米国関連

米空軍、次世代戦闘機向けのアダプティブエンジン技術でF-35の問題を解消するのは不可能

米空軍で戦闘機や先進的航空機プログラムを担当するデール・ホワイト准将は12日、次世代戦闘機向けのエンジンとして開発を進めているアダプティブエンジン(GE製のXA100とP&W製のXA101)技術は現行使用されているエンジン技術とは大きく異るため「既存のエンジンをアップグレードするためアダプティブエンジンのパワープラントを後付けすることは不可能だ」と明かした。

参考:New Engine Technologies Can’t Be Retrofitted to Existing Fighters

F-35の搭載エンジンを強化するためのアダプティブエンジンの技術を流用するのは困難、何か犠牲にして何を得るしか方法がない?

F-35が搭載する「F135」は累計稼働2,000時間を迎えてオーバーホールを必要とするエンジンの数は今後加速度的に増加することが予想されており、これはタービンブレードのコーティング劣化や整備拠点の能力不足問題を直撃するためF-35ジョイント・プログラム・オフィス(JPO)の責任者を務めるエリック・フィック中将は「F135の整備コストは増加して整備済みエンジンの安定供給も困難だ」との見解を議会の公聴会で示した。

さらにフィック中将はF-35のアップグレードバージョン「Block4」と同時並行で進められているアビオニクス機器の更新「Tech Refresh3」を施した機体は将来(いわゆる指向性エネルギー兵器の採用や高度なアビオニクスの採用など)を見越してエンジンの発電能力向上に取り組む必要があると主張して「F135のオプションや代替エンジンの検討を行う」と約束が、F135の発電能力を引き上げる障害になっているのはエンジンが稼働することで発生する熱だ。

出典:U.S. Air Force photo by Staff Sgt. Codie Trimble

つまり航空機の機体が金属から複合材料に取って代わられエンジンが発生させる熱を外に逃がしにくくなっているため「効率的な排熱方法=熱管理能力」を実装しない限り制限を受けているF135の発電能力を大きく引き上げることは難しく、この問題を解決する方法として浮上しているのがF135と同じサイズで開発を進めている可変サイクルを採用したアダプティブエンジン(GE製のXA100とP&W製のXA101/F135と比較して推力が10%向上、燃費が25%向上、熱管理能力が50%向上)への換装だが全く構造の異なるアダプティブエンジンの採用はF135の整備インフラに関わる上、コストも高額になると予想されている。

そこでアダプティブエンジンの開発に関わっているP&Wはアダプティブエンジンの技術(空気の流れを3重化した3ストリーム・アーキテクチャーで効率的な排熱を実現している)を流用してF135の強化エンジンパッケージを開発すればF135の推力が10%、F-35の航続距離が11%、管理能力が50%向上すると主張、さらに「強化エンジンパッケージの開発案をJPOに提案済み」だと明かしたのだが、この流れにストップをかけたのが米空軍で戦闘機や先進的航空機プログラムを担当するデール・ホワイト准将だ。

出典:GE XA100が採用した3ストリーム・アーキテクチャー

ホワイト准将は12日、次世代戦闘機向けのエンジンとして開発を進めているアダプティブエンジン(GE製のXA100とP&W製のXA101)技術は現行使用されているエンジン技術とは大きく異るため「既存のエンジンをアップグレードするためアダプティブエンジンのパワープラントを後付けすることは技術的に不可能で、アダプティブエンジンの開発過程で得られた技術を既存のエンジンのアップグレードに利用する機会があれば実行に移すかもしれないが実際のとことそのような余地は殆どない」と断言している。

結局、既存の戦闘機に搭載されたエンジンの能力を将来必要とされるレベルまで強化するには「実用化済みの技術を最大限利用するべきだ」とホワイト准将は主張しており、現在のエンジン技術で得られる能力向上の上限は限られているので「何を犠牲して何を得るのか(トレードオフ)懸命に考えている最中だ」とも語っているのが非常に興味深い。

出典:public domain F135 

因みにホワイト准将はアダプティブエンジンについて次世代戦闘機や新型のマルチロール戦闘機MR-X(F-35Aの運用コスト削減が実現しない場合に備えて米空軍が開発を示唆しているF-16を更新するための代替戦闘機)に採用される可能性が高いと語っている。

