米国関連

F-35のエンジン問題、米国防総省は最大380億ドルを追加負担する可能性

米政府説明責任局(GAO)は30日「国防総省はF-35の冷却要件とエンジン設計が一致しないのを知りながら開発を進めたため、米軍は追加のオーバーホールに380億ドル=約5.3兆円を負担する可能性がある」と指摘している。

参考:F-35 Jet’s Overworked Engines May Cost Pentagon $38 Billion in Upkeep
参考:F-35 Joint Strike Fighter:More Actions Needed to Explain Cost Growth and Support Engine Modernization Decision

PTMSの要求要件とF135の設計が不一致なのは、国防総省が提案された設計を完全に理解しないまま計画を進めたのが原因

米政府説明責任局(GAO)は30日、最新のF-35プログラムに関する報告書を公開して「国防総省はシステム全体の冷却要件とブリードエアを供給するエンジン設計が一致していない事を知りながら開発を進めたため、エンジンのオーバーホールは2,000時間毎から1,600時間毎に早まり、この影響で米軍は追加のオーバーホールに380億ドル=約5.3兆円を負担する可能性がある」と指摘、この問題は同盟国が運用するF-35にも大きな影響を及ぼす話だ。

出典:P&W F135

国防総省はF-35の電力・冷却システム(Power and Thermal Management System/PTMS)に15kwの冷却能力を要求、P&Wは要求された冷却能力を満たすためPTMSに供給するブリードエアを確保したF135を完成させたが、ロッキード・マーティンは「PTMSがF-35のサブシステムを冷却するにはブリードエアの抜き取り量を増やす必要がある」と気づいて2013年にF135の設計変更を要求。

国防総省はF135の設計変更にかかるコスト負担とスケジュールへの影響を検討した結果「もはや変更を行うには手遅れ」と判断、ブリードエアの抜き取り量を増やすことで推力が設計値より小さくなり、これを高温運転でカバーするため「エンジンの摩耗が設計値よりも早くなりメンテナンスコストが増加する」と理解した上で計画を続行したのだが、どんどん追加される新機能に対応するためPTMSの冷却能力は初期要求の2倍(15kw→30km)に到達し、F135のオーバーホールサイクルは2,000時間毎から1,600時間毎に減少。

出典:U.S. Air Force photo by Brian G. Rhodes

Block4が要求するPTMSの冷却能力は47kwなので、もうブリードエアの抜き取り量を増やして高温運転でカバーするのは難しく、空軍は次世代エンジンのAETPに移行するか、F135のエンジンコアをアップグレードするF135EEPに変更するか検討を行い、最もコストとリスクが低いF135EEPを採用することで「オーバーホールにかかる追加負担(380億ドル)の影響を最小限に抑えることができる」と主張しているが、GAOは「まだF135EEPや改良されたPTMSの設計は初期段階に過ぎない」と指摘している。

GAOはPTMSの要求要件とF135の設計が不一致なのは「国防総省が提案された設計を完全に理解しないまま計画を進めたのが原因だ」と批判しており、F135EEPへの移行も2032年頃の話なのでBlock4は当面F135で作動することが濃厚で、ブリードエアの抜き取り量がさらに増加してF-35の基本的な飛行性能とメンテナンスコストを直撃するだろう。

因みに380億ドルは米軍が負担する可能性のあるコストなので、同盟国が追加負担するかもしれないコストは含まれていない。

関連記事:F-35の設計は根本的に冷却要件を見誤り、エンジン寿命に問題を抱えている
関連記事:国防総省がLOT15~17をカバーするF-35製造契約を発表、3年間で最大398機を調達
関連記事:F-35Block4のエンジン問題、米空軍長官はAETPではなくF135EEPを支持
関連記事:答えが出ないF-35のエンジン問題、P&WがF135EEPの予備開発契約を獲得
関連記事:F-35Block4実用化に向けたマイルストーン、TR3搭載の試験機が初飛行
関連記事:F-35向けの次世代レーダー、ノースロップ・グラマンがAPG-85を開発中だと発表

 

