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            MAST2019の三菱重工の展示コーナーより フランカー氏ツイッター


【航空宇宙ビジネス短信 T2】2019.7.08月曜日, 
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Stealth Suprise: Is Japan's New Submarine a Game Changer? 

驚異のステルス 日本の新型潜水艦は画期的な存在になるのか 
by Sebastien Roblin

July 5, 2019  Topic: Security  Blog Brand: The Buzz  Tags: Japanese NavySubmarinesStealthMilitaryChina

2019年6月、三菱重工業が日本の次期潜水艦29SS「新型3000トン潜水艦」を発表した。

公表資料によれば29SSは開発期間が2025年から2028年の3カ年で部隊編入は2031年とある。初号艦の試験開発用となりそうで建造費は760億円でだ。

海上自衛隊は潜水艦部隊を22隻体制に拡充する予定で試験艦一隻、練習艦2隻が別に加わる。実勢増加は中国の潜水艦部隊が70隻程度あり、原子力攻撃型や弾道ミサイル潜水艦含め充実する現状への対応のようだ。

この実現にむけ日本の2019年度防衛予算に7隻残るおやしお級ディーゼル電気推進潜水艦の耐用年数延長が盛り込まれた。同級は1990年代に就航している。

一方で川崎重工業がそうりゅう級潜水艦の12号艦を建造中で、あと3隻を川崎、三菱が建造する。初期型そうりゅう級各艦とのちがいは最終建造艦の大気非依存型推進をリチウムイオン電池(LIBs)に切替え軽量化かつ高出力性能を実現している。

29SSの想像図を潜水艦アナリストH.I.サットンのサイトから下に転載した。日本国内でも新型潜水艦で搭載する技術の予測記事が出ている。https://grandfleet.info/military-trivia/japanese_submarine_new_3000/

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 より流線型に

29SSはそうりゅう級の発展形でX字形潜舵で操縦性と信頼性を増した設計を継承するようだ。艦首に傾斜角がつきテイルセイル(司令塔)は後方に移動し艦体と一体化する。

改良は流体力学効果の向上が目的のようで、結果として音響面でステルスとなり抵抗を減らしつつ速力と後続距離が増える。「流動床構造で振動とショックを減らす」ことで29SSは静粛性が増すだろう。

ポンプジェット推進.

29SSの推進方式は従来型のプロペラの代わりに大重量ポンプジェットを採用するようだ。ポンプジェットはノイズを生むキャビテーションを発生させないし、高速で静音移動できる。ある筋によれば「13枚羽」のポンプジェットはそうりゅうの7枚羽プロペラより20デシベルも静かになるという。

ただしポンプジェットは高速性能の原子力推進艦に採用するのが通常で米海軍ではヴァージニア級、ロシアはボーレイ級SSBNで採用している。ディーゼル電気推進艦では高速移動で電池を使い切ることはきわめてまれだ。

そうなるとポンプジェット採用で29SSは高速巡航速度を従来より持続する実現する狙いがあると思われる。

高性能新型ソナー

日本は高性能一体型ソナーの開発も進めている。29SSの艦首ソナーは長距離探知に特化して、浅海域沿海部に最適化しているといわれる。特に後者は朝鮮半島沖合の岩だらけの海底地形を考慮しているのだろう。北朝鮮は小型潜航艇多数を運用し探知を逃れるつもりだ。

29SSの艦側面の聴音アレイに光ファイバーソナーを採用し「音波による音の発生ではなく光の干渉作用を探知できる」といわれる。この形のソナーは電磁発信の探知にも効果をしめすはずだ。

その他曳航式ソナーアレイで長距離かつ全方向追尾をし、反転創作ソナーアレイ、ブロードバンド送信アレイも装備する。

各種ソナーの搭載で合成ソナー図が同艦の新型戦闘システムで実現し、標的の移動分析以外に発射解も示せるようになる。

新型魚雷

現時点で29SSの戦闘装備では情報がないが、魚雷発射管は最低でも6本だろう。

.ただし2012年に日本は「高速長距離長時間航行可能」な新型魚雷G-RX 6の開発を開始し標準装備の89式魚雷の後継型式とする。有線誘導も可能な新型システムは水素酸素組み合わせ式の推進機構でステルスとし、おとりと本当の標的をソナーで区別し、弾頭の爆発時間調整により深海、浅海それぞれの交戦に応じた効果を実現する。部隊配備は2030年の想定だ。

