「Буран」戦闘攻撃機(大ルーシ)
最終更新：
kingzeputozeta 2023年11月06日(月) 16:09:58履歴
「Буран」戦闘攻撃機 | |
 | |
| 種別 | 多用途戦闘機 |
| 運用者 | 大ルーシ国家人民軍航空宇宙軍 |
| 要目 | |
| 全長 | 24m |
| 全幅 | 13.5m |
| 全高 | 6.5m |
| 空虚重量 | 21600kg |
| 最大離陸重量 | 45000kg |
| 最高速度 | マッハ2.8 |
| フェリー航続距離 | 4000km |
| 兵装 | 14か所のハードポイントに最大9000kgまでの兵装を搭載可能 |
概要 
Буран(ブラン、ルーシ語で「猛吹雪」)は、大ルーシ国家人民軍航空宇宙軍が運用する戦闘攻撃機。旧ソ連防空軍のMiG-31の大幅な近代化改修型であり、アビオニクスとエンジンの改修によって、長距離迎撃戦闘機であったMiG-31を多用途戦闘機に生まれ変わらせたものである。その優れた高速性能を活かし、空対空/空対地ミサイルキャリアーとしてОрёл(オリョール、ルーシ語で「鷲」、Su-27の近代化改修型)やМечник(メチニク、ルーシ語で「剣士」「執行人」、Su-24の近代化改修型)を補完し、また大ルーシ航空宇宙軍では維持・運用が困難とされ退役したTu-22M重爆撃機の役割を部分的に代替する。
能力
武装
ハードポイント
ハードポイントは、胴体下に6か所、両主翼下に3か所ずつ、両翼端に1か所ずつの合計14か所が設けられている。増槽には両主翼下の最内側2か所が対応しており、ここに2500L入りの大型増槽2つを懸架することが可能である。各ハードポイントが対応する重量は以下の通りである。搭載可能な兵装は最大で9000kgである。
| 第1、第14ステーション | 約150kg |
| 第2、第13ステーション | 約1000kg |
| 第3、第12ステーション | 約1500kg |
| 第4、第11ステーション | 約2250kg |
| 第5、第6、第7、第8、第9、第10ステーション | 約1000kg |
搭載可能な装備一覧
空対空ミサイル
空対地/空対艦ミサイル
爆弾/ロケット弾
その他の装備
各任務時における装備形態の例
※あくまでこれらは一例であり、状況や想定される敵の装備に応じて変更されることも多い
戦闘空中哨戒任務
近接航空支援任務
敵防空網制圧任務
長距離洋上攻撃任務
長距離地上攻撃任務
戦闘空中哨戒任務
| 第1ステーション、第14ステーション | 自己防御用電子戦ポッド |
| 第2、第3、第12、第13ステーション | 短距離空対空ミサイル |
| 第4、第11ステーション | 2500L低抵抗増槽 |
| 第5、第6、第7、第8、第9、第10ステーション | 中距離空対空ミサイル または 長距離空対空ミサイル |
近接航空支援任務
| 第1ステーション、第14ステーション | 自己防御用電子戦ポッド |
| 第2、第13ステーション | 短距離空対空ミサイル、500kg爆弾 または 中距離空対空ミサイル、500kg爆弾 |
| 第3、第12ステーション | 500kg爆弾 |
| 第4、第11ステーション | 2500L低抵抗増槽 |
| 第5、第6、第7、第8、第9、第10ステーション | 500kg爆弾 |
敵防空網制圧任務
| 第1ステーション、第14ステーション | 電波受信ポッド |
| 第2、第13ステーション | 中距離空対空ミサイル、500kg爆弾 |
| 第3、第5、第6、第12ステーション | 電子妨害ポッド |
| 第4、第11ステーション | 2500L低抵抗増槽 |
| 第7、第8ステーション | 対レーダーミサイル |
| 第9、第10ステーション | 500kg爆弾 |
長距離洋上攻撃任務
| 第1ステーション、第14ステーション | 自己防御用電子戦ポッド |
| 第2、第13ステーション | 短距離空対空ミサイル または 中距離空対空ミサイル |
| 第3、第12ステーション | 対艦ミサイル |
| 第4、第11ステーション | 2500L低抵抗増槽 |
| 第5、第6、第7、第8、第9、第10ステーション | 対艦ミサイル |
