シコルスキーのS-97レイダーヘリコプターはピルエットを操るスピードスター

朝7時なのに、南フロリダの暑さと湿気は息苦しい。眼鏡は曇り、肌にアイロンがけされたような感覚だ。滑走路近くの淀んだ池にはワニが潜んでいる。国防総省の次世代垂直離着陸機製造契約をめぐり、シコルスキーの最大のライバルであるベル社が送り込んだスパイなのかもしれない。

しかし、シコルスキー社が革新的な新型機S-97レイダーの試作機をウエストパームビーチの施設で試験するという決定に対する憤りは、ヘリコプターの2,600馬力のタービンエンジンが始動し、胴体上部の二重反転ローターが回転し始め、海風を凌駕する勢いを見せると消え去った。

シコルスキー社は、積層型（または「同軸」）ローターと、従来の横向きテールローターに代わる後方向きのプロペラを備えた、いわゆる複合設計のレイダーを、高速、静粛、そして優れた機動性で売り込んでいる。ロッキード・マーティン傘下のこの防衛企業は、陸軍の将来攻撃偵察機プログラムを通じて、レイダーを現在の軽攻撃ヘリコプターおよび偵察ヘリコプターの代替機として売り込んでいる。レイダーの兄貴分であるSB-1ディファイアントも、同様の基本設計を採用しており、将来垂直離着陸機プログラムを通じて、陸軍の名高い双発ヘリコプター、ブラックホークの後継機候補として有力視されている。

どちらの用途においても、この設計には証明すべき点が数多くある。パイロットに新たな課題をもたらさないこと、手頃な価格で信頼性が高く、メンテナンスが容易であること、そして最も重要なのは、どの先行機や競合機よりも戦闘能力に優れていること。さらに、絶えず進化する敵に対して、軍の射程範囲と能力を拡大する必要もある。

陸軍が新たな旋風を巻き起こす機体を探している理由の一つは、敵が小型ドローンや即席爆弾などの戦略を用いて軍事基地への攻撃を強化しているため、米軍が戦闘地域からより遠く離れた場所に駐留していることだ。これは、航空機がより広い範囲をより速くカバーする必要があることを意味する。「出入りを生き延びるためには、障害物が多く脅威の高い環境で、地上に近い高度で、雑然とした物陰に隠れながら超低空飛行できることも必要です」と、シコルスキー・イノベーションズのクリス・ヴァン・ブイテン社長は述べている。今回の飛行試験は、様々な主要な機動性に関するデータを収集し、メディアや一部の業界パートナー、サプライヤーに実演することを目的としている。（軍関係者は以前の試験飛行を視察している。）

約20分間のテスト中、レイダーは地上の固定点を軸に横方向に旋回したり、ピルエットを旋回したりしながら、完全電動フライ・バイ・ワイヤ制御による低速機動性を発揮した。機首下げホバリング（従来のヘリコプターではドリフトなしでは不可能な動作）も維持し、地上物体の視認性を向上させる。これは後部のプロペラによって可能になった。格納庫屋上の展望デッキからは、2人のテストパイロットがその日のテストカードに沿って作業を進める中、機体は安定して正確に飛行しているように見えた。

このヘリコプターは静音モードも披露し、後部プロペラを停止して従来型のヘリコプターとして飛行する（シコルスキーはデシベル数を公表していないが、同サイズの従来型ヘリより明らかに静かだ）。パイロットのビル・フェルとクリスチャン・コリーは、後部プロペラのブレードを前進飛行とは反対方向に傾ける急ブレーキのデモンストレーションを行った。そして、このヘリコプターの最大の利点である高速前進飛行を披露した。飛行場を複数回飛行し、時速 218 マイルに到達したが、飛行音は 21 世紀の未来の飛行機と同じくらい、レトロな第二次世界大戦のスピットファイアに似ている。以前の飛行では時速 238 マイルに達しており、レイダーはおそらくさらに高速で飛行できるだろう。比較すると、陸軍の現在の軽偵察攻撃機であるベルの OH-58 カイオワの最高速度は 138 マイルである。

