

高速道路を走りながら車にガソリンを入れるところを想像してみてください。しかも、燃料は目の前を猛スピードで走るタンクローリーから流れ出ています。これは、戦闘機パイロットが空中給油をする際に直面する状況と似ています。
この機動は空中給油(AAR)、空中給油、あるいは単にタンキングとも呼ばれます。戦闘機の航続距離を延ばす上で重要な役割を果たし、敵国に着陸することなく長距離を飛行できるため、空軍の貴重な時間を節約します。例えば、1990年の湾岸戦争では、F-15戦闘機がバージニア州からクウェートまで14時間ノンストップ飛行を行い、その途中で7回のAARを実施しました。
そしてつい最近、エアバスは初めて「自動」空中給油に向けた一歩を踏み出したと発表しました。この画期的な成果については後ほど詳しく説明します。
この訓練には波瀾万丈の歴史がある。最初の空中給油は1921年、2機の複葉機の間で行われた。ウェズリー・メイは5ガロンの燃料缶を携え、高度約1,000フィート(約300メートル)で、フランク・ホークス操縦の飛行機の右翼に降り立ち、さらに別の飛行機の左翼に登り、最終的にその飛行機のガソリンタンクに燃料を注ぎ込んだ。見事なスタントではあったが、空中給油の現実的な方法とは言えなかった。そこで1923年6月27日、アメリカ陸軍航空隊はエアコ社製のDH-4B複葉機2機を用いて、より穏健なアプローチを試みた。給油機から燃料ホースが放出され、給油は成功した。
このホースのアイデアは今も私たちの中に残っています。今日では「プローブ・アンド・ドローグ」システムとして知られ、元々は1950年にイギリスのサー・アラン・コブハムによって開発されました。現在のホースの先端にはバスケット(ボウルのような形をしたドローグ)が付いており、戦闘機にはプローブが搭載されています。プローブはフランス製のラファールとミラージュ戦闘機を除き、格納式です。このプローブがドローグに固定されることで燃料が移送されます。ホースはタンカーの翼端に配置されているため、毎分最大420ガロンの燃料を2機の航空機に同時に供給できます。このシステムでは、燃料を受け取る航空機のパイロットが責任を負います。パイロットはプローブがドローグに入るように機体を操作する必要があります。

ボーイングは1940年代に、フライングブームと呼ばれる別のシステムを発明しました。フレキシブルホースの代わりに、伸縮式のチューブが使用されています。例えば、エアバスA330 MRTT(Multi Role Tanker Transportの略)では、尾翼下面に取り付けられたこのブームは、格納時で38フィート、最大伸長時で60フィートの長さになります。ブームには2つの小さな翼が付いており、オペレーターはこれらを使ってブームを操作し、燃料タンク(受給機上部のポート)に燃料を充填することができます。この方法では、毎分最大1,200ガロンの燃料を移送できます。このシステムでは、ブームオペレーターの作業負荷が高くなります。
ブームを装備した最初の航空機は、ボーイングB-29スーパーフォートレス(KB-29Pと改称)でした。これが、世界初の量産ジェットタンカーであるKC-135の開発につながりました。アメリカの航空機では、「K」(ケロシン)はタンカー機、「C」(貨物)は輸送機を示します。最後のKC-135は1965年にアメリカ空軍に配備され、現在も約500機が運用されています。これらの機体は、ボーイングKC-46ペガサスに部分的に置き換えられる予定ですが、このプログラムによってカテゴリー1の不具合が5件増加しました。つまり、機体は主要任務の1つ以上を遂行できないということです。3月末にアメリカ空軍が発表した最新の不具合は、燃料供給システムの漏れです。
KC-46とエアバスのMRTTはどちらも、貨物室と翼に複数のタンクを備え、燃料を積載しています。どちらもブームまたはホース・アンド・ドローグ方式で燃料を降ろすことができます。KC-46は合計212,000ポンドの燃料を搭載し、MRTTは250,000ポンドを搭載しています。(もちろん、MRTT自身も燃料を必要とするため、全量を降ろすことはできません。)エアバスによると、離陸から1,150マイル(約1800キロメートル)の高度で4時間滞空することで、110,000ポンド(約4,500トン)の燃料を降ろすことができます。これは理論上、約7,000ポンド(約3,200トン)の積載量を持つF-16などの単発機約15機に燃料を給油できることを意味します。
高速ジェット機(ヘリコプターやプロペラ機も空中給油が可能です)への給油では、タンカーと受油機はともに時速288~345マイル(約450~560km)、高度20,000~30,000フィート(約6,500~9,000m)で飛行します。天候も影響するため、パイロットは乱気流や視界不良を避けるために、異なる高度を選択する場合があります。
給油は離陸の数時間前に計画されており、パイロットはタンカーが待機する場所を把握しています。「戦闘機とタンカーのランデブー時間は事前に把握されており、大きな問題がなければ、タンクに残っている燃料の正確な量に関係なく、その時間と場所で給油が行われます」と、A330 MRTT製品マーケティングマネージャーのイヴァン・ガルシア・フェレイロス氏はメールで述べています。
ランデブーは飛行時間や距離ではなく、最寄りの空港に到着するために必要な最小燃料(「ビンゴ燃料」と呼ばれる)によって決定されます。AARは常にビンゴ燃料に達する前に実施され、タンカーに接近して接触操作を行う時間を確保します。緊急時には、パイロットは予定外の給油を要請することができます。
パイロットとブーム操作員は厳しい給油訓練を受けていますが、それでもなおストレスは大きいものです。そのため、エアバスとボーイングは両社ともブーム操作の自動化に取り組んできました。英国ハートフォードシャー大学の航空宇宙工学上級講師であり、無人航空機への空中給油の専門家であるピーター・トーマス氏は、「システムを自動化するには、ブームをどこに向け、レシーバーと連動させるかを目視で判断する人間の能力を超える必要があります」と述べています。
エアバスは今年4月中旬、世界初の完全自動空中給油作業に成功したと発表した。ポルトガル空軍のF-16戦闘機に対し、システムの使用に一切の改造を必要とせず、120回のドライ給油を実施。(ドライ給油とは、実際には燃料を移送しないことを意味する。)
この技術により、ブーム操作者はシステムを起動するだけで、コンピューターがブームを制御し、適切な角度と距離を維持しながら、受信機から数センチ以内に接近させることができます。その後、ブームの望遠鏡が受信機内に展開され、燃料が移送され、自動的に切断されてブームが回収されます。
自動給油であろうとなかろうと、空中給油中に何か問題が起きたらどうなるのかと心配になるのは当然です。しかし驚くべきことに、実際にはそれほど問題が起きることはなく、深刻な事故も驚くほど少ないのです。
スペインのパロマレスで発生したB-52とKC-135の衝突事故は、おそらく最も劇的な事件と言えるでしょう。1966年、非武装の水素爆弾4発を搭載したアメリカ空軍のB-52が、高度31,000フィート(約9,000メートル)の空中給油機に墜落しました。両機とも行方不明となり、7人が死亡しました。爆弾1発は地中海の深さ2,900フィート(約830メートル)から回収され、残りの3発はスペインのパロマレス近郊に着弾し、そのうち2発が爆発してプルトニウムを周囲に撒き散らしました。
2018年には、海兵隊のF/A-18ホーネットが日本近海でタンカーと衝突する悲劇が発生し、6人が死亡しました。