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【機械工学】将来の戦闘機用を目指したジェットエンジンのプロトタイプ(XF9-1)を納入[06/29]
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0001しじみ ★2018/07/02(月) 22:18:21.65ID:CAP_USER
株式会社IHI(本社:東京都江東区,社長:満岡 次郎,以下「IHI」)は,防衛装備庁から受注し研究試作を行った,
将来の戦闘機用を目指した推力15トン級ジェットエンジンのプロトタイプエンジン(以下「XF9-1」)を
,瑞穂工場(東京都西多摩郡瑞穂町)において,本日,防衛装備庁航空装備研究所に納入しました。

 XF9-1は,世界最先端のコンピュータシミュレーションを駆使した設計技術や,
日本が世界に誇る材料技術・加工技術を随所に採り入れた戦闘機用エンジンのプロトタイプエンジンです。

 IHIは,XF9-1の設計製造に先立ち,将来の戦闘機用エンジンを実現するための研究試作として,
2010年度に防衛装備庁より「次世代エンジン主要構成要素の研究試作」を受注した後,
世界最先端技術を取り入れた戦闘機用エンジンを提案し,圧縮機・燃焼器・高圧タービンの試作などの要素研究を実施しました。

 続いて,IHIは,2013年度に「戦闘機用エンジン要素の研究試作」を受注し,コアエンジン(*1)を設計製造し,
2017年6月に防衛装備庁航空装備研究所に納入しました。防衛装備庁航空装備研究所による試験において,
コアエンジンの目標である高圧タービン入口温度1,800℃における作動健全性の確認が完了しています。

 そしてIHIは,2015年度に「戦闘機用エンジンシステムの研究試作」を受注し,
「次世代エンジン主要構成要素の研究試作」で提案した世界最先端技術を,エンジンとしてインテグレートするべく,
国内企業の協力も得ながら,コアエンジンをベースとして前部にファン,
後部に低圧タービン・アフターバーナ・排気ノズルを装着したXF9-1の設計製造を推進しました。
その結果,2018年6月に所定の機能性能を満足することを確認し,本日,納入の運びとなったものです。

 今後もIHIは,防衛装備庁航空装備研究所を万全の態勢でサポートし,
引き続き世界に誇る技術を発展・統合させ,戦闘機用エンジン研究開発の技術基盤の構築を図っていきます。

(*1) コアエンジン:
エンジンの中心部である,圧縮機,燃焼器,高圧タービンから構成される自立運転可能なユニットで,
ジェットエンジンの性能を左右する重要な部分

http://www.ihi.co.jp/var/ezwebin_site/storage/images/media/images/pr180629-1/279962-1-jpn-JP/pr180629-1.jpg
http://www.ihi.co.jp/var/ezwebin_site/storage/images/media/images/pr180629-2/279966-1-jpn-JP/pr180629-2.jpg

http://www.ihi.co.jp/ihi/all_news/2018/aeroengine_space_defense/2018-6-29/index.html
0202ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/20(金) 14:44:35.27ID:B0v5hQPs
>XF9が単に形になっただけでなく一流レベルの性能を期待できるまでになったのは、要素技術を総合して高性能エンジンという複雑な装置に纏め上げるだけの総合力をIHIが身に着けたということの証だ

>学習とは模倣から始まるからね、模倣がなければ基礎は身に着かない

模倣も大事だが、「何でこんな構造なんだろう」「どうしてこんな繋がり方にしたんだろう」
と疑問を持ち、それを解析していく努力が将来自力で纏めあげるのには欠かせない

ここを「偉い人がこう繋いでるからこれでいいやー」とほったらかして真似するだけだと、
自分で開発する段階で殆ど改造も出来ない
0203ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/20(金) 17:33:01.95ID:G14mLXga
f4のエンジンであるj79はxf9とほぼ同じ寸法なんだよね(直径1m、長さ5m、xf-9の方が少し小さい)
アフターバーナーなしでスーパークルーズできることになる
テストベッドとして使えないかな
エンジン試験を早められるんじゃないか
0204ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/20(金) 18:09:07.22ID:OQbmtGGO
熱の量が全然違うし流量も違う