長距離地上攻撃任務
| 第1ステーション、第14ステーション | 自己防御用電子戦ポッド |
| 第2、第13ステーション | 短距離空対空ミサイル または 中距離空対空ミサイル |
| 第3、第12ステーション | 巡航ミサイル |
| 第4、第11ステーション | 2500L低抵抗増槽 |
| 第5、第6、第7、第8、第9、第10ステーション | 巡航ミサイル |
アビオニクス
レーダー
Буранのレーダーとしては、大ルーシの国営企業ルス・テフノロギヤがイスラエルのエルタ・システムズの協力を受けて開発したパッシブフェーズドアレイレーダー、AR-99が搭載されていた。AR-99は直径1.1mのアンテナを有し、1750個の砒化ガリウム製放射素子を備えていた。従来のパルスドップラーレーダーと比較すると、フロントエンド部にフェーズドアレイアンテナを採用したことにより優れたビーム形成能力を、デジタル式電子計算機をビーム制御装置として採用したことによる高速で高精度なビーム制御能力を獲得したため、動作モードに適した波形のビームの生成による探知距離や追尾能力の向上、複数モードを時分割で切り替えることによる捜索中追尾能力などの向上などが実現されていた。走査可能な方位角は、左右方向にそれぞれ70°ずつ、上下方向に60°ずつで、第4世代戦闘機クラス(RCS3�崛宛�)の目標に対し最大で265km、第4.5世代戦闘機クラス(RCS1�崛宛�)の目標に対し最大で200kmの探知距離を発揮することが可能となっていた。捜索中追尾モードでは、24個の空中目標を同時追尾でき、そのうちの6目標を同時に中距離空対空ミサイルで攻撃することが可能だとされた。
改良型のБуран M1のレーダーとしては、大ルーシの国営企業ルス・テフノロギヤが開発したアクティブフェーズドアレイレーダー、AR-07が搭載される。AR-07はAR-99からの換装を容易とするため、AR-99と同寸かつほぼ同重量に設計された。AR-09では、AR-99と同直径の1.1mのアンテナに、2550個の砒化ガリウム製送受信モジュールを備えている。従来のパッシブフェーズドアレイレーダーと比較すると、フロントエンド部にアクティブフェーズドアレイアンテナを採用したことによって、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散によるECCM性能の向上や、マルチ・ビーム・センシングによる同時多目標追尾能力の向上、さらには信頼性の向上も実現された。走査可能な方位角は、左右方向にそれぞれ70°ずつ、上下方向に60°ずつで、第4世代戦闘機クラス(RCS3�崛宛�)の目標に対し最大で375km、第4.5世代戦闘機クラス(RCS1�崛宛�)の目標に対し最大で275kmの探知距離を発揮することが可能となっている。捜索中追尾モードでは、少なくとも32個の空中目標を同時追尾でき、そのうちの8目標以上を同時に中距離空対空ミサイルで攻撃することが可能だとされている。
改良型のБуран M1のレーダーとしては、大ルーシの国営企業ルス・テフノロギヤが開発したアクティブフェーズドアレイレーダー、AR-07が搭載される。AR-07はAR-99からの換装を容易とするため、AR-99と同寸かつほぼ同重量に設計された。AR-09では、AR-99と同直径の1.1mのアンテナに、2550個の砒化ガリウム製送受信モジュールを備えている。従来のパッシブフェーズドアレイレーダーと比較すると、フロントエンド部にアクティブフェーズドアレイアンテナを採用したことによって、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散によるECCM性能の向上や、マルチ・ビーム・センシングによる同時多目標追尾能力の向上、さらには信頼性の向上も実現された。走査可能な方位角は、左右方向にそれぞれ70°ずつ、上下方向に60°ずつで、第4世代戦闘機クラス(RCS3�崛宛�)の目標に対し最大で375km、第4.5世代戦闘機クラス(RCS1�崛宛�)の目標に対し最大で275kmの探知距離を発揮することが可能となっている。捜索中追尾モードでは、少なくとも32個の空中目標を同時追尾でき、そのうちの8目標以上を同時に中距離空対空ミサイルで攻撃することが可能だとされている。