29SSに垂直発射セルでのミサイル運用の兆しは見えない。潜水艦にUGM-84ハープーンを魚雷発射管から運用することがあるが、垂直発射セルがあれば連続発射が可能で敵防空体制の圧倒が可能となる。

リチウムイオン電池、新型ディーゼルエンジン、「高性能シュノーケル」

29SSでは大容量リチウムイオン電池(LIB)の搭載を前提の設計となる。潜水艦ブログのピーター・クローツの試算だが新型艦は連続10日間の潜行巡航移動が可能となるという。

ただしスターリング方式AIP搭載の中止で失うものも出る。

LIBsにより艦運用に柔軟度がまし、電池性能を駆使すればディーゼルエンジンを止め原子力潜水艦以上の静粛性が生まれる。

だがLIBのみに依存する潜水艦がバッテリー電源を使い切ると、浮上するかシュノーケルで空気を取り入れディーゼルエンジンで走行する必要がある。この間は脆弱になる。AIP搭載潜水艦は低速なら数週間潜航できるし、原子力推進潜水艦は高速のまま無限に潜航できる。

日本の潜水艦のパトロール範囲は母港から近い場合が多く、この欠点は受容可能なのかもしれない。だが29SSでは浮上に近い位置にとどまる時間を最小限にすべく「より小型で静粛かつ強力な」「シュノーケル発電方式」で空気取り入れと発電の効果を上げるようだ。
 
日本ではシュノーケル改良にそうりゅう級で取り組んでいた。LIBは充電時間が短いが29SS搭載の電池容量が大きいがシュノーケル改良でそうりゅう級の公称100分という充電時間をどこまで短縮できるかが課題だ。

.LIBとAIPの組合わせは技術的に可能であり、日本は燃料電池方式のAIPも検討したといわれる。これはそうりゅう級搭載のスターリング方式AIPより静粛性、長時間運転が可能となるのだが、防衛省は開発費用の高騰と長期化につながると判断した。

29SSでは川崎重工製12V25/31S新型長ストローク型ディーゼルエンジンを搭載し発電容量が25%増える。

.前述のコーツは高性能LIB搭載潜水艦でも中国やロシアの原子力推進潜水艦と立ち向かうのは難しいと見る。「LIBを搭載しても日豪の潜水艦では10日おきに騒々しいディーゼルエンジンの稼働が必要となり、その位置を探知されてしまう」日本では原子力推進方式の実現は可能だが高価につく。韓国は法的制約の中で原子力推進艦の実現を目指すようだが、日本では原子力技術は政治的にも微妙な問題だ。

.今のところ日本は高価にならず高性能の通常型潜水艦の整備を目指している。西太平洋の潜在的勢力の海軍力の増強を鑑みれば海上自衛隊の潜水艦部隊が今以上のステルス性と状況把握能力の向上で対抗する必要があるのは疑いない。■

Kyle Mizokami is a writer based in San Francisco who has appeared in The Diplomat, Foreign Policy, War is Boring and The Daily Beast. In 2009 he co-founded the defense and security blog Japan Security Watch.

どうも、素人さんたちが29SSと更に十数年後に登場する次の次の世代の潜水艦と勘違いしまくっているようです。



などなど・・・


29SS 3000トン型次期潜水艦と29SS 3000トン型の後継型をポスト3000トン型と呼ぶべきか、将来潜水艦と呼ぶべきか次々世代潜水艦と呼ぶかすら決まってはいないが、およそ十数年後に建造が始まるそうりゅう型の次の次のクラスの潜水艦のコンセプトモデルが29SSとして勘違いされています。

原因は、6月に幕張メッセで開かれたMAST2019の三菱重工の展示コーナーの動画に
コンセプトモデルが展示されたことに食い付いたものだ。

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2019年12月以降はhttp://ddogs38.livedoor.blog/archives/18205325.html

このイラストは、Yahooブログから私のブログを見ていた方は見慣れているでしょう。

将来潜水艦のモデルとして艦艇装備研究所のパンフレットに載っていた、潜水艦耐圧殻構成要素に関する研究のイラストを元にDdogが修正して作画した2016年のイラストである。もしかしたらと内部イラストを隠し表面を覆っただけですが、将来潜水艦のコンセプトはこうなんだという参考程度で作画たものだが・・・
そのものではないか!ピンポン♪ピンポン♬

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ポスト3000トン型潜水艦と29SS試験潜水艦について

2019/3/18(月) 午後 8:00 https://blogs.yahoo.co.jp/ddogs38/40918922.html
 
3月にもポスト3000トン型潜水艦と29SS試験潜水艦についてという記事を書いたのですが、ライブドアブログはまだ移ったばかりでメタタグをブログトップに入れてなかったせいか?Googleで検索さませんでした。ポスト3000トン型潜水艦、将来潜水艦のコンセプトイラストは認知されていませんが、世界で最初に将来潜水艦のコンセプトモデルをネットに載せたのは当ブログです!!!

