日本関連

防衛省、次期戦闘機「F-X」の開発にデジタル・エンジニアリングを採用すると表明

防衛省は米空軍の「Next Generation Air Dominance/次世代エアドミナンス:NGAD」開発プログラムに採用予定の開発手法「デジタル・エンジニアリング」を次期戦闘機の開発に用いると明かした。

参考:Japan reveals digital development plan for F-X fighter

突然明かされたデジタル・エンジニアリングの採用、日本はデジタル・エンジニアリングと呼ばれる開発インフラをどのように用意するのだろうか?

防衛省の広報担当者は英国のジェーンズに対して「デジタル・エンジニアリングと呼ばれる手法を用いて次期戦闘機開発を行う」と説明、この手法の導入は米国や英国における戦闘機開発の流れに沿ったものでF-Xの設計・開発・生産・維持における品質と効率の向上に寄与すると述べており、さらに「F-Xに採用するレーダーや電子装置等のアビオニクス開発にオープン・システム・アーキテクチャ(OSA)の概念を採用するため研究を進めており、この手法は戦闘機の拡張性を高め将来実施されるサブシステムのアップグレードにかかるコストと時間を圧縮することが出来る」と語ったらしい。

デジタル・エンジニアリングとは戦闘機を完全にコンピュータ上で設計して設計情報をデータ化、試作機を製造する前にコンピュータシミュレーションを駆使して問題点の洗い出しや飛行性能の検証を行い開発期間や開発コストを圧縮する新しい航空機の開発手法のことで民間機開発には導入済みだが、軍用機の開発に同手法を本格採用したのはボーイングのT-7Aが初めてでF-15EXの機首、前部胴体、主翼もデジタル・エンジニアリングを用いてデータ化されており、開発中の新型ステルス爆撃機B-21もノースロップ・グラマンが開発したデジタル・エンジニアリングを用いて設計されている。

出典:Boeing

米空軍は「Next Generation Air Dominance/次世代エアドミナンス:NGAD」に含まれる有人戦闘機や無人戦闘機についてもデジタル・エンジニアリングを採用して開発を進めることを表明済みで、これにソフトウェアのアジャイル開発やオープンアーキテクチャの採用を加えた開発手法を「デジタルトリニティ」と呼んで米国が軍事技術の優位性を確保するためのパラダイムシフトになると予想しているのだが、このデジタルトリニティをそのまま日本の次期戦闘機「F-X」の開発に持ってきたというわけだ。

勿論、防衛省の広報担当者はソフトウェアのアジャイル開発に言及していないがデジタル・エンジニアリングとオープンアーキテクチャを採用しておいて「ソフトウェアだけ旧概念の大規模なサイクルで開発する」という無茶はしないだろう。

ここで疑問なのはデジタル・エンジニアリングを用いた開発インフラを日本はどのように用意するのかだ。

出典:ロッキード・マーティン 独自に開発したデジタル・エンジニアリング・システム「StarDrive」を検証するため「Speed Racer」と呼ばれる謎の無人航空機(UAV)を開発

米国ではロッキード・マーティン、ボーイング、ノースロップ・グラマンの3社が独自に開発を行いデジタル・エンジニアリングを用いた開発インフラを整備(構築した同技術を検証するためだけに航空機を試作してみるなど金がかかっている)してきたので、開発支援を受けるロッキード・マーティンのデジタル・エンジニアリング・システム「StarDrive」を使用させてもらうという手もあるが開発インフラをロッキード・マーティンに依存すると独自のデジタル・エンジニアリングを用いた開発インフラが整備できないため日本の航空機開発は今後も「StarDrive」に依存し続けることになるという可能性も0ではない。

では「有人戦闘機と無人戦闘機を同時並行で開発する前に日本もデジタル・エンジニアリングを用いた開発インフラの整備から行うのか」と言われるとこれも現実的ではない気がするので、素直にロッキード・マーティンのデジタル・エンジニアリング・システム「StarDrive」を使用させてもらった方が賢いと思うが、もしかすると防衛省や三菱重工はデジタル・エンジニアリングの採用を見越して開発インフラの整備を進めてきたというオチも考えられる。

果たして日本はデジタル・エンジニアリングを用いた開発インフラをどのように用意するのかだろうか?

