画像の出所:https://www.navalnews.com/naval-news/2025/04/japan-releases-image-of-railgun-installed-on-naval-vessel/
2025年4月18日、海上自衛隊(JMSDF)は、試験艦「JSアスカ」に搭載されている最先端のレールガンの画像を公開しました。
現在のレールガンの開発状況について、国防省では、レールガンの開発は、防衛装備庁(ATLA)の一部である地上システム研究センター(GSRC)によって実施されています。
ATLAは、2016年から本格的なレールガンの開発を開始しました。「電磁加速システムに関する研究」という名称のもと、研究は2016年度から2022年度まで行われました。
この研究の目標は、銃口速度2000メートル毎秒、バレルライフ120発でした。つまり、安定した発射を行いながら、120発までの銃口速度を維持することがゴールでした。
従来の火器の場合、火薬の爆発により発生する圧力によってバレルが損傷することが問題でしたが、レールガンではこの問題は発生しません。
一方で、レールに流れる高電流から発生する熱による損傷や、アーマチュアとレールとの接触による摩耗が問題となります。
レールの表面が侵食されることで、性能の低下、すなわち銃口速度の減少につながります。そのため、最初は銅がバレルレールの材料として使用されましたが、研究を通じて金属や他の材料のブレンドに変更されました。
その結果、120発発射後でもバレルレールに顕著な損傷は発生しないことが確認されました。
ATLAは、2023年10月にレールガンの初の艦載発射試験を達成しました。現在、これまでの研究成果を基に、「将来のレールガンに関する研究」に移行しており、2022年度から2026年度まで実施されます。
以前の研究はレールガンからの弾体発射に重点を置いていましたが、現在の研究は実際の運用に向けた一連のメカニズムを備えた「火器システム」への進展を目指しています。
それには、連続発射、火器統制システム、発射後の弾体の安定性が含まれます。
たとえば、これまでの研究は単発の発射に焦点を当てていましたが、現在は連続発射能力を確立するための努力が行われています。
これは、実際の運用シナリオにおいて、レールガンがincoming missilesや複数の弾薬を敵の艦船や地上目標に対して連続して発射する必要があるためです。
弾体の飛行安定性も追求されています。レールガンであっても、弾体が銃口を離れた後に安定しない限り、従来の砲兵と同じように目的に正確に命中させることはできません。
また、ハイパーソニックな銃口速度が達成されても、飛行安定性が悪い場合、弾体は空気抵抗によって急速に減速します。
弾体の安定性を高め、空気抵抗を減少させることは、有効射程を延ばすだけでなく、全体的な致死性を向上させます。
さらに、完全な火器システムを実現するには、発射装置と弾薬の準備だけでなく、発射装置の制御、外部センサーからのデータによる目標の取得、弾道と着弾点の予測に基づいて、精密なヒットを保証するための火器統制システムが必要です。
したがって、レールガンの特性(銃口速度など)が従来の砲兵とは異なるため、そうした火器統制システムに関する研究が行われています。
さらに、レールガンを展開する上での最大の課題の一つは、信頼性のある電源の確保です。
弾体は膨大な電流によって発射されるため、特に連続発射に際しては、十分な電力供給とエネルギー貯蔵システムが重要となります。
大規模な発電機や蓄電装置が電力供給の確保には十分ですが、海上艦船や移動式陸上車両など、空間に制約のあるプラットフォームでは実現が難しいのが実情です。
したがって、現在の研究では、発射装置そのものとともに電源システムの小型化にも焦点を当てています。
ATLAの海上でのレールガン試験
もしレールガンが自衛隊に実際に配備されるとしたら、どのような運用が想定されているのでしょうか。
ATLAの文書によれば、レールガンは海上または陸上の火砲システムとして使用されることが期待されています。
海上役割においては、特に高速で迎撃が難しいとされるハイパーソニック巡航ミサイルを迎撃するために使用されると考えられています。
レールガンの高い速度と長射程を活かして、艦載の艦対空ミサイルと併用した層状の空中防衛ネットワークを構築することが可能です。
陸上システムでは、前線の後方に位置する敵砲兵部隊に対しての対砲撃火力を発揮することが自然に想定されます。
レールガンの時間的優位性とより大きな射程を利用することで、敵の砲兵部隊に対する打撃を行うことが可能となります。
さらに、ATLAの文書には、レールガンを沿岸砲兵として使用し、開放海に出ている敵艦船を攻撃する構想も示されています。
ハイパーソニックな弾体が敵軍艦を貫通し、重要なコンパートメントを破壊することが期待されています。
弾薬に関しては、研究は従来の装甲貫通弾に留まらず、空中で爆発して致死的な破片を散布する空中爆発弾技術にも広がっています。
完全な「火器システム」への移行を経て、レールガンは将来の防衛資産として、より広範な運用研究と技術の成熟を目指しています。
日本、フランス、ドイツのレールガン技術における協力
日本のATLAとフランス・ドイツのサン=ルイ研究所(ISL)は、昨年、レールガン技術の研究、開発、試験、評価のための協力を探ることを目的とした「覚書(TOR)」を締結しました。
当時、全ての関係者からのインタビューを受けたナバル・ニュースは、最近ISLの代表者から、協力が順調に進んでおり、レールガンエンジニアが交換されていることが確認されたと聞きました。
ATLAのエンジニアはフランスのISLに、ISLのエンジニアは日本に派遣されています。