P&WはF-35 Block4で要求される冷却性能と発電能力を備えた改良型エンジン=Engine Core Upgradeの開発を進めており、親会社のRTXは15日「ECUの予備設計レビューを完了し、設計が想定された以上のものであると確認された」と発表した。
参考:RTX’s Pratt & Whitney completes F135 Engine Core Upgrade preliminary design review
P&Wは「2029年までにECUをリリースする」と主張している
エンジンは戦闘機のパラメーターに大きな影響を及ぼす重要なユニットで推力性能は速度や加速、燃費性能は航続距離、冷却性能と発電能力はアビオニクス、耐久性は運用や保守に直結し、基本設計で想定された以上の能力を引き出そうとすれば別の何かを犠牲にする必要があり、F-35のエンジンは冷却能力の拡張とブリードエアの供給量を交換するゼロサムゲームの影響で推力が低下、これをカバーするためF135はより多くの燃料を消費し、設計で想定された以上の高温運転が続くためエンジンが摩耗、故障率と保守サイクルを著しく悪化させている。
さらにBlock4で要求される冷却性能と発電能力はF135の設計限界を超えており、議会、米空軍、Lockheed Martin、P&W、GEは「AETPを採用してエンジン供給をP&WとGEの2社体制にするか」「エンジンコアを改良したF135EEPを採用してP&Wの単独供給を引き続き認めるか」で揉めていたが、議会はF-35へのAETP統合を断念したためF135EEP採用が獲得した。
RTXは15日「同社のP&WはEngine Core Upgrade(ECU)の予備設計レビューを完了し、設計が想定された以上のものであると確認された。このアップグレードによってエンジンの耐久性と性能が向上し、3種類のF-35全てにおいてBlock4以降の機能を提供できるようになる」と発表、これでECUは「詳細設計に進むための十分な信頼性を担保している」と実証されたことになり、P&Wは「2029年までにECUをリリースする」と主張しているが、政府説明責任局は「2032年まで新しいエンジンを搭載したF-35は登場しない」と述べている。
因みにF-35 Block4を完成させるにはBlock4のソフトウェア、システムインフラストラクチャーを刷新するTechnology Refresh3、F135の能力を強化するEngine Core Upgrade、電力・冷却システムを改良するPower and Thermal Management Systemの4要素を完成させなければならず、更に新型レーダー=AN/APG-85への換装、AN/ASQ-239、EOTS、DASの強化、ウェポンベイへのサイドキック搭載なども予定されているが、Block4の能力追加は縮小される可能性が高い。
下院の公聴会に出席したシュミット中将は「Block4で予定されている多くの能力は2030年代まで実現しない」「そのためBlock4自体を再構築することになった」「再構築されたBlock4は産業界が本当に提供可能なもので構成されなければならず、必須能力の提供のみに焦点を当てる」と言及、戦術空陸軍小委員会のウィットマン委員長も「私は過剰な約束と過小な成果にうんざりしている」「Block4は現実を反映してほしい」「現実的に何ができるのか理解すべきだ」と述べており、Breaking Defenseは再構築されるBlock4について「電子戦や通信能力の強化で構成される可能性が高い」と報じている。
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※アイキャッチ画像の出典:U.S. Air Force photos by Jill Pickett
とりあえずBlock3の再定義よろしくお願いします
エンジンの実機が出るまでボジョレヌーボー的なセールストークととらえておこう
勝ったな、コンビニ買ってくる
block5に持ち越しとかになりそう。ノースロップまた戦闘機作らないですかね
F35はエンジン回りは本当に頑張ってるなあ
前のエンジンも決して悪いわけではないんだしかき集めて何かできないもんだろうか
振動モードの違いとかで単純な話ではないだろうけどF16のエンジンより10ミリ細くて長さ大体同じだし
こう、グイっとねじ込む感じで
量産はじまらないと何とも言えないなと。
結局、F35アプデの納期は守れるの?という話しでしょうね。
…納期も何も
調達配備計画は遅延に遅延を重ねているのに今さらもうね
新ソフトやエンジンがすんなり開発完了する保証はどこにもなく、きちんと完成するかどうかもぶっちゃけ危ぶんでる
物売るっていうレベルじゃねぇぞ、これを思い出しました。
つまりF35完全体のBlock4を実現するためにはCPUをTR3にするだけでなくエンジンまで交換する必要があるのか。分解して一部部材を取り換えるだけなら良いのだが、丸ごと交換となると少なく見積もっても25億円ぐらいするのではないか(F2のF110エンジンが17億円ぐらい)。まあライバルのSu57やJ20のエンジンもまだ暫定バージョンらしいので気長に見守ってやるか。
このエンジンで双発戦闘機作ったらどんな機体になるのでしょうか?