更に3月に私がポスト3000トン型と
29SS試験潜水艦を同じ記事で書いたので、もしかしたら外人さんが自動翻訳で読み勘違いした可能性も否定できません。

世界的に流布したのは2019年6月23日HI Sutton氏が自身のホームページに
JMSDF_Future_Submarine http://www.hisutton.com/JMSDF_Future_Submarine.html
という記事とイラストを29SSとポスト3000トン型を取り違えて載せたのが原因と思われます。

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Sun 23 June 2019

Updated. Originally posted 18th June 2019


29SS: Japan's Future Submarine


FlagFlag Japanese submarine builder Mitsubishi Heavy Industries showed off the 29SS next generation submarine design. The design is also shown in Japanese Ministry of Defense sources suggesting official endorsement by the Japanese Maritime Self-Defense Force (JMSDF). Research and Development phase is planned from 2025-28. 

Japan's current generation Sōryū class are among the largest and most sophisticated conventional submarines in the world. The new design appears based on the Sōryū class with its distinctive bow form and hull outline, but differs significantly in the sail and hydroplane arrangement. 

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The 29SS' sail is reduced in height and faired in to a greater extent than the current boats. It's streamlined form is reminiscent of the Russian ALFA and AKULA classes although in fairness it's not a copy and there are other examples of a similar sail form. If anything the Japanese design is even lower profile. 

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The sail is also positioned further aft than on existing classes with the now planes moved to the upper hull, well forward of the sail. 

A Japanese Ministry of Defense document (https://www.mod.go.jp/j/approach/hyouka/seisaku/results/24/jizen/sankou/11.pdf) shows the same ‘Future Submarine’, detailing enhancements to the construction of the core pressure hull. The schematic in the center is the current Sōryū class. 

Unusually for a conventional submarine the graphic appears to show a pump-jet. These are optimized for faster travel which may be a hint to a shift in propulsion performance for a conventional submarine. 

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The latest Japanese submarines are reported to have lithium-ion batteries in place of Air Independent Power (AIP). It seems likely that this design capitalizes on Japan's growing experience and lead in the submarine application of this technology. 
現在ATLAのHPやネット上で確認できる29SS・3000トン型潜水艦の船型は、そうりゅう型の拡大改良型ですので、流線型の新型船体はそれではありません。

このイラストの出処は艦艇装備研究所のパンフレットで、MAST2019の三菱重工のコンセプトイラストと合致したのでしょうが、29SSと思いっきり勘違いしています。
無題


ATLAの
艦艇装備研究所と三菱重工の関係はどうなのかわかりませんが、少なくとも2016年(平成28年)より前の段階で、三菱重工とATLAは共通のコンセプトで次世代型の新型潜水艦の研究設計に取り組んでいる可能性が高いということだ。もちろん川崎重工もそこに絡んでいるはずである。

元々のイラストは潜水艦耐圧殻構成要素に関する研究であるので、低いセイルと艦橋から船体に移ったハイドロプレーンと、ポンプジェットは好き勝手に描けるので、次世代艦がそれなのか正確とはいえない図でした。しかし、MAST2019の三菱重工の展示コーナーの動画のイラストがATLAの艦艇装備研究所のイラストと一致したので、私の加工したイラストも、海自の次々世代艦である可能性が俄然信憑性が出てきたわけです。 

29ss次世代3000トン型潜水艦と次々世代潜水艦であるポスト3000トンを素人さん達が勘違いしていることは些末なことで、将来潜水艦のイラストの船が実用化したならばどうなるか、再度予想してみます。

ロシアやドイツの潜水艦と似た低いセイルと船体に移ったハイドロプレーンの配置は、流体力学的向上により、そうりゅう型や29SSに比べ格段に水中抵抗が改善されるので、十分ありえる構造の変化である。だが、ポンプジェットは通常動力型潜水艦では難しいのではないか?

