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| X-32 JSF | |
|---|---|
 X-32 | |
| 一般情報 | |
| タイプ | 実験的なステルス 戦闘機 |
| メーカー | ボーイング |
| プライマリユーザー | 国防高等研究計画局(DARPA) |
| 歴史 | |
| 初飛行 | 2000年9月18日 |
ボーイングX-32は、統合打撃戦闘機競争のために設計されたコンセプト実証機です。ロッキード マーティン X-35実証機に敗れましたが、この実証機はその後、ロッキード マーティン F-35 ライトニング IIへと発展しました。
発達
背景
1993年、国防高等研究計画局（DARPA）は、共通低価格軽量戦闘機プロジェクト（CALF）を立ち上げた。[1]このプロジェクトの目的は、F-16 ファイティング ファルコン、マクドネル ダグラス F/A-18 ホーネット、垂直離陸/垂直着陸（V/STOL）AV-8B ハリアー IIを含む、米国国防総省の軽量戦闘機と攻撃機のすべてをステルス対応設計で置き換えることだった。[2] [3]同じ頃、統合先進打撃技術（JAST）プロジェクトが開始され、1994年に米国議会は2つをJASTの名前で1つのプログラムに統合するよう命じ、1995年に統合打撃戦闘機（JSF）プログラムに改名した。 [4] [5]
このプロジェクトの第1フェーズには、国防総省に提出するコンセプト航空機の設計案の作成も含まれ、多くの企業が参加した。1996年11月16日、ボーイング社とロッキード・マーティン社は、それぞれコンセプト実証機（CDA）2機を製造する契約を締結した。[6]この契約では、これらの戦闘機は通常離着陸（CTOL）、空母離着陸（CVバージョン）、短距離離陸垂直着陸（STOVL）を実証する必要があった。また、優先兵器システムコンセプト（PWSC）など、量産型航空機のシステムの地上実証も含まれると予想された。[要出典]
以前のプロジェクトとの大きな違いは、開発資金を自社資金で調達することを禁止したことだ。各社には、航空電子機器、ソフトウェア、ハードウェアを含む 2 機の航空機の製造に 7 億 5000 万ドルが支給された。この制限により、低コストの製造および組み立て技術の採用が促進され、また、ボーイング社とロッキード マーティン社が、このような重要な競争に勝つために破産する事態も回避された。[要出典]
X-32の設計
ボーイングの競争上の優位性を得るための戦略は、異なるJSFバージョン間の差異を最小限に抑えることで、製造コストとライフサイクルコストを大幅に削減することだった。そのため、X-32は大型の一体型炭素繊維 複合材 デルタ翼を中心に設計された。翼幅は9.15メートル、前縁スイープは55度で、最大20,000ポンド（9,000 kg）の燃料を保持できた。スイープ角を大きくしたのは、遷音速での空気 抵抗を抑えつつ厚い翼断面を使用できるようにし、翼に取り付けられたコンフォーマルアンテナ機器に適切な角度を提供するためだった。 [7]この翼の製造は困難を極めた。[8] [9]
コスト競争戦略により、ボーイングは海兵隊の短距離離陸垂直着陸（STOVL）要件に対して、直接揚力推力偏向システムを選択することにもなった。これは、メインエンジンの周りに推力偏向モジュールを追加するだけで済むためである。 [8]しかし、この選択では、エンジンをコックピットのすぐ後ろに取り付ける必要があり、中立姿勢でのホバリングを可能にするために、重心がジェット戦闘機の通常の位置（機体後方）よりも前方に移動した。ボーイングは1960年代に、推力偏向ノズルを備えた中間重心搭載エンジンを備えた同様の超音速戦闘機を提案していたが、これはAviation Weekに掲載された写真以上の進展はなかった。[要出典]それに比べて、ロッキードの提案は、どちらかといえば、 F-22ラプターステルス戦闘機の小型版のように見えた。[10]直接揚力方式を選択したもう一つの効果は、顎に取り付けられた大きな空気取り入れ口である。これは、ラム空気圧を利用できない水平速度ゼロの段階で、メインエンジンに十分な空気（ホバリングに必要な推力を提供する）を供給するために必要であった。この大きな空気取り入れ口の連鎖反応として、コンプレッサーブレードがレーダーに直接見える可能性がある（レーダー断面積を参照）。緩和策としては、気流に悪影響を与えずに入ってくる電波を遮断するように設計された可変バッフルが挙げられた。[7]
デザインの変更
