UAVとは (ユーエーブイとは) [単語記事]

UAVとはUnm anned Aerial Vehicleの略称であり、無人で飛行する航空機(ここでは無人機とする)の総称である。
交戦能力を持つものはUCAV(Unm anned Combat Ae rial Vehicle)と呼ばれる。

現在では、より高度な技術システムの一環の中でとらえられており、UAS(Unm anned Airclaft System : 無人航空機システム）と呼ばれている。内容については同一なので、ここではUAS=UAVとして説明する。

概要

端緒

無人機の開発は冷戦時代初期にまでさかのぼる。アメリカでミサイル発射訓練や空戦技術習得のためのターゲット・ドローンとして標的機が開発されたのが最初で、当初は有人機・あるいは洋上の艦艇からの無線誘導などがスタートだった。概念的にはいわゆるラジコン飛行機と異ならないものであり、このような遠隔操縦の無人機は「RPV(remotely piloted vehicle）」と呼ばれていた。

アメリカ海軍でも第二次世界大戦時代に建造された艦船で運用する小型無人回転翼機としてQH-50 "DASH"が作られている。これは無線誘導の回転翼機で、遠距離での潜水艦攻撃用として開発されたが、あまりに損失率が高く(それだけ取り扱いが難しく)途中で使われなくなってしまった。当時の技術力では制御方法などに色々難点があったのも事実である。

冷戦時代も中ごろを過ぎると、無線技術や自動制御技術(を運用するエレクトロニクス技術)の発達に伴い、無人機の技術的ハードルをクリアしつつあった。国情から人的資源が限られるイスラエルなどで危険性の高い敵勢地域においての偵察任務に無人機を使うプランが持ち上がり、これがアメリカ側でも知られると開発がスピードアップしていくことなった。

こうした、GPS誘導や事前のプログラムなどによるある程度の自律航行能力を持つ機体について、従来のRPV（遠隔操縦機）に留まらないより広い概念を指すものとして用いられるようになったのがUAV(無人航空機)の語である。
またサイズも様々であり、航空機サイズから手の平大のサイズまで様々なタイプが現在開発、導入されているほか、既存有人機から無人機転用のケースもある。

1991年の湾岸戦争から本格的に導入・運用が開始され、現在重要視されている航空機のひとつともいえるだろう。

その問題と可能性

UAV のネックは大きくわけて二つあり、一つめは操縦方法、二つめは回収方法である。
操縦方法については標的目的であればある程度の自立航法に問題はないが、偵察などの任務で使用する無人機では現状の自律航行能力では不測の事態に対応する術がない。

見通し距離内であれば目視による無線誘導も可能だが、長距離の飛行を行う無人機では無理な話で、当然人工衛星を経由しての遠隔操縦などが取られているが必然的に設備や技術が必要となる(衛星通信設備や移動する無人機が正確に衛星などを指向するアンテナなど様々な技術がいる)。長距離・長時間の航行を念頭に置いた戦略偵察用UAVでは航行を基本的に事前のプログラムに依存するような方策も採られている。

回収方法については、使い捨てを念頭にある程度コストを抑えたタイプであれば特に問題はないが、長距離偵察目的のUAVなどは高価ため、可能な限り安全に回収したいと言う要求がある。有人飛行機でも着陸は航空機操縦においてもっとも困難な部分であり、各種の計器による支援や自動操縦機能が発達してきたとはいえ、無人機による自律着陸は依然としてハードルの高い問題である。パラシュートで海上に落下させる、ネットに引っ掛けるという回収方法もあるがこれらについてはどうしても機体破損の可能性がある。

とはいえ、人工衛星を介在しての無線(画像)通信と誘導技術が発達するとともにUAVの運用は軌道にのってきており、UAVからカメラにより捉えた画像を安全な地域にいる誘導員が操作することによって飛行ルートの変更、偵察位置の確認、着陸までを行えるようになるとその重要性は飛躍的に高まった。
人が乗らないため比較的小型で作れることもあって、発見されるリスクは少なくなる。なにより無人機であるため撃墜されたとしても人的損失はほとんどない。これは人的損失が軍事的だけではなく政治的にもかなりのダメージを及ぼす先進国軍隊において重要なポイントだった。

最初は戦域内部での簡単な偵察任務だったのが次第にアメリカ本国にいながらにして地球の反対側、アメリカ本土から中東などでの作戦活動すら可能になってきている。無人機のサイズが大型化するにつれ、積載能力も増えたことによりある程度の武装が可能になった。これが戦闘も可能なUAV、UCAVの誕生を促した。