ポンプジェットは採用されないのじゃないか?100歩譲って、ポンプジェットではなくリム推進(円筒状のリムの中をスクリュー/プロペラが回転)の可能性があるが、リム推進は短距離の方向転換用に開発されていますが、7枚ブレードのスクリューに代わっての推進器としては研究されていない。

ましてやポンプジェットは、ATLA内で研究されているのか疑問だ。ポンプジェットは原子力推進艦に採用するのが通常で米海軍ではヴァージニア級、ロシアはボーレイ級SSBNで採用している。ディーゼル電気推進艦では水中を高速移動することは少なく、いかにリチウムイオン電池が高性能といえども・・・・・今のところ実現性は・・・・難しいが・・・
将来潜水艦(ポスト3000トン型)次々世代10年後の設計であれば可能性はありえる。

仮に将来潜水艦(ポスト3000トン型)がポンプジェット採用するのであれば、就役後試験潜水艦となる29SSで試験されることもありえるかもしれない。

現時点での海自の潜水艦戦略は、あくまでもチョークポイントに無音で潜み、通過しようという敵艦船/潜水艦を撃沈する戦法であった。だが、もし仮に海自の潜水艦に
ポンプジェットを搭載したならば、海自の潜水艦戦略が大きく大変化したことになる。

日本近海のチョークポイントで待ち伏せ戦略をするのではなく、南沙諸島・西沙諸島に進出し、「敵」中国の空母や原子力潜水艦を狩ること」に、大きく戦略転換したのではなかろうか?

また、MAST2019の重工のコンセプト潜水艦に描かれた新型潜水艦が通常動力だと但し書きがない。ポンプジェットを採用するならば、発電装置が原子力もしくは核融合炉となる可能性すらある。

ここ暫くニュースが流れてこなかったロッキード社が開発中の核融合炉は、まもなく実用化するというニュースが流れてきた。

$ロッキード株は買い? 小型核融合炉開発は遅れているものの着実に進んでいる
【航空宇宙ビジネス短信 T2】2019.7.22


ロッキード・マーチン10年以内に小型核融合炉実用化へ
2014/10/16(木) 午後 11:12 http://blogs.yahoo.co.jp/ddogs38/39034528.html
http://ddogs38.livedoor.blog/archives/18204833.html

常温核融合再評価の動き 
2016/10/10(月) 午後 6:24 http://blogs.yahoo.co.jp/ddogs38/40119249.html
http://ddogs38.livedoor.blog/archives/18205363.html

2014年に突如ロッキードの小型核融合炉10年以内に実用化かというニュースの後久しくニュースが出ていなかったが、
Skunk Works' Exotic Fusion Reactor Program Moves Forward With Larger, More Powerful Desig【WAR・ZONE】


次世代潜水艦が設計される2030年頃には日米で核融合潜水艦が共同研究されているかもしれない。
核融合炉であれば、原子力ではないので日本国内世論的にも納得可能かもしれないが、パヨクさん達には核融合炉と原子炉の違いがわからないからなぁ・・・・(笑)

原子炉や核融合炉でなくとも将来潜水艦(ポスト3000トン型)では、次世代電池固定電池(リチウムイオン電池の3~5倍のパワーコスト1/3、充電時間1/3)、次々世代電池であるリチウム・亜鉛空気電池やMg・硫化物・フッ化物金属電池等々が研究中で、次々世代電池は、次世代電池の性能を大幅に超え、一説にはリチウムイオン電池の100倍近い性能となる可能性もあるという。

①固体電池

ポスト3000トン型で採用されるか否かはわからない。ディーゼル+超高性能電池となる可能性も高い。だが、私は、燃料電池こそ、通常動力方潜水艦が原潜に対峙できるアイテムだと思う。 瞬発力を出して水中高速を出した後、海面でシュノーケルで充電するか海底で燃料電池で充電するか選択オプションがある方が、生存力は高いと思う。

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超高性能な電池が登場すれば、水中を高速で移動しても、戦闘海域外で即シュノーケルやで燃料電池で充電すればよいので、核融合炉実用化を待たず原潜を越える潜水艦が建造できる可能性があり、海自の次々世代潜水艦がポンプジェット説もあながち間違いではないか・・・