オプトロニクス
オプトロニクスとしては、改良型のБуран M1以降、左側の胴体(エアインテーク)側面にOP-09電子光学照準装置が標準搭載されることとなった。OP-09は、大ルーシの国営企業ルス・テフノロギヤが、イスラエル製「ライトニング」照準ポッドをライセンス生産した電子光学照準装置である。解像度960x768ピクセルの熱線映像装置、720x720ピクセルのCCDイメージセンサ、標的までの距離を測定するレーザー測距装置、衛星測位システムの座標取得機能、秘匿性と通信速度に優れた地上との映像データリンクを統合しており、多数の空中および地上目標を同時追尾し攻撃することが可能である。熱線映像装置とCCDイメージセンサの映像は、狭視野・広視野の2段階で視野角を選択でき、また映像をコックピット内のディスプレイに表示することも可能であるため、全天候下においてパイロットの状況認識能力を大幅に改善する。
電子戦・自己防御装置
Буранの母機となったMiG-31の電子戦システムは前時代的なものであり、コンピュータによる自動化が不十分であるため、実戦において有効な防御手段となるかは疑問視されていた。Буранを近代的な多用途戦闘機として運用可能とするためにはコンピュータによる統合電子戦システムが必要不可欠であったが、これを内蔵することは大幅な設計変更を必要とし、物理的にもコスト的にも困難であったため、電子戦ポッドという形で外付けで実装されることとなった。Буранでは翼端に、ARB-01「Молния(モルニヤ、ルーシ語で「稲妻」)」電子戦ポッドが搭載される。ARB-01「Молния」は、2~18GHz周波数帯において動作する自己防御用電子戦装置を内蔵した電子戦ポッドである。受信した脅威電波を速やかに解析してライブラリと照合することで、脅威の種別、脅威度、方位、信号強度をコックピットのディスプレイに表示し、パイロットの操作に従って電子妨害を行うことが可能である。さらに、特定した脅威電波の放射源に対し、対レーダーミサイルを照準することもできる。ただし、専用の電子妨害装置と比較すると妨害電波の出力は劣るため、編隊全体を脅威電波から保護するような任務に使用することはできず、あくまで自己防衛用の電子戦装置となっている。
大ルーシ空軍では、大型かつ高速の機体であるБуранがSEADのような困難な任務にも適合すると考えられた(実際、ソ連時代にはMiG-31の原型機であるMiG-25をベースにした偵察爆撃機や電子戦機が開発されていた)。そこで、Буранの改良型のБуран M1では、自己防御用ではなく、電子戦機としてSEADなどの困難な作戦にも適合する、より本格的な電子戦ポッドの搭載が可能とされた。Буран M1を電子戦機として運用するため、ARB-10電波受信ポッドとARB-11電波妨害ポッドの2種類の電子戦ポッドが開発された。これらを組み合わせることで、Буран M1では、編隊全体を脅威電波から保護するような強力な電子戦を行うことが可能となった。
電波受信ポッドとしては、ARB-10「Ветер(ヴェテル、ルーシ語で「風」)」が搭載される。ARB-10は、0.05~40GHzの広い周波数帯で動作する電波受信装置を内蔵した電子戦ポッドである。VHFを利用する早期警戒レーダーからKaバンドを利用する火器管制レーダーまで、ほぼ全ての軍用レーダーの周波数帯をカバーしている。大型で高感度の受信専用アンテナを備えることによって、数百km先から放射された電波を受信・検知することが可能である。受信した脅威電波を速やかに解析してライブラリと照合することで、脅威の種別、脅威度、方位、信号強度をコックピットのディスプレイに表示することが可能である。さらに、特定した脅威電波の放射源に対し、対レーダーミサイルを照準することもできる。ARB-10「Ветер」は通常、ARB-01「Молния」を取り外して翼端に搭載される。
