極超音速の世界へ:隙間を埋める以上の意味があるのか2020年04月02日 23:20

極超音速の世界へ:隙間を埋める以上の意味があるのか
極超音速の世界へ:隙間を埋める以上の意味があるのか


軍用の戦闘機(まあ、戦闘機だから軍用に決まってますが)以外に、超音速で移動する乗り物はない。

たまに、宇宙ロケットが飛んだりもするけど、あれは別物の感が強い。

日常的に宇宙旅行が実現すれば、多少は馴染みになるかも知れないけど、軌道速度は地球周回軌道でも、毎秒8kmくらい(時速2万8千800km)だからな。

音速は、便宜上時速1225kmだから、一桁違う速度だ(23.5倍)。

(超音速)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E9%9F%B3%E9%80%9F

「便宜上、超音速機のカタログスペックにおいては、対地速度1225km/h(340.31m/s、15℃・1気圧)をマッハ1とすることが多い」

試験的にせよ、人間が乗って記録した航空機ということになると、マッハ6から7程度が最速ということになる。

「1967年10月3日 ウィリアム・J・ナイトが操縦するX-15A-2が、有人機の最高速度記録であるマッハ6.7(7,274 km/h)を記録」

2003年まで飛んでいたコンコルドは、せいぜいマッハ2くらいだったし、現代の戦闘機でもそんなもんだ(最近は、直線番長みたいなのは流行らないらしい)。

マッハ5以上の速度域は、極超音速(ハイパーソニック)と言われ、区分されているようだな。

(1) 衝撃波が物体表面に近づくことによって衝撃波層が生じる
(2) 物体先端部での断熱圧縮および物体表面における粘性によって極めて高温な空気となりその組成が変化する
(3) 流れに平行な薄板であっても強い衝撃波が生じる

「空力加熱から機体を守るためには特殊な熱防護システムが必要」

新型コロナ以外に、何か記事がないかと探していたら、懐かしい名前を見つけた。

(ストラトローンチ、超音速機を世界最大の飛行機から打ち上げへ)
https://sorae.info/space/20200331-stratolaunch.html

身売りして、極超音速テストベッドの運搬機(キャリア)として活躍の場を見出したようだ。

何よりだな。

(Stratolaunchが世界最大の飛行機から極超音速機を打ち上げる:元記事)
https://www.space.com/stratolaunch-hypersonic-vehicles-worlds-biggest-airplane.html

「StratolaunchのTalon-A、長さ28フィート(8.5 m)、6,000ポンドが含まれます。(2,722キログラム)マッハ6に到達できる再利用可能なクラフト。」

この速度域のテストは、DARPAが行っていたことがある。

(Falcon HTV2)
https://ja.wikipedia.org/wiki/Falcon_HTV2

「アメリカ空軍と国防高等研究計画局(DARPA)が実験開発中の極超音速試験飛翔体である。 開発はロッキード・マーティン社が担当。」

一定の成果が得られたとして、その後、継続的なミッションはないけど、XS-1とかがそれに相当していたのかも知れない(後述)。

その開発も、ボーイングの撤退で消えてしまった。

ストラトローンチが、不死鳥のようによみがえって再び空を飛ぶことになるのかは分からない。

こういうご時世だからな。

再び、お蔵入りになる可能性は高い。

しかし、中国やロシアが、極超音速ミサイルを開発し、米国の巡航ミサイル並みの運用で防御線を突破してくれば、何らかの方法で立ち向かわなければならないだろうから、有人にせよ無人にせよ、この速度域の開発は不可欠ということになる。

ビーム兵器による防御が可能になれば、その必要もなくなるかも知れないけど、いずれにしても、地上からとか宇宙空間からではなく、大気圏内での運用ということになれば、そのビーム兵器を運搬して対処するキャリアとしての極超音速機の需要があるのかも知れない。

