Fighter plane - fighter

Japanese: 戦闘機 - せんとうき（英語表記）fighter

A military aircraft designed to fight and shoot down enemy aircraft in the air. Since World War II, many have also been used for ground attack missions, and some fighter planes are primarily used for ground attacks, with air combat capabilities limited to defending themselves when attacked by enemy fighters.

[Katsuhiro Fujita]

Types of Fighter Planes

Modern fighter planes can be broadly categorized into three types based on their purpose and characteristics: interceptors, air superiority fighters, and fighter-bombers. Interceptors (also called air defense fighters, the Japan Air Self-Defense Force calls them interceptors, a play on the old term "yogeki" (interceptor)) are fighters designed to intercept enemy aircraft (mainly bombers), and they emphasize speed and climbing power, and many of them have all-weather combat capabilities thanks to radar and air-to-air missiles. Air superiority fighters, which aim to secure air superiority in a battlefield, are designed to have light maneuverability and excellent acceleration performance in order to engage in air combat with enemy fighters, and are generally equipped with machine guns for close-quarters combat in addition to missiles. Fighter-bombers, which place more importance on ground attacks rather than air combat capabilities, are designed to carry large weapons loads and to have low-altitude flight performance and long flight range.

However, there is no strict division between them, and many pure interceptors had no ground attack capability at all, but other fighters could be used for air superiority combat, ground attack, and interception as needed. For example, the F-15 Eagle, which the US Air Force has deployed as its main fighter since the mid-1970s, is known as an air superiority fighter that thoroughly pursues air combat capabilities, but it also has a large ground attack capability and is used for air defense of the US mainland. There are also fighters that aim to combine air combat and ground attack capabilities, and they are called tactical fighters, but if we use this term in a broad sense, all fighters, except for some dedicated air defense aircraft, fall into this category. Nowadays, as the invasion capabilities of fighter-bombers and attack aircraft have increased, even air defense fighters are required to have a light air combat capability, and interceptors that mainly target bombers as in the past are fading into the background. In addition, the price of fighter aircraft has become very high, making it difficult to maintain a wide variety of fighter aircraft, so dedicated air defense aircraft have now almost disappeared, and in the future, only tactical fighter aircraft will be used in a broad sense.

[Katsuhiro Fujita]

Fighter aircraft speed

Looking back at the history of fighter planes, the first thing we notice is the remarkable progress in speed. Fighter planes, like many other military aircraft, were born during World War I, but most of the fighters in World War I were biplanes with engines of 100 to 200 horsepower and a maximum speed of only 150 to 200 kilometers per hour. Most of the fighters were constructed with fabric stretched over a wooden or steel pipe frame. By the start of World War II, smart monoplanes with all-metal structures, mainly made of aluminum alloys, and retractable landing gear had become mainstream, and they were equipped with engines of around 1,000 horsepower and could reach speeds of 500 to 550 kilometers per hour. At the end of the war, propeller-driven fighters that could reach speeds of 700 kilometers per hour also appeared, but speeds increased dramatically with the practical application of jet engines, pioneered by Germany and Britain. The Korean War pitted jet fighters with speeds of up to 1,000 kilometers per hour against each other, supersonic fighters became available shortly thereafter, and Mach 2 fighters came into widespread use by the 1960s. This shows just how quickly progress has been made.

However, the maximum speed of fighter planes has not increased much since then, and currently used aircraft remain at around Mach 1.8 to 2.5. It is not technically impossible to make it faster than that, and in fact, in the early 1960s, the United States prototyped the Lockheed YF-12, which can exceed Mach 3, followed by the former Soviet Union's Mig-25, which can reach Mach 3. However, at speeds of around Mach 3, the temperature rise of the aircraft surface due to air friction is significant, and conventional aluminum alloys cannot withstand it, so expensive and time-consuming titanium alloys and heavy steel must be used. As a result, the aircraft becomes larger and more expensive, and in air combat between fighter planes, a high maximum speed alone is not enough to win, so high speed performance like Mach 3 is not sought out by force. Just as a car cannot turn a curve without slowing down, even a Mach 2 fighter plane will maneuver in an air battle at a speed of around Mach 1.5 to 0.8, and it is not uncommon to use even lower speeds. Therefore, modern fighter planes are designed with an emphasis on maneuverability and acceleration in these speed ranges, and even though there is room to increase the maximum speed to around Mach 2.5, some fighters are limited to Mach 2 for simplicity and weight reduction. The reason why only the former Soviet Union and Russia used the Mach 3 class MiG-25 was because they were considering intercepting American bombers and Mach 3 class reconnaissance planes during the Cold War, and the number produced was very small compared to other fighters.

