い、以下の項目で説明しました。

  • F-35ライトニングIIとは
  • F-35のフライング・テスト・ベッド(F-35 CATB)
  • 写真で見るF-35 CATB
  • 参考リンク
はかせ
はかせ

AN/AAQ-37 EO DASによるセンサー・フュージョン(複数のセンサー情報の統合処理)と状況認識については、ガンダムの世界がリアルになったもののようなので、別途まとめてみたいと思います。

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