ミサイル兵器とか、戦闘機以外にも、もちろん、旅客機としての運用があってもいいし、物流に使ってもいい。

いつの時代にあっても、速さは正義だからな。

スターシップによる大陸間弾道旅客機が開発されれば、そっちにお客を奪われちまう気もするけど、いつになったら出来るか分からないしな。

複数のアプローチがあってもいい。

画像を見ると、機体下部に空気取り入れ口のようなものも見えるけど、透視図では酸化剤タンクと燃料タンクがあるように見えるので、ロケット推進と思われる(未確認)。

外形は、おそらくイメージデザインレベルなんだろうが、ブレンデッドウイングボディの全翼機の形状をしている。

ああ、あの映画に出てきたやつみたいだな・・・。

(ステルス (映画):登場兵器)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%AB%E3%82%B9_(%E6%98%A0%E7%94%BB)#%E7%99%BB%E5%A0%B4%E5%85%B5%E5%99%A8

「F/A-37:
超音速飛行時では主翼を前方に可変させることでデルタ翼機のような形状になる。」

「エンジンはツイン・ハイブリッド・スクラムジェットターボ」

全部付ければいいってもんじゃないだろう?。

「マッハ4程まで出すことができる。」

おせーな・・・。

製作費の半分くらいしか回収できなかった赤字映画だが、出来は良かった気がする。

まあ、どうでもいいんですが。

極超音速機なんて、SFや軍事需要しかないかもしれないな。

超遅い亜音速の民間航空機(燃費と快適さ優先)が蔓延り、他は宇宙空間に弾道飛行や軌道飛行で飛び出すようになる。

取り残された隙間産業にしかならない。

そこに活路を見出すしかないストラトローンチは、苦しいスタートを切ることになる。

将来的には、低軌道に衛星を打ち上げたりする本来の使い方を模索しているようだが、いずれも絵に描いた餅でしかない。

簡便に衛星を打ち上げるシステムは、何が最適かを模索する時代になった。

ファルコン9に相乗りするか、エレクトロンで打ち上げてもらうか、空中発射式にするか。

米軍としては、何らかの形で安価に衛星を好きなタイミングで立て続けに上げたいという需要はあるようだな。

(XS-1 (宇宙機))
https://ja.wikipedia.org/wiki/XS-1_(%E5%AE%87%E5%AE%99%E6%A9%9F)

「2013年9月時点での目標:
・マッハ10 (12,250 km/h) 以上の極超音速飛行。
・最短1日のターンアラウンドタイム。10日間で10回の飛行を可能とする。
・低軌道に1800 kgのペイロードを投入。
・1フライト辺りの打ち上げコストを、現在の10分の1となる500万ドルに抑える。
・無人機であること。
・再使用可能な1段目を準軌道飛行の高度で極超音速飛行させ、1つないし複数の上段を用いて衛星を軌道に投入する」

ファルコン9では、ターンアラウンドタイムの要件をこなせないし、エレクトロンではペイロードの需要を満たせず、現行のミノタウロスではコストが10倍以上だ。

空中発射といっても、打ち上げ場所の天候に左右されにくいというだけで、ロケットの性能はそれなりのものが要求され、逆にキャリアの維持費分が割高になるだけの話で、費用的なメリットはない。

XS-1のコンセプト(有翼型の1段目を、ロケットエンジン使って垂直離床させ、滑空して戻ってくる)には、それなりのメリットがあったわけだ。

ストラトローンチが、その後釜に座ることができるかどうかは分からない。

国防企業としての甘い汁を吸えるのか、民間航空のキビシーコスト管理の道を歩むのか。

極超音速の開発需要がどれ程のものかは分からない。

マッハ6の旅客機よりは、マッハ2くらいでいいから、快適でリーズナブルな料金のふつーの超音速旅客機を作ってくれた方がいいんだがな。

フィリピンまで2時間くらいで行ければ、大いに助かるし、パリまで5時間くらいなら、何とか我慢してもいい。

どっちにしても、新型コロナが収まらないとな・・・。

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