極超音速技術実証機

HSTDV
ILA ベルリン航空ショーILA 2012 で展示された HSTDV モデル
役割	ロボット飛行デモンストレーター 航空機の種類
デザイナー	防衛研究開発機構
初飛行	2019年6月12日
状態	テスト
プライマリユーザー	インド軍

HSTDVは極超音速飛行用の無人スクラムジェット実証機である。極超音速および長距離巡航ミサイルの運搬手段として開発されており、低コストでの小型衛星の打ち上げなど、さまざまな民間用途に利用される予定である。HSTDVプログラムは、防衛研究開発機構（DRDO）によって運営されている。^{[1] [2] [3]}

インドは極超音速巡航ミサイルの野心的な計画の一環として、地上および飛行試験ハードウェアの開発を推進している。^[4]

国防研究開発研究所の極超音速技術実証機（HSTDV）は、固体ロケット打ち上げブースターを使用して、20秒間のスクラムジェット自律飛行を達成することを目指している。この研究は、インドの再利用可能な打ち上げ機への関心にも役立つだろう。最終的な目標は、高度32.5km（20マイル）でマッハ6に到達することである。^{[2] [5]}

初期飛行試験は、航空機の空力特性、熱特性、スクラムジェットエンジンの性能を検証することを目的としている。HSTDVのモックアップは2月にベンガルールで開催されたエアロインディア展示会で公開され（写真参照）、DRDOのプロジェクトディレクターであるS.パニールセルヴァム氏は、エンジニアらは近い将来、推力1,300ポンドのスクラムジェットエンジンを搭載した実物大の空気吸入モデルの飛行試験を開始することを目指していると語った。^[6]

エンジンと機体との結合部の設計は2004年に完了した。^[7]

2008 年 5 月、サラスワット博士は次のように述べました。

HSTDVプロジェクトは、高度15～20kmでのスクラムジェットエンジンの性能を実証するものです。このプロジェクトでは、スクラムジェットエンジンを搭載した極超音速機を開発しています。これはデュアルユース技術であり、開発されると、さまざまな民間用途に使用できます。低コストで衛星を打ち上げるために使用できます。将来の長距離巡航ミサイルにも使用できます。^[1]

イスラエルは、英国クランフィールド大学と同様に、風洞試験を含むHSTDVプログラムにいくらかの援助を行っている。名前を明かさない第三国も協力している。ある報道によると、ロシアはこのプロジェクトに重要な援助を提供している。インドの主な防衛産業パートナーはロシアであり、極超音速推進についてかなりの研究を行ってきた。

建造中の重量 1 トン、全長 5.6 メートル (18 フィート) の航空機は、平らな八角形の断面を持ち、胴体の中央に短翼と傾斜した尾翼、および 3.7 メートルの長方形断面の空気取り入れ口を備えています。スクラムジェット エンジンは胴体の中央部の下にあり、後部は排気ノズルの一部として機能します。エンジンの開発作業も進行中です。

前部胴体にある 2 つの平行フェンスは、流出を減らして推力を高めることを目的としています。ロール制御のために、翼の後縁に部分幅フラップが設けられています。燃焼器端の偏向ノズル カウルは最大 25° まで偏向でき、パワーオフおよびパワーオン フェーズで十分なパフォーマンスを確保します。

機体の底面、主翼、尾翼の表面はチタン合金、上面はアルミニウム合金でできています。二重壁エンジンの内面はニオブ合金、外面はニモニック合金です。

スクラムジェット エンジンの材料が技術的に入手できなかったため、新しいプログラムが開始され、材料は社内で開発されました。これにより、この地域での自給自足が可能になり、スクラムジェット エンジンは当初の 3 秒間ではなく 20 秒間の地上テストに成功しました。^{[いつ? ]}

2019年6月12日の試験では、巡航機はアグニI固体ロケットモーターに搭載され、必要な高度まで上昇した。必要な高度に達しマッハ数に達した後、巡航機は打ち上げロケットから射出された。^[8]空中でスクラムジェットエンジンが自動点火し、巡航機をマッハ6で推進した。^[9] DRDOは設計開発段階で3000万ドルを費やし、HSTDVプロトタイプの開発に450万ドルを費やした。^[10]

