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| X-35 JSF | |
|---|---|
 X-35A JSFがカリフォルニア州エドワーズ空軍基地で飛行試験を実施 | |
| 一般情報 | |
| タイプ | コンセプト実証機（CDA） |
| メーカー | ロッキード・マーティン・エアロノーティクス |
| 状態 | F-35に発展 |
| プライマリユーザー | 国防高等研究計画局 (DARPA) |
| 建造数 | 2 (X-35A/B および X-35C) |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 2000年10月24日[1] [2] |
| 開発されて | ロッキード・マーティン F-35 ライトニング II |
ロッキード・マーティン X-35は、ロッキード・マーティンが統合打撃戦闘機プログラムのために開発したコンセプト実証機 (CDA) です。X-35 は競合機のボーイング X-32に勝ると宣言され、開発された武装バージョンは 21 世紀初頭にF-35 ライトニング IIとして生産に入りました。
発達
統合打撃戦闘機（JSF）は、 JSFの前身である共通低価格軽量戦闘機（CALF）プログラムを含む、既存の戦闘機を置き換える共通戦闘機に対するいくつかの要件から発展しました。実際のJSF開発契約は1996年11月16日に締結されました。JSFプログラムは、開発、生産、運用コストを抑えながら、さまざまな航空機を置き換えるために作成されました。これは、1機の航空機の3つの派生型を製造することによって追求され、派生型が部品の70％以上を共有するという当初の目標でした。[3]
1つ目は、通常離着陸（CTOL）型のF-35Aです。これは最も小型で軽量な型であり、主に米空軍の老朽化したF-16ファイティング・ファルコンとA-10サンダーボルトIIの代替を目的としています。これは、 GAU-22という機内銃を備えた唯一の型です。F-35Bは、短距離離陸垂直着陸（STOVL）型で、 2015年以降、米海兵隊の AV-8ハリアーIIとF/A-18ホーネット、およびイギリス空軍/海軍の ハリアーGR7/GR9の代替となる予定です。
英国海軍はこれをハリアー GR7 の代替機として、英国空軍はハリアー GR9 の代替機として使う。米海兵隊は AV-8B ハリアー II と F/A-18 ホーネットの両方を F-35B で代替する。この機体は空軍の F-35A とサイズが似ており、燃料容量を垂直飛行システムに交換している。ハリアーと同様に、銃はポッドに搭載される。垂直飛行は最もリスクが高く、最終的には設計上の決定的な要因となる。最後に、空母搭載型 (CV) の F-35C は、「レガシー」F/A-18 ホーネットを代替し、 F/A-18E/F スーパーホーネットのステルス補完機として機能する。
低速制御を向上させるため、大型の折りたたみ式主翼と大型操縦翼面、そして空母着陸時のストレスに耐える強力な着陸装置を備える。主翼面積が拡大したことで航続距離と積載量が増加し、はるかに重量のあるスーパーホーネットとほぼ同じ目標を達成する。米海軍は当初、480機のJSFを購入する予定だったが、最終的には260機に修正され、米海兵隊向けに80機が追加された。
主な顧客および資金提供者は米国と英国である。他の8カ国もこの航空機の開発に資金を提供している。調達費を除くプログラム開発費の総額は400億ドル以上と推定され、その大部分は米国が負担している。生産コストは2,400機で1機あたり1億200万ドルと推定されている。[4]
国際参加には3つのレベルがある。英国は唯一の「レベル1」パートナーであり、開発費の約10％にあたる20億ドル強を拠出している。レベル2のパートナーは、10億ドルを拠出しているイタリアと8億ドルを拠出しているオランダである。レベル3は、カナダが4億4000万ドル、トルコが1億7500万ドル、オーストラリアが1億4400万ドル、ノルウェーが1億2200万ドル、デンマークが1億1000万ドルである。レベルは一般に、プログラムへの財政的関与、技術移転と国内企業による入札にかけられる下請け契約の量、各国が量産機を入手できる優先順位を反映している。イスラエルとシンガポールも安全保障協力参加者として参加している。[5]開発と試験の遅れにより、F-35の導入日は2010年から2015年に徐々に延期された。[6] [7]
デザイン