米国も、かつてはコストの面で見送ったアダプティブエンジンの方に舵を切ったみたいなので、そういうのは出ないでしょうね。
RR&IHI共同開発のエンジンはどうなるのでしょうか。
さすがに今回は日本が資金をぶっ込むので予算不足で開発中止は無いと思いますが。
エンジンが新しくなれば発電能力や冷却能力が改善され、少なくとも現状の機器でもエンジン保守性が向上するのでメンテナンス問題もクリアできる見込みです。
一方で新しいエンジンに対応できるソフトウェア、ハードウェアがどうなるかが気になりますね。
TR3ではブロック3Fも十分に機能しない状況なので、まずはTR3機がTR2機と同レベルをクリアできてからですね
まともなエンジンで安定運用できるようになればいいけど、F15をまだ酷使させるのは辛い
もうお爺ちゃんですよ。
ロシアを笑えない
つまり
日本の機体も含めてこれまで生産されたF35はエンジン換装しないと本来の能力を発揮できないって事だね
エンジン問題とシステムの機能不全はかなり初期から言われていたのに、F35を崇拝する人達が大分多かったなあ
まるで宗教のようだった
それだけ表面化するのが遅れたということは平和だったってことですから狂信的なのは困るけど微笑ましいですね。ただ、実際のところ質が伴っていないのでは技術優位を前提とした西側の軍事構想が崩れているのは大問題ですけど。
一方で、再軍備を求められた際に経済だけでなく産業の空洞化が明確に欧米の課題として浮き出たりと悪いことばかりじゃないと思います。
Block3F仕様ならその本来能力は発揮できます。記事にある理由でF135にしわ寄せがいって、燃費が悪化したこととオーバーホール間隔が当初計画より短くなってしまっているんですが、運用上の問題なので決定的欠陥というほどではありません。
現時点での大問題はBlock4に必須な Technology Refresh3 の統合で躓いていること。ユーザーがBlock3F仕様で発注しているなら取り合えず問題は少ないはずです。
ロッキード自体が日本に昔からお金撒いてますし
エンジンの冷却問題解決が見えてきたのは嬉しいけど2032年ってそれなりに先なのか。それよりも目下TR-3が完成しないのがまずいな。国内組立のF-35はブロック3Fだから今のところ影響は無いけど、いずものF-35BはTR-3搭載機だから当分は訓練用か…
日本のF-35Bは(いずも、かが)でSRVL運用できるかを早く試して欲しい
あとAもBもどうせ爆装しないし推力要らんでしょ
もう15年以上前の軍用基準を使うの諦めたほうがいい
F-35 Block4の時点で要求される冷却能力(エンジン直接以外)なんて、民間サーバーラック1台を大幅に下回るのに
それが冷却できずに何年も遅延してるとか理解しがたい
どんな骨董品技術だけで実現しようとしてるのか・・
しかもミリタリーグレードなんて言われてるが、低性能、特別高くない信頼性、超超高コスト、超低生産性
これで何かを作ろうとか最初から失敗する確率上げてるようなものだろ
F-35 Block4 については 47kw という数字が出てましたが、そんな簡単な数字でないでしょう。とりあえず「民間サーバーラック1台を大幅に下回る」というのはミスリーディングかと。
確かに富岳でラックあたり 70kw ほどで、最新の GPU スパコンでは確かに 100kw に達するという話もあるようですが、そんじょそこらの民間システムとは別物ですし、空気の薄い高空を +6G / -1G 以上で動き回る戦闘機に簡単に積めるような冷却システムではないです。
民生に比べて世代古くて非効率な代物だろうという点では同意しますが、そこまで狂った骨董技術というほどのこともないんだろうと思っています。Web に公開されてるレベルの情報から TR3 のメインプロセッサは Teledyne で GlobalFondries 製造 22nm 世代の ARM 8 コアあたりかと予想したりもしてたのですが、そのレベルなら確かに 10 年前くらいの世代ではありますが使い物にはりなます。そして何よりレーダーなどの電波を飛ばす装備の消費電力はどうにもならんでしょう。