2機のX-32はデルタ翼設計を特徴としていた。しかし、コンセプト実証機の製造開始から8か月後、海軍の要請によりJSFの操縦性と積載量要件が改良され、ボーイングのデルタ翼設計は新しい目標に達しなかった。技術者は重量を減らし機動性を向上させる従来の傾斜双尾翼で機体設計を変更したが、実証機を変更するには遅すぎた。ボーイングの技術を実証するには十分であると判断された。[8]
1999年12月14日、ボーイングはカリフォルニア州パームデールの工場で5,500人の参加者を前にコンセプトデモ機2機を公開した。X-32Aの登場は予想されていたが、X-32Bのロールアウトはサプライズだった。X-32Bの建造はX-32Aの約3か月後に始まり、X-32Aの6週間後に完成したからだ。[11]ボーイングはSTOVLバージョンの迅速な建造はデジタル設計と組み立て方法の採用によるものだとしている。[12] 2000年4月にプラット・アンド・ホイットニーF119エンジンを搭載した後、X-32Aは低速および中速タクシーテストを開始し、5月下旬までに完了した。[13] [14]
飛行試験
X-32の重いデルタ翼設計のため、ボーイングはSTOVLと超音速飛行を別々の構成で実証したが、STOVL構成では戦闘機からいくつかの部品を取り外す必要があった。同社は、量産モデルの従来の尾翼設計では別々の構成は不要であると約束した。対照的に、ロッキード・マーティンX-35コンセプト実証機は、飛行中にSTOVLと超音速構成を切り替えることができた。[8]
X-32A（CTOLおよび空母試験用に設計）の初飛行は、2000年9月18日にボーイング社のパームデール工場からエドワーズ空軍基地へ向けて行われた。ボーイング社のテストパイロット、フレッド・ノックスが操縦するこの機体は、2,200フィート（670メートル）の滑走路を飛行し、午前8時頃、時速150ノット（280 km/h、170 mph）で離陸した。[15]離陸後まもなく、軽微な油圧漏れが発見され、飛行時間は当初の30～40分から20分に短縮された。[16]ノックスによると、F/A-18追跡機は、初期段階でX-32に追いつくために「大量のアフターバーナー」を必要としたという。飛行中、機体は高度10,000フィート（3,000メートル）に達し、速度200ノット（370 km/h、230 mph）、迎え角13°を達成した。飛行時間が短縮されたにもかかわらず、計画されたテストポイントの約80％が達成された。[15]この機体は、F-22アフターバーナーターボファンの従来型派生型であるF119-PW-614Cを搭載していた。[要出典]
2001年3月29日、X-32B STOVL版が初飛行を行った。この飛行はパームデールからエドワーズ空軍基地まで50分間続いた。この飛行はもともと2000年の第3四半期に予定されていた。 [17] [18] STOVL機には、F119-PW-614Sとして知られる-614Cエンジンの改良版が搭載された。[19]通常飛行では、-614Sは従来のアフターバーニングターボファンとして構成されている。しかし、STOVLモードでは、バタフライバルブがコアストリームの排気ガスを機体の重心近くにある一対の推力偏向ノズルに向ける。これらのノズルの前方には、ジェットスクリーンノズルが冷たいバイパス空気のシートを提供し、高温のガスの再循環を最小限に抑える。 2組のダクトが後部ピッチヨーノズルと前部ピッチノズルに燃料を供給した。[20]アフターバーナーは点火されておらず、揚力中はガスの流れがなかった。X-32Bは、AV-8BハリアーIIとほぼ同じ方法でジェット排気の推力偏向によりSTOVL飛行を達成した。制御システムのアルゴリズムが固定された総ノズル有効面積を維持することにより、一定のエンジンマッチを維持することでスムーズな移行（STOVLモードと通常モードの間）が実現した。そのため、エンジンは移行を完了するためにさまざまなノズルが開閉されることに気付かなかった。[要出典]
F119-PW-614Sは直接リフトエンジンでしたが、ロッキード・マーティンSTOVLチームは、メインエンジンで駆動するリモートシャフト駆動リフトファンを備えたF119-PW-611と呼ばれるより複雑でリスクの高い代替案を使用しました。しかし、これは直接排気ガスのみで可能なものよりも大きなリフト推力を生み出しました。成功した設計はより大きなペイロードを持ち、したがって単純な推力ベクトルターボファンよりも長い航続距離を持つことになります。[21]両社の航空機の飛行試験は2001年7月まで続きました。[要出典]