機体の1/16スケールモデルは、イスラエル航空宇宙産業が運営する極超音速風洞でテストされた。隔離されたインテークは、インド国立航空宇宙研究所（NAL）のバンガロールにある三音速風洞でテストされた。ラボテスト中、スクラムジェットエンジンは20秒間2回テストされた。テスト飛行までに合計5〜6回のテストが必要である。テスト飛行は2010年末までに行われる予定だった。^[11]

2010年11月、DRDOの関係者は報道陣に対し、今後5年間で100億ルピー（1億1,700万米ドル）以上の費用をかけて、ハイデラバード市内および近郊に最新鋭の施設4棟を開設する計画であると語った。伝えられるところによると、ハイデラバードのミサイル複合施設に待望されていた極超音速風洞を設置するため、30億～40億ルピー（6,600万～8,800万米ドル）を投資する予定だという。 ^[12]先進的な極超音速風洞（HWT）試験施設は、2020年12月20日にドクターAPJアブドゥル・カラムミサイル複合施設でようやく稼働を開始した。 ^[13]

この施設は、エンジン性能を含む極超音速技術開発車両（HSTDV）のさまざまなパラメータのテストを容易にします。^[12]

「HSTDVをマッハ12までの範囲でテストすることは極めて重要です。これはインドではユニークな設備となるでしょう」とサラスワット氏は2010年11月22日にAW&STに語った^。[12]

2011年12月時点で、科学者たちは設計と地上試験を通じて、空気力学、空気熱力学、エンジン、高温構造の技術を実証していた。「打ち上げに先立ち、我々は機械的および電気的統合、制御および誘導システム、それらのパッケージング、チェックアウトシステム、HILS（ハードウェアインループシミュレーション）、打ち上げ準備に重点を置く必要がある」と情報筋は語った。^[14]

2016年には、この車両は2016年12月までにテストされることが発表されました。^[15] 2019年初頭、この車両はテストの承認を受け、同年中にテストが行​​われる予定でした。

2019年6月12日、アブドゥル・カラム島から防衛研究開発機構によってテストが行​​われた。スクラムジェットエンジンを搭載し、マッハ6で巡航できる。オリッサ州バラソール県のアブドゥル・カラム島にある統合試験場（ITR）の発射施設4から11時27分インド標準時（IST）にテスト発射された。^{[16] [17]}未確認の報告によると、HSTDVが高度を上げるために搭載されていたアグニI弾道運搬車両がミッションを完了しなかったため、テストは部分的に成功したとのこと。これは「重量の問題」が原因とされている。^{[18] [8]しかし、噂は未確認である。}国防省の公式声明によると、「ミサイルは正常に発射された」とされており、収集されたデータは「重要な技術を検証する」ために分析される予定である。^[19]

2020年9月7日、DRDOはスクラムジェットエンジンを搭載した極超音速技術実証機（HSTDV）の試験に成功した。巡航機は、アブドゥル・カラム島の統合試験場発射施設IVから固体燃料ブースターに載せられて11時3分インド標準時（IST）に打ち上げられた。高度30km（98,000フィート）でペイロードフェアリングが分離し、続いてHSTDV巡航機が分離し、空気取り入れ口が開き、燃料噴射と自動点火が行われた。極超音速燃焼を20秒間持続した後、巡航機はほぼ2km/s（マッハ5.9）の速度を達成した。また、ミサイルの軌道を調査するためにベンガル湾に船が配備された。ミサイルのスクラムジェットエンジンは「教科書通り」に機能した。^[20]この試験飛行では、機体の空力構成、極超音速流でのスクラムジェットエンジンの点火と持続燃焼、分離メカニズム、および特性評価された熱構造材料が検証された。 HSTDVは次世代の極超音速巡航ミサイルの基礎となる予定である。^[21]

• ボーイング X-51
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• インドにおける極超音速飛行と地上試験活動
• ウィキメディア・コモンズの DRDO 極超音速技術実証機に関連するメディア