関連記事:米国防総省、F-35のエンジン問題に対処するため代替エンジンを検討すると表明
関連記事:米国、可変サイクルを採用した次世代の戦闘機用エンジン「XA100」がテストを完了
関連記事:F-35のエンジン問題は悪化の一途、米空軍のF-35Aは283機中41機がエンジン不足で飛べない
関連記事:F-35のエンジン問題、P&Wは性能が約10%向上する強化エンジンパッケージ開発を主張

 

※アイキャッチ画像の出典:GE Aviation XA100

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コメント

    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    そううまい話はなかったか
    本当どうすればエエんや(白目)

    3
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      135を双発にして、35のパーツを再利用しアビオを簡略化したコンサバ防空戦闘機を作ろう。

      1
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    このエンジンをF‐22に搭載して(そのままだとサイズ大きくて収まらないだろうけど)アビオニクスを最新にして日本のF‐15の代わりの制空用に欲しいとか書き込むとここじゃボロカスに言われるんだろうな・・・

    11
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      生産ラインが閉じてる、米軍でもNGADと交代で2030年頃に退役する方向になってる、元々機体のメンテナンス費用がヤバすぎる
      この辺り踏まえるとF-15Jの代わりの制空用として入れるのは厳しすぎると思う

      性能面の話で言うならアビオ更新で将来の無人機連携を含めたネットワーク戦闘への対応が可能ならあるいは
      でもアダプティブ化されたエンジンでどれだけ戦闘行動半径が伸びるか(空中給油機狩りが現実に脅威になってる以上ある意味最重要)が伸び率考えると微妙な予感しかない

      まぁ、いずれにせよ費用面で現実的じゃないと思われる

      14
        • 匿名
        • 2021年 8月 17日

        第六世代機は売ってくれないだろうし、F‐15では今後頼りない、F‐3はミサイルキャリアに主軸を置いているので鈍重になりそう。
        F‐22を導入する可能性があるのはオーストラリアとイスラエル、もしこの2国を巻き込めればライン再会の約1兆円負担を下げられるし、一機当たりのコストも下げられる。

        1
          • 匿名
          • 2021年 8月 17日

          ないない。
          イスラエル・オーストラリア共にこれから購入検討するならB-21だよ。
          アメリカ自身もB-21の生産数を伸ばしてコスト削減を図りたいだろうからむしろF-22に客を取られちゃまずいんだ。
          あとF-3は運動性も重視してるはず。
          推重比はF-22とほぼ同等で翼面積は大きい上にエンジンノズルはF-22の2次元型から3次元型になってるのでF-22よりも運動性は高いと思われる。
          ただしその分抵抗も大きいだろうから超音速巡航は多分出来ないだろう。
          怖いのはうちの国もB-21導入に舵を切ってF-3の予算が削られてしまう事だな。

          14
            • 匿名
            • 2021年 8月 17日

            それはX‐2のXF5-1だろF‐3がどうなるかは何も発表されてない

              • 匿名
              • 2021年 8月 17日

              F9用の推力変更ノズルとしてXVN3が開発されてるんだから装備されると考えるのが普通だろう。
              「何も発表されてない」を「開発したけど採用しない」に結びつける方が無理がある。

              12
                • 匿名
                • 2021年 8月 18日

                横からだがアレ試験用だし通常ノズル比で1t増えるんだぞ?
                F-2の時のカナードの様に「やっぱ要らんわ」の可能性は十分あるだろう。
                個人的には少なくとも大幅に簡略化すると思う。全方位20°とか要らんて。
                sin20°って1/3以上だからね。双発合計最大10t、ミリタリーでも7t以上の操舵力とか要ると思う?

            • 匿名
            • 2021年 8月 17日

            X‐2の3枚パドルもおかしい、4枚にすべき。
            といっても現行エンジンでもアクチュエーターでノズルを動かして推力変更してる。
            X‐2のパドルの形状では推力・熱がだだもれ。メカフェチ諸君は「カッケー」なんだろうけど

              • 匿名
              • 2021年 8月 18日

              推力偏向制御の試験にはアレで十分なんだよ。
              F-18HARVも同じ方式(というかもっと雑)だろ?
              アレを実用機に使う事は最初から考えてない。

              1
          • 匿名
          • 2021年 8月 18日

          今さら20年以上前の設計なんていりません。お宅のPC明日からWin2000にするから、いや安定してますよと言ったら欲しいか?