電波妨害ポッドとしては、ARB-11「Гром(グロム、ルーシ語で「雷」)」が搭載される。ARB-11は、大型のフェーズドアレイアンテナを備えた電波妨害装置を内蔵した電子戦ポッドである。前方に装着されたラムエアタービンによって発電し、その電力を元に電波妨害を行う。妨害用アンテナにフェーズドアレイアンテナを採用したことによって、指向性の強いビームを生成することができるようになっており、旧来の電子妨害装置よりも遥かに強力な妨害性能を有する。ARB-11「Гром」には、0.5~1GHzに対応する「Гром-ОН」、1~2GHzに対応する「Гром-Н」、2~4GHzに対応する「Гром-С」、4~8GHzに対応する「Гром-В」、8~16GHzに対応する「Гром-ОВ」の5種類が存在し、任務に応じてポッドを選択するとされている。
大ルーシ空軍では、大型かつ高速の機体であるБуранがSEADのような困難な任務にも適合すると考えられた(実際、ソ連時代にはMiG-31の原型機であるMiG-25をベースにした偵察爆撃機や電子戦機が開発されていた)。そこで、Буранの改良型のБуран M1では、自己防御用ではなく、電子戦機としてSEADなどの困難な作戦にも適合する、より本格的な電子戦ポッドの搭載が可能とされた。Буран M1を電子戦機として運用するため、ARB-10電波受信ポッドとARB-11電波妨害ポッドの2種類の電子戦ポッドが開発された。これらを組み合わせることで、Буран M1では、編隊全体を脅威電波から保護するような強力な電子戦を行うことが可能となった。
電波受信ポッドとしては、ARB-10「Ветер(ヴェテル、ルーシ語で「風」)」が搭載される。ARB-10は、0.05~40GHzの広い周波数帯で動作する電波受信装置を内蔵した電子戦ポッドである。VHFを利用する早期警戒レーダーからKaバンドを利用する火器管制レーダーまで、ほぼ全ての軍用レーダーの周波数帯をカバーしている。大型で高感度の受信専用アンテナを備えることによって、数百km先から放射された電波を受信・検知することが可能である。受信した脅威電波を速やかに解析してライブラリと照合することで、脅威の種別、脅威度、方位、信号強度をコックピットのディスプレイに表示することが可能である。さらに、特定した脅威電波の放射源に対し、対レーダーミサイルを照準することもできる。ARB-10「Ветер」は通常、ARB-01「Молния」を取り外して翼端に搭載される。
電波妨害ポッドとしては、ARB-11「Гром(グロム、ルーシ語で「雷」)」が搭載される。ARB-11は、大型のフェーズドアレイアンテナを備えた電波妨害装置を内蔵した電子戦ポッドである。前方に装着されたラムエアタービンによって発電し、その電力を元に電波妨害を行う。妨害用アンテナにフェーズドアレイアンテナを採用したことによって、指向性の強いビームを生成することができるようになっており、旧来の電子妨害装置よりも遥かに強力な妨害性能を有する。ARB-11「Гром」には、0.5~1GHzに対応する「Гром-ОН」、1~2GHzに対応する「Гром-Н」、2~4GHzに対応する「Гром-С」、4~8GHzに対応する「Гром-В」、8~16GHzに対応する「Гром-ОВ」の5種類が存在し、任務に応じてポッドを選択するとされている。
データリンクシステム
Буранの母機となったMiG-31では、ソ連国土防空軍の専用データリンク装置が搭載され、地上のレーダーサイトが発見した標的に対し管制を受ける仕組みとなっていた。しかし、Буранを近代的な多用途戦闘機として運用するためには、より多機能な戦術データリンクへの対応が必要とされた。
そこで、Буранでは、秘匿通信が可能な航空無線装置を改造し戦術データリンク端末として使用可能としたAR/PDO-99が搭載された。AR/PDO-99は、VHF帯を使用するARO-91航空無線機にアナログ・デジタル変復調装置を組み合わせたシステムであり、これにより航空無線機を利用して音声通信とデータ通信の両方が可能となっていた。AR/PDO-99はデータ通信の場合、最大で2.4kbpsの速度で通信することができた。
Буранでは、AR/PDO-99を利用したデータリンクシステムとして、主に編隊内用、要撃管制用、航空支援用の3種が利用された。
