【F-3】자위대가 연구하고 있는 것은 제6 세대 이후의 전투기

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2014-04-25 04:45

일본의 차세대 전투기 F-3은 실현될까？

2013년 9월 3일

–F-22를 능가하는 신전투기 「F-3」, 2030연배비를 목표로 하는 –

2012-11-12 마츠오 칸바시 츠카사

이것은,2013-09-02게재의「선진 기술 실증기[ATD-X](심신)로부터 차세대 전투기[F-3]에」를 보완하기 위해(때문에),2012-11-12에 타브로그에 게재한「일본의 차세대 전투기 F−3은 실현될까？」를 전재한 것이다.

방위성이 헤세이 22년(2010년) 8월 발표한「장래의 전투기에 관한 연구 개발 비전」 및 Aviation Week/Oct. 22. 2012, Page 24~기재「GenerationF-X」 등을 참고로 하고, 세상에서「F-3」라고 부르고 있는 차세대 전투기 구상을 소개한다.

처음에

미 공군은, 2030년경까지 현재의 록히드 마틴 F-22나 F-35를 넘는 신전투기를 개발할 계획을 가지고 있다.한편 우리나라에서도 거의 동시기에 같은 차세대형 전투기를 개발, 배치하는 구상이 진행되고 있다.

우리나라의 신전투기 계획과 미국의 F-35 후계기 계획은, 우연히 같은 무렵의 실현을 목표로 하고 있으므로, 혹은 장래 양자가 합체 하게 될지도 모르다.우리나라 의 계획은, 2014년에 실증기「심신」의 첫비행, 2016년부터 신전투기「F-3」의 본격 개발을 개시, 2025년경에 첫비행, 2027년경부터의 양산 배치 (을)를 목표로 하고 있다.「F-3」에는 자국 개발의 스텔스 기술을 사용해, 또 국산의 신엔진을 탑재할 예정이다.

스텔스 기술 실증기 「ATD-X」(심신)

그림：(방위성) 2014년(헤세이 26년) 9월의 첫비행을 목표로 해 개발중의 스텔스 기술 실증기 「ATD-X」(심신).이 성과를 베이스로 해 신전투기「F-3」의 개발이 시작되어2024-25년경의 첫비행을 예정하고 있다.

그림：(IHI) 2012년 항공 우주전으로 전시된 IHI제의 신형 실증 엔진「XF5-1」, 전체 길이 3 m, 직경 0,6 m, 중량 0.64㌧, 추진력은 아후트바나시에 약 5㌧, 아후트바나 없음으로 3.5㌧.실증기「ATD-X」(심신)에 2기탑재된다.

방위성 기술 연구 본부가 지휘해서 진행하고 있는 선진 기술 실증기「ATD-X」「심신」는, 2012년 3월 28일부터 제조 단계에 들어간 2년 후에 완성, 2014년 9월에는 첫비행할 예정이다.

약 400억엔 걸어 시작중의 좌석이 하나 있음, 쌍발의「ATD-X」「심신」는, 기체 표면의 전파 흡수재와 그 형상으로 고스텔스성을 갖추어 엔진 배기구멍에 붙인 3매의 추진력 편향 패들에 의한 수직기구의 하나동성을 가지는 것이 특징.

수직기구의 하나동성을 실현하기 위해서「통합 비행 제어 시스템(IFPC=Integrated Flight Propulsion Control system)이 개발되어 스테익크 한 개로 익사면과 추진력 편향 패들을 동시에 움직이고, 운동 성능을 높이고 있다.

「ATD-X」「심신」는 중량 13㌧, 전체 길이 14 m, 익폭 9 m의 비교적 소형기로, 엔진은 IHI제의 실증 엔진「XF5-1」추진력 5㌧를 2기장비 한다.최대 시속은 기껏해야 번으로 마하 2.5로 말해지고 있다.AESA 레이더나 고도의 전자기기, 및 공격은 탑재하고 있지 않고, 순수의 선진 기술 실증기이다.

IHI는「XF5-1」의 기술을 기본으로 하고, 현재 추진력 15㌧(33,000lbs) 클래스의 니이미증 엔진의 개발을 진행시키고 있다.