JSFコンペティション
2001年10月26日、国防総省はロッキード・マーティンX-35がJSF競争で優勝したと発表した。X-35はロッキード・マーティンF-35ライトニングIIの量産型として開発されることになった。[8]
2001年にロッキード・マーティン社にJSFの契約を奪われたことはボーイングにとって大きな打撃だった。なぜなら、この契約は1960年代から70年代にかけての軽量戦闘機計画競争以来、最も重要な国際戦闘機プロジェクトであり、この競争はF-16ファイティング・ファルコンやF/A-18ホーネットにつながったからだ。当時、JSFの生産数は3,000機から5,000機の間と推定されていた。[22]契約が授与される前、多くの議員が負けた競争相手を下請け業者として維持する案を推し進めたが、「勝者総取り」の原則は変わらなかった。とはいえ、ボーイングはX-32の取り組みを戦略的投資と見なし、ボーイングF/A-18E/Fスーパーホーネットやその他の研究に採用できた重要な技術を生み出した。[23]
生き残った航空機
2005年、ボーイングX-32Aはオハイオ州デイトン近郊のアメリカ空軍国立博物館に移送された。JSF競技会終了後、数年間屋外に置かれていたため状態が悪化していた。[24] 2023年12月、博物館は3か月に及ぶ機体の修復を完了した。[25] 2024年5月31日、X-32Aは展示品としてR&Dギャラリーに移され、同様に不運なYF-23「ブラックウィドウII」の近くに駐機された。[26]
X-32Bは2005年に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基地に隣接するパタクセントリバー海軍航空博物館に移送された。 [27] 2009年6月に博物館の修復施設で修復され、屋外に展示されたが、風雨にさらされて著しい劣化が見られた。
ギャラリー
X-32Aの修復
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2005年の修復工事 -
2007 -
2019年、完全な修復が始まる前の航空機の状態 -
エンジン取り外し
X-32A 修復後
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展示用牽引 -
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仕様
フローリーのデータ[28]
一般的な特徴
- 乗員: 1
- 長さ: 45 フィート 0.1 インチ (13.72 メートル)
- 翼幅: 36 フィート 0 インチ (10.97 メートル)
- 高さ: 17 フィート 3.8 インチ (5.28 m)
- 翼面積: 590平方フィート (54.8 m 2 )
- 自重: 24,030 ポンド (10,900 kg)
- 最大離陸重量: 38,000 ポンド (17,200 kg)
- 動力源:プラット・アンド・ホイットニー YF119 -PW-614 アフターバーナーターボファン1 基、乾燥推力 28,000 lbf (120 kN)、 アフターバーナー付き43,000 [29] lbf (190 kN)
パフォーマンス
- 最高速度: 高度1,200 mph (1,931 km/h、1,000 kn)
- 最高速度：マッハ1.6
- USAFミッションプロファイルの航続距離: 850 nmi (1,574 km)
- USNミッションプロファイルの射程距離: 750 nmi (1,389 km)
- USMC / RNミッションプロファイルの射程距離: 600 nmi (1,112 km)
武装
- 20 mm M61A2砲、または27 mmモーゼルBK-27砲
- 内部: AMRAAM空対空ミサイル6発またはAMRAAM空対空ミサイル2発と2,000ポンド（900kg）級誘導爆弾2発
- 外部: 誘導兵器、対レーダーミサイル、空対地兵器、補助燃料タンクを含む外部装備品約15,000ポンド（6,800kg）
参照
同等の役割、構成、時代の航空機
関連リスト
参考文献
- 注記
- ^ 「このステルス戦闘機は醜いかもしれないが、X-32はほぼF-35だった」。2021年8月15日。
- ^ DARPA / 「海軍共通低価格軽量戦闘機（CALF）1993-1994」globalsecurity.org。2009年9月13日閲覧。