※アイキャッチ画像の出典:U.S. Army photo by Daniel Malta

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コメント

    • ひろゆき
    • 2023年 5月 31日

    抜き取られるのは国防総省の予算でしたってオチか

    26
    •   
    • 2023年 5月 31日

    だからF35は決して安くなどはないとあれほど
    アップグレードや改修など問題点がゴロゴロあったというのに
    現時点でもエンジン換装もあり得るレベルで、いくらかかるか分からないというのに

    早い段階で、アメリカの会計検査院がユニットコストが190億円になるという観測出していたよ
    取得単価の倍っすわ

    11
      • VRTG
      • 2023年 5月 31日

      F-35は燃費もかなり悪いですね。
      F-22より航続距離が長いなんて言われてますが、燃料搭載量がF-22よりも少し多いから当たり前です。
      カタログ値ですら運用重量29tのF-22と22.5tのF-35で13%しか差がないんですが、それが更に悪化するという。

      F-35の高評価は、できたらいいな、という性能目標をすべて達成したという前提なんですよね。

        • バーナーキング
        • 2023年 6月 01日

        戦闘機の「燃費」っつーのは基本的に「航続距離を延ばす」ための物であって自家用車とは違って「燃料代を節約する」ための物ではないので「燃料搭載量が多いから航続距離が長い」のは普通に褒めるべき点でしょう。増槽(CFT含む)に頼らず機内に搭載出来てるなら特に。
        加えて航空機の燃費を良くする効果的な手段の1つは「翼面積(特に翼幅)の拡大」です。F-22の翼は面積でF-35の約2倍、翼幅でも3割近く大きいので、これを無視して「F-35はF-22より軽い割に燃費があまり良くない」は言いがかりに近いかと。

        14
    • 灰色の猫
    • 2023年 5月 31日

    f135がらみの話題になるとエンジンに求められる重要要件が電力>推力なのにはぇーってなる。

    10
      • kitty
      • 2023年 5月 31日

      電力供給能力は、現時点でA350並み、F-22の3倍近い量ですよ。
      それだけ消費する電子機器の冷却能力がまったく足りなかったわけで…。
      F-22みたいに電力式クーラーや、民間機みたいに複数のエンジンから分割してエア抜くわけにいかないので仕様段階からの設計ミスとしか。

      20
    • のののの
    • 2023年 5月 31日

    なんだ、Block4とか新エンジン云々関係なく最初から破綻してたのね。
    そもそもエンジンの能力以上の設計だったと後で気づくって酷すぎね?

    16
      •   
      • 2023年 5月 31日

      冷却能力不足でのエンジン再設計に取り組んでるってのはかなり早い時期に出ていたよ

      6
        • バーナーキング
        • 2023年 5月 31日

        P&WやGE+RRは熱心だったけど議会やF35JPOは冷ややかだった印象が。

        「LMによる2013年の設計変更要求」がせめてあと2年早く、F136の開発中止前なら色々違ったのかなぁ。

        3
    • emp
    • 2023年 5月 31日

    f135はよくやってるよ
    倍の冷却要件を満たして、寿命は1/5で済んでる
    もっと寿命減りそうなもんだが

    33
      • 朴秀
      • 2023年 5月 31日

      エンジン寿命が1/5って普段使いにするなら完全に失格だな

      1
        • くらうん
        • 2023年 5月 31日

        揚げ足取らないの。
        1/5減て意味でしょ(2,000時間毎から1,600時間毎)。
        皆それくらい脳内変換してる。

        24
      • けい2020
      • 2023年 5月 31日

      発注側の要求定義がボロボロな事を考えたら
      ロッキード・マーティンは200%位は頑張ってると思えてくる

      3
    • 折口
    • 2023年 5月 31日

    海外ユーザーの中にはBlock4以降のアップデートをしない国も出てくるんでしょうね。何なら次期戦闘機開発が控えてる日本も余裕ない気もします(F-15MSIPみたいに玉虫色の解決するのもなぁって感じですし)。アップデート改修を見送る同盟国が出てくるとアップデートの単価が上昇し、最大のユーザーである米空軍の負担も上がると…。それに会計検査院の言う通り、性能向上要求がこれで終わる訳じゃないですからね。