関連記事:次世代戦闘機をテスト中の米空軍、第6世代戦闘機の条件はデジタルトリニティ?
関連記事:デジタルセンチュリーの検証? F-15EXは次世代戦闘機F-Xの技術実証機
関連記事:米空軍、次世代戦闘機のプロトタイプを製造して試験飛行中だと明かす
関連記事:ロッキード・マーティン、スカンクワークスが開発した謎の無人航空機「Speed Race」を公開

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※アイキャッチ画像の出典:財務省 令和2年度防衛関係予算のポイント

マレーシアが軽戦闘機調達に関する入札を発表、JF-17が最有力候補で次点はFA-50とテジャス前のページ

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コメント

    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    ワイCG屋、最近だと映像出す(レンダリング)にリアルタイムレイトレーシング(要はレーダー当てる)方式が主流だからステルスとかの形状試行はやりやすいかなと思う

    22
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      MRJ(MSJ)ではなく、X-2で既に試行済かも。ステルス性を設計(3Dモデル)と実機の比較しているのは、ガワだけでなく構造も含めてモデルで形状決定していたと推測。

      6
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    日系自動車メーカーは(自動車作りなら)間違いなくノウハウ持ってるだろうけれども……

    ……というかMRJの開発資料漁ってたら普通に型式証明過程でデジタルエンジニアリング工程が採用されてる旨の資料出てきたけど、三菱重工がMRJ向けに整えたインフラそのまま流用するとかじゃね? つかMRJ自体本命はF3開発環境構築だったって気さえする

    参考:「民間航空機の安全・開発保証プロセスについて- MRJ開発における取組み -」リンク
      
    三菱航空機 MRJ 開発に富士通の「エンジニアリングクラウド」を採用
    リンク

    32
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      民間機開発のデジタルエンジニアリング技術で戦闘機も開発できるもんなの?

      3
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        そりゃやってる事は一緒やし

        32
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        流体の理論解が結局挟み込みで算出されるからpc性能が上がればいけるとは思う

        12
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        当然超音速とかカーゴベイ周り、飛行エンベロープの違いなんかで不足はあるけど、ベースとしては使えるんではないだろうか。
        MRJで使ってるんだから良く分かってるんだし、勝手はいいだろう。

        15
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        ポシャったMRJの開発システムは信用出来るんだろうか
        軍用機だから型式証明は関係ないとは言え検証が足りない開発手法だからねぇ

        5
          • 匿名
          • 2021年 6月 23日

          MRJが失敗した原因はFAAの形式証明を取れる見通しが立たなかっただけなので、形式証明を必要としない軍用機の開発には問題が無いのだろう
          まあ、試作機が墜落する恐れが無いとは言わないけど

          7
          • 匿名
          • 2021年 6月 23日

          MRJがぽしゃった原因はボーイングとFAAの癒着で、古くはロッキードもやられたクチ。売れ筋の機体の型式証明はボーイングとエアバス以外は出さないって、業界で暗黙の了解があるんでしょ・・・

          5
      • すえすえ
      • 2021年 6月 23日

      ここでMRJの資産を生かすわけですねw
      MRJはじつはデジタルエンジニアリングの開発が目的でMRJを完成させるつもりはなかったのか!!!w

      17
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      MRJMRJと皆さん言ってますがその名前はとっくに墓場行きになりましたよ(小声)

      7
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        軍用機の話するのにSJって紛らわしいんだよなぁ。

        7
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      > 三菱航空機 MRJ 開発に富士通の「エンジニアリングクラウド」を採用

      これはただのシンクライアントなので、デジタルエンジニアリングとは関係ないですね

      6
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      航空機ではなく鉄道車両だけど、日立もデジタルエンジニアリングの技術はもってるはず。

      1
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    新技術に積極的で嬉しい限りだ
    後は財務省という大きな壁を乗り越えられればイケるか?

    13
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      最大の壁はアメリカと政治家になるのでは
      果たしてロッキードに依存するかどうかは、極めて政治的な案件になる

      6
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      財務大臣も承認し閣議決定された今次中期防中に
      >将来戦闘機について、戦闘機(F-2)の退役時期までに、将来のネットワーク化した戦闘の中核となる役割を果たすことが可能な戦闘機を取得する。そのために必要な研究を推進するとともに、国際協力を視野に、我が国主導の開発に早期に着手する。
      と明記されてるんで財務省にも計画実現の責任があり一方的に予算を認めないとはできない。
      開発コストが過大に増加した場合は予算交渉が紛糾しそうですが、そのリスクを下げるためのデジタルエンジニアリングでもあるかと。

      2
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    自分は何も知らないんだが、デジタルエンジニアリングって検証するのは空力学的な特性だけ?それなら問題無さそうと思うけど、戦闘機としての全般的な能力まで検証するものなら実戦経験の乏しい日本には何をシミュレートする環境を作ればいいのかで躓きそう。

    6
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      機体全体およびディティールでシミュレートが必要なのは
      ・空力特性
      ・レーダー反射特性
      ・機体の強度計算
      ・体内容積確保
      だと思う。
      それぞれ個別の最適解はバラバラの方向なので、実現困難なn次方程式に取り組まなければならない。

      14
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        n次方程式は数学的には解けないから、膨大な再計算を行い最適値に収束させるはず。
        そのための超高速なコンピュータもあるし。

        10
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        「​富岳」の縮小派生型は各地で運用はじめてる.
        コロナの飛沫解析以外の仕事が見たいもんです.