デュアルローター構成と後部のプッシャープロペラは、レイダーの機敏な飛行に貢献しています。メインローターは、シコルスキーのアドバンシングブレードコンセプトに由来しています。このシステムは1970年代初頭に考案されましたが、コストと技術的課題によりこれまで実現が阻まれてきました。このシステムでは、2つのローターが逆方向に回転することで、従来のヘリコプターが速度上昇時に揚力を失う傾向を相殺します。簡単に説明すると、前進するヘリコプターのブレードは常に水平方向に円を描いて回転しており、前進または後退しています。ヘリコプターの速度が上昇するにつれて、後退するブレードは前進するブレードに比べて揚力を失い、失速します。これは、前進するブレードの上を空気がわずかに速い速度で通過するためです。

2枚のローターディスクが反対方向に回転すると、その効果が相殺され、最高速度が大幅に向上します。また、逆回転するローターは、通常、単一のローターによって胴体に生成されるトルクを打ち消すため、従来の後部テールローターは不要です。そのため、レイダーでは、技術者は横向きのテールローターを後ろ向きのプロペラに置き換えました。前進飛行中は、このプロペラがほとんどの電力を受け取り、2つのメインローターは、翼のように、揚力を維持するのに十分な速度で回転します。逆に、低速操縦では、ローターに必要な電力がすべて供給されている間、後部プロペラにはほとんど電力が供給されません（後部プロペラが損傷または破壊された場合でも、ヘリコプターを完全に制御できます）。同社は、2008年から2011年にかけて、実験用のX2ヘリコプターでこのシステムを改良しました。レイダーは2015年に飛行を開始し、今年初めにはさらに高速で強力なデファイアントが続きました。

2 枚のローターブレードが互いにぶつからないように、シコルスキーはブレードを特に堅固にし、従来のヘリコプターのブレードのように跳ねたり曲がったりしないようにしました。(主にロシアのメーカーによる他の共軸ヘリコプターの設計もありましたが、それらのヘリコプターでは、従来の柔軟なブレードと、ブレードが取り付けられるより複雑なハブが使用されています。) ローター間の間隔も比較的広く、3 フィート離れています。それでも、2017 年 8 月の飛行テストで、ブレードが低高度で互いに衝突し、乗組員に怪我を負うことなくハードランディングするという事故がありました。Van Buiten 氏によると、問題はソフトウェアの不具合が原因で、ヘリコプターが、このヘリコプターや他のヘリコプターよりも大幅に激しくロールするようになったことが原因でした。Van Buiten 氏によると、「この問題は修正され、同様のことが二度と起こらないように対策が追加されました」とのことです。「ハードウェアの変更はまったく必要ありませんでした。」

しかし、速度は軍事ユーザーにとっての魅力の一部に過ぎません。この設計のもう一つの大きな利点は、操縦性です。テストパイロットのフェル氏は、この機体の飛行性能はローターブレードの剛性によるものだと考えています。「他のヘリコプターでは、入力してから空力的な反応が得られるまでに時間がかかります」と彼は言います。「しかし、この剛性ローターでは、反応がほぼ瞬時に得られます。」この操縦性は、ヴァン・ブイテン氏が重要だと述べる低高度高速飛行に役立っています。

レイダーのもう一つの特徴は、従来のヘリコプターのように機首を上げることなく、素早く減速できることです。これは、後部プロペラのおかげでメインローターをブレーキとして使う必要がないためです。同様に、加速時にも機首を前に傾ける必要はありません。これにより、ヘリコプターは望む時に望む方向へ、望む方向に飛行することができ、乗組員は武器やセンサーの照準、救助機材の使用など、必要な作業を容易に行うことができます。

最終的に、レイダーはシコルスキー社にとって初の自律飛行（軍事用語で言えば「任意操縦」）を広く採用した戦闘機の一つとなる可能性が高い。この機能は、シコルスキー社が現在ブラックホークや民間ヘリコプターで試験運用しているマトリックス・テクノロジー・システムから派生する。より広範囲に配備できる準備が整う頃には、レイダーは既に本格生産段階に入っている可能性がある。

もちろん、これはベル、ボーイング、そして他のメーカーとの熾烈な競争にもかかわらず、国防総省に承認されることを前提としています。しかし、この航空機は民間企業や産業界の顧客、そして外国政府からも大きな関心を集めています。そのため、いずれにせよ、今後10年以内には空を飛ぶことになるはずです。

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