編隊内用データリンクは、戦闘機間で運用され、最大4機(1個戦闘飛行小隊)が接続でき、各機のレーダーで探知した目標の情報について共有することで広域に渡る対空捜索を可能とした。
要撃管制用データリンクは、各戦闘機と地上のレーダーサイトや早期警戒管制機を接続するシステムであり、これにより、早期警戒管制機や地上レーダーが探知した目標の情報を元に交戦することを可能とした。
航空支援用データリンクは、地上部隊の航空攻撃管制官と対地攻撃機を接続し、また地上部隊の位置評定報告システムと連接するシステムで、これにより、友軍に対する誤爆を防止し、より精密な航空支援が可能となった。
改良型のБуран M1では、より先進的な戦術データリンク端末であるAR/PDO-12が搭載された。AR/PDO-12は、「次世代デジタル・ソフトウェア無線通信装置」として開発されていた戦術無線通信システムであり、音声通信とデータ通信の両方に対応する。音声通信とデータ通信合わせて最大で4つの回線を同時使用することが可能である。データ通信の場合、見通し線内であればUHF帯のリンク-08フォーマットを利用した場合最大で2Mbpsの速度で、EHF帯のリンク-09フォーマットを利用した場合最大で10Mbpsの速度で、見通し線外であればHF帯のリンク-11フォーマットを利用した場合最大で3.6kbpsの速度で通信することができ、時分割多元接続と新しい方式の暗号技術によって優れた秘匿性と抗妨害性能を有する。AR/PDO-99との下方互換性も有しており、AR/PDO-12を用いてAR/PDO-99を搭載する友軍機に対して通信を行う場合、AR/PDO-12は旧式のAR/PDO-99と同じ回線を利用して同程度の機能を発揮することができる。
Буран M1では、AR/PDO-12を利用したデータリンクシステムとして、主に防空用、近接航空支援用の2種が利用される。
防空用データリンクは、AR/PDO-99の編隊内用データリンクと要撃管制用データリンクを融合させたシステムであり、基本的にはリンク-08フォーマット上で運用される。リンク-08フォーマットによって多数のユニットがネットワークに参加することができるようになったことによって、地上用レーダーサイト、早期警戒管制機、戦闘機、地対空ミサイル部隊などが探知した目標情報を戦術状況共通図上に表示することが可能となっている。
近接航空支援用データリンクは、AR/PDO-99の近接航空支援用データリンクを発展させたシステムであり、基本的にはリンク-08フォーマットとリンク-09フォーマットを併用して運用される。これにより、高解像度の映像を伝送することが可能となっており、パイロットと地上部隊の航空攻撃管制官の両方の状況認識能力を大幅に改善している。さらに、スタンドオフ兵器を用いて攻撃する場合、前方に展開した無人機のカメラ、地上部隊の航空攻撃管制官、そして自機の3者を接続させ、無人機のカメラの映像を元に航空攻撃管制官が管制しミサイルを発射する、といった運用も可能である。
そこで、Буранでは、秘匿通信が可能な航空無線装置を改造し戦術データリンク端末として使用可能としたAR/PDO-99が搭載された。AR/PDO-99は、VHF帯を使用するARO-91航空無線機にアナログ・デジタル変復調装置を組み合わせたシステムであり、これにより航空無線機を利用して音声通信とデータ通信の両方が可能となっていた。AR/PDO-99はデータ通信の場合、最大で2.4kbpsの速度で通信することができた。
Буранでは、AR/PDO-99を利用したデータリンクシステムとして、主に編隊内用、要撃管制用、航空支援用の3種が利用された。
編隊内用データリンクは、戦闘機間で運用され、最大4機(1個戦闘飛行小隊)が接続でき、各機のレーダーで探知した目標の情報について共有することで広域に渡る対空捜索を可能とした。
要撃管制用データリンクは、各戦闘機と地上のレーダーサイトや早期警戒管制機を接続するシステムであり、これにより、早期警戒管制機や地上レーダーが探知した目標の情報を元に交戦することを可能とした。
航空支援用データリンクは、地上部隊の航空攻撃管制官と対地攻撃機を接続し、また地上部隊の位置評定報告システムと連接するシステムで、これにより、友軍に対する誤爆を防止し、より精密な航空支援が可能となった。