UAVの特徴は3Dと呼ばれるミッションに適しているといわれる。3Dとは、

Da ngerous(危険)な任務。従来まで損耗率が高いSEAD(防空網制圧)任務や敵勢地域の偵察の代替。
Dirty(汚い)な任務。生物・化学・放射性物質の調査・採取等の任務の代替。
Dull(単調)な任務。単純、単調かつ長時間にわたる任務で、搭乗員の疲弊や精神的弛緩をまねく任務の代替。

を指し、さらには従来、有人機によって行われている目標に対する発見・識別・指定・要撃・撃破という各アクションを高度なネットワーク技術により関連付けて、その役割を分けて、敵からの防御を容易にするメリットもあると考えられている。

そのため、現在UAVの進出は多岐にわたりつつあるといえるだろう。

また、イラクおよびアフガニスタンへの派遣で明らかなった問題として現在UAV運用部隊の増加及び省力化が求められているという。UAV部隊の省力化目標としては自動着陸機能などにより人を極力介さないこと、あるいはターンアラウンド時間（任務終了から整備、再任務準備までの時間）の短縮などが求められている。

これら技術的な問題および可能性については以上のとおりだが、現在次なる問題も発生している。

倫理的・政治的問題

UCAVなどによる攻撃は意図しない付随被害を増加させやすい傾向がある。これは二つの理由からで、センサーの能力などにも限界があり誤認による攻撃などが行われやすいこと、つぎに機体を喪失するコストは人的損害に比べて許容しやすく、またそうであるが故に安直に行われやすいため。という点が指摘されている。

従来まで戦争が人の手で行われる以上、その行為を行うためのハードルはきわめて高かった。しかし、UAVを利用し、人的損害が軽減されるのであればハードルは低くなる。
米国では「戦闘行為開始から48時間以内に議会に報告し、60日以内に議会の承認を得る」という「戦闘期限法」があるのだが、UAVの運用についてはこの法の適用外だという判断を政府は行っている。
(皮肉な指摘として、オバマ大統領がオサマ・ビン・ラディンの殺害のためにパキスタンに特殊部隊を送り込むことを「大変な決断」だったという一方で、パキスタン国内で行われていた300回にもおよびUAV/UCAVによる攻撃は政治的になんら問題になっていないというものがある)

これがどう問題なのかというと、戦闘による被害で溜まる「敵からのヘイト」を忘れがちになってしまうという点である。
ただでさえ議会の承認という縛りがないところへ持ってきて、人的被害がほぼゼロというのだから、どうしても政府や軍はUAVを使うのに躊躇いは少なくなりがち。
しかし有人機の攻撃だろうがUAVのだろうが、やられたほうからすれば被害は被害。戦争に根源的について回る「敵の官民からの反感」はどのみち避けられない。ましてや何かの間違いや誤爆で相手の無辜の民に死傷者でも出ようものなら、テロ撲滅のための戦争でテロリストを生産するという、何やってんだかわからないことになる。
つまり「相手方からのヘイト」という外交リスクは全然なくなるわけじゃないのにそのことを忘れて、「議会への説明責任」「人的被害に対する国民への説明責任」が軽いからといって安易にUAVで軍事行動を起こしてしまうと、テロリズムやら好戦国認定やらで長期的には国全体が損する可能性があるわけだ。

運用者およびその周辺のメンタル問題

UAVの進歩について従来の航空機パイロット達の思惑は複雑であるともいう。高いハードルを突破してパイロットになり、高い資質があるという自負がある彼らにとってUAVを操作しているのが普通の(どこにでもいる)オペレーターが操作しているという現実はどうも釈然としないらしい。
また、UAVを扱うオペレーターたちにも問題があり、敵勢地域での飛行操作など長時間高いストレスがかかる作業があったとしても実際は安全地域にいるため、任務終了後、いきなり日常空間に戻るそのギャップに苦しむことがあり、重大なPTSDを起こす可能性がきわめて高いとされており、過去オペレーターだった人物の発言などによりそれは裏付けられている。

UAVの分類

UAVとは「人間の乗っていない航空機全般」を指す幅広い概念であり、サイズ、任務、運用範囲、機体構造などによって大まかに分類されているが、その呼び名は運用国によってHandheld、Cl ose、Tacticalなど様々である。詳しくはwikipediaなども併せて参考にしてほしい。

UCAV

UCAV（Unm anned Combat Ae rial Vehicle)は敵との交戦が可能な、あるいは交戦することを念頭に設計されたUAVである。訳語には様々あるが防衛省では「戦闘用無人機」と訳している。

現状ではプレデターなどの戦術クラスUAVにヘルファイアやスティンガーなど比較的小型のミサイルを搭載し、武装偵察任務に当てているレベルだが、アメリカでは攻撃任務を念頭に置いたUAVの研究も進んでいる。

人を乗せないUAVでは撃墜されても人的損害が出ない、パイロットの疲労や肉体的限界(耐G制限など)を考慮する必要がないと言う点に加えて、コクピットを設置する必要がないことからステルス性を高めることが可能になる点もメリットとしてあげられる。