「ATD-X」「심신」의 조립이라고는 미츠비시중공 토비시마 공장에서 개시되어 2년 후의 완성, 첫비행을 목표로 하고 있다.그리고 동사는 이것을 기본으로 신전투기「F-3」의 개발에 임하게 된다.

신전투기 「F-3」의 개발 구상

「F-3」의 개발이 본격화하는 것은「ATD-X」「심신」의 실증 시험 결과를 얻을 수 있던 후, 그 성과를 반영할 수 있는 2016년 또는 2017년이 된다. 해「F-3」원형기의 첫비행은2024-25해 될 예정이다.그리고 본격적인 양산 개시는 2027년으로, 2030년대 중순까지 현재의 F-2 공격 전투기와 교 체 할 예정.2030년대 후반무렵에는 F-15 J전투기가 퇴역 해 그 후를「F-3」가 묻게 된다.이 시기에는 F-15 J는 꽤 구식이 되지만, 근대 화 개수로 노후화를 막으면서 우리나라의 방공을 담당할 예정이다.

구체적인 계획은 분명하지 않지만, 타카시가 보유하고 있는 F-2, 및 F-15 J, 지금부터 F-4 EJ개의 갱신용으로서 도입되는 F-35 전투 기(42기)등의 후계로서「F-3」를 충당해 약 200기를 생산하는 것을 생각하고 있는 모양.한편미 해군과 공군은 F-X라고 부르는 신전투기를2030-35 년경부터 배치하고 싶다고 하고 있다.

「i3파이터」구상이란

신전투기「F-3」에는 여러가지 신기술을 포함시켜, 중국이나 러시아등에서 개발중의 기체에 대항해, 성능면에서 단연 우위에 세우는 기체로 하고 싶다고 하고 있다.모래 우리나라로 개발된 독자적인 기술을 사용하고, 생각되는 수적인 열세와 스텔스화 된 위협에 대항하려고 말할 생각이다.방위성에서는 이러한 새로운 요소 기술을 집 적 해「i3파이터」구상이라고 부르고 있지만, 그것은 다음의 말의 머리 글자로부터 오고 있다.

・”Informed/고도로 정보화 된 기술 ”

・”Intelligent/지능화 된 기술 ”

・ Instantaneous/순간에 적을 격파하는 기술 ”

구체적으로는 다음와 같은 요소 기술에 대하고

연구가 진행되고 있다.

*네트워크로 연결된 유인기, 무인기계의 무리중에서, 어떤 것인가가 적을 탐지하면 곧바로 누군가가 공격할 수 있는“ 신데이터 링크”「통합 화기 관제」시스템을 탑재한다.

*조종 계통등에는 전자전에 강한 광섬유를 사용한「후라이바이라이트 」(FBL) 시스템을 채용한다.「FBL」는 벌써 해상자위대의 신형 초계기「P-1」에 탑재, 세계에서 처음으로 실용화에 성공하고 있다.

*기체 구조에는 높은 전파 흡수 기능이 있는「실리콘・카바이드 섬유」를 채용한다.코크핏트캐노피–에는 높은 전자 가림 성능을 가지는「플라스마 TV 용전자 쉴드」를 채용한다.한층 더기수 레이더 수납부에는 전파 반사파의 방향을 굽히는 기능을 가지는「메타마테리알」를 사용한다.이것등의 기본 소재는, 우리나라로 개 발이 끝난 상태나 혹은 개발의 최종 단계에 있다.

*현재 세계 각국에서 주류가 되고 있는 레이더는 갈륨・비소(GaAs) 반도체소자를 사용한 AESA 레이더이다.「F-3」에 탑재하는 레이더 (은)는, (GaAs) 소자에 대신해, 출력이 3배나 있는, 따라서 탐지 거리가 비약적으로 성장하는 갈륨・나이트 놀이 기구(GaN) 반도체(질화 갈륨과도 말한다) 소자 (을)를 사용한다.

