「レールガン」研究の近況、防衛装備庁が発表　“弾丸の安定した飛翔”に成功　電源の小型化も検討中

レールガンは、電気エネルギーを利用して弾丸を発射する将来砲。
従来戦車砲の弾丸初速が1750m/sなのに対し、レールガンでは2500m/s以上の初速で発射できるという。
電気エネルギーを利用することから、弾丸初速や威力、射程を調整できる他、弾丸サイズが小さいため探知や迎撃されにくいなどの特徴がある。

これまでレールガンの研究では、どのように初速の速い弾丸を安定して撃つか、弾丸を撃ち出す砲身の寿命を確保するか、といった課題に挑戦してきた。
2022年度からは、連射機構や、撃った弾丸の安定した飛翔などの確立に着手。
これと並行し、艦艇などさまざまな装備品に搭載できるようにするため、電源部分の小型化を進めているという。
2023年9～10月の実験では、これまでの研究をもとに、飛翔時の安定性を重視した新たな徹甲弾を用意した。
結果、弾丸は砲身から発射された後も安定して飛び続けた他、構造物に対する威力も確認できた。
同庁は今後、弾丸の設計や、弾道計算のシミュレーションに反映するとしている。

電原の小型化では、コンデンサー技術に着目。
誘電率の高い誘導体を使えば、コンデンサーの容量が増え、同じ体積でより大きなエネルギーをためられるようになる。
これを利用するため、産業技術総合研究所が開発した「エアロゾルデポジション法」と呼ばれる技術の採用を検討しているという。
この手法を使うと、従来不可能だったセラミックの薄膜を作成できる。
これまで使用していた樹脂フィルムの代わりに、セラミックフィルムを利用することで誘電率を高めることが可能に。
最終的には従来の数倍のエネルギー密度も達成可能で、電源の小型化につながるとしている。

他にも、レールガンの電源では大電流・高電圧を扱うことから、耐電圧性能などに優れた「パワー半導体」にも着目している。
次世代のパワー半導体として期待される酸化ガリウムを使った半導体デバイスを活用することで、理論上他の材料よりも高い電圧を扱うことができるという。
民生技術の活用も視野に入れ、電源の小型化を目指している。