★F-35Aの墜落事故と 開発中のF-2後継機の
先進的な安全システムを見る

大和タケル
新鋭のF-35Aが墜落するという残念な
ニュースがありました
4機で夜間訓練に出たようですが 事故原因等の
詳細は不明です  2月にもF-2が墜落しています 
こちらは機体に異常が無く 操縦ミスということが
言われてますが ちょっと気になることがあります
今回は基本的なことに立ち返ってまとめてみました

共通する点
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F-2はF-16をベースとした第四世代機であり
F-35は単座のみの第五世代機で 翼形も年式も違っています

しかし 両機に共通する点があります
どちらもマルチロールを目的として開発された単発機 
つまりエンジンを一基搭載した機体ということです
単発 双発論争はもうあまり意味がないという説も
ありますが いい機会なので少し取り上げてみます

単発 双発論争
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戦闘機のエンジンが単発がいいか 双発がいいかは
メーカーやマニアを問わず議論の対象となってきました

それが如実に表れたのが YF-16とYF-17の競合の時でした
これは元々 米空軍のハイローミックス戦略 つまり
高価な制空戦闘機F-15の配備数の限度に対して
より廉価で応用の効く機体で戦力を補う思想から 
そのための機体試作競合となったわけです

そこで選定されたのがG.D/YF-16で 正式採用後の
F-16は現在も多くの国で多数が使用されており 
F-2のベースにもなっているのは周知の通りです

一方 この当時の米海軍は双発にこだわっており
落選し消えるかと思われたノースロップYF-17を採用し 
その後 マルチロール機F/A-18に発展した機体は
F-14もA-6もA-7も 居なくなった米海軍の主力と
なっていく数奇な運命を辿りました






エンジントラブルのことを考えれば単発より
双発のほうがより良いわけで この点は納得の
いく判断といえるでしょう

もっとも近年ではF-16もF-18も事故率はさほど違いが
なくなっており 米海軍もF-35Cを採用したので
双発へのこだわりは 一時的には収まっています

更に競合したボーイング/M.D/X-23も単発でしたので
どちらにしても単発機以外の選択肢はありませんでした

実際 F-35も2018年10月にF-35Bがサウスカロライナで
墜ちるまで 20万時間無事故を達成していました
これは新型機としては驚異的な数字といえます

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JAXAの流体力学シュミレータ

エンジンの信頼性と一基当たりの推力の向上という
背景もあるでしょうし 機体全体もコンピュータ
シュミレーションの発達で莫大な変数を持った
流体力学上の解析も可能となったことも大きいでしょう
それに対して 初期のXシリーズには 実機を飛ばして
みないと飛行特性や最高速度などがよくわからないと
いった機体もかなりありました

(※ちなみにXナンバーは実証機/実験機につけられ
YFは試作戦闘機となるがX-35→F-35となった例もある
NorthAmerican XF-107のような XFナンバーは
現在では使われていない)

さて今回の墜落については現時点は情報不足ですので 
最後に 今後の戦闘機について少しみておきます

新型機F-3には安全性を高める機構が備わる
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実証機X-2のテストは終了しましたが日本が主体と
なって開発されるF-2の後継計画(F-3)は進んでいます
飛行性能や戦闘能力 ステルス性能が高いのは
もちろんですが 安全性を高める工夫も凝らされています

双発エンジン
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余剰推力や信頼性の観点からも やはり双発支持の
声は大きいです

そうした中で双発エンジンを想定しているF-3では
エンジン自体も強力で IHIの作ったXF9-1は
推力15t/147kNにもなるエンジンです
これをベースに発展したタイプが2基搭載される
予定です

 
推力偏向による機動性
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XF9-1の3Dベクタードノズル
全周に20度の角度で可動となっています

またF-35Aと違い 三次元ベクタードノズルも
開発装備予定です 
この推力偏向は派手な機動をイメージしがちなん
ですが それだけではありません

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X-2では過渡的なパドル方式による推力偏向でしたが
それでも 一部に公開されたX-2のテスト動画では
通常の機体ならストール/失速を起こす
低速飛行時にパドル操作で 安定した機体コントロール
をしていました 優れた揚力L/抗力D比の証といえます

A.I等による自己診断システム
自己修復飛行制御機能
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戦闘機などの方向舵が機能しなくなった場合に
その故障箇所の特定と別の部分で故障した
部分の補完させようという技術です

恐らく この機能はパイロットに負担をかける
ことなく 指示後に搭載AIによってなされる
ものだと考えられます

こうした自己診断や修復といった機能がA.Iに
よって行われれば 致命的な事故はある程度
減らすことが可能でしょう

世界にはA.Iの軍事利用に気違いのように喚きたてて
いる連中がいますが元々 WW1の複葉機から現在の
航空機へ発展したように軍事の技術は多くが民生に
スピンオフしていきます

原因の究明と再発防止が急がれる
この他にも昨年から中国のJ-10やJ-7やロシアの
Su-34やMig ボーイング737MAX型機が墜落したり
するなど軍民問わず 多くの航空機が墜ちています

人々の不安を払拭できるよう事故原因の究明と
再発防止が急がれるでしょう


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