昔、イスラエルはF-4にターボファンエンジンのPW1120を搭載して試験したら
エンジン取り付け部分が熱で強度が落ち、エンジンナセル内で外れて暴れ出してえらい事になった、などという
0206ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/20(金) 22:12:30.42ID:G14mLXga
>>204
なるほどねえ
エンジンは結構簡単に外れるけど、逆に機体筐体への熱構造解析もしなおさないといけないわけね
モーメントの中心や共振条件もちがうのかな
0208ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/21(土) 12:41:30.61ID:9s/8HjSy
IHIは主要提携先GEの民間機用エンジンGE-nxで
アルミチタン合金製の低圧タービンを手がけているし、
B737などの小型機向けの次期エンジンにSMCタービン翼を
GEと共同開発して高圧系に採用されているし、世界最先端の
高度な技術を身につけつつある
こういった地道な努力が、実を結びつつあるということ
なんだろうね
0209ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/21(土) 12:47:36.77ID:9s/8HjSy
WW2のレシプロエンジン時代から、日本はアメリカに航空機エンジンでは
一度も追いついた時がなかったが、戦後70年以上経過してやっとアメリカ様の背中が
見えてきたな
0210208です2018/07/21(土) 13:12:53.05ID:9s/8HjSy
間違えた
次期B737用のLEAPXエンジンは 仏スネクマとの合弁CFMインターナショナル製
だから IHIは部品手がけていなかったね
だからCMC技術も日本カーボンのハイニカロンをベースに使用した
GEのオリジナルだ
スマン
0212ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/23(月) 10:21:30.06ID:9N6tJsPk
jet engine comparison
jet engine thrust comparison
jet engine thrust comparison  XF9-1
https://dec.2chan.net/61/src/1531600307960.jpg
0213ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/23(月) 12:07:06.58ID:xuYyG9U3
>>54
中国、南北朝鮮、ロシアね
0222ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/29(日) 15:00:33.60ID:Wj3AA3zv
>>221
今のF-15JのエンジンであるF100-PW-220Eがミリタリー推力6.5tAB推力10.6t
日本の作ったエンジンであるXF9-1がミリタリー推力11t以上AB推力15t以上

つまり、アフターバーナーという燃料をバカ食いする機構を使わなくても、
XF9-1の推力は、F100-PW-220EのAB推力よりも強い

そしてF-15JはF100-PW-220E搭載、補助燃料タンクなし、AAMのみ搭載時にAB推力を使えばMach2.3を出せる

じゃあF-15JにXF9-1を搭載すれば、補助燃料タンクなし、AAMのみ搭載時にAB無しでもMach2.3を出せるんじゃないか?
って期待したくなるねえ!

って話

でも、ミリタリー推力でのXF9の排気の速度はMach2を出すにはちょっと足りないって話があるねw
力は強いんだが、戦闘機をMach2以上には加速できないだろうとの事
ファンの空気とかもあるし、タービンで減速されるから仕方ない

それでも、Mach1.8くらいは十分に出せるんじゃないかな?とか期待できる

なお、増槽を1つ、胴体中央に付けて更にAAMも搭載した場合は
F100-PW-220E搭載のF-15JはAB推力時にMach1.58を出すとされている

だから増槽を1つ、胴体中央に付けて更にAAMも搭載した場合は
XF9-1搭載のF-15Jはミリタリー推力時にMach1.58を出す、
こっちは、排気速度を考えても十分に可能性があるだろうね

でも問題は、アメリカが日本にそんな改修を許すのか?って事なんだよな
アメリカは機齢が30年以上にもなる現在のF-15Jであってもメンテ部品などの金も未だに取り続けている
それを、勝手に日本製部品に置き換えられたらその段階でF-15Jの保守契約終了、何も渡しませんよ!
って強気に出るだろうな

でもしっかり契約を結べばこの限りではない
事実、F100-PW-220Eというのはもう古い部品なのでアメリカでも作っていないものが増えて来たw
だから、日本が逆に一部部品を作ってアメリカに納入してそれがまた来る状況になっているんだと

今後はF-15JにXF9を積みたいので、契約お願いします!ってしっかり言えば、通してくれるかもしれないし、
通さないかも知れない

だがアメリカと武器関係の契約を結ぶ場合、企業対企業、政府(内閣)対内閣だけでなく
アメリカ議会の承認を得て、「日本に〜という兵器の輸出を認める」「日本が〜というアメリカ製兵器のうち
コア部分に当たる〜という部品を日本製で使う事を認める」というのを、法律レベルで認めないといけないのだ