「GaN」송수신 소자는, 작년 취역한 신호위함「빈 곳두 나무」클래스에 탑재된「FCS-3 A」사격 관제 레이더(미츠비시 전기제)에 사용되었던 것이 세계 최초이다.또「F-2」전투기 근대화 계획의 하나로서「F/APG-2」레이더의 탑재가 시작되어 있지만, 이것도「GaN」소자로 만들어지고 있다.접시 에 종래의 99식 공대공 유도탄「AAM-4」를 개량한「AAM-4 B」유도탄에도「GaN」소자제의 AESA 레이더가 새롭게 장비되었다.「GaN」소자 제의 레이더를 실용화한 것은 우리나라가 최초로, 미국을 포함한 타국에서는 아직도 개발 도상에 있다.

*「F-3」에는, 고출력의(GaN) 레이더와 적외선 센서(IRST) 및 전자 지원 장치(ESM)로부터 얻을 수 있는 데이터를 융합하고,스텔스 기의 탐지, 대처를 가능하게 하는「전투기 탑재용 센서／스마트 RF센서」를 개발해, 전술의「통합 화기 관제 시스템」의 주장비로서 탑재한다.

*한층 더 항공기의 외형 형상에 따라서 레이더 송수신 소자를 배열하는 차세대형 센서・시스템「스마트 스킨 기체 구조의 연구」가 완료필이다.스마트 스킨이 실현되면, 자기 주변 전체의 상황 파악이 한층 용이하게 되어, 위협에의 대처 능력을 한층 더 향상시킬 수 있다.

일부에서는, 장래「i3」기술은 미국에도 제안되어 미국의 F-X개발에도 기여하게 될지도 모르다는 관측이 이루어지고 있다.

신엔진

「F-3」용무로서 개발중의 IHI제 신엔진은, F/A-18 E/F슈퍼호-넷에 2기탑재하고 있는 GE F414 엔진보다 추진력이50%도 큰33,000lbs(15㌧)가 될 예정이다.F/A-18 E/F는 공허 중량 14㌧최대 이륙 중량 30㌧로, F414 엔진은 아후트바나시 추진력 10㌧.이것으로부터 신엔진은「F-3」에는 충분히 여유를 가져 대응할 수 있다.

그림：(방위성)「F-3」용무의 신엔진 개념도, 2010년(헤세이 22년)부터「차세대 엔진 기술의 연구」로서 개발이 스타트 해, 2015년(헤세이 27년)에 코어를 완성해, 실증 엔진의 시운전을 2017년까지 계속할 예정.

그림의“황색”의 부분이 고압계로 압축기 6단, 터빈 1단, 그 전후의 저압계는”백색”로 가리키는 팬 3단, 터빈 1단, 의 2축구성.고압계 (와)과 저압계는 역방향으로 회전해, 이것으로 저압 터빈의 베인을 생략 하고 있다.터빈 입구 온도를 올리기 위해 베인과 로터 슈라우드에는, 내열성의 높은 세라 믹・매트릭스 복합재(CMC=Ceramic Matrix Composite)를 사용한다.

작년 공표된 신엔진의 개요에 의하면, 전체의 구성은 F-22 라프타에 탑재되고 있는 F119-PW-100 엔진/아후트바나시 추진력 35,000lbs(15.8㌧)를 닮아 있다.팬의 인렛부에는 레이더 반사를 줄이도록(듯이) 디자인한 베인을 갖추고 있다.

도：(방위성) 신엔진의 모듈, 왼쪽은 팬 3단, 오른쪽은 고압 압축기 6단.팬 및 고압 압축기부는, 브레이드와 데이스크를 도대체 가공으로 만드는”브리스크”구조가 된다.이것으로 각 단의 에어 리크를 막아 높은 효율을 얻을 수 있어 부품 점수를 줄인다.

이 엔진의 외관의 특징은 지극히 스림보데이다.동클래스 엔진의 전면 직경은, F/A-18 C/D슈퍼호-넷용(2기)의 F414(추진력 10㌧)는 「0.89 m」, 유로 파이터용(2기) EJ 200(추진력 9㌧)은 「0.74 m」이지만, 신엔진의 직경은 이것등과 동일한 정도 혹은 이하가 되는 모양.작은 전면 면적과 저우회도로비로 아후트바나를 사원 하지 않고서 초음속 순항을 할 수 있다.

