韓国国防科学研究所とハンファ社、KF-X搭載用レーダー試作機の試験に近付く
Korea Aerospace Industries (KAI) 社が開発中の次期国産戦闘機KF-Xについて、搭載されるレーダーの技術実証機の評価試験がイスラエルと韓国で実施され、試作レーダーの製造に進む見込みだ。
この計画は韓国国防科学研究所（ADD）によって進められ、量産型とほぼ同一仕様の試作レーダーの地上試験が5月末までに実施されることを、製造を請け負うハンファ社が明らかにした。
エルタ社が技術実証用レーダーの開発に携わったことから、2019年5月に量産型センサーが詳細設計審査に合格した後、同社も量産に向けた開発を支援する可能性がある。また、ハンファ社も開発に携わっている。
以前、センサーの仕様に含まれなかった地形追従モードも、今回追加されたと報じられている。このレーダーの名称は発表されていない。
ハンファ社の研究者Hong Yoon-Sung氏は朝鮮日報に対し、「レーダーの開発は50％が完了しており、数ヶ月以内に試作レーダーの試験が行われるだろう」と述べた。
試作レーダーは2023年のKF-X試験飛行までに搭載される予定だ。開発完了は2026年の見込みで、この年から同機の納入が始まる予定となっている。
空対空および空対地モード用のソフトウェア開発は2021年10月までに完了予定だ。
このレーダーはアクティブ電子走査アレイ（AESA）式を採用しており、2014年の政府系開発機関の発表によれば窒化ガリウムも用いられている。これまでAESA式レーダーで一般的だったガリウム砒素は、いくつかの国では窒化ガリウムに置き換えられつつある。韓国の報道機関Today Defenseによれば、技術実証用レーダーにも窒化ガリウムが用いられている。
ハンファ社によると、技術実証用レーダーの冷却用電力は7.7kWだ。冷却能力はシステム全体の効率に左右されるものであることから、ここからレーダーの最大平均出力を推測することができる。とはいえ、そのためにはいくつかの複雑な仮説を立てることが必要だ。昨年、ギリシャ空軍の研究者が窒化ガリウムを用いるノースロップ・グラマン社製APG-83レーダーを調査したところ、冷却能力は5.6kW、平均のアンテナ出力は1kWに達することが分かった。ここから考えると、韓国の技術実証用レーダーはこれを上回る計算になる。
ハンファ社によれば、実証機の評価は11月に終了した。これは、実証機のソフトウェア開発はまだ進行中である可能性を示している。
ADDは昨年10月、実証機を搭載したエルタ社所有のボーイング737試験機により、イスラエルで10回、韓国で6回の試験飛行が行われたことを明らかにしている。エルタ社は2017年に技術実証段階の協力会社として選定された。この実証機はADDとハンファ社が開発したアンテナとソフトウェア、エルタ社が開発した信号処理装置とソフトウェアを搭載している。
しかし、韓国当局や業界の首脳陣は国内企業が開発を主導することを重視しており、外国からの支援を軽視する傾向が強い。このため、エルタ社が設計や少なくとも改良に協力していたとしても不思議ではない。同様に、同社は量産型の開発の際も影から支援を提供する可能性はある。
韓国はこれまで戦闘機用レーダーを開発した経験はなく、もちろんAESA式で窒化ガリウムを採用したタイプも初めてだ。
12月に、ADDは地形追従能力を追加する契約をハンファ社と結んだことを公表した。これまでのKF-Xの想像図や模型には、アメリカのAAQ-13のようなナビゲーションポッドが搭載されており、搭載レーダーには低空飛行に使用される地形追従能力がないことを暗示していた。
外部ポッドの使用には大きな弱点がある。機体に余計な重量と抵抗が加わる上、大型の機首レーダーよりも高出力の発信が必要となり、被探知のリスクも上がってしまう。
ハンファ社によるプレゼン映像では、技術実証用レーダーでは3種類の空対空モードが試験されたことが分かる。全方位捜索および追尾、前方捜索および追尾、空戦機動モードだ。空対地モードは、静止および移動目標捜索、合成開口、測距、空対艦モードが試験された。
この技術実証用レーダーの名称はまだ分かっていない。
この開発計画で競合したLIG Nex1社は、自社費用で先行開発を行っており、韓国空軍機への外国製レーダー搭載も経験しているが、KF-X向けレーダーについてはハンファ社が受注した。LIG Nex1社は失注したものの、自社費用で他機種向けのレーダー開発を進めている。
以上は、Bradley PerrettとKim Minseokが Aerospace Daily & Defense Reportいた記事です。 Aerospace Daily & Defense Reportは、航空宇宙防衛業界のリーダー達に信頼される市場情報です。軍事・民間双方の調達計画、予算、方針に関する最新情報を提供します。Aviation Week NetworkのAerospace Daily & Defense Reportをもっと知りたい場合、こちらをクリックして下さい。
Radar development for the Korea Aerospace Industries (KAI) KF-X is moving toward production of a prototype, following evaluation of a technology demonstrator in Israel and South Korea.