じゃあどうすればいいのかと言われると正直わかんないですし、スマホでもデータセンターでも「冷却どうすんの」が大問題になってるご時世で簡単な話ではないかなと。F-35 に関してはコンパクトな機体でギチギチな取り回しをしているので特に大変なのかなと想像したりはします。
>確かに富岳でラックあたり 70kw ほど
ですら
> 2014年に開発が始まり、2020年より試行運用、2021年に本格稼働した
なので富岳ですら技術的には10年前基準なのです
F-35はもちろん高機動前提の開発部分はあるのでしょうが、
基本的な冷却技術自体が20年以上の前のものの可能性が高いのです
F-35+エンジンF135は概念実証機で2000年初飛行
この時点で軍用基準認定されてる技術で開発されていて、早めに認定されてても1995年の技術になります
TR3の開発開始の時期が裏取り出来なかったのですが、2019年搭載計画が出てるようなので
2018年以前に軍用基準として採用されてる技術の可能性が高いです
実証されてる解決策としては中国軍のように
民間技術でもなんでも投入して開発することじゃないかと思ってます
(なのでアメリカ軍事技術が中国に追いつかれてるのかと)
F-35 Block4 については 47kw という数字が出てましたが、そんな簡単な数字でないでしょう。とりあえず「民間サーバーラック1台を大幅に下回る」というのはミスリーディングかと。
確かに富岳でラックあたり 70kw ほどで、最新の GPU スパコンでは確かに 100kw に達するという話もあるようですが、そんじょそこらの民間システムとは別物ですし、空気の薄い高空を +6G / -1G 以上で動き回る戦闘機に簡単に積めるような冷却システムではないです。
民生に比べて世代古くて非効率な代物だろうという点では同意しますが、そこまで狂った骨董技術というほどのこともないんだろうと思っています。Web に公開されてるレベルの情報から TR3 のメインプロセッサは Teledyne で GlobalFondries 製造 22nm 世代の ARM 8 コアあたりかと予想したりもしてたのですが、そのレベルなら確かに 10 年前くらいの世代ではありますが使い物にはりなます。そして何よりレーダーなどの電波を飛ばす装備の消費電力はどうにもならんでしょう。
じゃあどうすればいいのかと言われると正直わかんないですし、スマホでもデータセンターでも「冷却どうすんの」が大問題になってるご時世で簡単な話ではないかなと。F-35 に関してはコンパクトな機体でギチギチな取り回しをしているので特に大変なのかなと想像したりはします。
真っ当な第5世代戦闘機はRCS低減に注力している関係で機器冷却に外部空気取り込みが無いんですよ。冷却のためにエアスクープを設ければ対レーダーステルス性が大幅に損なわれるだけの影響があるということです。
ですから、第5世代戦闘機では冷却エアはエンジン圧縮部から抽出するブリードエアに限られるのが実相です。F-35では計画時点で搭載システムの発熱量見積りを見誤ったために計画量を超えるブリードエア抽出が必要になってしまった。それがエンジンを計画通りの効率範囲で運転できなくなった原因です。ちなみに、そのトレードオフ調整は簡単な話ではありません。
必要な能力の冷却システムを随時設置可能な据え置きシステムと同列視するのは見当違いと思います。
搭載システムの性能当たりの消費電力が下がれば冷却が楽になり
搭載システムの冷却システムの効率が上がればブリードエアの使用料も減る
ブリードエアはエンジン冷却出来る性能をがあると思われるので、
搭載システムの電力効率と冷却効率が上がれば、ブリードエアの使用量を減らせるかと思われます
電力効率・冷却効率がコンピュータ関係で重視されるようになったのが
5年10年の事なので、F-35関係開発で採用されてる可能性が低いかと
F-135はドライ推力でも100,000kW相当の出力で(こんごう型の軸馬力が73,000kW位)、F-35Bのリフトファンだけでもシャフトから21,000kWの動力を取出してます。普通なら冷却能力の47kW(冷房15kW+機器冷却32kW)が10倍の470kWになったところで、その所要動力はF-135のパワーに比べたら誤差みたいなもの。それが15kWの冷却能力増加のために100,000kWのエンジンを高負荷運転する必要を生じるPTMSの採用が根本的に間違いだったのでは?