こんな厳しくて面倒臭いものを、これから退役していくF-15Jの、特にレーダーもAAMも新型を使えないタイプ(preMSIP)に対して
わざわざやるのか?という問題がある
0223ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/29(日) 17:43:40.75ID:fj0Ikc74
>>222
ありがと。とてと面白い内容だった。
preMSIPでは苦労して交渉して改修する価値は無さそうだけど、実際に戦闘機に積んだ実績も大事だったりするのかな。
F-2には積めないんですかねぇ〜。
0224ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/29(日) 18:15:54.57ID:Fwhzzhde
音速超え自体は、とても簡単なのですが(今の技術では)
長時間のクルーズとなると、圧縮断熱の対策が機体そのものに必要になってくる

アメリカでは、F-15XなどのF-15の発展型を低コストな機体として検討しているね
0225ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/30(月) 14:44:26.62ID:1L/4neQm
F-15 preMSIPには縛りは無いよ。
0227ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/30(月) 15:59:37.34ID:Y2k46Z/z
事実上、使えないから縛り無しという事か…
まあ実験機として数機換装して試験飛行する事は必要やろね

成績しだいではアメリカさんの目の色変わる可能性もあるやろ
0228ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/30(月) 16:55:39.76ID:1L/4neQm
古いF-15C は縛りは無いよ。
C型のpreMSIPもMSIPも自国で保守部品わ作ってメンテするのが約束。
1976年、日本はマクドネル・ダグラス社と契約、エンジンはプラット・アンド・ホイットニーと契約。


縛りはF-15E型からだよ。
機体の内部構造も新規設計されたF-15Eから厳しくなった。
ネジ一本も勝手に作れないほど管理されている。
米国防省が一括管理だからね。
最新のブラツクボックス機密装置を搭載していから管理が厳しくなった。

韓国のF-15K
サウジアラビア
イスラエル
シンガポール
カタール
0230ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/07/30(月) 23:40:58.61ID:OLFilIVW
こりゃpreMSIPを1機エンジンスワップしてスーパークルーズ実証機にしたら、オスプレイなんかよりバッシングしてきたりしてな。
この辺りで、効果の有無が判断できるんじゃね?
0232ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/03(金) 15:14:58.68ID:Pz6QCbMf
>>230
> こりゃpreMSIPを1機エンジンスワップしてスーパークルーズ実証機にしたら、オスプレイなんかよりバッシングしてきたりしてな。
> この辺りで、効果の有無が判断できるんじゃね?

とても良いアイデアだね
F-15Jの権利をマクダネル・ダグラスから継承して現在保有しているボーイングとの間の契約上で問題がないのならば、
確かにpreMSIPをF9×2搭載に改造してスーパークルーズ技術実証実験機を作って欲しいね

スパクルでミサイルの射程が発射時の初速向上によってどれほど実際に延伸できるのかとか
日本は未だ実機でも模型でもスーパークルーズを実際には実験・テストしたことがないのだから
実験機を作って運用すれば様々なノウハウを獲得できるのは間違いない

F-15Jベースならば機体規模も充分に大きく様々な測定機材やスパクル下で発射試験したいミサイルや兵器のための改造等も余裕を持って受け入れ可能だろう
0234ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/04(土) 05:16:02.04ID:55sNv++/
>>231
これ検証用のエンジンっていうけど問題なければそのままF15に乗るようにできてるの?
0235ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/04(土) 08:19:45.03ID:+B6rDnAl
大きさは問題ない

だが、取り付け部分の温度が高くてそのままだと耐えられない、という可能性も考えられる
他の可能性も含めて慎重に
0237ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/06(月) 22:21:51.40ID:msLzjxxr
マッハ2.5で飛行可能な機体がF-15の訳・・・・

精密計測装置や測定台やアーム等がなぜ?チタン合金製なのか分りますか。
金属の中で熱膨張が一番小さいからです。
100度の温度を加えるとチタン合金に比べて、鉄は142%膨張、アルミやジュラルミンは273%も膨張します。

高度1万メートルでマッハ2.5で飛行すると表面温度は174度にもなる。
高度1万メートルでマッハ1.5で飛行すると表面温度は75度です。
(マッハ2.5の機体表面温度231℃、1万メートル以上の気温−57℃=174度)

