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飛んでいる戦闘機がその速度と同等かそれ以下の速度のミサイルを発射した場合、ど...

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ID非公開さん

2019/6/3005:34:04

飛んでいる戦闘機がその速度と同等かそれ以下の速度のミサイルを発射した場合、どうなりますか?

普通ミサイルの速度は、戦闘機よりも速い訳ですよね?実際に可能かどうかは置いておいて、飛んでいる戦闘機から発射されたミサイルがその戦闘機自体の速度以下の場合、どのような現象が起きるのか教えて下さい。

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ima********さん

2019/7/705:31:02

ありきたりには、特に問題なく、戦闘機から切り離されてから推力を発生させて、目標に向かうだろうと思います。
ミサイルとそれを発射する戦闘機の関係は、普通と言えるものがあるのか確信がありません。
現象は一様ではないと思います。

飛んでいる戦闘機がその速度と同等かそれ以下の速度のミサイルを発射した場合、というのは幾つかの分岐を含む問題だと思います。
重要なのは、それが正規の搭載品でかつ正規の搭載要領でかつ正規の発射条件下で行われるか否かということでしょう。
全て正規なら、見た目の振る舞いはともかく、問題のない発射が期待できるはずです。
低速のミサイルは普通、サイドワインダーのようなレール型ランチャーを使用することなく、主翼または胴体下面のパイロンを介して戦闘機に搭載され、水平飛行中に火薬の力で下方に押し出されて、落下後自らの推進装置で飛行を開始します。
見た目の感じとしては、戦闘機とミサイルが並んで飛び、ミサイルがゆっくり後下方にさがってゆくように見えると思います。
その間に戦闘機は、ミサイルとの航路が交差しないような機動を行う場合もあるでしょう。
普通戦闘機とそのミサイルは、適合性を確認された関係で運用されるはずで、色々な条件下でそれぞれどうなるか設計されているはずだと思います。
しかし、いずれかに不正規があれば、事故になるかもしれませんし、特殊な要求がある組み合わせでは奇抜な動きをするものや場合があるかもしれないと思います。

ミサイルの速度について、普通というのは飛行機から発射されるものに限定しても、亜音速以上(マッハ0.8以上)という程度ではないでしょうか。
戦闘機というのは、飛行機として最速の部類でマッハ2を超えるものもあります。
これより速いミサイルは、対空用途のミサイルとそのファミリー、あるいは弾道弾に属する特別なグループではないでしょうか。

発射が可能かどうかというのは、ミサイルと発射する戦闘機との関係で極めて重要です。
どのような現象が起きるかは、一概に言えず、はなはだしい場合は、発射する戦闘機を破壊することもあり得ます。
ミサイルの姿勢が安定している場合は、戦闘機に付き従いながら下がっていくように振る舞い、安定しない場合、発射した戦闘機に接触する場合もあり得ます。
ネット動画などで見ることができる当たり前のようなミサイル発射シーンは、発生する様々な現象を数々の処置で克服し、成功した開発の結果なのではないでしょうか。

XASM-3の発射シーンでは、切り離し後ブースター点火までの間に明らかに、後下方に離れるのがわかります。
https://youtu.be/vsdgfD5ZtzY?t=15

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yam********さん

2019/7/103:17:10

>この速さは戦闘機から見た速さになりますので

んなわけない。

大砲のように撃ち出したならばともかく、飛行機もミサイルも自力で飛んでいる。

切り離した時点でお互いの関係は来れる。

自分自身の推力を上回る速度では継続して飛行・飛翔できないよ。

ミサイルの速度の限界は、ロケットモーターの推力と空気抵抗のバランスで決まるだけだから。

gia********さん

2019/6/3023:01:47

ミサイル自体は自前の推進力で速度を発揮するので
戦闘機より遅いミサイルを戦闘機から発射した場合は
ミサイルは戦闘機に置いてけぼりにされます
ミサイルの速度に戦闘機の速度が加算されるわけではありません
時速100kmで走ってるトラックの荷台から
バイクが降りてきて時速80kmで走った場合
バイクは時速180kmではなくそのまま時速80kmです

St_Ennueさん

2019/6/3022:24:27

多くの場合空対空ミサイルは発射後に上昇します。したがって発射する際は投下してからブースターに点火するようになっています。
空対艦ミサイルなど比較的大型のものは、戦闘機の巡航速度と同じくらいか少し遅いくらいですがこちらは発射してそのまま下に向かうため問題とは言えないでしょう。
ちなみに、地上から見て時速1000kmで飛行する戦闘機から発射されたミサイルが時速800kmでも、この速さは戦闘機から見た速さになりますので地上から見ると時速1800kmに見えるはずです。

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fau********さん

2019/6/3015:55:35

>普通ミサイルの速度は、戦闘機よりも速い訳ですよね?