        5
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      応力解析とか熱解析とかもちろん検証項目に入っているでしょう。
      更には組立工程の簡素化や3Dプリンタを用いてコストダウンするためのパーツ形状の解析など、多岐にわたると思います。
      自分も知識が乏しいですが、現在のデジタルエンジニアリングは素人が想像もつかないレベルまで行っています。

      9
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    P1ベースのレーダ、センサ統合実験機もあるから、関係あるのかな?

    7
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    防衛技術庁では防本の時代からM&Sを活用した研究開発を行ってきました。
    システム設計/検証に留まらずデジタルモデルのデータを用いた戦術シミュレーション評価システムも開発済です。同シミュレーションではデジタルモックアップデータを使用し次期戦闘機の仕様検討が行われました。
    つまりF-X開発のデジタルエンジニアリング化に必要なツールは大方そろっていると見てかまいません。
    これから新規開発したり既存システムを流用するわけではありませんよ。
    同様の開発手法は既に海自艦艇・潜水艦開発初期段階の最適化設計で運用されています。

    17
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      (訂正)
      うっかりミスでした
      ×防衛技術庁→○防衛装備庁

        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        (追加訂正)
        まだ寝ぼけているようです
        ×防本→○技本

    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    いつまでこのイメージCG見ないといけないの?

    2
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      新たなネタが投入されるまでかと

      9
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      以前はデジタルモックアップを公開していたけれど、それを見るだけで大まかな性能が判ってしまうからでは。
      ライバルがF-3に対抗して設計変更が不可能な時期になるまで、できるだけ秘密にしておきたいとか。

      10
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      早くとも来年の防衛技術シンポジウムまでじゃないですかねえ。
      今年10月納期の実大モックアップが来春以降に先行公開される可能性が無きにしもあらずですが。

      3
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    自動車メーカーに運用ノウハウ教えてもらったほうがいいんじゃない
    トヨタはコンセプト段階で3D作って生産部門に要求出させたりしてるし、マツダはガチ3D図面化らしいし。

    1
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      今時の航空機設計は3D_CADが当たり前ですよ。

      5
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        航空機どころか今時生産の現場で3D CAD使ってない所なんて
        町工場レベル含めても激レアじゃないかな。

        14
          • 匿名
          • 2021年 6月 23日

          CAD使えない人間が製造部門に残れるはずがないです。
          建築業界では2D CADが主流ですが、今どき紙の図面だけを使用する所は無いかと…

          1
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      とっくに製図板の時代じゃないし製造業では3D-CADは今は当たり前だけど、デジタル・エンジニアリングの
      肝はただ形状モデルをコンピューター上で作れるだけじゃなくて、その中で実際に機能させて、それがどう
      動くか、どう振る舞うか、問題点は無いかを実機を飛ばして試験するが如く仮想的に試験が出来る事だと理解
      している。
      自動車は二次元だけど航空機は三次元で機動するものだから、肝であるシミュレーションの部分ではノウハウ
      が異なると思うが。

      7
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        車だって空力(特に抗力)普通に考慮して設計してるし、
        荷重に対するロール・ピッチもあるんだから
        レベルや比重の差こそあれ基本的にはあんま変わらんと思うよ。

        2
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      こういうプロプライエタリなシステムって、企業の方針とかノウハウも含むものだから各社異なるのが当然な気がする。

    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    MRJで問題解決に行き詰まり、ボーイングロンバルディアに泣きついた三菱さん…
    …が開発主導するんでしょ?
    一抹の不安が拭えない

    5
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      ノウハウ的なものや実証実験の蓄積が違うのでMRJと比べるのはナンセンスなような気がする

      12
        • 匿名
        • 2021年 6月 23日

        どこがですか?
        実証実験で蓄積したからと言って、問題が起きない保証はどこにもない。
        SJのように失敗するに決まってる。

        2
          • 匿名
          • 2021年 6月 23日

          問題は起こるだろうけど最終的に頓挫するかどうかはわからないでしょ
          それに旅客機としてのMRJはYS-11からン十年と間が空いて実質的に断絶してたのに対して、戦闘機のほうは大きな断絶なく(一応は)やってきてるんだからMRJと同列には語れないはず

          17
          • 匿名
          • 2021年 6月 23日

          願望かな?

          9
          • 海軍作戦部長
          • 2021年 6月 23日

          FAAの認証,しかも認証基準がルールとして明快に記載されていない(つまり様々な思惑に応じるためにFAAが認否を自由に裁量できる余地をとても大きくしてある)という民間機特有の難しさを理解できない人は開発の難易に関して黙ってたほうが身のためだよ.