            • 匿名
            • 2021年 8月 19日

            いつもこれ、現在の戦闘機が何で構成されてるのか勉強したほうがいいよ。

            • 匿名
            • 2021年 8月 19日

            どうして現在もF‐15、F‐16が運用・製造されてるか考えてね

        • 匿名
        • 2021年 8月 18日

        空中給油機狩りに関して言うなら米空軍は無防備なままで運用するつもりはさらさら無いし、対策の成果次第で別の流れになるとは思うけどな。新しい防御手段は形にはなってないけど現状の弱点が有るから、こうすべきだって話しはある程度現状把握した上でやった方が良いよ。

        イタチごっこになるだろうが新しい防御手段が出来れば、長距離対空ミサイルの前ではオワコンとか言われている機体が普通に活用出来る流れにはなると思うね、F-15EXみたいに。

        1
          • 匿名
          • 2021年 8月 18日

          >空中給油機狩りに関して言うなら米空軍は無防備なままで運用するつもりはさらさら無いし、対策の成果次第で別の流れになるとは思うけどな。新しい防御手段は形にはなってないけど現状の弱点が有るから、こうすべきだって話しはある程度現状把握した上でやった方が良いよ。

          いや、米軍のNGADにせよ本邦のF-3にせよ航続距離の増強の必要性は挙げられてるし、現に米空軍でNGAD絡みの開発に携わってる中将もF-22やF-35といった現行の戦闘機の航続距離の問題を指摘してたじゃん?
          上の話はそれに絡めてるのよ

          ここのこの記事の話ね
          リンク

      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      F-16にF135を載せる妄想はやった

      1
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      その再設計費でF-3増備した方がよくない?

      7
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    現行で運用に苦しんでいるのに将来もっと発電量が必要になるから新技術を投入して新型エンジン作ろうぜは議論を混乱させてるだけなんよ。

    15
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    F-135と同サイズで開発されてるとはいえ、機体側の小改修程度でポン付け換装できるものかと思っていたが、空軍は検討の結果「技術的に不可能」と結論したわけですね。
    更に
    >アダプティブエンジンの開発過程で得られた技術を既存のエンジンのアップグレードに利用する機会があれば実行に移すかもしれないが実際のとことそのような余地は殆どない
    つまり、P&Wが提案するなら自費開発の上でやってくれ、てことでしょうか。
    F-35関連予算は余程厳しい環境なんでしょうね。

    11
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      > F-135と同サイズで開発されてるとはいえ、機体側の小改修程度でポン付け換装できるものかと思っていたが、空軍は検討の結果「技術的に不可能」と結論したわけですね。


      「F135と同サイズ」って事はXA100とXA101の話だよね?
      そんな話どこかに出てる?

        • 匿名
        • 2021年 8月 17日

        このブログ記事中にも書いてありますが。
        >F135と同じサイズで開発を進めている可変サイクルを採用したアダプティブエンジン(GE製のXA100とP&W製のXA101/F135と比較して推力が10%向上、燃費が25%向上、熱管理能力が50%向上)

          • 匿名
          • 2021年 8月 17日

          >F135と同じサイズで開発を進めている可変サイクルを採用したアダプティブエンジン(GE製のXA100とP&W製のXA101/F135と比較して推力が10%向上、燃費が25%向上、熱管理能力が50%向上)への換装だが全く構造の異なるアダプティブエンジンの採用はF135の整備インフラに関わる上、コストも高額になると予想されている。

          としか書いてないでしょ?
          XA100とXA101の採用が「技術的に不可能」なんて書いてあるかと聞いてるのですが。

            • 匿名
            • 2021年 8月 17日

            >ホワイト准将は12日、次世代戦闘機向けのエンジンとして開発を進めているアダプティブエンジン(GE製のXA100とP&W製のXA101)技術は現行使用されているエンジン技術とは大きく異るため「既存のエンジンをアップグレードするためアダプティブエンジンのパワープラントを後付けすることは技術的に不可能

            これを素直に読めば「技術的に不可能」では
            そして文は

            >アダプティブエンジンの開発過程で得られた技術を既存のエンジンのアップグレードに利用する機会があれば実行に移すかもしれないが実際のとことそのような余地は殆どない」と断言している。

            と続くから、要はF-35は非アダプティブ・エンジン前提で作ってるから(F-35としての形をとどめたままの置き換えは)「技術的に不可能」って話だと思う

            2
              • 匿名
              • 2021年 8月 17日

              >White said. “So you have to think about what the return on investment might be, there.”
              >wholesale replacement of engines already in service is not affordable within anticipated budgets.