ATLAでは既に潜水艦用高効率電力貯蔵・供給システムの研究試作 が行われている。
担当部局等名:防衛装備庁プロジェクト管理部事業監理官(艦船担当)
評価実施時期:平成30年7月~平成30年8月

「潜水艦用高効率電力貯蔵・供給システムの研究試作 研究開発の推進」
  参考

もし夢のような電池が完成すれば、無音で原潜並みの高速巡航速度(水中30-40ノット)が出たら、従来の原子力潜水艦は鉄くずである。

既に、2019年03月18日記事

に、おいて論じているが、

進化グラフ(作成中)

基準排水量 2,450トン(前型に対し11.4%増加)
水中排水量 3,200トン(前型に対し10.3%増加)基準排水量の130.6%

基準排水量 2,750トン(前型に対し12.2%増加)
水中排水量 3,500トン(前型に対し9.4%増加)基準排水量の127.2%

そうりゅう16SS(SS501)~26SS(10番艦:SS510)
基準排水量   2,900トン(5番艦以降50トン増)
水中排水量 4,200トン
デーゼル+AIPエンジン+鉛電池

そうりゅう改型27SS(SS511)・28SS(SS512)
ディーゼル+リチウムイオン電池
基準排水量   2,950トン(前型に対し5.5%増加)
水中排水量 4,200トン(前型に対し20%増加)基準排水量の142.3%

から考えると

3000トン型潜水艦 29SS(SS513仮)~
基準排水量 3000トン(前型に対し1.7%増加)
水中排水量 4,500トン(前型に対し7.2%増加)基準排水量の150%
デーゼル+リチウムイオン電池
?番艦以降 デーゼル+全固体電池
?番艦以降 デーゼル+全固体電池+燃料電池

以上を踏まえ、ポスト3000トン型を予想

ポスト3000トン型
基準排水量  3100トン~3400トン(前型に対し3.3~13.3%増加)
水中排水量  4650~5100トン(前型に対し3.3~13.3%増加)基準排水量の150%
デーゼル+全固体電池
?番艦以降 デーゼル+次々世代電池+燃料電池

これまでの高性能化・巨大化スピードであれば、基準排水量3300トン・水中排水量5000トン程度と予想される。

さて、ポスト3000トン型潜水艦で実用化するか否かは未確定だが、ATLAでは潜水艦の性能を一変させるかもしれない画期的な技術開発が、潜水艦だけに水面下で行われています。


バブルコーティングでは居場所を特定されてしまうので、ペンギン応用超撥水・多孔 性塗料バブルコーティング技術が用いられる可能性がある。
現在研究中だが、実用化されれば、原潜ほど長時間30ノットで水中を潜航することはできないが、短時間であれば、通常動力型の僅かな電源でも水中で40ノット以上の高速を出せるかもしれなくなる。

●潜水能力

また、ポスト3000トン型潜水艦の最大深度は、そうりゅう型を超える耐圧殻を研究しているのであるから、常識的に考えれば水深1000mを大きく超える異次元深度となっているのではないだろうか?最大深度2000mは妄想としても、作戦深度がそうりゅう型の700~900mに対し1000m以上である可能性が高い。

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次々世代潜水艦/将来潜水艦(ポスト3000トン型)のイラスト情報の出所が潜水耐圧殻構成要素の研究であるから、最大深度は千数百mと想像してもいいのでは。


無音ステルス潜水艦となる可能性が高い。
無音で、原潜並みの水中30-40ノットしかも1000m以上の深海を移動したら、中国空母は本当にスクラップだ!

浅海や欺瞞に対応できる新長魚雷G-RX-6が18式魚雷として正式化されたが、

潜水艦用長魚雷(G-RX6)

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高性能な水上艦船及び潜水艦に対し、高度なTCCM機能※ を有し、深海域から浅海域までのいずれの海域においても探知、追尾及び命中性能に優れる潜水艦用長魚雷を開発中です。
※TCCM:Torpedo Counter Counter Measures(魚雷攻撃から母艦を防御するために魚雷を欺瞞或いは 妨害された際の対抗手段)

海自は更に次世代の新型魚雷(ステルス魚雷)を研究開発中である。

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静粛型動力装置搭載魚雷 要旨 評価書 参考
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潜水艦用静粛型駆動システムの研究試作 要旨 評価書 参考

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ソーナーからの信号を処理し、目標運動解析や戦闘指揮のリコメンドを行うシステムを開発中です。
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執筆中