ポール・アレンのストラトローンチ・システムズが極超音速ロケット機のロードマップを発表
アラン・ボイル著
マイクロソフトの共同創業者ポール・アレン氏が創設した航空宇宙企業ストラトローンチ・システムズは、極超音速飛行の試験台となる一連のロケット航空機の開発を検討していると発表した。
ストラトローンチの極超音速部門の上級技術研究員、スティーブン・コルダ氏は今週、フロリダ州オーランドで開催されたアメリカ航空宇宙学会の国際宇宙機および極超音速システム・技術会議でこのコンセプトを発表した。
ストラトローンチ社がこの構想を実現すれば、同社は世界最大の飛行機を、音速の10倍以上、つまりマッハ10で飛行する無人航空宇宙機の打ち上げプラットフォームとして使用できることになる。
極超音速機は、国防総省当局者にとって最先端技術の一つであり、ロシアと中国の極超音速兵器開発計画について警鐘を鳴らしている。しかし、ストラトローンチが極超音速航空宇宙開発競争に加わるかどうかはまだ明らかではない。
「現在、空中発射型極超音速テストベッドの開発に向けた潜在的な提携機会を模索しています」と、ストラトローンチは本日、電子メールによる声明で述べた。「この極超音速テストベッドは、当社の空母機から展開され、宇宙打ち上げシステムのための極超音速研究と技術開発に使用されますが、まだ決定はされていません。」
今週発表されたコンセプトスタディで、コルダ氏とその同僚は、デルタ翼のテストベッド機「ハイパーZ」の詳細な説明を行っている。全長83.4フィート（約24.3メートル）、翼幅32.4フィート（約9.3メートル）、打ち上げ重量は約65,000ポンド（約3万5,000ポンド）となる予定だ。
ストラトローンチの水素燃料PGAロケットエンジンは、この航空機の主推進システムとして機能するが、スクラムジェットエンジンなどの空気吸入式推進システムも搭載可能だ。飛行プロファイルは、最高速度マッハ11、または最高高度477,000フィート（約14万メートル）まで対応できる。
ハイパーZは、ストラトローンチ社の巨大な双胴機から打ち上げられる予定で、翼幅は記録的な385フィート（約115メートル）を誇る。現在、カリフォルニア州モハベ航空宇宙港で地上試験が行われており、数ヶ月以内に初飛行を行う予定だ。
ストラトローンチ社によると、テストベッドの設計には極超音速機や宇宙打ち上げ開発に関連した機器を収容でき、機体下部には外部ペイロードを搭載できるという。
ハイパーZの主なミッションは、極超音速飛行に必要な航空力学と技術をテストすることであり、ストラトローンチが「ブラックアイス」と名付けた有人軌道宇宙機を含む、ロケット推進車両全シリーズの道を切り開くことになる。
この設計では、機体の戦略的な位置、いわゆる「ハイパースポット」に小型のペイロードや実験装置を搭載することも可能だ。「このコンセプトの目標は、大学、中小企業、その他の小規模企業が極超音速飛行環境を利用できるようにすることだ」とコルダ氏らは述べている。
ハイパーZの実現をスムーズにするため、ストラトローンチ社はハイパーAと呼ばれる同機の縮小版の建造を提案している。この先行機は全長約28フィート（約8.5メートル）、翼幅11フィート（約3.4メートル）、打ち上げ重量6,000ポンド（約2,700キログラム）となる。つまり、ハイパーAは、2013年に極超音速飛行の記録を樹立した空軍のボーイング社製X-51ウェーブライダー機よりもわずかに大きいことになる。
ハイパーAは、極超音速飛行の一般的な定義であるマッハ5をはるかに超えるマッハ6超の速度で飛行するように設計されている。飛行プロファイルを調整することで、マッハ7.7まで速度を上げたり、高度125,000フィートまで上昇したりすることが可能だ。
ストラトローンチは既にハイパーZの設計に関する低速風洞試験を実施しており、高速風洞試験は今秋開始予定です。しかし、プロジェクトはまだ正式な承認を得ていないため、ストラトローンチは開発の具体的な時期を明言していません。
『千夜一夜物語』に登場する神話上の巨鳥にちなんで「ロック」の愛称で呼ばれるこの輸送機は、ペイロードの打ち上げ許可を得るまでに18～24ヶ月の飛行試験が必要となる見込みだ。つまり、ハイパーAの初飛行は早くても2020年以降になる可能性がある。
AIAA の論文「Stratolaunch Air-Launched Hypersonic Testbed」の著者には、Corda のほか、Curtis Longo 氏と Zachary Krevor 氏もいます。
