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レーザーガンより「レールガン」? 日本が最先端を行く“SFっぽい兵器”何がいいのか アメリカは足踏みのナゼ

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SFでおなじみのレーザー兵器は、15年ほど前には実戦においてもゲームチェンジャーなるといわれていました。しかし課題も多く、注目され始めているのがレールガンです。そしてその研究の最先端を行くのが日本です。

レーザー兵器の開発予算が削減

「あなたたちは一体何を考えているのか」
「まずは3つの金額の紹介から始めたいと思います。1万ドル、430万ドル、12ドルです」
「1万ドルはイランとフーシ派が使用しているドローンの最高推定コスト、430万ドルはSM-6ミサイル1発のコスト、そして12ドルはドローン1機を撃墜できるレーザー指向エネルギー兵器1発分のコストです」
 
 2023年4月、アメリカ上院軍事委員会の公聴会で、クリスティン・ウォーマス陸軍長官と陸軍参謀総長ランディ・ジョージ大将に、アンガス・キング上院議員が詰め寄りました。

Large 240603 railgun 01アメリカ陸軍が試験する、ストライカー装甲車ベースの自走レーザー指向性エネルギー型短距離防空「DE M-SHORAD」システム(画像:アメリカ陸軍)。

 レーザー指向エネルギー兵器はSFではおなじみであり、2010年代に入ると運用上のゲームチェンジャーになると喧伝されてきました。安価なドローンの脅威が急速に高まる中で、高価な対空ミサイルを使用するコストパフォーマンスの悪さも問題になり、レーザー兵器に対する期待はさらに高まっています。

 こうしたレーザー兵器はイスラエルがいち早く実用化に成功し、対空防御システム「アイアンビーム」を2020年8月から実戦配備。しかしアメリカ軍の開発進捗は思わしくなく、予算案でもレーザー兵器の開発予算が削減されたことを上院議員が問題提起したのです。

 2024年5月15日の上院歳出委員会の公聴会で、陸軍調達・兵站・技術担当次官であるダグ・ブッシュが、陸軍による「レーザー兵器防空ストライカー」(自走レーザー指向性エネルギー型短距離防空〈DE M-SHORAD〉システム)の実地試験の結果について、あまり芳しくない報告を行いました。DE M-SHORADシステムで使用されるレーザーは50kWの定格出力を持ち、8×8装輪式のストライカー装甲車に搭載されて、主に小型ドローンや飛来する砲弾、迫撃砲弾を破壊するために設計されています。

ミサイルを焼き切るのは難しい

 陸軍は3月にDE M-SHORADの試作車4両を受領し、中東へ送りました(場所は非公開)。しかし現場は工場や実験場のような「快適な」環境ではなく、扱う部隊も専門技術者ではありません。複雑精緻な電子機器の塊をストライカー装甲車に詰め込み、過酷な環境で走り回らせて正常に作動させるのは困難で、砂塵や気象状況によってレーザーは減衰し効果に大きなブレが生じたようです。現状、実戦兵器として及第点は得られませんでした。

 空軍では、自己防衛型高エネルギーレーザー実証装置(SHiELD)プログラムが実施されていました。これは有人戦闘機にレーザー兵器ポッドを装備し、空対空ミサイルや地対空ミサイルから自機を防御することを目的としたもので、将来的には第6世代有人機に搭載することを目標にしていました。

 2017(平成29)年時点で、SHiELDシステムポッドを戦闘機に搭載し、2021年に初飛行を行うことを計画していましたが、2020年に初飛行は2025年へ延期され、2024年になってプログラムの終了が宣言されました。終了の理由は明らかにされていませんが、高出力レーザー兵器をポッドに収められるように小型化するという技術的課題がクリアできないといわれています。

Large 240603 railgun 02アメリカ空軍が開発していた自己防衛型高エネルギーレーザー実証装置「SHiELD」プログラムのイメージ(画像:ロッキードマーティン)。

 アメリカ海軍もレーザー兵器開発に取り組んでおり、攻撃・監視・妨害の3つの用途を統合した、出力150kWのレーザー「HELIOS」の実用化に成功しているものの、ドローンを焼き切るのに5~10秒を要します。低速のドローンなら複数機でも対処可能ですが、高速の巡航ミサイルには十分ではありません。出力300~500kWが理想とされるものの出力を上げるに大きな電力が必要で、ほとんどの船は専用のバッテリーと冷却ユニットを搭載した電力制御コンテナを持ち込まなければなりません。

 アメリカでは、限られた国防予算の中でレーザー兵器研究開発に振り向けられる予算が削減され、レーザー兵器が運用上のゲームチェンジャーになるという2010年代の宣言は怪しくなってきています。先の上院軍事委員会での議論はこのような経緯を踏まえています。

時代はレールガンか

 一方で注目され始めているのがレールガンで、その研究開発で最先端を行っているのが日本です。主な特徴として以下の4点が挙げられます。

●弾丸を火薬の爆発力ではなく電気エネルギーで発射するため、極超音速で発射可能(防衛装備庁の資料によれば、戦車の主砲の初速が秒速約1750mのところ、最大実績値は秒速2297m)。
●初速が容易に可変できる。
●火薬を使わないので安全性が高い。
●弾丸サイズが誘導弾より小さく探知・迎撃されにくい。

 アメリカ海軍は2005(平成17)年からレールガンの研究開発を行ってきましたが、2021年に事実上中止しました。その理由のひとつがエロージョン(侵食)問題だったといわれています。報道によれば12~24発の射撃で砲身が使い物にならなくなったそうです。

 日本の防衛装備庁では、砲身の素材として、加工のしやすさから主に銅を使っていたところを、導電性が高く摩耗に強い素材に変更したほか、瞬間的に大きな電流が加わらないように電流の流し方を工夫することでエロージョン問題を克服し、秒速2000m以上の弾丸を120発まで発射することに成功しました。しかも120発撃ったあとでも、砲身に目立った損傷はありませんでした。

Large 240603 railgun 03防衛装備庁が開発中の、レールガンの研究試作品の概要(画像:防衛装備庁陸上装備研究所「極超音速レールガン連続射撃への挑戦」)。

 防衛装備庁はアメリカ海軍に技官を派遣しており、アメリカ海軍がこれまで蓄積してきたレールガン研究の実績を吸収しようとしています。また防衛装備庁は5月30日、フランス、ドイツと「レールガン技術の協力に係る実施要領」に関する署名を行ったと発表しました。レールガンは現状、航空機や戦車などに搭載できるほどコンパクトではありませんが、ドローンや極超音速誘導弾まで対処できるレーザー兵器とは違ったアプローチとして期待されています。

 これまでレーザー兵器に隠れて目立たなかったSF兵器が、日本の地道な取り組みで日の目を見ることになるかもしれません。

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