[Katsuhiro Fujita]

Modern fighter jets

Modern fighter planes are significantly different from those of World War II not only in flight performance, but also in that they are equipped with electronic devices such as radar and use missiles as their main weapon. Radars began to be installed in night-time interceptor fighter planes of bombers in the latter half of World War II, but nowadays, computers process information and not only detect enemies from afar, but also indicate the optimal position and timing for launching weapons, which is considered to be a major factor in determining the combat power of fighter planes. In addition, there are many electronic devices related to combat power, such as bombing targeting systems, navigation systems, friend or foe identification systems, jamming systems for enemy electronic equipment, and defense systems against electronic jamming, and efforts are being made to improve these systems. However, as the number of equipment items increases, the cost increases and the rate of breakdowns also increases, so there is also a view to sacrifice all-weather capabilities and other factors in order to have a large number of aircraft with high operational rates.

Air-to-air missiles have been in use since the 1950s and have become the main armament of fighter planes, but machine guns continue to be used as standard equipment in preparation for close-quarters dogfights. Missiles were once thought to be omnipotent, but their accuracy against agile fighter planes was still low (about 10% during the Vietnam War), although it was fine against clumsy opponents like bombers, and the need for machine guns was once again recognized. However, there is no doubt that the range and tracking ability of the missiles carried by fighter planes will determine the outcome of air combat, and their capabilities and accuracy are continually being improved. For ground attacks, missiles are still used, but a variety of weapons are selected depending on the target, including highly destructive conventional bombs and guided bombs with guidance devices added to them, rockets, wide-area scattering bombs, flame bombs, and machine guns, and some fighter planes are capable of carrying nuclear bombs. Fighter planes that use stealth technology to be difficult to detect by radar are also in practical use.

[Katsuhiro Fujita]

``The World's Great Fighter Planes,'' 8 volumes (1983, Kawade Shobo Shinsha)' ' ▽ ````Illustrated Guide 10: Modern Air Combat (Fighter Planes),'' by Mike Spic, translated by Fujita Katsuhiro (1989, Hobby Japan)' ' ▽ ````The Latest Fighter Plane Encyclopedia,'' by World Airpower Journal, translated by the Aircraft Research Group and supervised by Matsuzaki Toyoichi (1998, Softbank)' ' ▽ ````Fighter vs. Fighter,'' by Mino Masahiro and Fukagawa Takayuki, ``Encyclopedia of Modern Weapons'' (1998, Asahi Sonorama)'' ▽ ` ` ``The Legend of the Strongest Fighter Planes!'' by Ashikaga Mitsumin --From the Birth of Fighters to the End (2000, Sankaido)" ▽ "Shigeru Nohara, ed., 'Photo Collection: Japanese Fighters', 'Photo Collection: German Fighters' (2000), 'Photo Collection: American Fighters' (2001, all Kojinsha)" ▽ "Japan Weapons Research Association, ed., 'Catalog of Fighter and Attack Aircraft of the World' (2002, Ariadne Kikaku)" ▽ "Kenichi Aoki, 'Fighter Aircraft Yearbook' Annual Editions (Ikaros Publishing)"

F-15 fighter
Japan Air Self-Defense Force fighter F-15J Eagle. Overall length 19.4m, overall width 13.1m, total weight approximately 25t, maximum speed approximately Mach 2.5, maximum range approximately 4600km. 1 x 20mm machine gun, 4 x air-to-air radar missiles, 4 x air-to-air infrared missiles ©Shogakukan ">