- ^ “History > Pre-JAST”. 米国国防総省/JSF.mil. 2019年12月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年7月15日閲覧。
- ^ 「Joint Advanced Strike Technology (JAST)」globalsecurity.org。2009年9月13日閲覧。
- ^ “History > JAST”. 米国国防総省/JSF.mil. 2020年1月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年7月15日閲覧。
- ^ グレッグ・シュナイダー (2001 年 10 月 27 日)。「ロッキード・マーティン、戦闘機契約でボーイングに勝利」ワシントン・ポスト。ワシントン DC ISSN 0190-8286。OCLC 1330888409 。
- ^ ab スウィートマン、ビル.ロッキード・ステルス。ミネソタ州セントポール: MBI、2001 年。ISBN 0760308527。
- ^ abcde 「X-プレーンズの戦い」NOVA、NOVA (TVシリーズ)、放送日: 2003年2月4日。
- ^ 「Battle of the X-Planes」NOVA (TVシリーズ) のトランスクリプト。2011年6月30日閲覧。
- ^ Aviation History誌、 2011年3月9日。2012年5月27日閲覧。
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- ^ 「ボーイング社、X-32A統合打撃戦闘機にエンジンを搭載」。ディフェンス・デイリー。2000年4月12日。2016年9月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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- ^ 「ロッキード・マーティンがJSF契約を獲得」 allbusiness.com、2001年12月1日。2009年9月13日閲覧。
- ^ 「Historical Snapshot: X-32 Joint Strike Fighter」ボーイング、2015年。 2015年7月17日閲覧。
- ^ 「National Museum of the US Air Force」2015年6月5日発行。2017年8月23日閲覧。
- ^ Rogoway, Tyler (2023年12月11日). 「X-32の変身：ビフォー＆アフター」The Drive . 2023年12月12日閲覧。
- ^ 国立アメリカ空軍博物館 (2024年5月31日)。ボーイングX-32AがR&Dギャラリーに参加(ドローンによるショートビュー) 。2024年6月2日閲覧– YouTube経由。
- ^ 「パタクセント・リバー海軍航空博物館」。history.navy.mil。2011年6月30日閲覧。
- ^ フローリー2000、31ページ。
- ^ 「JSFエンジン競争のためのプラット・アンド・ホイットニーF135エンジン特性」。Wayback Machine f135engine.comに2015年11月4日アーカイブ。2011年6月30日閲覧。
- 文献
- フローリー、ジェラード (2000)。「ボーイング X-32 JSF」。1945 年以降の戦闘機。ロンドン: エアロスペース パブリケーションズ、2000 年。ISBN 1875671501。
- ジェンキンス、デニス R. 他「SP-2003-4531: アメリカの X 型航空機、目録 - X-1 から X-50」NASA、2003 年 6 月。
- ジェンキンス、デニス R.、トニー R. ランディス。実験的およびプロトタイプの米国空軍ジェット戦闘機。ミネソタ州ノースブランチ：スペシャルティ プレス、2008 年。ISBN 978-1580071116。
- ケイスパー、ジェラルド。ロッキード F-35 統合打撃戦闘機。ロンドン：ペン＆ソード・アビエーション、2007年。ISBN 978-1844156313。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ボーイング X-32 に関連するメディアがあります。
- ボーイング X-32 の歴史ページ
- GlobalSecurity.org の X-32 ページ
- PBSドキュメンタリー。NOVA: JSFセレクション
- アメリカ科学者連盟のサイトにある統合打撃戦闘機