改良型のБуран M1では、より先進的な戦術データリンク端末であるAR/PDO-12が搭載された。AR/PDO-12は、「次世代デジタル・ソフトウェア無線通信装置」として開発されていた戦術無線通信システムであり、音声通信とデータ通信の両方に対応する。音声通信とデータ通信合わせて最大で4つの回線を同時使用することが可能である。データ通信の場合、見通し線内であればUHF帯のリンク-08フォーマットを利用した場合最大で2Mbpsの速度で、EHF帯のリンク-09フォーマットを利用した場合最大で10Mbpsの速度で、見通し線外であればHF帯のリンク-11フォーマットを利用した場合最大で3.6kbpsの速度で通信することができ、時分割多元接続と新しい方式の暗号技術によって優れた秘匿性と抗妨害性能を有する。AR/PDO-99との下方互換性も有しており、AR/PDO-12を用いてAR/PDO-99を搭載する友軍機に対して通信を行う場合、AR/PDO-12は旧式のAR/PDO-99と同じ回線を利用して同程度の機能を発揮することができる。
Буран M1では、AR/PDO-12を利用したデータリンクシステムとして、主に防空用、近接航空支援用の2種が利用される。
防空用データリンクは、AR/PDO-99の編隊内用データリンクと要撃管制用データリンクを融合させたシステムであり、基本的にはリンク-08フォーマット上で運用される。リンク-08フォーマットによって多数のユニットがネットワークに参加することができるようになったことによって、地上用レーダーサイト、早期警戒管制機、戦闘機、地対空ミサイル部隊などが探知した目標情報を戦術状況共通図上に表示することが可能となっている。
近接航空支援用データリンクは、AR/PDO-99の近接航空支援用データリンクを発展させたシステムであり、基本的にはリンク-08フォーマットとリンク-09フォーマットを併用して運用される。これにより、高解像度の映像を伝送することが可能となっており、パイロットと地上部隊の航空攻撃管制官の両方の状況認識能力を大幅に改善している。さらに、スタンドオフ兵器を用いて攻撃する場合、前方に展開した無人機のカメラ、地上部隊の航空攻撃管制官、そして自機の3者を接続させ、無人機のカメラの映像を元に航空攻撃管制官が管制しミサイルを発射する、といった運用も可能である。
機体
外形・構造
Буранの機体の外形や構造は、原型となったMiG-31と同一である。外見上の特徴としては、高高度における高速性能を最重要視して設計されたことによる直線的なフォルムと、高速性能を実現するために開発された、設計当時としては巨大かつ強力なジェットエンジンに、空気濃度の低い高高度においても十分な量の空気を供給するための巨大なエアインテークが挙げられる。主翼は高翼配置で非常に大型、垂直尾翼は機首方向から見てハの字に外に開いた配置の双垂直尾翼、水平尾翼は全遊動式となっており、その外見から、西側諸国においては当初、機動性に優れた制空戦闘機だと誤認されていた。実際のところは、速度性能を最重要視し、機体強度については妥協されていたため、設計上の最大荷重は空虚重量時は5G、燃料満載時には2.5Gにまで制限されており、非常に大きな機体重量も相まって、鈍重で機動性は極めて劣悪であった。本機の主翼が非常に大型であったのは、格闘性能を重視したためというよりは、非常に重い機体を浮き上がらせる最低限の揚力を得るためであった。
MiG-31の機体重量が同世代の通常の戦闘機よりも重くなったのは、高高度における高速性能を最重要視した設計を実現するため、機体の製造に際してニッケル鋼を多用したためである。MiG-25は高度20000mを3000km/hの速度で飛行することが可能だが、この速度域では、断熱圧縮による機体表面温度の上昇が著しい。従来の航空機で標準的に使用されていたジュラルミンなどのアルミ合金では、この断熱圧縮による温度上昇に耐えることができなかった。ソ連は鉱産資源に恵まれた国であり、レアメタルで耐熱性に優れなおかつ軽量なチタンも豊富に採掘されていたが、チタンは加工が難しく高価であるため、機体の一部にしか使用されなかった。その代わりとして、チタンほどではないものの、耐熱性に優れたニッケル鋼が多用された。MiG-31の素材別の機体重量比は、ニッケル鋼が50%、アルミニウム合金が約35%、チタン合金が約15%という比率であった。ニッケルの比重はジュラルミンなどのアルミ合金と比べて大きく、このためMiG-31の空虚重量はおよそ21.6tとかなり大きなものとなってしまった。
