【機械工学】防衛装備庁、XF9-1の技術は世界レベルと発表［11/14］
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■タービン入口温度1800度、最大推力15トンを達成
防衛装備庁は11月13日、今年7月に受領した戦闘機用プロトタイプエンジンXF9-1が、地上運転試験においてこれまでに、アフターバーナー使用の最大推力15トンを達成したことを明らかにした。さらに2017年には現用各戦闘機用エンジンを上回る摂氏1800度のタービン入口温度（燃焼器出口温度ともいう）を達成していることなどから、「日本の航空エンジン技術は世界レベルに達しつつある」（航空装備研究所エンジンシステム研究室・枝廣美佳技官）との見方を示した。同庁主催の「防衛技術シンポジウム2018」で口頭発表およびポスター発表、画像公開により同エンジンの研究進捗状況を発表したもの。
■将来の大電力化にも対応
スターター・ジェネレーターを装備
プロトタイプエンジンXF9-1は防衛省が2010年に策定した将来戦闘機の研究開発ビジョンに載っている「ハイパワースリムエンジン」を実現すべく、要素研究から各構成要素試作、コアエンジン（圧縮機、燃焼器、高圧タービンで構成）試作を経て、エンジンシステム全体の試作として、今年6月に完成した。
その主要なコンセプトは、（1）将来戦闘機の高運動、高機動を実現するハイパワー、（2）正面面積の低減によるステルス性向上と機内容積の有効活用に資する小さなエンジン直径（スリム）であること。これに加えて（3）将来戦闘機に求められる十分な電力供給としている。
大電力は操縦系統の電動アクチュエータ採用やレーダーなどのアビオニクスの大電力化によるもので、そのためXF9-1では80キロワット級のスターター・ジェネレーターを搭載している。エンジンを始動するスターターと発電機は従来別々の機器であったが、これを統合し、従来の数倍の発電量を発揮する小型、省スペースのスターター・ジェネレーターを試作し、搭載した。そうした機能についても、これまでの試験を通じて、確認されつつある様相だ。
スリム化ではエンジン直径がF-2戦闘機用F110エンジンより3割程度スリム化している計算になるという（推力レベル換算で）。これはファンの単位面積当たりの流量向上と高圧力化などにより達成されている。
また、軽量化に資するものとしては、圧縮機は動翼全段（3段）にディスクとブレードを一体構造とするブリスク構造を適用している。加えて大推力を達成する燃焼温度向上のため、燃焼器には新たな燃焼方式の広角スワーラ燃焼方式を採用し、二重壁複合冷却構造による効率的な冷却方式を適用しているという。
※写真＝XF9-1プロトタイプエンジンの解剖図
http://www.jwing.net/wp/wp-content/uploads/2018/11/1114atla2-w.jpg
※写真＝XF9-1の運転状況
http://www.jwing.net/wp/wp-content/uploads/2018/11/1114atla3-w.jpg
http://www.jwing.net/wp/wp-content/uploads/2018/11/1114atla1-w.jpg
http://www.jwing.net/news/7004 FS-Xのカナード付きデルタの機体は、後にその形での技術実証機を作ろうという事で
TD-Xというのが1990年代に研究された
だが、その研究項目にあるステルス性を極めて行くうちに、どう考えても
カナードがあるとステルス性を損ねてしまい、更にステルス機特有のサイドエッジが揚力を生み
更にカナードまであると機首が上がりがちになる、などで、日本では通常翼配置でいいのかなと
いう事になってしまった
2004年からATD-X、先進技術実証機という名前で計画がスタートし、2005年には実物大模型が
フランスでRCS試験をされて、分かり易い形なので軍事ヲタは確かに喰らい付いたが
実際には完全に形を詰められたステルス機というより「RCSをこの位にする、という計算のもとに設計して
本当にその位のRCSになっているか」を検証する試験であったという
その後、アビオニクスやインテークからのレーダーブロッカーの研究が行われた後、
2011年からようやく機体設計が始まり、初飛行は2016年になってしまった。
その間に、XF5エンジンに、F7エンジンと同様の再始動装置が取り付けられたとされている
また名称もX-2に変わった
X-2は初飛行前に念入りにセンサー類を安定作動させる試験を繰り返したお陰で、たった32回の飛行試験で
とりあえず予定された飛行試験をすべて終えた
だが、X-2に否定的な人達は、機体の寿命が尽きたためだろう、と言っている
またこの間、推力偏向ノズルの試験ももちろん行われたし動画も公開されたが、確かに独特の機動をしているものの