X-35の設計要素はF-22ラプターによって開拓され、VTOL排気ダクトの設計の一部は、1972年の海上管制艦の超音速VTOL戦闘機要件であるコンベアモデル200によって以前に使用されていました。特に、X-35Bで使用された3ベアリングスイベルノズルは、コンベア設計によって開拓されました。[8] [9]
さらに、ロッキード社は1991年にキャンセルされたヤコブレフYak-141の技術データを、その旋回ノズルの検査と分析のために購入した。[N 1] [11] [12] [13]ヘルメットマウントディスプレイシステムは、 JAS 39グリペンなどの一部の第4世代戦闘機にすでに統合されているが、F-35は、ヘルメットマウントディスプレイがヘッドアップディスプレイに完全に取って代わる最初の現代戦闘機となる。[14]
概念定義の過程では、各契約者チームにつき2機の実証機が飛行試験される。ロッキード・マーティンの[N 2]実証機は、X-35A（後にX-35Bに改造された）と、より大きな翼を持つX-35Cで構成されていた。[15] X -32とX-35の動力装置はプラット・アンド・ホイットニーのF119から派生したもので、後者のSTOVL型にはロールス・ロイス社のリフトファンモジュールが組み込まれていた。これらはSTOVLリスク低減の概念実証機であったため、実証機は最終機の内部構造やほとんどのサブシステムを兵器システムとして持つ必要はなかった。[16]
シャフト駆動リフトファン
X-35Bは、リフトエンジンや、ハリアージャンプジェットのロールスロイス ペガサスのような直接リフトエンジンを使用する代わりに、ロッキード マーティンのエンジニアであるポール ベビラクアが特許を取得し、ロールスロイスが開発した新しいシャフト駆動リフトファンシステムを使用したF119-PW-611によって駆動されました。 [17] [18]通常の翼飛行では、F119-PW-611は通常の媒体バイパス再加熱ターボファンとして構成されていました。ターボファンは、胴体に埋め込まれたターボシャフトエンジンのように機能しました（ただし、タービンステージによって抽出される総熱エネルギーの割合ははるかに小さいです）。[19]
エンジン出力の一部はタービンから抽出され、クラッチ・ベベルギアボックスを介して前方に走るシャフトを駆動し、垂直に取り付けられた二重反転リフトファンに送られる。このファンは機体中央の主エンジンの前方に位置していた（これは高バイパスターボファンと同じとみなすこともできるが、低圧ファン段がエンジンコアから離れた延長クラッチシャフトに取り付けられており、従来のターボファンのようにエンジンコアの周りを逆方向に回すのではなく、下方向に推力を生み出す）。[20]
巡航エンジンの中バイパスターボファン圧縮段からのバイパス空気は胴体の両側の翼にある一対のロールポストノズルから排出され、リフトファンからの推力は尾部のベクトルド巡航ノズルから排出される高温コアストリームの推力とバランスをとった。X-35Bのパワープラントは、ターボファンが未燃焼の空気を低速で動かすことで効率を上げ、ハリアーの巨大だが超音速では実用的ではないメインファンと同じ効果を得るのと同じように、効果的にフローマルチプライヤとして機能した。[21]
リフトエンジンと同様に、この追加機械は飛行中は重荷となるが、揚力推力の増加により離陸時の積載量をさらに増加させた。また、冷却ファンは滑走路舗装や空母の甲板にダメージを与える可能性のある高温の高速気流の有害な影響を軽減した。リスクがあり複雑ではあったが、国防総省当局者の満足のいくように機能し、X-35デモ機の飛行試験によりリスクは技術即応レベル6まで低減された。[22]
運用履歴
飛行試験評価
X-35Aは2000年10月24日に初飛行し、航空機の性能と操縦特性をテストした。28回のテスト飛行の後、機体はシャフトドライブリフトファン、後部旋回ノズル、ロールポストを追加したX-35Bに改造された。2001年7月20日、X-35のSTOVL能力を実証するために、X-35Bは500フィート（150メートル）未満で離陸し、超音速に達し、垂直着陸した。[23] [24] [25] X-35Cは2000年12月16日に初飛行し、模擬空母回収とパワーアプローチをテストした。[26]
X-32とX-35の飛行比較では、後者が勝者と判断され、その結果、F-35のシステム開発およびデモンストレーション（SDD）の契約が2001年10月26日にロッキード・マーティン社に授与されました。[27]
F-35の生産