マッハ3.2で飛行するSR-71ブラックバードの表面温度は294度に達するから
チタン合金で作られている訳です。

アルミだけで造られた機体がマッハ2で飛行するのは危険ですよね。

アルミだけで造られたF-22のスーパークルーズはマッハ1.5と制限されています。
理由は長時間マッハ1.5の飛行では機体温度75度が限界な訳です。
0238ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/06(月) 23:05:20.12ID:msLzjxxr
MiG-25フォックスバット 機体の80%はニッケル鋼(ステンレス)はチタン合金に比べて153%の熱膨張率。
最高速度はマッハ3.2としていますが、熱膨張に機体が耐えられずマッハ2.8が実用の安全限界でした。
高度1万メートルでマッハ2.8で表面温度は205度に達します。

MiG-25フォックスバットは48年前に、ロシアで謎のベールに包まれた"フォックスバット"が出現しました。
マッハ3で飛行するという世界最高速の制空戦闘機の出現に米国は大きな脅威を感じたわけです。
米国は対抗する制空戦闘機として、40年前に"チタン製"のF-15を作った訳です。

熱膨張に耐える金属として
チタン > ステンレス(ニッケル鋼) >>>  アルミ(ジュラルミン) 機体となります。

マッハ2以上で実用に耐える戦闘機はチタンかステンレス製しかないのです。
0239ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/07(火) 01:51:14.40ID:glEW8R4u
>>237
> 精密計測装置や測定台やアーム等がなぜ?チタン合金製なのか分りますか。
> 金属の中で熱膨張が一番小さいからです。
> 100度の温度を加えるとチタン合金に比べて、鉄は142%膨張、アルミやジュラルミンは273%も膨張します。

熱膨張だけじゃない
それ以上に重大な問題はアルミ合金は温度が上がると強度が下がる度合いが大きい
その点、チタン合金は耐熱性で優れている
アルミ合金はマッハ3で飛行する際の空気の断熱圧縮で生じる高温では機体構造を維持するのに必要な強度を完全に失ってしまう

> アルミだけで造られたF-22のスーパークルーズはマッハ1.5と制限されています。

F-22はA/Bを焚けばマッハ2超で飛べるんだがな
もちろんその場合には機体表面はもっと高温になる

そもそもF-15で大々的にチタン合金を採用したのに、F-15の後継機として制空戦闘のスペシャリストたるべく開発されF-15よりも更に高コストのF-22が
アルミ合金なんて50年以上前に開発された戦闘機が使っていたチープな素材を機体構造の主素材に使っているわけがないだろうが
少しは頭を使え

知ったか乙
0241ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/09(木) 21:42:58.00ID:uD7aslHe
>熱膨張だけじゃない
>それ以上に重大な問題はアルミ合金は温度が上がると強度が下がる度合いが大きい
>その点、チタン合金は耐熱性で優れている
>アルミ合金はマッハ3で飛行する際の空気の断熱圧縮で生じる高温では機体構造を維持するのに必要な強度を完全に失ってしまう

アルミ合金では熱でマッハ3で飛べないことは60年以上前から分っている常識。
チタン合金に勝る熱膨張の小さい金属は現在も存在しないよ。
セラミックですらチタン合金と同等の熱膨張率で膨張する。


>F-22はA/Bを焚けばマッハ2超で飛べるんだがな

マッハ2は一瞬だけであって摩擦熱でステルス塗布が表面剥離しちまうよ。
機体表面の分厚いステルス特殊塗布が剥離したりシワがよったりでステルス特性が落ちる。
このシワや剥離の原因が摩擦熱なんだよ。

F-22は速度を追求してないんだけどね。
ステルスを追求しているんだけどね。
マッハ3で飛べるとでも言いたいのかなあ。
速度を追求するならF-14やF-15のようにエアインテークを可変にしないとね。
あと流体特性を無視した角ばった形状もなんとかしないとね。

アフターバナーなんか吹かせばバナー廃熱航跡で存在そのものがバレる。
マッハ2なんか機体温度が上がり赤外線IRセンサーにも映る。
高高度で周囲温度マイナスの中で高温の物体は直ぐに見つかる。
見つけてくださいと言ってるようなもの。
0242ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/11(土) 22:26:18.59ID:9McehxhH
>>241
> アルミ合金では熱でマッハ3で飛べないことは60年以上前から分っている常識。
> チタン合金に勝る熱膨張の小さい金属は現在も存在しないよ。