고성능을 얻기 위해서, 고압 터빈의 입구 온도를 1,600℃(2,900℉) 이상으로 방법구연구가 계속 되고 있다.지상 설치형 가스타빈에서는, 벌써 미츠비시중공이 작년 이 운전 온도를 달성하고 있다.

고성능 터빈의 연구에서는, 단결정 터빈 브레이드, 세라믹・매트릭스 복합재(CMC) 제의 터빈 노즐, 선진형 연소실등의 시작과 시험 하지만 진행되고 있다.CMC의 원료“실리콘・카바이드”「탄화규소(SiC)」섬유는 일본 메이커가 자랑으로 여기는 분야에서, 미국의 신엔진 계획 「ADVENT」 및「AETD」의 터빈 내열재료용으로서 우리나라로부터 독점적으로 공급하고 있다.

미국이 있는 전문가는「F-2」의 엔진에 대해 다음와 같이 이야기하고 있다.즉

“장래약 해「F-3」계획과 미국의 신전투기 계획이 합류하면, 미국이 벌써「AETD」엔진의 개발에 임하고 있으므로, IHI의 개발은 불필요하게 될지도 모르다.그러나 일본은, 협의가 불성립이 되었을 경우에 대비하고 자주성을 유지하기 위해서 신엔진 개발을 계속할 것이다.경우에 따라서는 그 기술이 미국을 조 차게 될지도 모르다.”

결말

전술한 방위성 공표의「장래의 전투기에 관한 연구 개발 비전」에 의하면「F-3」의 개발에는 기체 사이즈에도 밤이, 5,000~8,000억엔 규모의 경비가 필요하게 된다.

새우 A 숀 위크지가 금년 10월에 우리나라의 신전투기「F-3」계획을 뽑고 나서 , 러시아, 중국을 포함한 많은 관련 사이트에서 여러가지 의견을 진술되어 왔다.국내 사이트의 의견을 모으면；—

・ 독자 개발로 실현되면 좋겠다

・ 미국의 압력으로 F-2의 경우와 같이 공동 개발이 되는 것은 아닌가

・ 근년의 방위비 점감 경향에 브레이크가 걸리지 않으면 개발은 무리일 것이다

・ 기술적으로 난제가 너무 많은, 엔진 개발은 미국에 이길 수 없을 것이다

다소 해설하면；

「F-2」전투기가 일본측 6, 미국측 4의 비율로 공동 개발로 정해진 것은 1988년 11월의 일.당시 일본측은, ①주 날개를 탄소섬유 복합재로 만드는 것, ②레이더를 페이즈드・어레이 방식으로 하는 것, 이라고 말하는 당시로서의 최신 기술을 사용하는 것을 결정.엔진은 자주 기술이 없었기 때문에, GE제 F110- GE-129 추진력 29,400lbs(13.1㌧)를 채용, 라이센스 생산 하게 되었다.즉 엔진을 포함한 일부의 신기술을 미국에 의지하지 않을 수 없는거야 산 점을 돌진해져 공동 개발이 되지 않을 수 없었다.

이번은, 그러나, 미국에는 존재 없는 독자적인 요소 기술을 많이 조 붐빌 예정으로, 엔진에도 CMC 사용으로 종래에 없는 고온 운전을 목표로 하는 등 신기축을 포함시킨 개발을 진행시키고 있다.따라서 일·미 프로그램의 합병 교섭이 되어도 우리나라의 우위인 입장은 변함없을 것이다.

예산의 제약은 신경이 쓰이는 곳(중)이지만, 최근의 여론의 동향과 가까운 시일내에 출현하는 신내각의 손으로 방위비의 증액을 기대하고 싶은 곳이다.그 중에 개발비를 염출 해「F-3」가 실현되는 것을 바라고 싶다.