リフトファンの所要動力の2%(420kW)で発電機を回せば350kW程度は発電でき、その半分を冷却器に回せば47kWの冷却なんて余裕でしょう。倍の100kWに増やしてもファンの3%(630kW)=ドライ推力の0.6%相当もあれば賄え、エンジンのO.H.サイクルどころか推力もほとんど低下しないでしょう。
わざわざ高温のブリードエアを冷熱源にしたり、それを何度も熱交換器やコンプレッサ・タービンに通して発電機やヒートポンプを駆動し、抽気でエンジン出力を大幅に低下させてしまうPTMSの仕様がそもそも設計ミスという気がします。冷熱源エアはインテーク内部から分岐させればステルス性にも影響ないでしょうし。
結局日本がF-35導入したのって正解なんですか?
当時のFX候補はF-35、タイフーン、F-15E、スパホ。個人的にはF-15Eで良かった気がする
結局、一番安くて一番高性能なのがF-35だから売却が許可される国はF-35を買っている。
ただ、それだと機数が足りない国が別途第4.5世代機も買っている。
ところで、中国は2035年を目処に第6世代機を配備してやると息巻いている。だから、日本は第5世代機のF-35をできるだけ揃えようとしているし、F-3も2035年からフル生産しようと努力している。
結果論だけど、大正解だった。
まず、F35Block3Iの開発がギリギリ間に合った事。
日本が調達を決めた時点では、未完成だったからね。
次に、中国、ロシアが相次いでステルス戦闘機を配備するのと同時期に、最低限の戦力化でもステルス戦闘機を配備できた事で、大幅に劣勢だった航空戦力を互角以上に見せる事が出来たから。(当時の空自は最新世代の空対空ミサイルを撃てる機体がF15J形態2型とF2改の50機程度で、韓国のKF16とF15Kの約200機の1/4以下しか無かった)
もし、ステルス機であるF35以外なら、増えた42機と同数の旧世代空戦力として舐められてた。
また共同開発国でもないのに、国内生産分担やFACO設置を認められた件も併せて、ほぼ最高の調達契約だったと思うよ。
景気の悪いニュースばっかりで勘違いされがちだけど、現行F-35すらF-15が玩具レベルに見える高性能機なんで正解です
ぶっちゃけF-35 vs 非ステルス機だと、非ステルス機側がF-35を探してる最中に気づいたら死んでるとかそういうレベル
ドックファイト起きればそうなんですけど
地上設置の大型レーダーを誤魔化せるような性能ではないから地上からの対空ミサイルには無力
なので双方が防空ミサイルの範囲内から出てこずにミサイルを打つような戦争になるのではないかなと
ドッグファイトっていつの時代のお話で? BVR戦闘だとステルスが正義だよ
そもそも地上のレーダーサイトやAWACSに支援された非ステルス機が、演習だと手も足も出ずにボコボコにされてる
時々、ステルス機と第四世代機のDACTでドッグファイトして下剋上したとかニュースになりますけどアホかと思いますよね。
F-104でF-15に勝った!とかいう時代じゃないのに。
「ドッグファイトが起きればそうだけど(現代戦はそうではない)」に対して「ドッグファイトっていつの時代?」の返しはおかしいでしょう。
頓珍漢なコメントに対しての返答なんですがそんなにおかしいですかね?
現代の空戦じゃドッグファイトはまず発生しないという返答、次にレーダーの支援を受けてもなお非ステルス機は不利ってコメントなんですけど
おかしいでしょう。
相手のコメントが(細部はアレですが)「ドッグファイトになればそう(だが現代ではそうはならない)」という趣旨なのでそれに対して「現代の空戦じゃドッグファイトはまず発生しない」という回答は噛み合ってない(部分同意する文脈なら分かるけど「いつの時代のお話で?」ですからね)。
「地上設置の大型レーダーを誤魔化せるような性能ではないから地上からの対空ミサイルには無力」に対する「レーダーの支援を受けてもなお非ステルス機は不利」には全面的に同意します。
(他機導入でもある程度あったのかもしれませんが)予算が逼迫して、既存のF15に影響が出ているという話しがでてましたからね。
たまたま防衛予算が増えましたが、今後どうなるのか、ロジスティクス面を含めて注目かなと。
正解も何も他に選択肢が無かったので仕方ないと思います。
まともな対抗馬がいないから、値段が吊り上がってしまったのは残念です。
ただ、F-35は運用コストが高いので、普段のスクランブル任務には過剰な気がします。
まあそう思って米軍もF-15EXを導入したけど、なかなかうまく行ってないようですが。。。
空自は近い将来の質的優位を維持するには第5世代戦闘機導入が必須と考えていたので、熱望したF-22導入が不可と確定した以上、当時の選択肢はF-35しか無かったというのが実際です。
候補として検討された他機種は選定プロセスを規定の手順で行うための当て馬でしかありませんでした。
現在の調達ペースだと2030年代初頭には全機受領を完了し空自戦闘機の数的主力になります。運用コストの高低に関わらずF-35はスクランブル任務に就くことになるかと。
将来的に戦術訓練シミュレーターや戦術訓練機を導入して訓練飛行時間を削減し総体的に運用コストを削減することはあり得ます。というか米空軍はそうしようとATTプログラムを計画してますね。
ある程度熟成された技術を使用した双発エンジンで新しい機体を開発した方がもはや低コスト&早期就役が可能なのでは?