          16
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    こういう記事が国内メディアからでは無く海外メディア発で出てくるのは残念な気分になりますね。

    6
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    いやいや、今時設計でデジタルエンジニアリング(CAD/CAM/CAE)やっていないところはないでしょう。
    もともと航空機関係から発展したDEは90年代以降自動車会社に浸透し、いまでは当たり前でしょう。
    念のため、モックアップで風洞実験くらいはするだろうけどね。
    (確か予算がすでに下りてたんじゃないかな?ソースは忘れた、すまん。)
    これが記事になることが、一番びっくり!

    6
      • 匿名
      • 2021年 6月 24日

      言いたい事は分からんでもないけど、一口にDEと言ってもピンキリだし
      この10年だけを見ても劇的に進化したと感じるし
      何よりもあの天下のアメリカさんがDCSでDEを看板に掲げてる訳でね。
      日本の生産の現場でも普通に行われてるソレとは
      何かしら画期的に異なる要素があるんじゃないですかね。

      2
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    現地現物を忘れないでもらいたい。
    ボーイングやフォード級のようにならない事を祈ります。
    人類は、天地創造したわけではないのだから。

    3
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    その「デジタルエンジニアリング」が何をどこまでやるのか知らないんですが、ここのコメ欄で挙げられたことだとすると、採用するかしないかは議論の余地がないんじゃないですかね。
    使わない選択肢はない、かな。

    あえて「デジタルエンジニアリングを採用」と謳うからには、特定のシステムを指していると思います。
    あるいは、すでに世にある、特定企業の特定システム。
    なので、管理人さんの言ってる「StarDrive」濃厚な気がします。

    3
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      さすがにそこまで依存しておいて日本主導は名乗れないと思うんだよね
      それにX-2やF-Xのモックアップの設計をコンピューターを使わずにやってるわけないから一応は自前で用意できてるはず

      4
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      んなことはないよ
      例えば少し前だとAIを活用してって文言付ければそれだけで予算もらえたり、いまだとDXって言葉使うと予算もらえたり
      実態はそんな御大層なものじゃないのにそういったトレンド的な言葉を使うと予算が通りやすくなるんだ
      今回で言えばデジタルエンジニアリングってのがそれに相当する
      どうせ財務省や国会議員には専門的なことなんてわからないしね

      5
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    見えるぞ…「Σ計画の再来」と言われ黒歴史化する未来が見える…

    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    StarDriveで実際に使用されているソフトウェアはダッソー・システムズの3DEXPERIENCE Platform(ハイエンド3DCADのCATIA、ミドルレンジ3DCADのSOLIDWORKS、CAEのSIMULIA、PLMのENOVIA、MOMのDELMIAなどをパッケージにしたプラットフォーム)ではないかと思います。

    リンク

    現代のCAD,CAE,CAMは超巨大なソフトウェアなのでいかに巨大な米軍でも独自のソフトを開発するとは思えないです。
    同時にこういうソフトウェアを今から国産で開発できる企業も存在しないと思います。

    当然同じ道具でも作る人間と組織の技能・経験で仕上がりは全然違うので、StarDriveの肝は特定のソフトや技術ではなくノウハウなんでしょうね。

    5
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    LMのSpeed Racerのデザインは手塚治テイスト満点で、どこか懐かしい。

    1
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    ジェラルド・R・フォードの電磁カタパルト 弾薬エレベーターでデジタルエンジニアリングでこけまくった三菱 今度は戦闘機だぜ 試験パイロットは決死の決意だろう なおゼロ戦も試験3号機まで墜落 パイロット死亡。

      • 匿名
      • 2021年 6月 24日

      シミュレーターの仮想世界の中では何回も墜落して、どうしても原因が分からないから
      やっぱり実機を作って飛ばしてみよう・・・ってのも嫌ですな

      1
    • 匿名
    • 2021年 6月 23日

    デジタルエンジニアリングなどを活用しても
    どうせ、システムの多重請負の末、末端はなぜか中国法人で技術はフルコピーされるオチだろ
    あんなに個人情報が流出しても、政府も企業もマスコミも国民も何も言わない対策もしない
    おバカさんツールLINEと一緒
    F-3戦闘機の開発費が、これから数兆円も掛かるを決めさせた防衛省も国防議員も
    なぜかスパイ防止法案は誰もどこも言わない、いいきっかけになるのに
    技術を盗まれながら並行して中国が似たような戦闘機を人海戦術と労働賃金の安さを活かして製造して
    倍の数の戦闘機を配備して、日本に襲い掛かって来る面白い夢が見られるかもね
    こんなことをネットでしか言えないとは、俺も世間も情けない

    4
      • 匿名
      • 2021年 6月 23日

      またお前かw

      6
      • 匿名
      • 2021年 6月 24日

      日本語苦手ならそんな頑張って長文書かなくてもいいのに。

      6
    • 匿名
    • 2021年 6月 27日

    今更かよ

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