              リンク先読んでも記事の解釈と同様、XA100やXA101については「コスト的に厳しい」しか言ってないと思うけどな。
              しかも一准将の見解に過ぎないし。

              1
                • 匿名
                • 2021年 8月 18日

                そういうのも(F-35としての形をとどめたままの置き換えは)に含めたつもり

              • 匿名
              • 2021年 8月 18日

              横からだけど、技術的に不可能と記されているのは「既存のエンジンをアップグレード」する事。
              F-135に「アダプティブエンジンの開発過程で得られた技術」を適用する事だと思います。

              3
                • 匿名
                • 2021年 8月 18日

                あくまでここの翻訳ベースだけど

                ・「既存のエンジンをアップグレード」する事 = GE製のXA100とP&W製のXA101の採用
                ・F-135に「アダプティブエンジンの開発過程で得られた技術」を適応 = F-135のアダプティブエンジン化

                を想定
                WindowsがXP → 7 → 8/8.1 → 10 と強化されていくのもアップグレードっていうから前段と後段で違うものを指しても間違いじゃないかなって

          • 匿名
          • 2021年 8月 17日

          原文から、
          (ホワイト)アダプティブエンジンもF-135(改)もF-35に乗せることは可能だし、上層部はF-135(改)で動いていやがる。すでに完成してる機体に、高度ごとに挙動が違うエンジンを載せるとかまじ涙目。既に立証されてる技術で挙動を変えずに行こうよ。

          6
        • 匿名
        • 2021年 8月 17日

        (追記)
        ミリタリーチャンネル記事より引用
        >新型エンジンの開発計画のフェイズ1では、P&W社のXA101とGE社のXA100エンジンで競合が行なわれる。
        >最初のアダプティブエンジンは単発機であるF-35の換装用に最適化されている。このエンジンはF135の置き換え用で、元からF-35のエンジンベイに合うサイズにすることが要求されていた。

          • 匿名
          • 2021年 8月 17日

          もしかして記事の流れを理解してないのかな。

          ①アダプティブエンジン(XA100とXA101)の採用はF135の整備インフラに関わる上、コストも高額になる(予想)

          ②アダプティブエンジンの技術を流用してF135の強化エンジンパッケージを開発すればF135の能力が向上する。開発案をJPOに提案済み(P&W)

          ③ 既存のエンジンをアップグレードするためアダプティブエンジンのパワープラントを後付けすること(=②)は技術的に不可能(デール・ホワイト准将)

          技術的には不可能、ってのはF135の強化エンジンパッケージの話でXA100やXA101の話じゃないのよ。

          5
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    F-35はF-35で地味に改良していくしかありませんな
    しかしそのF-16の代替機とやらもまた別の問題でグダりそうなのが

    13
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    これ以上新技術にチャレンジしてたらF-35のプログラム自体崩壊しかねないしな

    8
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      というか、死に体のCはもう切っても良い気がする

      1
        • 匿名
        • 2021年 8月 18日

        そうは言ってもアメリカ政府も軍もこれからもスパホ系使い続けたいとは思ってないだろうしなぁ

        14
          • 匿名
          • 2021年 8月 18日

          後知恵ならば、F-14の改良とフェニックス後継の長AAMの開発を続けた方が良かったかもね
          F/A-18E/F ブロック3も、コンフォーマルタンクが駄目ならばスタンダード改造長AAMは2発しか積めないし

          • 匿名
          • 2021年 8月 18日

          海軍はF-XXを蜂の末裔にしたかった位には、低コストな所気に入ってるみたいだよ。逆に、ミサイルで薙払えば高価で手間なステルスは正面か無くてもいいかも位だそうで

          1
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    ぜんぜんアダプティブじゃないじゃん!

    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    じゃTech Refresh3自体無理じゃん。なぜ計画した?
    このホワイトがF-16好きすぎるだけでは?

    2
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    アダプティブエンジンを積むってことならMR-Xは輸出をあまり考えてないんだろうな。整備難易度跳ね上がるだろうし運用コストもそこまで抑えられなさそう

    3
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      エンジン変えるなりして輸出用も用意しないとトータルのコストヤバそうだな、下手したらF-15より悪化しそうで怖いわ

      1
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    もういいから現行バージョンを100%まで近づけるとこから始めようよ
    いつまで経っても足元が安定しない状態で明日の話ばっかりしてるから鬼に笑われるんだよ