Su-27系の戦闘機がエアショーで行っているような派手な機動はしていない。
試験した速度もMach0.8までで、音速を超える試験はしなかった
それゆえ、こんなもの戦闘機の試作でも何でもないだろ！という人がいる
ステルス航空機を運用するための必要な技術が何であるか、を説明するのが難しいという事である
とはいっても、機体空虚重量9.7tの航空機をAB推力5t×2＝10tのエンジンで試験したらそうなるのも仕方ない。
もっとパワフルな、
もっとタービン直前温度が高く、もっと大きく、ひいてはもっとコアの流量の大きなエンジンが
国産戦闘機開発、あるいはそれに相当する技術を保持するためには必要になるのだ 日本は2000～2003年頃に、国際共同であった超音速輸送機の研究に参加した
ESPRという
そこで想定されていたエンジンは、コア部の流量が40㎏、バイパス比が1:0.8～1.1くらいの「可変サイクルエンジン」、
ドライ推力は4.4tほどであった
イギリスのRB199くらいである
これは国際共同なのでもちろん日本も調べて良い
日本が中までしっかり調べて良かった超音速機向けのエンジンはこれが最大であった
過去には、RJ500を作った時はホットコア開発は直接関わらなかったものの原型はFJR710なので、これは日本がしっかり調べて良かった
コア部の流量は50kg/s台か
全体の流量で見ると、日本はとにかくF7エンジンで240kg/sもの流量を動かした。
そのうち1:8.2でファンの流量ではあるが
タービン直前温度で見ると、XF5で1600℃、ESPRのエンジンでも1600℃、XF7は保守性重視で1550℃であった
昨今、タービン直前温度は急激に上がっており、GE90-115Bですら1630℃である。
また、炭化ケイ素セラミックスの繊維を炭化ケイ素セラミックスでまとめる事で強度、耐熱性を高めて軽量化した
CMCという素材を使う事で、ホットセクションの大幅な軽量化と性能向上が出来て、タービン直前温度1800℃でも運用できるようになった
それでもCMCをまだ高圧タービンの動翼には使っていない。もし使ったらもっとパワーアップするとの事で、その目途もあちこちで立ってきた
さあ
・総流量100kg/sくらい。輸送機用だけど、F7エンジンの半分未満ですよ？
・コア部流量は50kg/sからあまり大き過ぎない増加で70kg/sくらい
・タービン直前温度は、既にタービン試験装置で1800℃に耐える事も2012年までに試験して確認済みです
全部組み合わせて、いいですか？！ >>62
おじいちゃん、世の中は進んでいるんですよ❗ これからXF9-1のところでお預けだね～
でもここまで書いてる通りXF9-1はいきなりな無茶な挑戦ではない
今までの研究開発や戦闘機エンジンとは別の形での実用化などで既に持ってる技術を集めたら可能なモノ
★ 日本共産党が政権をとったら、日本は【地上の楽園】になります！
人民（虫けら）は一切の思考や悩みから完全に解放されます
人民（虫けら）は何も考える必要はありません
すべては志位将軍様が指導する日本共産党が考えてくださいます
日本共産党が政権をとって日本が【地上の楽園】になったら
何が正しいかを考えるのは犯罪になります
何が正しいかは志位将軍様が指導する日本共産党が決めます
人民（虫けら）は黙って従うだけでいいのです
日本共産党が政権をとって日本が【地上の楽園】になったら
どの仕事を選ぶかを自分で決めると犯罪になります
人民（虫けら）の職業は日本共産党が決めてくださいます
人民（虫けら）は黙って言われた仕事をするだけいいのです
日本共産党が政権をとって日本が【地上の楽園】になったら
誰と結婚するかを自分で決めると犯罪です
人民（虫けら）の結婚相手は日本共産党が決めてくださいます
人民（虫けら）は黙って言われた相手と結婚すればいいのです
日本共産党が政権をとって日本が【地上の楽園】になったら
どこに住むかを自分で勝手に決めると犯罪です
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人民（虫けら）は黙って言われた場所に住めばいいのです
日本共産党が政権をとって日本が【地上の楽園】になったら
人民（虫けら）は何を読むか迷う必要がありません
日本共産党の認めた新聞（赤旗）だけを読んでいればいいのです
すべては志位将軍様が指導する日本共産党が考えてくださいます
日本共産党が政権をとって日本が【地上の楽園】になったら
酒、タバコ、風俗、ギャンブル、旅行、集会、ネットは原則禁止です
人民（虫けら）は健康で文化的な生活を送ることができます
すべては志位将軍様が指導する日本共産党が考えてくださいます
すでに中国と北朝鮮は【地上の楽園】になっていて
韓国も近いうちに【地上の楽園】に加わる予定です