원문보기

【F-3】自衛隊が研究しているのは第六世代以降の戦闘機

日本の次世代戦闘機F-3は実現するか？

2013年9月3日

–F-22を凌駕する新戦闘機「F-3」、2030年配備を目指す–

2012-11-12 松尾芳郎

これは、2013-09-02掲載の「先進技術実証機[ATD-X](心神）から次世代戦闘機[F-3]へ」を補完するため、2012-11-12に他ブログに掲載した「日本の次世代戦闘機F−３は実現するか？」を転載したものである。

防衛省が平成22年(2010年)8月発表した「将来の戦闘機に関する研究開発ビジョン」およびAviation Week/Oct. 22. 2012, Page 24~記載「GenerationF-X」などを参考にして、世間で「F-3」と呼んでいる次世代戦闘機構想を紹介する。

はじめに

米空軍は、2030年頃までに現在のロッキードマーチンF-22やF-35を超える新戦闘機を開発する計画を持っている。一方我国でもほぼ同時期に同じような次世代型戦闘機を開発、配備する構想が進んでいる。

我国の新戦闘機計画と米国のF-35後継機計画は、偶然同じ頃の実現を目指しているので、あるいは将来両者が合体することになるかも知れない。我国の計画は、2014年に実証機「心神」の初飛行、2016年から新戦闘機「F-3」の本格開発を開始、2025年頃に初飛行、2027年頃からの量産配備を目指している。「F-3」には自国開発のステルス技術を使い、また国産の新エンジンを搭載する予定だ。

ステルス技術実証機「ATD-X」（心神）

図：(防衛省)2014年(平成26年)9月の初飛行を目指して開発中のステルス技術実証機「ATD-X」(心神)。この成果をベースにして新戦闘機「F-3」の開発が始まり2024-25年頃の初飛行を予定している。

図：(IHI)2012年航空宇宙展で展示されたIHI製の新型実証エンジン「XF5-1」、全長3m、直径0,6m、重量0.64㌧、推力はアフトバーナ時で約5㌧、アフトバーナ無しで3.5㌧。実証機「ATD-X」（心神）に２基搭載される。

防衛省技術研究本部が指揮して進めている先進技術実証機「ATD-X」「心神」は、2012年3月28日から製造段階に入り2年後に完成、2014年9月には初飛行する予定である。

約400億円掛けて試作中の単座、双発の「ATD-X」「心神」は、機体表面の電波吸収材とその形状で高ステルス性を備え、エンジン排気孔に付けた3枚の推力偏向パドルによる高機動性を持つのが特徴。

高機動性を実現するために「統合飛行制御システム(IFPC=Integrated Flight Propulsion Control system)が開発され、ステイック一本で翼舵面と推力偏向パドルを同時に動かして、運動性能を高めている。

「ATD-X」「心神」は重量13㌧、全長14m、翼幅9mの比較的小型機で、エンジンはIHI製の実証エンジン「XF5-1」推力5㌧を2基装備する。最大時速は高高度でマッハ2.5と云われている。AESAレーダーや高度な電子機器、および兵装は搭載しておらず、純粋の先進技術実証機である。

IHIは「XF5-1」の技術を基にして、現在推力15㌧(33,000lbs)クラスの新実証エンジンの開発を進めている。

「ATD-X」「心神」の組立ては三菱重工飛島工場で開始され、2年後の完成、初飛行を目指している。そして同社はこれを基に新戦闘機「F-3」の開発に取組むことになる。

新戦闘機「F-3」の開発構想

「F-3」の開発が本格化するのは「ATD-X」「心神」の実証試験結果が得られた後、その成果が反映できる2016年または2017年となる。そして「F-3」原型機の初飛行は2024-25年なる予定だ。そして本格的な量産開始は2027年で、2030年代中頃までに現在のF-2攻撃戦闘機と交替する予定。2030年代後半頃にはF-15J戦闘機が退役しその後を「F-3」が埋めることになる。この時期にはF-15Jはかなり旧式になるが、近代化改修で老朽化を防ぎながら我国の防空を担う予定だ。

具体的な計画は明らかにされていないが、空自が保有しているF-2、およびF-15J、これからF-4EJ改の更新用として導入されるF-35戦闘機(42機)などの後継として、「F-3」を充当し約200機を生産することを考えている模様。一方米海軍と空軍はF-Xと呼ぶ新戦闘機を2030-35 年頃から配備したいとしている。