The program, led by the government’s Agency for Defense Development (ADD), is planning to ground test the production-representative prototype by the end of May, manufacturing subcontractor Hanwha said.
Since Elta worked on the technology-demonstration phase, that company may also be supporting full-scale development, which appears to have begun in May 2019 when the intended production sensor passed its critical design review. Hanwha is also contributing to development.
A terrain-following mode, formerly a notable omission from the sensor’s capabilities, is reportedly being added. No name for the radar has been published.
Radar development is 50% complete, Hanwha researcher Hong Yoon-Sung told the Chosun Ilbo newspaper, adding that the prototype would be tested within months.
A prototype radar is due to be fitted in a KF-X for flight tests in 2023. Development is scheduled for completion in 2026, the year in which deliveries of the fighter are supposed to begin.
Software for air-to-air and air-to-surface modes is due to be developed by October 2021.
The design includes an active electronically scanned array (AESA) and, according to a government research institute statement in 2014, gallium-nitride components. In several countries the latter are superseding gallium-arsenide technology, formerly the standard for AESAs. The demonstrator also uses gallium-nitride technology, according to the South Korean news outlet Today Defense.
Cooling power provided to the demonstrator radar is 7.7 kW, Hanwha said. This is a hint at its maximum average output power, which is related to cooling power according to the overall efficiency of the system—though guessing that efficiency requires several difficult assumptions. Analyzing the gallium-arsenide Northrop Grumman APG-83 radar, Hellenic Air Force researchers last year worked on the basis of 5.6 kW cooling and found an average antenna output of up to 1 kW. So the South Korean demonstrator should exceed that figure.
Hanwha said in November that evaluation of demonstrator hardware had been completed. This leaves open the possibility that demonstrator software is still being worked on.
The demonstrator radar was installed in an Elta-owned Boeing 737 testbed and flew 10 times in Israel and six times in South Korea, the ADD said in October. Elta was chosen in 2017 to support the demonstration phase. The demonstrator includes an antenna and software from the ADD and Hanwha and signal processors and software from Elta.
But South Korean officials and industry leaders have a strong tendency to play up the role of indigenous engineering work and downplay the extent of foreign support. It would not be surprising, therefore, if Elta helped in design or at least refinement of the demonstrator. Similarly, the Israeli company may be quietly helping, or standing by to help, with development of the production sensor.
South Korea has not developed a fighter radar of any sort before, let alone one with an AESA and gallium-nitride technology.
In December the ADD announced a contract with Hanwha to add the terrain-following function. Pictures and models of the KF-X have previously shown it with a navigation pod, like the U.S. AAQ-13, implying that the radar lacked terrain following, which is used for low-altitude flight.
Using the pod brought significant disadvantages: loading the aircraft with additional weight and drag; and transmitting at a higher, and therefore more detectable, power level than would be necessary if the much larger nose array were used.
A video presentation made by Hanwha shows the demonstrator radar was tested in three air-to-air modes: all-aspect search and track, nose aspect search and track, and air combat maneuvering. Tested air-to-surface modes were stationary and moving target indication, synthetic aperture, ranging and air-to-sea.
The demonstrator also has no known name.
In winning KF-X radar work, Hanwha beat LIG Nex1, which had done preliminary development at its own expense and had worked on fitting foreign radars to aircraft of the Republic of Korea Air Force. Despite the setback, LIG Nex1 is persisting with developing a radar at company expense for other aircraft.