    11
      • くらうん
      • 2023年 5月 31日

      Block3FとBlock4以降の性能差が著しいのと、一番の大口である米国がBlock4へ移行するので、アップデートを控える国はそれほどいないんじゃないでしょうか。
      Block3に留めた場合でも保守にかかるコストは上がるし。
      また日本は米軍とのインターオペラビリティ、脅威対象である中国の能力、そして導入決定済のJSMが運用できない事を考えると、Block4へ移行しないことはまずないでしょう。

      31
    • k.ziro
    • 2023年 5月 31日

    こいつは領空侵犯にスクランブル対応とかさせられませんなあ

    20
    • TA
    • 2023年 5月 31日

    電子機器への負担の大きさを見るに双発化は避けられそうにないな
    B-21と無人機で制空からseadまでやるようになるんじゃないかな

    3
      • Whiskey Dick
      • 2023年 5月 31日

      次期戦闘機はこんな感じになるかも。
      ・サイズはF22とB21の中間
      ・全翼機若しくはブレンデッドボディ(尾翼無し)
      ・エンジンは双発
      ・マッハ1.8程度で超音速飛行可能
      ・赤外線ステルスを追求するため排気口は機体上部に隠蔽され、アフターバーナー無し
      ・無人機の通信管制と複雑化する兵器システムの操作のため複座
      ・遠隔操縦も可能

      F35は垂直離着陸機能が必要なB型を除けば、そもそも単発機である必要はなかったはずだ。
      軽量化と単発であることが求められるせいで、F35全体の開発スケジュールは予定の10年程度遅れてしまった。
      中国はF35の開発遅延の原因を研究し、各状況に最適な機体を数種類用意するだろう。

      8
    • 名無し
    • 2023年 5月 31日

    単発機なのは不幸中の幸いなのかな?

    3
      • XYZ
      • 2023年 5月 31日

      むしろ単発機だからこそ沼にハマっているのだと思います。

      21
    • おわふ
    • 2023年 5月 31日

    そろそろ機体の方を改良して、インテークからの空気量を増やした方がいいと思います。
    他の欠陥も含めて、機体改良するべき。

    既存機体は、各種兵装の実装を優先して、後は電子機器の省エネ化を待ちましょう。

    5
    • さはら
    • 2023年 5月 31日

    今更だけどエンジン単体の取得費、整備費、燃費とか考えると単発の意味あったのかな

    なんとなく非ステルスの正解はこうなりそう
    軽戦F110-129 単発(F16V)
    汎用F414-400 双発(KF21)
    重戦F110-129 双発(F15E)

    日本もスクランブル用にKF21を一個小隊+予備機くらい買わないかな
    敏感肌で浪費家のお嬢様を中露の嫌がらせに出したくないよね

    2
      • バーナーキング
      • 2023年 5月 31日

      その理屈で性能的にF-16と大差なくて双発な分運用コストがかさむKF-21がなぜ入ってくるんでしょうか。

      45
      • 牛丼チーズ
      • 2023年 5月 31日

      何が悲しくていつ対立国に逆戻りするかわからない、しかも技術力や工業力で自国より後追いの国に金を落として買わなきゃいけないのか。
      欧米から買うか自国開発するほうがいい。

      40
        • Whiskey Dick
        • 2023年 5月 31日

        ※技術力や工業力で自国より後追いの国に金を落として買わなきゃいけないのか。

        アメリカは南アフリカから装甲車を購入していますし、ロシアもイランから自爆ドローンを導入しています。老舗よりもベンチャーの方が安価で革新的なサービスを提供できる場合もある。

        2
          • 牛丼チーズ
          • 2023年 5月 31日

          ロシアがイランからドローンを買っているのはロシアの凋落をよく表していると思います。戦時に兵器を調達できる相手がイランくらいしかいなかったというのもあるでしょう。

          7
          • VRTG
          • 2023年 5月 31日

          どちらも性能を評価したというより、戦時下における緊急調達の性格が強いものでしょう。
          戦闘機のような高価な主力兵器と、安価な消耗品を同列に見ていいものですか?