「i3ファイター」構想とは

新戦闘機「F-3」には様々な新技術を盛り込み、中国やロシアなどで開発中の機体に対抗し、性能面で断然優位に立てる機体にしたいとしている。すなわち我国で開発された独自の技術を使って、考えられる数的な劣勢とステルス化された脅威に対抗しようと云う考えだ。防衛省ではこれらの新しい要素技術を集積し「i3ファイター」構想と呼んでいるが、それは次ぎの言葉の頭文字からきている。

・”Informed/高度に情報化された技術”

・”Intelligent/知能化された技術”

・ Instantaneous/瞬時に敵を撃破する技術”

具体的には次ぎのような要素技術について

研究が進んでいる。

＊ネットワークで繋がった有人機、無人機の群れの中から、どれかが敵を探知すれば直ぐに誰かが撃てる“新データリンク”「統合火器管制」システムを搭載する。

＊操縦系統などには電子戦に強い光ファイバーを使った「フライ-バイ-ライト」(FBL)システムを採用する。「FBL」はすでに海自の新型哨戒機「P-1」に搭載、世界で初めて実用化に成功している。

＊機体構造には高い電波吸収機能のある「シリコン・カーバイド繊維」を採用する。コクピットキャノピ–には高い電磁遮蔽性能を持つ「プラズマテレビ用電磁シールド」を採用する。さらに機首レーダー収納部には電波反射波の方向を曲げる機能を持つ「メタマテリアル」を使う。これ等の基本素材は、我国で開発済みかあるいは開発の最終段階にある。

＊現在世界各国で主流となっているレーダーはガリウム・砒素(GaAs)半導体素子を使ったAESAレーダーである。「F-3」に搭載するレーダーは、(GaAs)素子に代わり、出力が3倍もある、従って探知距離が飛躍的に伸びるガリウム・ナイトライド(GaN)半導体（窒化ガリウムとも云う）素子を使用する。

「GaN」送受信素子は、昨年就役した新護衛艦「あきずき」クラスに搭載された「FCS-3A」射撃管制レーダー（三菱電機製）に使われたのが世界最初である。また「F-2」戦闘機近代化計画の一つとして「F/APG-2」レーダーの搭載が始まっているが、これも「GaN」素子で作られている。さらに従来の99式空対空誘導弾「AAM-4」を改良した「AAM-4B」誘導弾にも「GaN」素子製のAESAレーダーが新たに装備された。「GaN」素子製のレーダーを実用化したのは我国が最初で、米国を含む他国では未だ開発途上にある。

＊「F-3」には、高出力の(GaN)レーダーと赤外線センサー(IRST)および電子支援装置(ESM)から得られるデータを融合して、ステルス機の探知、対処を可能にする「戦闘機搭載用センサー／スマートRFセンサー」を開発し、前述の「統合火器管制システム」の主装備として搭載する。

＊さらに航空機の外形形状に沿ってレーダー送受信素子を配列する次世代型センサー・システム「スマートスキン機体構造の研究」が完了済みである。スマートスキンが実現すれば、自機周辺全体の状況把握が一層容易になり、脅威への対処能力をさらに向上させることができる。

一部では、将来「i3」技術は米国にも提案され米国のF-X開発にも寄与することになるかも知れないとの観測がなされている。

新エンジン

「F-3」用として開発中のIHI製新エンジンは、F/A-18E/Fスーパーホーネットに2基搭載しているGE F414エンジンより推力が50%も大きい33,000lbs(15㌧)になる予定だ。F/A-18E/Fは空虚重量14㌧最大離陸重量30㌧で、 F414エンジンはアフトバーナ時推力10㌧。このことから新エンジンは「F-3」には充分余裕を持って対応できる。

図：（防衛省）「F-3」用の新エンジン概念図、2010年(平成22年)から「次世代エンジン技術の研究」として開発がスタートし、2015年(平成27年)にコアを完成し、実証エンジンの試運転を2017年まで続ける予定。