F-15 fighter

F-2 Fighter
A fighter jet of the Japan Air Self-Defense Force. Overall length 15.5m, overall width 11.1m, total weight approximately 22t, maximum speed approximately Mach 2.0, range approximately 4000km. 20mm machine gun, air-to-air radar missile, air-to-air infrared missile, air-to-ship missile ©Shogakukan ">

F-2 Fighter

Fighter Plane Structure
The diagram shows an example of the structure and equipment of the American air superiority fighter F-15C Eagle. Wingspan 13.0m, length 19.4m, height 5.6m, weight 12.5t, maximum takeoff weight 30.8t, maximum speed M2.5, ceiling 18300m, maximum range 3700km, combat radius 1020km. Armament: 1x M61A1 20mm Vulcan cannon, 4x AIM-7F Sparrows, 4x AIM-9L Sidewinders, 1 crew member (1) Radar antenna/scanner (2) AN/APG-63FCS (fire control system) (3) Radar transmitter (4) Radar receiver (5) Pitot tube (speed indicator) (6) Nose landing gear (7) TEWS (Tactical Electronic Warfare System) (8) Variable air intake (9) AIM-7F Sparrow air-to-air missiles (10) 600-gallon fuel tank (11) Vulcan cannon magazine (940 rounds) (12) M61A1 20mm Vulcan cannon (13) AIM-9L Sidewinder air-to-air missiles (14) AN/ALQ-119ECM pod (electronic warfare equipment) (15) Wing flaps (16) Honeycomb structure (17) Balanced beam nozzle Adjusts output according to thrust (18) P&W F-100 turbofan engines (2 units) (19) TEWS antenna (20) Speed brakes Open during landing to increase air resistance and shorten landing distance (21) Integral tanks in the wing Fuel tanks. Located on the left and right (22) Cooling air exhaust port (23) ACES II ejection seat (24) AN/AVQ-20 HUD Head-up display Information display device for flight control and aerial combat © Toshihisa Watanabe ">

Fighter Plane Structure

Soppy's Camel
British fighter. Wingspan 8.53m, overall length 5.72m, total weight 0.569t, maximum speed 182km/h, first flight 1916 ©Shogakukan Library ">

Soppy's Camel

Curtiss P-6 Hawk
American fighter. Wingspan 9.60m, total length 6.88m, total weight 1.56t, maximum speed 319km/h, first flight 1927 (numbers are for P-6E) ©Shogakukan Library ">

Curtiss P-6 Hawk

Mitsubishi A5M (Type 96 Carrier-Based Fighter)
A masterpiece aircraft that adopted the world's first low-wing monoplane design for a carrier-based fighter. Wingspan 11.0m, overall length 7.71m, total weight 1.5t, maximum speed 406km/h, first flight 1935 (illustration shows A5M4 type) ©Shogakukan Library ">

Mitsubishi A5M (Type 96 Carrier-Based Fighter)

Supermarine Spitfire
British fighter. Wingspan 11.23m, overall length 9.55m, total weight 3.40t, maximum speed 669km/h, first flight 1936 (figure and figures are for Type 9) ©Shogakukan Library ">

Supermarine Spitfire

Focke-Wulf Fw190
The main fighter of the German Air Force. Wingspan 10.38m, total length 8.79m, total weight 3.98t, maximum speed 676km/h (the above figures are for the early Fw190A-3 model), first flight in 1939 (illustration shows Fw190D-9 model) ©Shogakukan Library ">

Focke-Wulf Fw190

Messerschmitt Me 262
German Air Force jet fighter. Wingspan 12.48m, overall length 10.60m, total weight 7.13t, maximum speed 869km/h, first flight 1941 (illustration is Me262B-1a/U1) ©Shogakukan Library ">

Messerschmitt Me 262

North American P-51 Mustang
American fighter. Wingspan 11.28m, total length 9.83m, total weight 5.49t, maximum speed 703km/h, first flight 1944 (figures and figures are for P-51D type) ©Shogakukan Library ">

North American P-51 Mustang

North American F-86 Sabre
America's first swept-back fighter. Wingspan 11.30m, total length 11.43m, total weight 7.5t, maximum speed 1008km/h, first flight 1947 (illustration shows F-86E model, numbers show F-86F model) ©Shogakukan Library ">