          13
      • 匿名希望係
      • 2023年 5月 31日

      Pre-MSIPを飛行時間0にオーバーホールしてJSIにでしたほうが「マシ」>KF-21

      13
        • nachteule
        • 2023年 5月 31日

         むしろそこまでお金と期間掛けるならEXかった方が遙かにマシだわ

        1
          • 匿名希望係
          • 2023年 5月 31日

          そこまでいらんと言ってるんだぞ。

          5
      • 雉猫
      • 2023年 5月 31日

      KF-21って、まだ実戦配備どころか、まともに飛んでもいない機体が何で出てくんだ?

      韓国云々以前の話だろ。

      例で出すんなら、F/A-18E/Fでしょ。
      何サラッと変なの出してんだよ。

      30
      • 匿名
      • 2023年 5月 31日

      つなぎで1個飛行隊分買うならKF-21よりグラウラーか、オーストラリア方式のグラウラーへの改装準備済みのスパホの方がいいのではないですかね
      F-15JSIが揃ってきたら使い道がなくなってくるので

      9
    • 匿名
    • 2023年 5月 31日

    自作PCを組むとき冷却能力はいつも過大気味に組んでおきます
    結果として静音に収まるしアプグレ対応能力も担保されるので…

    冗長性って経済屋からは目の敵にされますが妥当性を訴えにくい分野

    35
      • TA
      • 2023年 5月 31日

      自分のにはcpuクーラーにアサシン3付けたんですが結局電力制限して使うようになりました
      対策は一つでは無い気がしますね

      1
      • チェンバレン
      • 2023年 5月 31日

      最近はintelもAMDもnvidiaもアチアチで草生えますよ

      ミドルレンジはそうでもないんですけど

      1
    • チェンバレン
    • 2023年 5月 31日

    だから設計には余裕を持たせろって、私イワナ、書かなかった?

    7
    •  
    • 2023年 5月 31日

    現代の戦闘機では単なる速度や機動性よりもアビオニクスとセンサーの方が重要だ、というのがF-35の思想なんだから、冷却能力と引き換えに推力が下がるくらい受け入れられないものか
    どうせ元からクソみたいな推力重量比してるんだから今さら変わんねぇよ

    1
      • TKT
      • 2023年 5月 31日

      そもそもその発想自体が間違いだった、無理があったのかもしれません。無理な電子化、電子機器の搭載しすぎ、機能の追加のしすぎで、すぐに電子機器がオーバーヒートしそう、エンジン壊れそう、ということです。機体の小型化しすぎ、というのもあるでしょう。

      しかし電子機器最優先で遅くていい、鈍くてもいい、というのならプロペラ機のホークアイに空対空ミサイル搭載すればいい、イージス艦でいい、つまり戦闘機でなくてもいい、というような本末転倒ことにもなります。

      ロシア空軍のMiG-31BMなどは、AWACS的な使われ方もされながら、R-37Mのような長距離空対空ミサイルも撃てて、実際に撃墜戦果も挙げていますが、ステルス化や小型化、単座化、単発にこだわっていない分、逆に電子機器の搭載、電子化にも無理がない、余裕があるのかもしれません。

      F-35は、単発、単座、小型の機体に、無理やり強引に多くの電子機器を詰め込んでいる、機能を持たせすぎるために、すぐに一基しかないエンジンに無理が来て、故障して飛べなくなってしまう、稼働率も下がってしまうのです。戦闘機としての本質を見誤っている気もします。

      自動車でいえば、たくさんの電子機器を搭載するが、冬場の山道ではすぐに電気を消費して、動かなくなる電気自動車に似ています。非常に便利なように見えて実はすごい不便になるというパターンです。マイナンバーカードの保険証とも似ています。

      5
      • バーナーキング
      • 2023年 5月 31日

      クソみたいな推力重量比…、ってF-22/F-15辺りの推力お化け以外にはそれほど見劣りせんと思います。「実戦装備+遷音速での抗力重量比」では第4(.5)世代機より有利な事を考慮すればなおさら。
      てか「クソみたいだから(≒他より見劣りするから)多少下がっても変わらん」という理屈もおかしいでしょう。戦闘機の推力重量比ってのはランキングでスペックマウント取るための物ではないので。

