世界経済評論IMPACT（世界経済評論インパクト）

なぜ半導体が必要なのか？：戦闘事例に見る半導体事始め

朝元照雄

（九州産業大学 名誉教授）

2021.07.12

　半導体の起源を論じるときに留意すべきは，もともと半導体，インターネット，GPS（全地球測位システム）などは，アメリカの国防・軍事目的で開発されたものだということだ。

　真珠湾奇襲を描いた映画「トラ・トラ・トラ！」（1970年に公開・アメリカの戦争映画）は，1941年12月の大日本帝国海軍による真珠湾攻撃をめぐる日米を題材に，日米共同スタッフ・キャストで制作された作品である。アカデミー視覚効果賞を獲得した。ゼロ型戦闘機が真珠湾を奇襲した時，米軍の戦闘機はなかなか離陸できず，ゼロ戦による爆撃を受ける羽目になった。どうしてか，諸氏はご一考されたことがあるだろうか。

　当時の戦闘機は真空管を搭載し，起動するには数分間掛かった。その昔故郷に里帰りした時，ラジオのスイッチを入れると放送が聞こえるまで数分かかった。真空管ラジオと同じ原理である。

　1950年代の朝鮮戦争時，韓国側はアメリカ製のF-86セイバーのジェット戦闘機，北朝鮮側の対抗機は旧ソ連製のMig（ミグ）15戦闘機だった。この時の戦闘機は真空管を搭載している。朝鮮戦争の勃発から休戦までの約２年間で米機損失78機に対し撃墜数約800機と撃墜対被撃墜比率（キルレシオ）10以上の戦果を上げた。

　後にF-86戦闘機は毒蛇「サイドワインダー」（ヨコバイガラガラヘビ）という名の，赤外線探知短距離空対空ミサイルが搭載された。この空対空ミサイルが初めて実戦で使用され，撃墜を記録したのは，金門島砲撃戦の1958年９月24日，中華民国（台湾）の金門馬祖周辺を主とする台湾海峡においてであった。台湾空軍と人民解放軍空軍との交戦があり，台湾空軍はAIM-9サイドワインダー空対空ミサイル搭載のF-86F戦闘機で人民解放軍のMiG-17F（またはJ-5）の11機（一説に12機）を撃墜した。

　その後，F-104スターファイター戦闘機が開発された。アメリカ初のマッハ2クラスの超音速ジェット戦闘機である。初期のF-104は真空管を使い，後期ではAFCS（オート・フライト・コントロール・システム＝自動飛行制御システム）の半導体の機載コンピューターを搭載している。

　F-104戦闘機の翼が短いため，バランスを取ることが難しく，失速し墜落する可能性がある。パイロットがこのAFCSを「ON」にした場合，機載コンピューターが自動操作しバランスをとる。これは現在の自動車の自動運転と同じ設計思想である。仮にパイロットが無理な操作を行い，失速の可能性があった場合，AFCSはパイロットに危険の警報信号を出し，パイロットが無視し続けると，このシステムは飛行軌道を自動的に修正する機能を持っている。後の戦闘機にはAFCSシステムを全て搭載するようになった。

　また，F-104戦闘機のコンピューターシステムに不具合が生じた場合，地上の保守担当士官がこの機載コンピューターを着後戦闘機から取り外し，代替コンピューターを差し込むと，戦闘機は即次の任務に離陸することができる。この間わずか５分間で，戦闘性と機動性が大幅に向上した。

　戦闘機から取り外したコンピューターをAFCS保守チーム部署の大型専用コンピューターにセットし，Run（回転）させチックする。機載コンピューターの中の何番目の基板カードに不具合が発生したのかが判り，予備の新しいカードと入れ替えると作業が完了する。この時間もわずか20分未満である。この機載コンピューターの構造は，タワー型やデスクトップ型パソコンに似ている仕組みを持っている。

　昔の真空管を搭載した戦闘機の場合，地上の保守担当士官は計器を使って，どの回線やどの真空管がショートしたのか，計測して新品と取り換える。これには数時間かかり，この期間帯に戦闘機は次の任務に就くことができない。半導体搭載戦闘機は，真空管搭載戦闘機と比べると機動性が極めて高くなった。

　これらの戦闘事例は，なぜ半導体が必要だったかを物語っている。