North American F-86 Sabre

Lockheed F-104 Starfighter
An American fighter plane widely used in NATO countries and Japan. Wingspan 6.68m, total length 16.69m, total weight 13.2t, maximum speed Mach 2.0 (the above figures are for the F-104G model), first flight in 1954 (illustration shows the YF-104A model) ©Shogakukan Library ">

Lockheed F-104 Starfighter

Mikoyan MiG-21
A supersonic fighter plane from the former Soviet Union. Wingspan 7.15m, total length 15.76m, total weight 7.65t, maximum speed Mach 2.0 (numbers for early 21F model), first flight 1955 (illustration shows 21F model) ©Shogakukan Library ">

Mikoyan MiG-21

Grumman F-14 Tomcat
A two-seater fighter plane for the US Navy's fleet air defense. Wingspan 19.55-11.65m, overall length 18.87m, total weight 32.6t, maximum speed Mach 2.34, first flight 1970 (illustration shows F-14A type) ©Shogakukan Library ">

Grumman F-14 Tomcat

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

敵の航空機と空中で戦い、撃墜するのを目的とする軍用機。第二次世界大戦以降は対地攻撃任務を兼ねるものが多くなり、対地攻撃を主として、空戦能力は敵戦闘機に襲われたときに自らを守る程度にとどめた戦闘機もある。

［藤田勝啓］

戦闘機の種類

現代の戦闘機を用途と性格によって大別すると、迎撃機、制空戦闘機、戦闘爆撃機の三つになる。迎撃機（防空戦闘機ともいい、航空自衛隊は昔の邀撃(ようげき)機という呼び方に音をあわせ要撃機とよんでいる）は、来襲する敵機（主として爆撃機）を迎え撃つための戦闘機で、速度、上昇力を重視し、レーダーと空対空ミサイルにより全天候戦闘能力を備えたものが多い。戦域の制空権確保を目ざす制空戦闘機は、敵の戦闘機と空戦を行うために軽快な運動性や優れた加速性能を追求し、ミサイルのほかに接近戦用の機関砲を装備するのが一般的である。空戦能力よりも対地攻撃に重点を置く戦闘爆撃機は、兵器搭載量が大きく、低空飛行性能や航続力に意を払った設計になっている。

　しかし、これらの間に厳密な区分があるわけではなく、純粋な迎撃機のなかには対地攻撃能力をまったくもたないものが多かったが、そのほかの戦闘機は必要に応じて制空戦闘にも対地攻撃にも、また迎撃にも使えた。たとえば、アメリカ空軍が主力戦闘機として1970年代なかばから部隊配備しているF-15イーグルは、空戦能力を徹底的に追求した制空戦闘機として知られているが、対地攻撃能力も大きく、アメリカ本土の防空用にも使われている。また、空戦と対地攻撃の能力を両立させようという戦闘機も存在し、戦術戦闘機とよばれているが、これを広い意味で用いれば、一部の防空専用機を除いて、すべての戦闘機がこの範疇(はんちゅう)に入る。現在では戦闘爆撃機と攻撃機の侵攻能力が増したので、防空戦闘機といえども軽快な空戦能力が求められるようになり、昔のように爆撃機を主目標とする迎撃機は影が薄くなっている。また、戦闘機の価格が非常に高くなり、多種の戦闘機をそろえるのがむずかしくなったこともあるので、今では防空専用機はほとんど姿を消し、今後は広い意味で戦術戦闘機だけが使われることになろう。

［藤田勝啓］

戦闘機のスピード

戦闘機の歴史を振り返ると、まず気づくのがスピードの目覚ましい進歩である。戦闘機という機種は他の軍用機の多くと同様に第一次世界大戦中に誕生したが、この第一次世界大戦時の戦闘機は複葉機がほとんどで、装備エンジンは100～200馬力、最大速度は150～200キロメートル/時にすぎなかった。構造は木材あるいは鋼管を使った骨組に布を張ったものがほとんどである。これが第二次世界大戦の始まるころには、アルミ合金を主とする全金属製構造を用い、脚を引込み式にしたスマートな単葉機が主力となり、1000馬力前後のエンジンをつけて500～550キロメートル/時の高速を出すようになっていた。大戦末期には700キロメートル/時のプロペラ式戦闘機も登場したが、ドイツとイギリスが先陣をきったジェットエンジンの実用化により、速度は飛躍的に向上した。朝鮮戦争では最大速度が1000キロメートル/時に達するジェット戦闘機どうしが戦い、その後まもなく超音速戦闘機が実用になり、1960年代にはマッハ2級戦闘機が広く使われるようになったことをみれば、その進歩の速さがうなずけよう。