「普通ミサイル」という分類は聞いたことがありません。
「巡行ミサイル」などは戦闘機より遅いものが多いでしょう。
「*対空ミサイル」は航空機を撃墜するのが主目的なので、逃げる航空機を後ろから追いかけて撃墜できないと使い物にならないので、特別速い航空機を除いて航空機より速いでしょう。

>実際に可能かどうかは置いておいて、飛んでいる戦闘機から発射されたミサイルがその戦闘機自体の速度以下の場合、どのような現象が起きるのか教えて下さい。

そりゃ「ミサイルがその戦闘機自体の速度以下」って定義しちゃったら戦闘機より遅く飛ぶしかないでしょう。
置き去りにされる感じですね。
普通は、まずミサイルで狙って、ミサイルで撃ち漏らした敵機に対してドッグファイトで銃撃戦を挑むことになるかと思いますが・・・
この場合、戦闘機の方が先に接敵して、ドッグファイトをやっているところにミサイルが追い付いてくる・・・・のかな?
いやいや、たぶんミサイルを発射したら旋回して退避するでしょうね。(発射母機からレーダー照射するタイプの誘導方式だと旋回退避できませんが)


ところで・・・・もしかしてミサイルの速度が一定だと思ってますか?
宇宙ロケットの打ち上げなど見てもらえば分かりやすいですが、最初は ゆっくり上がっていきます。それからぐんぐん加速していきます。
ミサイルだと加速が速くて分かりにくいですが、だんだん加速していく・・ということに変わりはありません。
最高速度マッハ2のミサイルがあったとすれば、速度ゼロで始まって、マッハ0.5になり、マッハ1になり・・・とだんだん加速していくわけです。
速度が上がると空気抵抗が大きくなっていきます。エンジンの推力と空気抵抗が釣り合ったところで、それ以上加速できなくなり一定の速度になります。
燃料が少ない場合は、空気抵抗と釣り合う速度まで達しないうちに燃料が終わり減速に転ずることになります。
(燃料を消費していくと軽くなって速くなる・・・ということは気が付かなかったことにします)

マッハ1の戦闘機から発射する場合は、速度ゼロ~マッハ1まで加速する段取りが省略され、いきなりマッハ1のところから始まるわけです。
地上発射の場合と比べて 発射からマッハ2に到達するまでの時間が短くて済むでしょう。
そして最高速で飛んでいられる時間が長くなりますね。

iik********さん

2019/6/3014:51:56

ミリタリに興味があるんなら、義務教育の物理くらいの知識はおさらしておいた方がいいと思いますよ?

速度Vaで運動する物体から、同じ方向へVbの速度で発射した場合の速度Vabは、

Vab=Va+Vb

になります。

どうも、Vbになると思っているみたいですが、そうなるのは「光」の場合だけ、アインシュタインの「特殊相対性理論」の始まりですね。

電車でのジャンプやミサイルも同速度運動等と説明してくれている方の仰る通りです。

ちなみに、地表を基準にすれば「Vab」となりますが、「母機」から見れば「ミサイル」の速度は当然「Vb」には見えます。

言っておけば、この「ミサイル」は、発射直後から「Vb」ではなく「Vab」に相当する空気抵抗を受けますから、仮に、超音速機の機首ノーズコーンが開いて(?!)、そこからプロペラ推進ミサイルを発射するなら、瞬間的にグシャっと潰れるかもしれませんが、この場合、ノーズコーンを開口した段階で母機が吹っ飛ぶだろうし、そんな間抜けなミサイルをパイロンに吊ったら、元々の速度が出ませんね。

だから、音速機とかはパイロン装備の爆弾も高速対応の形をしているし、それでもそのままでは機体の最大速度までは引っ張れませんね。

もう一度書きますが、ともかく、ミサイルに「加速能力」があって、母機が等速度運動している状態であれば、ちゃんと「前方に」離れていきます、ただ「ゼロ加速」時よりは大きな空気抵抗がありますが、ミサイルが受ける抵抗など母機に比べれば大したものでもないですね。

どっちがわかりやすいかわかりませんが、飛行機が推進能力の無い「爆弾」を投下すると、空気抵抗をゼロと仮定すると、いつまでも母機の下で落ちていきますが、これは外部から見れば、爆弾が飛行機と同速で飛行しながら離れていくように見えます。
実際にも、爆弾はそんなに抵抗がデカい訳でもないんで、かなりついていく感じ、母機から見ると、ゆっくり後ろに下がっていくように落ちていきます。

逆に、なのかな?「ミサイル」は、母機から見れば地上発射と同様にゆっくり飛んでいくように見えますが、実際には最初からかなりの高速で飛行している訳です。

つまり「空対空ミサイル」は母機に運ばれることで基本的な運動エネルギーを得ているんで「小型」で済んでいるんです。

理解の一助になればと書きますが、高速度で飛行している飛行機では、乗っている人間も同じ速度で移動している訳です。
だから、仮に巡行中のジェット旅客機からパラシュートを背負って飛び出したところで、地上に届くのはグシャグシャになった、あるいは頭や四肢が取れた肉体が届くだけ、高速機から脱出するには、その速度で放り出されても耐えられるだけの装備、例えば「射出座席」が必要な訳です。

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