レールガン:日本のATLAが最新研究公開
Railgun: Japan’s ATLA releases latest research
超電磁砲:日本 ATLA 發布最新研究成果
・レールガン電源を小型化し、艦艇に装備へ
・最新パワー半導体で、耐電圧性能が向上
[ITmedia]掲載記事からSummaryをお届けします。
日本の防衛装備庁:
12月24日ATLAが、「レールガン」の最新研究資料を公開した。
「防衛装備庁技術シンポジウム2024」:11月13日
米国や欧州、中国など、各国がレールガン開発を進めているが、まだ実際に運用している国はない。
アーカイブ動画も同時に公開し、電源の小型化に向けた展望などを紹介。
レールガンの特徴:
1.レールガンは、電気エネルギーを利用して弾丸を発射する将来砲を指す。
2.火薬を使う従来火砲の初速を上回る速度で弾丸を射撃できる。
電気エネルギーを利用することから、弾丸初速や威力、射程を調整できる。
弾丸サイズが小さいため探知・迎撃されにくいなどの特徴がある。
レールガン電源の小型化:
防衛装備庁は、レールガンを艦艇に装備可能にするため、電源部分の小型化を進めている。
資料では主に、小型化に向けて採用を検討している技術を紹介した。
その一例として産業技術総合研究所が開発した「エアロゾルデポジション法」を挙げている。
「エアロゾルデポジション法」とは:
エアロゾルデポジション法は、従来不可能だったセラミックの薄膜を作成する技術だ。
1.これまでコンデンサーに使っていた樹脂フィルムの代わりに、セラミックフィルムを使う。
2.同じ体積でより大きなエネルギーを、ためられるようになる。
レールガン電源は大電流・高電圧:
レールガンの電源では大電流・高電圧を扱う。
その為、耐電圧性能などに優れた「パワー半導体」を活用した電源の小型化にも着目。
次世代パワー半導体を活用:
次世代パワー半導体として期待される「酸化ガリウムを使った半導体デバイス」を活用する。
理論上、他の材料よりも高い電圧を扱え、半導体の数を削減できる。
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2412/24/news189.html
日本のレールガン:弾丸初速や威力、射程で世界一
1.戦車砲の弾丸初速が1750m/sに対し、日本のレールガンは2500m/s以上で発射する。
2.弾丸初速や威力、射程を調整でき、弾丸が小さいので探知や迎撃されにくい。
2022年度からの開発経緯:
1.従来の研究では、初速の速い弾丸を安定して撃つかの研究が中心。
2.弾丸を撃ち出す砲身寿命を確保する課題中心に、注力してきた。
3.今後の研究では、連射機構や、弾丸の安定した飛翔を確立する。
4.今後、艦艇など各種装備品に搭載し、機能高度化を目指す。
上記課題を実現するため、レールガン電源の小型化を進める。
2023年9~10月の実験:
これまでの研究をもとに、「飛翔時の安定性を重視した新たな徹甲弾」を用意した。
飛翔時の安定性を確保:
結果、弾丸は砲身から発射された後も安定して飛び続け、構造物に対する威力を確認できた。
今後ATLAは、弾丸設計や、弾道計算のシミュレーションで検証する。
レールガン電原の小型化:コンデンサー技術に着目
1.高誘電率の誘導体を使えば、コンデンサー容量が増える。
2.同じ体積でも、より大きなエネルギーを貯められる。
産業技術総合研究所:
日本の最新技術「エアロゾルデポジション法」を活用し、セラミックの薄膜を作成する。
1.従来の樹脂フィルムの代わりに、セラミックフィルムを使う。
2.セラミック薄膜の利用で、誘電率を高めることができる。
最終的に、従来の数倍のエネルギー密度も達成可能で、電源の小型化につながる。
耐電圧性能に優れた「パワー半導体」:
1.レールガンの電源では大電流・高電圧を扱う。
2.耐電圧性能などに優れた「パワー半導体」に着目。
酸化ガリウム・パワー半導体を使用:
次世代パワー半導体・酸化ガリウムを使った半導体デバイスを使う。
この活用で、理論上他の材料よりも高い電圧を扱うことができるのだ。
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2411/14/news087.html