X-35と、実用兵器システムとして設計されたF-35との間には多くの違いがある。前部胴体はミッションアビオニクス用のスペースを確保するために5インチ（13 cm）延長され、水平安定板はバランスと制御を維持するためにそれに応じて2インチ（5.1 cm）後方に移動された。ダイバータレス超音速インレットカウルの形状は4面から3面に変更され、30インチ（76 cm）後方に移動された。兵器ベイを収容するために、胴体セクションは中心線に沿って上面を1インチ（2.5 cm）持ち上げてより広くなった。X-35プロトタイプの指定に続いて、3つの派生型はF-35A（CTOL）、F-35B（STOVL）、およびF-35C（CV）と指定された。[28]
展示されている航空機
X-35Aは、この競技のSTOVL部門のためにX-35Bに改造された。現在はバージニア州ワシントン・ダレス国際空港近くの国立航空宇宙博物館 スティーブン・F・ウドバー・ヘイジー・センターに展示されている。[29]
競技会終了後、X-35Cはメリーランド州セントメアリーズ郡のパタクセントリバー海軍航空博物館に移送された。[30]
仕様（X-35A）
データはAir Force Magazine、[31]、 Aviation Week & Space Technology、[32]、[33]、 Flight International、[34]、 Aerospace America [35]から引用
一般的な特徴
- 乗員: 1
- 長さ: 50.5 フィート (15.4 メートル)
- 翼幅: 33 フィート (10 メートル)
- 高さ: 13.3 フィート (4.1 メートル)
- 翼面積: 450平方フィート (42 m 2 )
- 自重: 26,500 ポンド (12,020 kg)
- 最大離陸重量: 50,000 ポンド (22,680 kg)
- 燃料容量: 15,000ポンド (6,800 kg) 内部
- 動力装置:プラット・アンド・ホイットニーJSF119-PW-611増強ターボファン1 基、乾燥推力 25,000 lbf (110 kN)、アフターバーナー付き 40,000 lbf (180 kN)
パフォーマンス
- 最高速度:高度でマッハ1.5以上
- 航続距離: 1,200 nmi (1,400 mi、2,200 km) 以上[N 3]
- 戦闘範囲: 600 海里 (690 マイル、1,100 km)
- 実用上昇限度: 50,000 フィート (15,000 メートル)
バリアントの違い
ギャラリー
-
2009 年の NASM での X-35B -
X-35B コックピット -
エンジンとスイベルダクト -
リフトファン
参照
関連開発
類似した役割、構成、時代の航空機
関連リスト
注記
- ^ X-35BとYak-141は旋回ノズルの設計が類似しているが、STOVL推進サイクルは異なり、X-35Bは垂直揚力増強のためにシャフト駆動のリフトファンを使用しているのに対し、Yak-141は専用のリフトエンジンを2つ使用している。[10]
- ^ ロッキードは1993年にフォートワースのジェネラル・ダイナミクス戦闘機部門を買収し、1995年にマーティン・マリエッタと合併してロッキード・マーティンを設立した。
- ^ X-35CはX-35Aよりも100海里以上の航続距離が長いとされている。
参考文献
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- ジェンキンス、デニス R; ランディス、トニー R (2008)、実験的およびプロトタイプの米国空軍ジェット戦闘機、ミネソタ州、米国: スペシャルティ プレス、ISBN 978-1-58007-111-6。
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- スピック、マイケル「マイク」（2002年）、イラスト入りファイターズ・ディレクトリー、ニューヨーク：サラマンダー・ブックス、ISBN 1-84065-384-1。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ロッキード X-35に関連するメディアがあります。
- 「Xプレーンズの戦い（JSFセレクション）」、Nova、PBS。
- F-35 JSF ニュース記事、F-16、2005 年 9 月 9 日のオリジナルからアーカイブ。
- ギャラリー、LMTAS、2005年10月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- 「プログラム上の困難」、オーストラリアン、ニュース、2006年6月28日、2006年3月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- F-35 統合打撃戦闘機 (JSF) (データ)、アメリカ科学者連盟。