      8
      • Whiskey Dick
      • 2023年 6月 01日

      ※冷却能力と引き換えに推力が下がるくらい受け入れられないものか

      垂直離着陸型のF35Bがあるから面倒になる。F35Bの推力を減らしたら垂直離着陸できず、単なるF35劣化バージョンになってしまう。そもそも重量と構造に制約がある垂直離着陸機と、飛行性能が求められる通常離着陸機を共通設計するのが間違えの元であり、F35Bの相次ぐ設計変更がF35全体の開発スケジュールを遅延させた。

      ※電子機器最優先で遅くていい、鈍くてもいい、というのならプロペラ機のホークアイに空対空ミサイル搭載すればいい

      空軍はF35Aの調達数を減らして、B21を空対空ミサイル発射可能なマルチロール機にして多数購入した方が楽なのでは。

      1
    • daishi
    • 2023年 5月 31日

    完全版ブロック4をできるだけ安く手に入れるには
    ・TR3ハードウェア搭載済み
    ・F135 EEP搭載済み
    ・PMTSもこれから開発される新型搭載済み
    であることが前提ということで、発電量の件も含めて「買い時に悩むPC(納期は数年後)」と化してますね。

    保守パーツを国際サプライチェーンで回している以上、古いブロックナンバーのまま維持するのは困難ですし、現行のブロック3はともかく、ブロック2はアップグレードせず退役、という案がでてくるのも理解できます。

    昨今の情勢で納期遅延もザラですから「いつFMSの承認ができて、いつ契約すれば良いか」もわからないのは大変です。

    6
    • 名無し
    • 2023年 5月 31日

    マクナマラの夢を叶えた結果、ご覧の有様だよ!

    8
    • DEEPBLUE
    • 2023年 5月 31日

    単発はハリアー後継だけにして、F-16後継は別に作るべきだったかと。海軍はA-12にしておけば

    • (´・ω・`)
    • 2023年 5月 31日

    ボーイング「KC-46の追加費用も負担してほしいな(上目遣い)」

    • さはら
    • 2023年 5月 31日

    バナキンさんに質問
    まだ飛んだ程度のKF21とF16の性能が比較できる根拠を

    あとF110とF414とF135のエンジン単体でのライフサイクルコストも参考資料があれば原文のリンクで構わないのでよろしく

    5
      • バーナーキング
      • 2023年 6月 05日

      バナキン…って俺かw
      レスでもないとこで勝手な略称で呼ばれても気づかんよ。

      てか公称スペック自体がF-16と大差ないでしょ?
      それどころか航続距離では劣ってるので日本のスクランブル用としてはむしろ不向き。
      アビオニクスの性能については分からないけど「スクランブル用の非ステルス機」の話なんだから少なくともF-16で特に不足することはないでしょう。
      運用コストがかさむ、は単純に双発だから。このサイトで過去に紹介されたF/A-18E/Fの運用コストを見る限り、少なくとも「F414の運用コストがF110より小型な分劇的に安い」という感じでは無さそうですからね。

      1
    • XYZ
    • 2023年 5月 31日

    単発機に無理矢理する為にただでさえギリギリのスペック&設計のエンジンなのに、更に追加でパワー頂きますでは破綻しますね。

    余裕がある設計となる双発機にすべきでしたが、そうするとF-22より高価となるでしょうから存在意義が無くなりそうです。

    高価なステルス機を何でも屋に仕立てるにはまだ技術的に無理があったのだと思います。

    6
    • さはら
    • 2023年 5月 31日

    151618系は見飽きたんで
    仮にF3が成功してもローエンド欲しいし
    まあ無人機になるんだろうな

    • RAAF
    • 2023年 5月 31日

    後だしジャンケンになりますが、P&WとRRで共同開発していたF136エンジンも並行して開発していたらなと思えてきますね。
    国防費削減の煽りで開発中止に追い込まれたとはいえ巨大プロジェクトの1社総取りは、成功していれば価格はお安くなりますがリスクについても考えさせられますね。

    6
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