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次期戦闘機エンジン、民間機用に開発応用も 米国製上回る技術

次期戦闘機エンジン、民間機用に開発応用も 米国製上回る技術

先進技術実証機に搭載される「実証エンジン(XF5)」。このエンジンの技術を生かし15トン級のステルスエンジンが開発される(防衛省技術研究本部提供)(写真:フジサンケイビジネスアイ)

 ステルス戦闘機「F3」用の「ハイパワースリムエンジン(HSE)」の開発見通しが立ったことで、国産ステルス戦闘機の実現性が格段に高まった。HSEの技術は燃費効率に優れた民間機用エンジン開発にもつながるとみられている。

 主要国はステルス性能などを備えた「第5世代戦闘機」の開発にしのぎを削っているが、HSEはその第5世代戦闘機専用だ。HSEを2つ搭載した双発戦闘機は、エンジンの排気に燃料を吹きかけ一時的に加速する「アフターバーナー」を使わずに、常時音速以上で飛行する「スーパークルーズ(超音速巡航飛行)」が可能になる。これは第5世代戦闘機に求められている要件の一つだ。

 推力向上はエンジンの燃焼温度をどこまで引き上げられるかに左右される。HSEでは、ATDに搭載する推力5トン級の「実証エンジン」の温度が1600度であるのに対し、1800度にまで高める計画で、実現の鍵を握る単結晶合金などの耐熱素材の選定やエンジンの心臓部(圧縮機、燃焼機、高圧タービン)の冷却に日本の独自技術が生かされる。

 第5世代戦闘機向けのエンジンにはさらに、直径を極力小さくすることが求められている。「直径を大きくすれば推力を上げられるが、相手に探知されやすくなる」(防衛省技術研究本部幹部)ためだ。ステルス戦闘機の場合、正面から見た断面積をどこまで小さくできるかが戦闘能力の差となって現れる。