図の“黄色”の部分が高圧系でコンプレッサー6段、タービン1段、その前後の低圧系は”白色”で示すファン3段、タービン1段、の2軸構成。高圧系と低圧系は逆方向に回転し、これで低圧タービンのベーンを省略している。タービン入口温度を上げるためベーンとローターシュラウドには、耐熱性の高いセラミック・マトリックス複合材(CMC=Ceramic Matrix Composite)を使用する。

昨年公表された新エンジンの概要によると、全体の構成はF-22ラプターに搭載されているF119-PW-100エンジン/アフトバーナ時推力 35,000lbs(15.8㌧)に似ている。ファンのインレット部にはレーダー反射を少なくするようにデザインしたベーンを備えている。

図：（防衛省）新エンジンのモジュール、左はファン3段、右は高圧コンプレッサー6段。ファンおよび高圧コンプレッサー部は、ブレードとデイスクを一体加工で作る”ブリスク”構造となる。これで各段のエアリークを防ぎ高い効率が得られ、部品点数を少なくする。

このエンジンの外見の特徴は極めてスリムなボデイだ。同クラスエンジンの前面直径は、F/A-18C/Dスーパーホーネット用(2基)の F414(推力10㌧)は「0.89m」、ユーロファイター用(2基)EJ 200(推力9㌧)は「0.74m」だが、新エンジンの直径はこれ等と同程度あるいは以下となる模様。小さな前面面積と低バイパス比でアフトバーナを使わずに超音速巡航ができる。

高性能を得るために、高圧タービンの入口温度を1,600℃(2,900℉)以上にすべく研究が続いている。地上設置型ガスタービンでは、すでに三菱重工が昨年この運転温度を達成している。

高性能タービンの研究では、単結晶タービンブレード、セラミック・マトリックス複合材(CMC)製のタービンノズル、先進型燃焼室などの試作と試験が進んでいる。CMCの原料“シリコン・カーバイド”「炭化硅素(SiC)」繊維は日本メーカーの得意とする分野で、米国の新エンジン計画「ADVENT」および「AETD」のタービン耐熱材料用として我国から独占的に供給している。

米国のある専門家は「F-2」のエンジンについて次ぎのように話している。すなわち

“将来若し「F-3」計画と米国の新戦闘機計画が合流すると、米国がすでに「AETD」エンジンの開発に取組んでいるので、IHIの開発は不必要になるかも知れない。しかし日本は、協議が不成立になった場合に備え、自主性を保つために新エンジン開発を続けるだろう。場合によってはその技術が米国を助けることになるかも知れない。”

むすび

前述した防衛省公表の「将来の戦闘機に関する研究開発ビジョン」によると「F-3」の開発には機体サイズにもよるが、5,000~8,000億円規模の経費が必要とされる。

エビエーションウイーク誌が今年10月に我国の新戦闘機「F-3」計画を採り上げてから、ロシア、中国を含む多くの関連サイトで様々な意見が述べられてきた。国内サイトの意見を纏めると；—

・独自開発で実現してほしい

・米国の圧力でF-2の場合と同じく共同開発になるのではないか

・近年の防衛費漸減傾向に歯止めが掛からなければ開発は無理だろう

・技術的に難題が多すぎる、エンジン開発は米国にかなわないだろう

多少解説すれば；

「F-2」戦闘機が日本側6、米国側4の割合で共同開発と決まったのは1988年11月のこと。当時日本側は、①主翼を炭素繊維複合材で作ること、 ②レーダーをフェイズド・アレイ方式にすること、と云う当時としての最新技術を使うことを決定。エンジンは自主技術がなかったため、GE製F110- GE-129推力29,400lbs(13.1㌧)を採用、ライセンス生産することとなった。つまりエンジンを含む一部の新技術を米国に頼らざるを得なかった点を突っ込まれ、共同開発とならざるを得なかった。

今回は、しかし、米国には存在ない独自の要素技術を多く組込む予定で、エンジンにもCMC使用で従来にない高温運転を目指すなど新機軸を盛り込んだ開発を進めている。従って日米プログラムの合併交渉となっても我国の優位な立場は変わらないだろう。

予算の制約は気になるところだが、最近の世論の動向と近く出現する新内閣の手で防衛費の増額を期待したいところだ。その中で開発費を捻出し「F-3」が実現することを望みたい。

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