MiG-31の機体重量が同世代の通常の戦闘機よりも重くなったのは、高高度における高速性能を最重要視した設計を実現するため、機体の製造に際してニッケル鋼を多用したためである。MiG-25は高度20000mを3000km/hの速度で飛行することが可能だが、この速度域では、断熱圧縮による機体表面温度の上昇が著しい。従来の航空機で標準的に使用されていたジュラルミンなどのアルミ合金では、この断熱圧縮による温度上昇に耐えることができなかった。ソ連は鉱産資源に恵まれた国であり、レアメタルで耐熱性に優れなおかつ軽量なチタンも豊富に採掘されていたが、チタンは加工が難しく高価であるため、機体の一部にしか使用されなかった。その代わりとして、チタンほどではないものの、耐熱性に優れたニッケル鋼が多用された。MiG-31の素材別の機体重量比は、ニッケル鋼が50%、アルミニウム合金が約35%、チタン合金が約15%という比率であった。ニッケルの比重はジュラルミンなどのアルミ合金と比べて大きく、このためMiG-31の空虚重量はおよそ21.6tとかなり大きなものとなってしまった。
エンジン
ソ連崩壊当初にウクライナ軍が引き継いだMiG-31では、ソロヴィヨーフ製D-30ターボファンエンジンが2基搭載されていたが、ソ連崩壊後のウクライナではロシア製のエンジンの部品を入手することが困難で、稼働率の低下を引き起こしていた。同様の現象は他の種類の戦闘機・攻撃機にも起きており、ウクライナではエンジンの国産化による空軍の稼働率の改善が喫緊の課題となった。また、現代的な戦闘攻撃機としてMiG-31を生まれ変わらせるためにも、エンジンの交換による性能向上は必須とされた。このためБуранでは、イーフチェンコ記念ザポリージャ機械製作設計所が2000年より生産を開始した戦闘機向けジェットエンジンのD-99が搭載されることとなった。
D-99はソロヴィーヨフ製D-30と寸法こそ同等であるものの、内部設計は大きく異なっており、ソビエト連邦末期に開発されていたリューリカ・サトゥルーン製AL-41エンジンをベースにしている。D-99の最大の特徴は、出力帯に応じてバイパス費を最適化できる可変サイクルジェットエンジンとなっていることである。エンジンは、2段の低圧圧縮機、5段の軸流式高圧圧縮機、アニュラー型燃焼機、1段の高圧タービン、1段の低圧タービンで構成される。全圧縮比は1:25、タービン入り口温度は摂氏1600度以上に達し、最大出力はドライで120kN、アフターバーナー使用時で175kNである。このようにD-99は、D-30の出力を20kNも上回る優れた性能を発揮でき、当時としては世界的に見ても最高水準のエンジンであったものの、オーバーホール間隔が500飛行時間、寿命が1500飛行時間と短いという問題があった。
Буран M1では、エンジンも改良型のD-10に変更された。D-10はD-99をベースとしつつ、FADEC(全デジタル式エンジン制御システム)の導入、モジュラー式設計の導入、圧縮機、燃焼室、タービン設計全ての見直しと近代化によって、全圧縮比は1:30、タービン入り口温度は摂氏1700度以上に達し、最大出力がドライ時は135kN、アフターバーナー使用時は200kNに増強された。様々なアビオニクスや電子戦システムに十分な電力を供給するため、発電能力も強化され、1基で100kWの発電が可能となった。さらに、エンジンの寿命の延長も図られており、オーバーホール間隔は1500飛行時間、寿命は3000飛行時間と大幅に改善した。なお、D-10においては、オプションで推力偏向ノズルの搭載も可能となっていたが、本機では機体強度を考慮して不要と判断された。
