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4:02:12~防衛装備庁技術シンポジウム2022


極超音速誘導弾の早期実現に向けた挑戦
防衛装備庁航空装備研究所エンジン技術研究部 ロケットエンジン研究室 中山 久広
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とは変則的軌道をとりながら高速飛翔(音読の5倍以上分速100km以上)が可能。

大きく分けて2種類
推力飛しょう型 SHW Scramjet-powered  HypersonicWeapon(HCM=Hyper-Sonic Cruise Missile)
ロケットモーターで加速後水平方向に軌道変更しながらスクラムジェットエンジンで推力飛しょう可能
速度維持可能

滑空型 HGV  Hypersonic glide vehicle, 
ロケットモーターで加速後水平方向に軌道変更しながら無推力で飛しょう可能
速度は徐々に減速


スクラムジェットエンジンとは
スクラムジェットエンジンはラムジェットエンジンの一種ロケットモーターで加速し、スクラムジェットエンジンが点火稼働可能な一定の高度速度まで到達し加速すると、エンジンを作動させ加速・極超音速で巡行する。

ラムジェットエンジンでは、吸入空気を亜音速まで減速させた後に燃焼させ出力を得ている。しかしマッハ5を超えると吸入した空気を亜音速まで減速させる事が困難になり、エンジン内で減速と圧縮がなされても吸入空気は超音速状態を維持してしまう。そこでインテークから吸入された超音速の空気を超音速のまま燃焼させるのがスクラムジェットエンジンである。吸入から排気までの燃焼過程全域にわたって作動流体が音速以下に減速されることがないため、マッハ5から理論値の上限であるマッハ15までの広いマッハ数域で高いエンジン効率が維持されることが期待されている。機械的圧縮機によらず、圧縮機・タービンなどを有していない簡易な構造である。

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インレット=空気取り入れ口 空気取り入れ口で衝撃波を起こし空気を圧縮する、分離部に圧縮された空気が流れてきて燃料を噴射、極超音速で飛行可能なエンジン。

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極超音速で軌道が変るので軌道が予測しにくく迎撃困難➡残存性が高い。

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SHW開発の課題

スクラムジェットエンジン技術

ジェット燃料を用いる、高い燃焼効率、エンジンの小型化

機体技術
高速飛行時空気との摩擦による過熱に耐えうる材料機体構造

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燃焼器を圧縮空気を通過するのは極めて短い時間1/1000秒以下で燃料と空気を混合し燃焼させる必要
キャビティ→気流の渦循環領域を形成し局所滞留時間を長くして良好な着火保炎性を実現
燃料気化、燃料を加熱した機体の冷却に用い加熱さ気化された燃料を噴射し燃焼を促進
新た燃料噴射技術→極秘
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JAXSAで地上燃焼試験を実施→良好な結果

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空力設計・耐熱構造素材開発
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基礎研究試験.飛翔試験等R13年終了→R5年SHW開発着手→R28年開発終了予定 DSEIの防衛装備庁担当者は2030年頃配備を目指す推定射程3000km以上・マッハ6~8



SHW地上発射機



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動画より切り取りSHW
滑空型 HGV  Hypersonic glide vehicle, 

我が国の様々な地点から、島嶼部への侵攻に対処し得る長距離、かつ対空火器による迎撃が困難な高高度を極超音速で飛しょ うし、正確に目標に到達し、対地攻撃等により火力を発揮する島嶼防衛用高速滑空弾(能力向上型)(Block2B)を開発する。
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島嶼防衛用高速滑空弾の現状と今後の展望
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島嶼防衛用高速滑空弾BLock1・・・(超音速~極超音速グライダー)
陸上自衛隊向けに開発されている地対地ミサイル。令和8年(2026年)度から射程数百キロ(500km?)のブロック1の配備を開始 配備予定地沖縄本島
極超音速誘導弾・・・研究中(極超音速スクラムジェット)推定射程3000km以上・マッハ6~8
令和14年(2032年)

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SHW地上発射機