★日本共産党が政権をとったら 日本は【地上の楽園】になります！
これ以上は現在開発中の技術とつながるので
機密で上げられないってことないよね
続き期待してます >>219
＞XF9-1はいきなりな無茶な挑戦ではない
今までの研究開発や戦闘機エンジンとは別の形での実用化などで既に持ってる技術を集めたら可能なモノ
今までの日本のジェットエンジンに関する最高の技術、あるいはそれに無理なく上乗せできる技術
それを全部組み合わせたら、一体何ができるか？
>>1のXF9になった
エンジンは石播、機体は三菱って感じだな。
まあ輸出産業にしにくいから税金でやるしかないけど。
アメリカ製エンジンの倍の値段とかってオチなんだろ？ >>8
チョンと同じようにお前も文盲か
自分の矛盾に気がついていないうすら馬鹿だ
自由がない共産中国が極秘裏に開発したデータを、何故お前ごときが知っているのか！
こんな恥っかき文章を書くと他の中国人から袋叩きにあわないか？
お前らの言うメンツはうすら馬鹿の寝言か、笑える！ 戦闘機のエンジンは兵器全般にも言えることだけど、定価なんてものは無いんだよ。
他に選択肢がなければ2倍の値段をふっかけられるのは珍しくないし、部品供給でも足元見られるから。 >>227
アメリカ製エンジン安く売ってもらう為の当て馬って事か >>229
そもそも高出力エンジン単体を輸入できない
冷戦期は東西の総力戦てのもあってケースによっては最新鋭でも輸入できたけど、その後の国際情勢の変化と兵器の高度化と高コスト化で輸出側に輸出するメリットがなくなった
F35のようにほぼ全く弄れない状態ならともかく単体の輸入はムリ >>229
AAM-4の例でいくと、当て馬から本命になる場合もあるよ。
国産の最大の利点は外交や供給国の情勢に左右されないってこと。いくら安くても供給を絞られたり、使用を制限される可能性があるからね。 >>231
エンジン単体で売ってないし、近年アメリカが輸出兵器の管理を強化して
日本が勝手に改修、生産できなくなってるから自国製兵器じゃないと後で困る
例えばF-2が津波で破損したけど修理するのに必要な部品はアメリカでは生産中止になってるから
結局その分の部品を今のF-2からパーツを取って修理するしかない
アメリカ製兵器を導入すると将来改修や整備に問題が出ると困る >>232
確かに、最近導入を決めた米国製装備は殆どブラックボックス化されて日本側ではいじるどころかトラブルがでても原因探求がままならなかったりするね。 エンジンの問題は解決できたけどソフトウェアの開発が無理だろ
そっち方面も技術実証機で進歩したんだろうか… >>233
F-35だと輸出された機体も含めて全てのF-35の状態をロッキードのサーバが一括管理してるから
交換時期はロッキードが決めてるし、勝手に部品を交換してエラー出たら飛べなくなる
大金叩いて買った戦闘機なのにアメリカにガチガチ管理されて自国では飛ばす以外のことができないから
すでにF-35発注した各国が数を減らしたりキャンセルしたりするし
自衛隊でも評判が悪くてあんまりF-35の数を増やしたくないとか >>238
ロジに関しては最初の触れ込みはロッキードマーティンによる全世界規模のサポート体制だっけか。
言葉だけなら工業基盤の貧弱な中小国でも高い稼働率を維持できるはずなんだが、国の安全保障を外国企業に握られるのはどこも嫌だってことだな。 軍事機密だから、
はっきり言えないけどね
世界レベルと言うことは
世界最高と言う意味ですよ >>232
アメリカで生産した部品が、どことどこだか知ってる？ >>236
機体制御アビオニクスなら問題なくできるハズ
開発の手順から考えればX-2の設計図ができた時点でそれを基にしたシミュレーションを始める
そのシミュレーションの結果とX-2の試験飛行での結果に乖離があれば機体かシミュレーションのどちらかあるいは双方に問題があるということになる
その場合改修して再試験されるんだが実際には短期間で飛行試験が終了してるんで正確にシミュレートできてたのだろう
基本的に飛行制御アビオニクスはシミュレーションの結果を機器の制御信号に置き換えたようなモノだからOK
後は電子情報系や兵装関連が上手く進むかだな ＦＣＳやＥＣＭのシステムはＦ－２で実績があるから、現在のシステムの延長線のものであれば開発はそれほど時間はかからないと思う。
ただ、i3Figterのような今までにないコンセプトを実現しようとするなら、ハード面を含めて技術的に大きな飛躍か必要で、大変だと思う。 殲27とか中国が欲しいエンジンだ
PCネットにつなぐとヤバいだろな
ハッキングされないよう機密保持
をしっかりしてね XF9について、ちょっと前まで
バイパス比は1:0.5くらいかな？という意見もあったが、もっと小さくて
XF5とF119の間くらい、などというのが正解だと>>1で記されているシンポジウムでの発表者が語っていたという