D-99はソロヴィーヨフ製D-30と寸法こそ同等であるものの、内部設計は大きく異なっており、ソビエト連邦末期に開発されていたリューリカ・サトゥルーン製AL-41エンジンをベースにしている。D-99の最大の特徴は、出力帯に応じてバイパス費を最適化できる可変サイクルジェットエンジンとなっていることである。エンジンは、2段の低圧圧縮機、5段の軸流式高圧圧縮機、アニュラー型燃焼機、1段の高圧タービン、1段の低圧タービンで構成される。全圧縮比は1:25、タービン入り口温度は摂氏1600度以上に達し、最大出力はドライで120kN、アフターバーナー使用時で175kNである。このようにD-99は、D-30の出力を20kNも上回る優れた性能を発揮でき、当時としては世界的に見ても最高水準のエンジンであったものの、オーバーホール間隔が500飛行時間、寿命が1500飛行時間と短いという問題があった。
Буран M1では、エンジンも改良型のD-10に変更された。D-10はD-99をベースとしつつ、FADEC(全デジタル式エンジン制御システム)の導入、モジュラー式設計の導入、圧縮機、燃焼室、タービン設計全ての見直しと近代化によって、全圧縮比は1:30、タービン入り口温度は摂氏1700度以上に達し、最大出力がドライ時は135kN、アフターバーナー使用時は200kNに増強された。様々なアビオニクスや電子戦システムに十分な電力を供給するため、発電能力も強化され、1基で100kWの発電が可能となった。さらに、エンジンの寿命の延長も図られており、オーバーホール間隔は1500飛行時間、寿命は3000飛行時間と大幅に改善した。なお、D-10においては、オプションで推力偏向ノズルの搭載も可能となっていたが、本機では機体強度を考慮して不要と判断された。
型式
Буран
Буранは基本型。大ルーシ国内でMiG-31を再生産することは不可能であったため、全機が既存のMiG-31からの改修機となっている。レーダーはパッシブフェーズドアレイレーダーに、エンジンは大ルーシ国産のD-99ターボファンエンジンに換装された他、ミッションコンピュータ、コックピット設計なども大幅に改められ、広域防空に特化した迎撃戦闘機が、高速性能に優れた現代的な戦闘攻撃機として生まれ変わった。ソ連崩壊時、ウクライナ国内には防空軍の約100機のMiG-31が存在していたが、Буранに改修されたのは70機前後であるという。
Буран M1
Буран M1は、Буранの近代化改修型。全機が既存のБуранからの改修機である。2000年代後半に開発計画の存在が公表され、2012年頃より運用が確認されている。レーダーとエンジンの換装の他、オプトロニクスや電子戦ポッドの追加、カラータッチパネルを中核とする完全グラスコックピット化などが行われ、性能が飛躍的に向上した。大ルーシ空軍によれば「周辺国の第4.5世代戦闘機に優越可能な水準の戦闘能力」を有している。大ルーシ空軍が保有する70機前後のБуранのうち、Буран M1に改修されたのは40機前後であるという。
Буран M2
Буран M2は2015年にアントノフ記念ハリコフ航空機設計製造所によって発表されたБуран M1の近代化改修案。各種コンポーネントを最新技術を用いて改良することによって、飛躍的な性能向上が見込めるとされていたが、大ルーシ空軍は2018年より、Su-27に基づくОрлан(オルラーン、ルーシ語で「海鷲」、Su-27をベースとした複座長距離戦闘攻撃機)によってБуранを代替することを選択したため、この近代化改修案は採用されなかったようである。
運用状況
大ルーシ航空宇宙軍
大ルーシ空軍にБуранの配備が開始されたのは2001年である。その後、配備数は増大し続け、2010年には70機前後のБуранが配備されていた。しかし、2010年代後半にもなると、機体の老朽化や部品調達の困難さから稼働率の低下が深刻となり、共食い整備によって一部の機体を辛うじて稼働させている状態であるという。2023年現在、40機前後のБуран M1が、第7長距離戦闘航空旅団の第71長距離戦闘航空大隊と第72長距離戦闘航空大隊に配備されている。将来的にはОрлан戦闘攻撃機によって全機が代替される予定である。
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