極超音速技術車両2

極超音速技術機2（HTV-2）は、マッハ20の範囲で飛行するように設計された、DARPAファルコンプロジェクトの一環として開発された実験的な極超音速滑空機です。^[1]^[2]^[3]^{[4]これは、}無人極超音速爆撃機を使用して1時間以内に世界中のあらゆる目標に到達する能力（通常即応攻撃）を米国に提供する技術のテストベッドです。^[5]

発達

ファルコンHTV-2プログラムの前身であるファルコンHTV-1プログラムは、2010年4月に実施されました。このミッションは打ち上げから9分以内に終了しました。^{[5]これらのミッションは両方とも、}極超音速技術の開発とその有効性の実証を支援するために、米国国防高等研究計画局（DARPA ）によって資金提供されています。 ^[6]当初の計画では、HTV-1は極超音速揚抗比2.5を特徴とし、HTV-2では3.5～4、HTV-3では4～5に増加する予定でした。HTV-2の実際の揚抗比は2.6と推定されました。^[7]

HTV-2は、ブラックスイフトとして知られるHTV-3X機体の開発につながるはずだった。ブラックスイフトは、2025年頃に配備される再使用可能な極超音速巡航機（HCV）の基礎となるはずだった。HCVは、5,400kg（12,000ポンド）のペイロードを搭載して通常の滑走路から離陸し、2時間以内に16,650km離れた目標を攻撃できる無人航空機である。HCVには、マッハ10、高度130,000フィート（40,000m）で6～7の揚抗比が必要だった。^[8]

HTV-2はマッハ20程度の速度で制御飛行が可能であることが期待されており、これは1時間以内に世界のどこへでも到達できる能力である。^[9]この速度では、ニューヨーク市とロサンゼルス間の飛行時間は12分未満となる。^[9]

デザイン

丈夫で軽量な防護構造の開発、高い揚力抗力比を持つ空力形状、自動航行制御システムなどは、設計者が直面した初期の技術的課題の一部であった。^[6]機体設計には、空気熱力学、材料科学、極超音速航行、誘導制御システム、大気圏外および内外の飛行力学、テレメトリ、航続距離安全分析など、さまざまな部門が関わった。この機体は、ロンドンとシドニー間の距離である17,000キロメートル（11,000マイル）を49分で航行することができた。^[5]

ロッキード・マーティン社が製造したHTV-2は炭素複合材料で作られている。重要な内部部品は表面から数インチ離れているため、このような材料の耐久性が重要であった。HTV-2の表面温度は飛行中に1,930℃（3,500℉）以上に達すると予想されており、鋼鉄の融点は1,370℃（2,500℉）である。^[10]

飛行試験

両飛行ともマッハ20（超極超音速）に達し、計画された30分間のミッションの9分目にテレメトリが失われた。

HTV-2の初飛行は2010年4月22日に開始された。^[11] HTV-2グライダーはマッハ20で太平洋を横断してクェゼリンまで4,800マイル (7,700 km) 飛行することになっていた。 ^{[12] HTV-2はカリフォルニア州}ヴァンデンバーグ空軍基地から打ち上げられたミノタウルス IV ライトロケットによって推進され、グライダーはミノタウルス IV ライトロケットの先端部に搭載されて宇宙空間に打ち上げ高度100マイル (160 km) で打ち上げられた。飛行計画では、機体は打ち上げロケットから分離し、水平飛行して太平洋上をマッハ20で滑空することになっていた。^[3]^[5] 30分間のミッション開始9分後に機体との連絡が途絶え、グライダーの外皮が分解した。^[5]^[13]^[14] 11月中旬、DARPAは、機体が激しく横転し始めた後、コンピューターの自動操縦装置が「飛行終了を命令」したため、最初の試験飛行が終了したと発表した。^[15]

2回目の飛行は当初2011年8月10日に予定されていたが、悪天候のため延期となった。^[16] 飛行は翌日の2011年8月11日に行われた。無人のファルコンHTV-2はブースターから正常に分離し、ミッションの滑空段階に入ったが、計画されていた30分間のマッハ20の滑空飛行の約9分後に再び制御不能となった。当初の報告では、安全対策として計画された飛行経路で意図的に太平洋に衝突したとされていた。^[17]^[18]^[19]グライダーの表面温度は1,930 °C (3,500 °F) に達し (速度と熱により外皮の一部が航空機構造から剥がれた^[10] )、3分間自律飛行した後墜落した。^[20]

今後の展開

DARPA は HTV-2 の 3 回目の飛行試験を行う予定はありません。^[要出典] この決定は、最初の 2 回の飛行でかなりのデータが収集され、3 回目の飛行ではコストに見合う追加の貴重なデータが得られそうになかったためです。最初の飛行では空気力学と飛行性能に関するデータが得られ、2 回目の飛行では構造と高温に関する情報が得られました。HTV-2 で得られた経験は、極超音速飛行の改善に活用されます。

参照

DF-ZF – 現在運用されている同様の中国システム。
アバンガルド– 2020 年に就役した同様のロシアのシステム。
ボーイング X-51 – スクラムジェット推進極超音速巡航ミサイル実証機
極超音速技術実証機– スクラムジェット推進極超音速巡航ミサイル実証機

参考文献

^ ウォステンバーグ、レベッカ。「米国は極超音速兵器への取り組みを継続しなければならない」。国防。 2021年9月19日閲覧。
^ エルブランド、ピーター。「ファルコンHTV-2」。DARPA 。 2021年9月19日閲覧。
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外部リンク

Darpa.mil の Falcon ページ
Globalsecurity.org の HCV ページ
「DARPAのファルコン用ダミーロケットを空中投下」2012年2月23日アーカイブ、Wayback Machine、Aviation Week、
Defensetech.org の「極超音速技術が再びニュースに」
Space.com の「極超音速飛行：防衛用 FALCON の飛行」および「空軍が極超音速機の飛行試験を計画」
HTVの死の解説

[1] ウォステンバーグ、レベッカ。「米国は極超音速兵器への取り組みを継続しなければならない」。国防。 2021年9月19日閲覧。

[2] エルブランド、ピーター。「ファルコンHTV-2」。DARPA 。 2021年9月19日閲覧。

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[7] James M. Acton (2015年9月). 「極超音速ブーストグライド兵器」. scienceandglobalsecurity.org .

[8] Rob Coppinger (2010年5月10日). 「HTV-2の失敗後、米国は10億ドルの極超音速試験場を必要とするか?」www.flightglobal.com . ロンドン. 2016年3月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。

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[sub-optimal-14] ウォーターマン、ショーン（2010年7月22日）。「飛行機の炎上により宇宙兵器計画が終焉か」ワシントン・タイムズ。

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