XF5のバイパス比は1:0.39とされている
F119については難しい。ある人は1:0.3、ある人は1.0.35などという
XF9は思いのほか推力が高いと分かったが、それだとコア部の流量はどう考えても70kg/sはないとおかしいとの事である
出来れば80kg/sは無いと、こんな推力は出ないのではなどとまで言われている
一方、去年からXF9のコア部分は札幌の高空試験装置（最大流量70kg/s）に直接繋いで試験していたので、
まあ70kg/sはあるんだろうｗ
仮にコア部の流量70kg/sとすると、バイパス比1:0.35としたら総流量94.5kg/sくらいでまあ100kg/s弱となる
F100-PW-220で105kg/s前後とされていたからそれよりは総流量ではやや小さい。しかし新技術を盛り込みまくっているお陰で、
XF9はミリタリー推力で11tと、F100-PW-220のAB推力である10.7tを上回っている 世界レベルですもんね 乗るしかない、このビッグウェーブに 潜水艦にディーゼルエンジンのかわりに
ジェットエンジン積んだ例はありますか。 >>253
ジェットエンジンを含むガスタービンエンジンは
燃費は悪く、大量の空気を必要とするから
狭い艦内に大量の燃費を積んで、更に
シュノーケルによる換気では追いつかない
潜水艦にはデメリットが多すぎる
但し原子炉やヴァルター機関で発生させた
水蒸気でタービンを回すのはアリ >>8
これが中国をアメリカに、殲をF-～に変わると？ >>255さんのはポイントを押さえた良い説明だと思うが、蛇足を承知で少し追加させてもらおう
> ジェットエンジンを含むガスタービンエンジンは
> 燃費は悪く、大量の空気を必要とするから
それに加えてガスタービン機関は排気ガスの持つ運動エネルギーでタービンを回して空気を圧縮して高温高圧で燃焼させるという原理から
必然的に排気ガスの速度はとても高速となってしまい騒音が凄まじい
この大騒音はガスタービンの運転が浮上時だけだとしても静粛性が何よりも重要な潜水艦にとっては最悪
> 潜水艦にはデメリットが多すぎる
というだけでなく、そもそも潜水艦にとってはガスタービン機関ほど相性の悪い動力機関は他に存在しないだろうな 2018/08/26
次期戦闘機、離陸なるか国産エンジン IHIの先端技術 ［08/26］
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1535295028/
2018/07/02
【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］
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1530537501/83,103,122-125,129,154,155,171,177,189,233,236,240,250-251
2018/11/15
【大本営発表】防衛装備庁、戦闘機用プロトタイプエンジン「XF9-1」の技術は世界レベルに達したと発表★２
https://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1542244008/ 個人的には日本人がノーベル賞を取るよりも
うれしい。何十人、何百人の科学者、技術者
のがんばりに、敬意を表します。同じ日本人
として誇らしい。 【宇宙開発】韓国の純国産ロケット試験発射 エンジン燃焼「成功」［11/28］
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1543470781/
韓国のニュースなんぞ乗せるなと怒られるかなｗ
まだ日本の低バイパス比ターボファンで最高がXF5までだった頃
H-2AのLE-7Aが推力10tだからそれ位の規模のエンジンは出来る筈だ！
と主張する人もいた
燃焼室は似たようなもんだ！と
後はファンと圧縮機とタービンだけだ！！！！！１！！と
殆どやないかｗｗｗ
実際にはロケットの燃焼室とジェットエンジンの燃焼室では冷却機構の有無とかの差もあるし
運転時間もジェットエンジンはずっと長い
だが日本にはそれとは別に、コツコツと作って来たファンや圧縮機やタービンの技術もあったし
それを年々高めていたんだよな
ヲタにバカにされずも腐らずに組み合わせてXF9-1になった
XF9はまだまだ伸び代があるし発表でも20tの推力と言っていた
韓国のこのロケットエンジンはとりあえず単ノズルで52tの試験用ロケットを飛ばしたか
これもいろんな分野に広がっていくかも知れないし
技術そのものを貶したりはせずに公平に見たいもんだ >>262
すまん
LE-7Aは推力112tだった ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