　しかし、戦闘機の最大速度はその後さほど伸びず、現用機はだいたいマッハ1.8～2.5にとどまっている。それ以上の高速化が技術的に不可能なわけではなく、事実1960年代初めにアメリカではマッハ3を超えるロッキードYF-12が試作され、続いて旧ソ連でもマッハ3級のミグ25を完成させた。だが、マッハ3前後の速度になると空気摩擦による機体表面の温度上昇が著しく、従来のアルミ合金では耐えられないため、高価で加工に手間のかかるチタン合金や重量のかさむスチールを用いなければならない。そして機体は大型・高価になり、また戦闘機どうしの空戦においては、最大速度が大きいだけでは勝てないので、無理をしてまでマッハ3のような高速性能を求めないのである。自動車がカーブではスピードを落とさないと曲がりきれないように、マッハ2級の戦闘機といえども、空戦で機動する際はマッハ1.5～0.8程度の速度になり、もっと低い速度を使うことも珍しくない。そこで現在の戦闘機はこうした速度域における運動性や加速性に重点を置いた設計になっており、最大速度をマッハ2.5あたりまで高めうる余地がありながらも、簡易・軽量化のためマッハ2にとどめている戦闘機さえある。旧ソ連およびロシアだけがマッハ3級のミグ25を使ったのは、冷戦時代にアメリカの爆撃機やマッハ3級偵察機に対する迎撃を考えていたためで、他の戦闘機に比べると生産数はごく少ない。

［藤田勝啓］

現代の戦闘機

現代の戦闘機が第二次世界大戦時のものと大きく異なるのは、飛行性能の面だけではなく、レーダーなどの電子装置を備え、ミサイルを主兵器としていることである。レーダーは第二次世界大戦後半から爆撃機の夜間迎撃用戦闘機に積まれ始めたが、現在はコンピュータにより情報処理を行い、単に遠方から敵を発見するだけではなく、兵器の発射に最適な位置とタイミングまで指示するようになっており、戦闘機の戦闘力を決定づける大きな要素として考えられている。そのほか、爆撃照準システム、航法システム、敵味方識別システム、敵の電子装備に対する妨害システム、電子妨害に対する防御システムなど、戦闘力に関係する電子装置は多く、その充実が図られているが、装備品が増えると高価になるうえ、故障をおこす率も増加するので、全天候能力などを犠牲にし、可動率の高い機体を多数そろえようという考え方も存在する。

　空対空ミサイルは1950年代から実用化され、戦闘機の主武装となったが、接近した格闘戦に備えて機関砲も標準装備兵器として使われ続けている。一時期はミサイル万能と考えられたこともあったが、爆撃機のような鈍重な相手ならともかく、機敏に動く戦闘機に対してはまだ命中率が低く（ベトナム戦争時には10％程度）、機関砲の必要性がふたたび認識されたのである。しかし、戦闘機が携行するミサイルの射程と追尾能力が空戦の局面を決定することは間違いなく、能力と精度向上が続けられている。対地攻撃用には、やはりミサイルも用いられるが、破壊力の大きな通常爆弾とそれに誘導装置を加えた誘導爆弾、ロケット弾、広域散布爆弾、火炎爆弾、機関砲など多様な兵器が目標に応じて選択され、核爆弾の携行能力をもつ戦闘機もある。また、レーダーに探知されにくいステルス技術を応用した戦闘機なども実用化されている。

