SCMPによると、中国の新型超音速無人航空機（UAV）は亜音速飛行時に8.4の揚力抗力比を誇る。それほど高くはないものの、米軍の最新鋭戦闘機であるF-22ラプターと同等の性能だ。
揚抗比は、空気力学的性能を測る上で重要なパラメータです。値が高いほど、航空機が重力に抵抗する能力が高く、より遠くまで飛行できることを示します。
中国の超音速無人機は試験中に米国のF-22ラプターよりも優れていることが証明された。（写真：EPA-EPE）
F-22ラプターの導入から20年近くが経った今も、その技術は秘密のままです。連邦航空局（FAA）の上級航空宇宙エンジニアであるウィリアム・オールシュラガー氏は、バージニア工科大学でのプレゼンテーションで、F-22は最大8.4の揚抗比を達成できると述べました。しかし、機体の速度が上がるほど、抗力も大きくなります。マッハ1.5では、F-22の揚抗比は約4に低下します。
一方、中国の新型極超音速無人機は、音速の6倍の速度で飛行しているときでも4を超える揚力抗力比を維持でき、F-22に比べて優れた空力効率を示している。
この性能により、UAV は高高度の空気の薄い状況でも柔軟に動作することができ、飛行軌道予測に依存するミサイル防衛システムにとって課題となります。
「これまで、中国の極超音速航空機の空力パラメータは主に理論モデルに基づいていました。しかし今回は、現実世界の制約下での風洞実験からデータが得られたのです」と、中国科学院機械研究所の空力専門家、張晨南氏は述べています。
張氏率いる研究チームの実験結果は、2月23日に中国の査読付き学術誌「Acta Mechanica Sinica」に掲載された。
張氏のチームは新型無人機のモデルを明らかにしていないが、2019年に発表された極超音速機MD-22と非常によく似ている。
MD-22は、機械研究所傘下の広東航空宇宙科学産業研究所によって開発され、超長距離と高い機動性を備えた近宇宙での使用を目的とした再利用可能な極超音速飛行技術のテストベッドです。
この無人航空機は、中国本土と米国本土間の距離に相当する8,000キロメートルの距離を、マッハ7までの速度で600キログラムの積載物を輸送することができる。
重量わずか4トンのMD-22は、ターボファンエンジンで空港の滑走路から離陸したり、ロケット発射台から垂直に打ち上げられたりすることができます。高速旋回時には、重力の最大6倍の過負荷に耐えることができます。
張氏のチームが説明した新型無人機モデルは、全長12メートル以上、翼幅は6メートル近くと、MD-22よりも大幅に大型化している。しかし、尾翼から突き出た3つのエンジンベイを備えた空力構造は、実質的に変更されていない。
報告書によると、中国の科学者とエンジニアは、揚力抗力比、安定性、熱防御、ペイロードの統合に関する課題を克服し、この技術において「工学的実用性」を達成した。彼らの今後の目標は、コスト削減、信頼性とレーダーステルス性能の向上を図り、 「段階的に機能から実用化へ移行すること」である。
極超音速機プロジェクトの成否は、空力設計に大きく左右されます。米国のHTV-2極超音速機は、高速飛行中の不安定性により2度にわたり墜落し、NASAはプロジェクトを中止せざるを得ませんでした。しかし、中国はこの分野の研究開発を継続的に支援し、長年にわたり数多くの試験飛行を実施してきました。
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