だからアルミ合金がM3で飛ぶ飛行機に使えないのは膨張率の問題以前だ
M3で飛ぶ機体が周囲の空気を断熱圧縮して生ずる高温ではアルミ合金だと強度が保てなくなる
膨張率の問題以前なんだよ、強度が保てないというのはね
膨張率だけが問題ならば機体表面に上手に隙間を開けておけば良い

実際、マッハ3で飛ぶアメリカ空軍の戦略偵察機SR-71ではM3飛行時におけるチタン合金の熱膨張を解決するために
燃料タンクなどに隙間が空いていた
だから地上にあるSR-71の燃料タンクに燃料を入れるとボタボタと燃料がダダ漏れしていたのだ


> >F-22はA/Bを焚けばマッハ2超で飛べるんだがな
>
> マッハ2は一瞬だけであって摩擦熱でステルス塗布が表面剥離しちまうよ。
> 機体表面の分厚いステルス特殊塗布が剥離したりシワがよったりでステルス特性が落ちる。
> このシワや剥離の原因が摩擦熱なんだよ。

熱ではない、空力的な力(機体周りの気流から受ける力)だ
空力的な力で機体塗装が剥げるのは昔から良くある話だが通常塗装ならばM3でも対応できる塗装が既に開発済
だがステルス用の特殊な塗装はF-22が初めてだったので空力的な力に耐えるレベルのが当時は作れなかったので
「一定飛行時間毎に塗り直す」という乱暴でコストのかかる方法で応急的に解決してF-22を強引に実用化したのだよ


F-22やM3での飛行の問題に関して、君の理解は間違っていることが多々ある
珍説を述べる前にもう少し様々な信頼性の高い文献で勉強することだ
0243ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/13(月) 20:08:54.20ID:fLAYkwFg
>チタン合金の熱膨張を解決するために燃料タンクなどに隙間が空いていた
>だから地上にあるSR-71の燃料タンクに燃料を入れるとボタボタと燃料がダダ漏れしていたのだ
   
                     ↑
               キチントコピペしろよ。 「、」「。」も付けろよ

そのため、地上で機体温度が常温にある間は、パネルの隙間から燃料が染み出すため[5]、
床には受け皿が置かれた。復活配備の際には技術者はこの燃料漏れ対策に苦心したとも言われる。
こうした高熱対策は機体構造だけでなく、タイヤにも必要で、耐熱性を持たせるためアルミニウム粉を混入した特殊なタイヤが使用されている。
0244ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/13(月) 20:11:27.97ID:fLAYkwFg
>ボタボタと燃料がダダ漏れしていたのだ

          ↑
キチント調べて書き込めよなあ

ダダ漏れしないようにシーリング材を入れていた。
0245バカ2018/08/13(月) 20:28:31.11ID:bidHxG/k
威勢だけの在日。韓国、北朝鮮には昔っから出来ないな。笑。
0246ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/13(月) 20:42:31.35ID:FkQAr9Ty
IHIは信用できるが
三菱ではなく川崎あたりと組むべき
0248ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/13(月) 22:31:06.80ID:7RBeVNnj
>>244
> ボタボタと燃料がダダ漏れしていたのだ
>
>           ↑
> キチント調べて書き込めよなあ
>
> ダダ漏れしないようにシーリング材を入れていた。

それでも塞ぎきれないから、隙間の下に漏れた燃料を受けるバケツを置いている写真はあるんだがねえ
反論する前に君こそちゃんと調べたまえ
0250ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/08/26(日) 18:29:33.26ID:fx1h3BO0
ttps://www.nikkei.com/article/DGXMZO34575310U8A820C1X11000/
次期戦闘機、離陸なるか国産エンジン IHIの先端技術
2018/8/26 6:30
IHIは航空自衛隊の次期戦闘機への採用を想定した最先端エンジン「XF9」を防衛装備庁に納入した。パワーを示す推力は15トンで、
性能は「世界最強の米空軍の『F22』のエンジンに匹敵する」という。日本は戦時中に米国もつくれなかったジェット機の実用化に
こぎ着けながら、戦後に開発を禁じられた。技術を引き継いだIHIが、70年あまりを経て素材の力で欧米との差を埋めつつある。
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