［藤田勝啓］

『『世界の偉大な戦闘機』全8巻（1983・河出書房新社）』▽『マイク・スピック著、藤田勝啓訳『イラストレイテッド・ガイド10　現代の航空戦（戦闘機編）』（1989・ホビージャパン）』▽『ワールド・エアパワー・ジャーナル著、エアクラフト研究会訳、松崎豊一監訳『最新戦闘機図鑑』（1998・ソフトバンク）』▽『三野正洋・深川孝行著『戦闘機対戦闘機』『現代兵器事典』（1998・朝日ソノラマ）』▽『阿施光南著『最強戦闘機伝説！――戦闘機の誕生から最後まで』（2000・山海堂）』▽『野原茂編『写真集　日本の戦闘機』『写真集　ドイツの戦闘機』（2000）、『写真集　アメリカの戦闘機』（2001・以上光人社）』▽『日本兵器研究会編『世界の戦闘機・攻撃機カタログ』（2002・アリアドネ企画）』▽『青木謙知著『戦闘機年鑑』各年版（イカロス出版）』

[参照項目] | 軍用機 | 攻撃機 | ジェットエンジン | ステルス技術 | 戦闘爆撃機 | 単葉機 | 爆撃機 | 複葉機 | マッハ数 | ミサイル | レーダー

戦闘機F-15
航空自衛隊の戦闘機F-15Jイーグル。全長19.4m、全幅13.1m、全備重量約25t、最大速度マッハ約2.5、最大航続距離約4600km。20mm機関砲×1、空対空レーダーミサイル×4、空対空赤外線ミサイル×4©Shogakukan">

戦闘機F-15

戦闘機F-2

戦闘機の構造
図は、アメリカの格闘戦用制空戦闘機F-15Cイーグルの構造・装備例である。全幅13.0m、全長19.4m、全高5.6m、自重12.5t、最大離陸重量30.8t、最大速度M2.5、上昇限度18300m、最大航続距離3700km、戦闘行動半径1020km。武装：M61A1　20mmバルカン砲×1、AIM-7Fスパロー×4、AIM-9Lサイドワインダー×4、乗員1名(1)レーダーアンテナ・スキャナー　(2)AN/APG-63FCS（火器管制装置）　(3)レーダー送信機器　(4)レーダー受信機器　(5)ピトー管（速度計）　(6)前脚　(7)TEWS（戦術電子戦システム）　(8)可変式空気取入口　(9)AIM-7Fスパロー空対空ミサイル　(10)600ガロン燃料増槽　(11)バルカン砲弾倉（940発）　(12)M61A1　20mmバルカン砲　(13)AIM-9Lサイドワインダー空対空ミサイル　(14)AN/ALQ-119ECMポッド（対電子戦用機材）　(15)主翼フラップ　(16)ハニカム構造部　(17)バランスドビーム型ノズル　推力に応じて出力を調整する　(18)P＆W　F-100ターボファンエンジン（2基）　(19)TEWSアンテナ　(20)スピードブレーキ　着陸時に開き、空気抵抗を増やして着陸距離を縮める　(21)翼内インテグラルタンク　燃料タンク。左右にある　(22)冷却空気排出口　(23)ACESⅡ射出座席　(24)AN/AVQ-20HUDヘッドアップディスプレー　操縦、空中戦時の情報表示機器©渡部利久">

戦闘機の構造

ソッピーズ・キャメル

カーティスP-6　ホーク

三菱A5M（九六式艦上戦闘機）

スーパーマリン・スピットファイア

フォッケ・ウルフFw190
ドイツ空軍の主力をなした戦闘機。翼幅10.38m、全長 8.79m、総重量3.98t、最大速度676km/h（以上の数値は初期Fw190A-3型）、初飛行1939年（図はFw190D-9型）©小学館ライブラリー">

フォッケ・ウルフFw190

メッサーシュミットMe262

ノースアメリカンP-51　ムスタング

ノースアメリカンF-86　セイバー

ロッキードF-104　スターファイター
NATO諸国や日本などで広く使われたアメリカの戦闘機。翼幅6.68m、全長16.69m、総重量13.2t、最大速度マッハ2.0（以上の数値はF-104G型）、初飛行1954年（図はYF-104A型）©小学館ライブラリー">

ロッキードF-104　スターファイター