F135EEPではダメ、F-35A Block4にAETPが必要な9つの理由

[ad_1]

米シンクタンクのヘリテージ財団は「空軍が今後もF-35の能力を最大限引き出すためにはF135のアップグレードではなく新エンジンが必要だ」と主張して、AETPでなければならない9つの理由を披露した。

インド太平洋地域で劣勢に立たさる状況下で優先すべきは最高の戦闘機をもつこと

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最終的にゼロサムゲームに陥るのは明白で、ヘリテージ財団は「今後もF-35(Block4)の能力を最大限引き出すためにはF135EEP採用を見送りAETPに移行すべきだ」と主張している。

F135EEPではダメ、F-35A Block4にAETPが必要な9つの理由

出典:U.S. Air Force photo by Airman 1st Class Isabelle Churchill

1.F-35はより大きな推力を必要としている
P&Wが設計したF135の性能はジョイント・ストライク・ファイター(JSF)の要件を満たすように作られており、完成したF-35はJSFよりも全長が13%、翼幅が16%以上大きくなって、重量は30%以上重くなっている。そのためF-35は加速性など主要なパラメーターが低下(M0.8→M1.2に加速するのにF-35Aは8秒、F-35Bは16秒、F-35Cは43秒かかる)、これを改善するのにF-35はより大きな推力をもつエンジンを必要としている。

2.F-35は航続距離を拡張する必要がある
JSFが達成すべき目標の一つに戦闘半径の大幅な拡張があったが、コンセプトサイズに合わせてF135が設計されたためF-35の作戦半径は目標よりも15%小さいものになってしまった。これを改善するのにF-35はより燃費が優れたエンジンを必要としている。

F135EEPではダメ、F-35A Block4にAETPが必要な9つの理由

出典:U.S. Air Force by Airman 1st Class Zachary Rufus

3.サブシステムの冷却要件はF135の設計仕様を超えている
F135の冷却能力は15kwに設定されていたが既にF-35の冷却要求は設計時の2倍=30kwに迫っており、F135はブリードエアをエンジンからより多く抜き取ることでサブシステムの冷却を行っているが、この影響でF135の推力は低下している。2028年に完成するBlock4仕様のF-35が要求する冷却能力は47kw、レーザー兵器などの追加要素が実装されれば60kwに達するため、F-35のパワープラントはF135が提供する冷却能力の2倍は必要だ。

4.ブリードエアを想定以上抜き取られるF135は想定よりも早く摩耗する
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はF135の推力低下をもたらし、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の摩耗、故障率、保守サイクルを著しく増加させている。

F135EEPではダメ、F-35A Block4にAETPが必要な9つの理由

出典:Pratt&Whitney F135EEP

5.F135は将来の電力要件を満たしていない
JSFのコンセプトに基いて決定されたF135の発電能力は2001年想定のサブシステムには十分なものだったが、Block4に搭載されるAN/APG-85(ロット17以降)や新しい電子戦システムなどが要求する電力要件は満たせておらず、将来レーザー兵器などの追加要素に対応するためにはパワープラントの発電能力を大幅に引き上げなければならない

6.F135の改良型=F135EEPでは問題の一部にしか対処できない
P&Wは推力を6%~10%、燃費を5%~6%、冷却能力を50%向上させることができるF135の改良型=F135EEP(以前は推力を15%、燃費を20%向上できると主張)を提案しているが、この案はAETPに換装するより遥かに安価なので魅力的に見える。しかし将来サブシステムが要求していく冷却能力や電力能力は飛躍的に増加していくため、F135EEPで解決できる問題は目先の範囲に限られている。

F135EEPではダメ、F-35A Block4にAETPが必要な9つの理由

出典:GE XA100が採用した3ストリーム・アーキテクチャー

7.AETPは未知の技術ではなく検証済みで、将来要求されるF-35のアップグレードを可能にするための土台になる
F135と同じサイズで設計されたAETPの主要目的は熱管理用のヒートシンクとして機能する「3つ目の空気の流れ」を追加して3ストリーム化することにあり、GE製のXA100はF135と比較して推力が10%~20%、燃費が25%向上すると確認されている。さらにセラミック・マトリックス複合材料で製造されたタービンブレードによってF135よりも高い温度に耐える事ができ、試験が進むP&W製のXA101も良好な結果を示している。

8.XA100とXA101を競争させることで自助努力による性能向上やコスト削減が期待できる
GE製のF136開発がキャンセルされたためF-35のエンジン供給はP&Wが独占しており、戦闘機を構成するコンポーネントの中で最も費用がかかるエンジンのコスト削減=価格競争を誘発させる環境作りに失敗した。

F135EEPではダメ、F-35A Block4にAETPが必要な9つの理由

出典:Lockheed Martin

9.F-35の新しいエンジンは証明された性能とコストで決定されるべきだ
AETPへの換装コストは60億ドルを越えると見積もられており、このコストだけで判断を下すのなら20億ドルで済むF135EEPの圧勝だ。しかしF135EEPの性能は実証されておらず、カバーする性能向上の範囲もBlock4までなので応急措置に過ぎない。もしEEPを選択すれば今後もサブシステムの要求要件に合わせて改良を繰り返すコストを負担することになるため、Block4以降もF-35の能力向上に投資するつもりならAETPへの換装が最も優れた選択肢になる。

以上がヘリテージ財団が主張する「AETPに移行すべき理由」で、インド太平洋地域で劣勢に立たさる状況下で優先すべきは「最高の戦闘機をもつことだ」と付け加えている。

因みにAN/APG-85は空軍が6月に提出したウオッシュリスト(空軍予算でカバーできないけど、もし議会が許可するならコレとコレにも資金供給をお願い的な要望書)に初めて登場したもので、AN/APG-83の後継モデルと思われるが詳細は提供されていない。

F-35Block4のエンジン問題、AETPとF135EEPのどちらが正解か

 

※アイキャッチ画像の出典:U.S. Air Force photo by Senior Airman Kevin Long

[ad_2]

Source link