しかし現在の自律操縦+遠隔操作では有人戦闘機パイロットがこなしているような瞬時の複雑な判断と視覚情報の収集は行えないと見なされているため、UCAV開発は事前に把握されている拠点に対する対地攻撃のような任務に投入することが念頭に置かれている。前述したように3D任務のうちの「Da ngerous(危険)な任務」。すなわちステルス性を生かした開戦劈頭の敵防空網制圧/破壊任務(SEAD/DEAD)など、高い損失率が予測される任務などである。

このような任務と並行して、AH-64D"ガーディアン"攻撃ヘリでは無人化したAH-6X(MH-6 リトルバードヘリ改造型)の遠隔操作も可能としている。無人/有人操縦を可能とすることにより、戦場での偵察、人員の輸送、攻撃をより柔軟に行おうというコンセプトである。

やや余談ではあるが、現在UCAVといっても人の手による遠隔操縦機であることには違いなく、ＡＩ（人工知能）などによる完全自立飛行/戦闘行動が可能な無人航空機は実現されていない。
しかし、ＡＩによる無人戦闘機というガジェット（ネタ）はしばしばフィクションにおいてもとりあげられており、無人戦闘機(マシン)と人間の関係を軸にすえた作品としては「戦闘妖精･雪風」などがあげられる。

日本におけるUAVについて

日本におけるUAVの歴史はアメリカとはまた異なるスタンスから発達した。

その一つの系譜は山間部の農地に対する農薬散布目的で開発された民生用のラジコンヘリである。その大半が通視界・500ft以下の運用が中心であるものの、現在、農薬散布や災害監視用で約2000機、運用オペレーター人数が8000を超えているとされ、これは民間有人ヘリ(730機/3600人)に比べて際立って大きい。海外の専門家からもアジア地域でも有数の無人機技術の高い国とされている。

現在はGPSによるプログラム制御飛行などUAVとしての必要な機能を備えるようになり、民生用でありながら軍事転用可能なものとして中国に対する不正輸出目的で問題にもなった(商談相手企業から中国人民解放軍が購入を希望している旨打診があったという)。
実際に、陸自もこのラジコンヘリに目をつけ、イラク派遣時にヤマハのR-MAXを導入している。
また、農薬散布以外の災害観測用として、富士重工ではRPH2が開発され、こちらは地上管制装置により自立飛行が可能なものとなっている。

自衛隊・防衛省はじめ国としてののUAVの運用については、予算の都合もさることながら、日本的事情というか航空法の問題やら運輸省などの横槍やら色々なハードルが高いというか、あまり真剣に考えられていないというのが実情でもある。
というのも、無人機についての法規制に明確なものがなく(農薬散布用ヘリの場合、対地高度10m以下などの制限はあるものの)、航空法規について無人機はいまだに航空機の定義はなされていない。運用用の電波も防衛用割り当て周波数もないというわけで、島嶼防衛・施設防衛・BMD・対ゲリコマ任務など各種の任務に柔軟に対応できつつあるUAVを積極的に活用することが求められる防衛任務、災害対策においていささか真剣味が足りていないといわれても致し方ないだろう。
ちなみにアメリカでは2005年にMQ-9リーパーの非武装型「アルタイル」を非軍事用機体として初めて(暫定的な)運用可能の認可を下しており、NASAが利用している。
また、運用だけではなく制限、つまりテロなどの犯罪に使われないような法的規制も業界内規約のみしか定まっていないという不安点も多く、業界内部からも指摘の声が上がっている。

ただしこれらの点も東日本大震災において、福島第一原発の状況確認にアメリカ軍のグローバルホークが放射性物質の観測に使用したこと、また国内の民間業者所有の小型UAV(GPS誘導による50kmの飛行+デジカメ撮影)などの利用実例などもあり、測量分野などでもUASの導入がスタートしており、今後において対応に希望が持てる…かもしれない。

自衛隊のUAV

自衛隊向けには陸自の砲兵観測用UAVとしてFF OSが既に導入されている他、空自が使用するTACOMと呼ばれるUAVも試験中（後述）。

このほかにも運用を終了したF-104を無人機運用が出来るように改良、標的機として運用したケース(こちらはすべて"撃墜"されて運用が終了した)や、海上自衛隊が上述の遠隔操縦ヘリ DASHを使用していたこともある。また現在でも訓練用のターゲットドローン(J/AQM-1)などが運用されている。