    14
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    これ、一番重要な点はF135エンジンの問題とF-35の将来に関して、米空軍内部でも意見が割れているって事じゃない?
    つまり、以下の様な構図になる
    1.アダプティブエンジン(GE製のXA100とP&W製のXA101)又はP&WのF135強化エンジンパッケージ案を採用してF-35を延命させようとする一派(フィック中将)
    2.F-35は最早失敗作だから、とっとと次世代戦闘機や新型のマルチロール戦闘機MR-Xを開発しようぜ(そしてアダプティブエンジンはF-35では無く新型機に使おうぜ)と考えている一派(ホワイト准将)
    この二派が米空軍内部で主導権争いをやってる様に見えるのは気のせいかな?
    バイデン政権下では国防予算も制限される以上、関連する航空機・エンジンメーカーの思惑も絡んでいるだろうから、今後かなりの綱引きが繰り広げられそうな予感がする

    15
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      2が歴史的に正解なんだろうけど、バイデンと議会が損切り出来ないで1で炎上さらに積み重なるいつものパターンだこれ・・・

      9
      • 匿名
      • 2021年 8月 18日

      ホワイトは現場のトップゆえ、F-35のハードは緻密なバランスの上完成されてるから、アダプティブエンジンとか一部アダプティブエンジンとかではなく、コーティングの改良程度にすべき等を言ってて、おそらくアビの換装とかサイドキックにも反対してて、ソフトのバージョンアップで十分と言いたいんだと思う。

      対して、トップは3500機中、680機程度しか完成してないんで、過去と互換性がないnew F-35を誕生させるのに躊躇いがない感じ。

      3
    • 匿名
    • 2021年 8月 17日

    自衛隊がこれから導入するという時に
    開発製造元のアメリカがこんな状態だと不安しかない

    5
      •  
      • 2021年 8月 17日

      未完成で納入されてるんだからいつ完成するのか、費用はどれだけ嵩むのか、最初から不安しかなかった
      諸問題未解決のままだし

      3
      • 匿名
      • 2021年 8月 17日

      と言うか、日本どころかNATO諸国を含めた親米国にとって、米国が売る事の出来る高性能戦闘機がF-35しか無かったと言うのが諸悪の根源なんだけどな
      (此れが一世代前だったら、F-15、16、18から選ぶ事が出来た)
      要は、無理をして次世代戦闘機を一機種だけに絞ったのが完全に裏目に出た格好で、このままでは米国を含めた西欧・日本等の空軍はロシアと中国の新型戦闘機部隊の前に圧倒される
      だから今、英国はテンペスト、独仏はFCAS、そして日本はF-3の開発に着手している訳

      14
        • 匿名
        • 2021年 8月 17日

        時系列も考えるとF-35を作ろうとして時点ではステルス自体がアメリカ以外では未知数だったんでしょう
        だって、もし欧州だけでステルス機を作れる目算があったなら絶対に欧州ステルス機開発計画をぶち上げたはずだから

        3
          • 匿名
          • 2021年 8月 17日

          まあ、それも事実だったんだけど、結果的にロシアや中国がステルス戦闘機を開発するのが予想以上に早かったから今問題になっている
          欧州にしても米国がF-22を開発した頃は、ステルス戦闘機は一時的な流行で直ぐに廃れると思っていた節があり、結果的にその考えが覆されたので、今になってテンペスト計画やFCASの開発を行っている

          4
          • 匿名
          • 2021年 8月 17日

          とっくにF‐117、F‐22あったから

          2
            • 匿名
            • 2021年 8月 18日

            それ
            >アメリカ以外では未知数だった
            >欧州だけでステルス機を作れる目算があったなら〜
            へのレスとして意味ある?

            3
          • 匿名
          • 2021年 8月 18日

          時系列というならもう少し調べてね

          2
    • 匿名
    • 2021年 8月 18日

    今からでもF136再開でいいよ

    2
      • 匿名
      • 2021年 8月 18日

      GEはXA100に全力注ぐと思う

      2
    • 匿名
    • 2021年 8月 18日

    瑞穂工場は、19品目の部品を製造しているみたいだけど、具体的に何なのかね
    損耗の激しいタービンブレードだけでも作れないのか?

    2
    • 匿名
    • 2021年 8月 18日

    変な担当決めないで、足りないものくらいラ国させればいいのに。

    2
      • 匿名
      • 2021年 8月 18日

      出した分の分け前はもらわないと納得しないんだろうね。
      パイの分け前にこだわってパイが小さくなったり焦げたりしたら本末転倒じゃないかとは思うけど。

    • 匿名
    • 2021年 8月 18日

    F-15, F-16のF100エンジンも初期はボロボロで悲惨なことになっていたようなので、10年単位の時間をかけて成熟させる(その間に自体を悪化させるような余計なことはしない)しかないのでは。

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