将来の拡張性も上がるでしょうし・・・。
正直ここまで単発が高価でピーキーな代物になるなら、双発の方がかえって割安になると思います。と言うかF35から引けないLM以外はどこの会社も今後殆ど増発です
生産でも運用でも1番コストを喰うエンジンが2つな時点で安くはすまないでしょう。
それでも開発中を含むほとんどの後発ステルス機が双発なのは、発電冷却含めて総合力でF135と同等やそれ以上のエンジンを自由に使えるのは米国だけでその米国ですら苦労してる現状「そうするしかない」という面が強いかと。Su-75 はどこまで本気か分かりませんし。
もちろん技術的に当面出来もしない物を無理に開発してたら開発費だけがどんどこ膨らみますのでそれよりは割安、といえばそうかもしれませんが。
将来の拡張性って単発よりも明らかにスペース取る双発でどうやって拡張性残すんですかね
そもそもF-35に搭載されてるF135エンジンはF-22に搭載されてるF119エンジン派生タイプだよ
そりゃ大型化するんでしょう。
大型化って簡単に言ってくれるな、2乗3乗の法則のせいで大型化って大変なんだぞ
そもそも元コメントの双発化の目的が低コスト化と早期就役なんだけど
2乗3乗の法則なんて世の双発機はみんな超えてきてるハードルでしょう。双発化しつつサイズを維持して拡張性を確保するなんて魔法じみた事する方が何億倍も大変だと思いますよ?
既存の双発機で同程度の技術・サイズのエンジンの単発機と同じかそれ以下のサイズの機体なんて存在しないでしょ?
元コメントでは「新しい機体を開発した方が」と書かれており完全新設計が前提です。「それでも無理に単発機に要求性能を詰め込もうとして四苦八苦するよりまだマシなのでは」という主張であって「双発化ならお安く拡張性を確保できる」なんて話ではないでしょう。
双発だとアビオニクスの拡張性に余裕ができるし、武装も増やせますよ。
双発だとアビオニクスの拡張性に余裕ができる
双発だとアビオニクスの拡張性に余裕ができるし、武装も増やせる
F-35のPTMS(Power and Thermal Management System)のダイアグラム見ると
1.抽気をファンダクトorポリアルファオレフィン(潤滑油?)の熱交換器で冷却し(PAOは更に燃料に伝熱)
2.コンプレッサで圧縮し
3.再度PAOで冷却し
4.再生熱交換器で加熱し
5.冷却タービンを回し(同軸上のコンプレッサ・発電機を回す)て低温になり
6.アビオニクス等を冷却
7.その後再生熱交換器で放熱して
8.兵器槽?に放出
1’.抽気の一部は燃料を燃焼させタービンを回して発電機を駆動。
なんでこんな回りくどい構造にしてるのかよく分らない。温度の低い圧縮抽気を発電の動力にしたら発電効率が落ちるし、エンジン外の燃焼室ではエンジン本体(1980 °C)より低温で発電効率も低い。冷却源にわざわざ高温の抽気を使うのも直感的に?となる。
これで得られるのは15kWの空調、32kWの機器冷却、120kWの発電量。
「10kW」オーダーの冷却能力不足をカバーするため、ミリタリー推力でも「100,000kW」近いエンジンを高負荷運転して消耗を早めるとは、効率が悪すぎる気がする。
普通にエンジンの軸動力で発電機を回し、その電力で冷却器を駆動した方が効率が良いのでは?
冷却用の空気なんてエアインテーク内から幾らでも取れるだろうし(実際PTMSもファンダクトでの抽気冷却もしてる)。
何度読み返しても非効率だし、大昔はこうしてた、こうしないと非効率のはず、
みたいな前例主義のこうしなければいけないとか、そういう謎ルールでもあるように思えてくる