上にあげた機体のほか、自衛隊も昨今の状況を鑑みて、各種UAV開発について邁進している。

精力的に取り組んでいるのは陸上自衛隊で、TRDI(防衛省技術研究本部)で公開された歩兵運用型UAVがあげられるだろう。紙飛行機を思わせるほどの小さいUAVで、歩兵が投擲…つまり、人力で空中に投げて飛行を開始。事前に入力されたプログラミング・パターンと内蔵されたGPSを基に飛行を行い、搭載されたカメラで状況を撮影するというシロモノで、これをノートPCで受信するというものらしい。これは陸上自衛隊隊員には非常にウケがいいアイテムだともいう。(丘や林など遮蔽物の向こう側を知りたい場合など、気軽・簡単に観測できるため)
最終的には5cm サイズまで小さくする予定とも言われる。

この他にも各種UAVの開発は進められているとみられ、2010年 11月、防衛省技術研究所(TRDI)が主催した防衛技術シンポジウムにおいて研究成果として球体飛行型のデモが行われたほか、北海道でも現在開発中のファンローター？型の無翼タイプUAVのデモが行われているほか、現在、デジタルネットワークの部隊導入訓練中である第二師団の報道では、有翼タイプのUAVの存在も確認されている。

UAVの例

RQ/MQ-1プレデター/MQ-9リーパー: 無人機の筆頭といえばこの機体で、映画などにもよく登場することが多い。
ちなみに当初導入された機体コードは偵察を主任務とするのでR、それにアメリカ国防総省の機体分類から無人機を示すQがつき、その1番目の開発機という意味づけでRQ-1となったが、のちに武装も可能となったことをうけて多用途を意味するMにかわり、MQ-1となった。
操作を担当するパイロットと、センサー担当員の二名で操縦され、安全な地域に置かれた地上誘導ステーションからデータリンク機能により画像を見つつ操縦される。
ボスニア・ヘルツェゴビナ紛争から実戦参加を行い、当初は事故損失率が高かった(機体着氷が原因とも言われる)が改良と運用面の見直しが進み、機体強化と武装搭載化まで果たしている。本来の用途は偵察であるが、武装型プレデターは対地攻撃手段としてヘルファイア・ミサイル、対空攻撃手段としてスティンガー・ミサイルの搭載が可能で、実際にテロリストを発見し、ヘルファイアで攻撃した実戦参加がニュースになった。
現在、MQ-1の発展型として開発されたウォーリアが二転三転のうえ、MQ-1Cグレイイーグルとして導入されている。
MQ-9リーパーはRQ-1プレデターの拡大改良版で、速度・後続距離・搭載量が増加され、機体も大型化されている。アメリカ空軍ではF-16で編制された部隊が新たにMQ-9中心の部隊で編成され、初めての無人機戦闘部隊が設立されたことでも有名となっている。また、非武装型がNASAにも導入されている。
RQ-4 グローバルホーク: 高高度を飛行する偵察UAVとして開発された機体。機体サイズは大きく、全長13.54m・全幅35.41m・全高4.52mとなっている。機体サイズでいうとF-16とほぼ同じ全長・高さだが、幅は二倍あるという形。
高高度飛行のため主翼はグライダーのような形状をしているほか、機首上部の膨らみはアンテナ受信機を覆うカバーとなっている。機体下面には合成開口レーダー(SAR)を備え、30cm(細密)～1m程度の解像度をもつとされている。このほか電子光学/赤外線センサーを備えている。; 実用上昇限度が2万m程度となっているため、対空ミサイルによる迎撃は難しいともいわれる。
現在50機～60機程度が運用されている。内訳が初期型のRQ-4A(16機)、Bl oc k20としてRQ-4B、海軍向けのRQ-4Nがあり、若干数NASAが運用しているという記述もある。
イランおよびアフガニスタンで任務についているほか、グァムにも配備されており極東地域も活動エリアにしていることが知られている。; アメリカ本国以外ではドイツが運用をスタートしているほかNATOの他、韓国も導入するといわれていたが予算等の理由から導入を見送った(2012/1)
また、つい先ごろ、日本も3機の導入を検討しているという報道があったが現実にはなっていない。
RQ-4そのものについては生産を終了し、後継であるMQ-4C BAMSにその役割を変えようとしているようだ。
FF OS: 陸上自衛隊が砲兵（特科）観測に使用する回転翼タイプのUAV。かなり古い技術（研究開発の開始は1980年代末、もちろんGPSなんて便利なものは登場していない）で開発されているので、運用機材として大型トラックを中心に6台の支援車輌を必要とするかなり大掛かりなシステムとなっている。後に発展改良型のFFRSが平成19年度から導入されている。支援車両数は5台(追随装置搭載車両あるいは簡易追随搭載車両のどれかを選択)という形になっている。
TACOM: 富士重工が開発している多用途小型無人機。1995年から研究が開始された。航空機から空中発射し事前に設定された経路を飛行、光学カメラとIR カメラで目標を偵察後、自律飛行で帰還する。現在は実用型が2機納入され本格運用に向けての試験が行われている。^[1]