米空軍はボーイングF-47の配備開始まで、ロッキードF-22ラプターを運用し続けるためP&Wとのエンジン契約で時間を稼ぐ

 

米空軍はボーイングF-47の配備開始まで、ロッキードF-22ラプターを運用し続けたようと15億ドルのエンジン契約で時間を稼ぐ

The US Air Force Wants the Lockheed F-22 Raptor to Fly Until the Boeing F-47 Arrives. A $1.5 Billion Engine Deal Buys Time

空軍は、F-47との運用期間が重なるよう、F-22ラプターを2030年代まで運用し続けたいと考え、鍵を握るのがエンジンである。国防総省とプラット・アンド・ホイットニーとの間で結ばれた15億ドルの契約は、90万飛行時間を超える実績を持つ400基以上のF119エンジンを対象としている。その中核となるのが「使用量ベースの寿命管理（Usage-Based Lifing）」であり、固定された飛行時間や暦上の制限のかわりに摩耗センサーが記録したデータに基づいて整備スケジュールを策定する。、これにより、使用可能な寿命が残っているにもかかわらず部品が交換されることを防ぐ。このアプローチは、F-35のF135エンジンにも適用される。

• National Security Journal

• カレブ・ラーソン

2019年8月17日、シカゴ・エア・アンド・ウォーター・ショーにて、F-22ラプター・デモチーム司令官のポール・ロペス少佐が演技を披露した。2007年に創設されたF-22デモチームは、世界最高峰の第5世代戦闘機の独自の能力を披露している。（米空軍写真：サミュエル・エックホルム少尉撮影）

米空軍のF-22ラプター戦闘機部隊は、整備・保守における新たなアプローチ、すなわち世界最高性能のジェットエンジンの寿命を可能な限り延ばす「完全デジタル戦略」から大きな恩恵を受けている。

高度な診断・評価機器を活用することで、米空軍はF-22を2030年代まで運用し続け、今後導入される第6世代ステルス戦闘機F-47と運用期間が重なるようにすることを目指している。

飛躍的な前進

これは、2025年に米空軍とプラット・アンド・ホイットニーが発表した取り組みの一環である。

「空軍およびロッキード［マーティン］と、さらなるアップデートの開始について協議を進めている」と、当時F119プログラムの事務局長だったキャロライン・クーパーは、2025年に『Air & Space Forces Magazine』誌に説明した。クーパーはまた、F-22について「近代化取り組みが進められており、機体に新たな能力が搭載されるにつれて……エンジンはそれらを支える上で極めて重要な役割を果たすことになる」と述べた。

NGADプログラムの勝者――ラプターの後継機として米国空軍によってF-47と呼ばれる、――は、2025年2月の時点ではまだ発表されていなかったが、米国が保有する比較的少数のラプター機群からいかにして運用寿命を最大限に引き出すかについては、当時も今も議論が続いており、その取り組みにより、この猛禽類は次の10年のどこかの時期まで飛行し続ける可能性がある。

機載センサーの改良、レーダー反射断面積の低減、ステルス仕様に準拠したコンフォーマル燃料タンクによる燃料容量の増強に加え、このジェット機のエンジンについても、プラット・アンド・ホイットニー社から注目が集まっている。

使用実績に基づく寿命（Usage-Based Life）データの追跡は、予測される寿命延長の鍵となる。

「プラット・アンド・ホイットニー社は、継続的な『使用実績に基づく寿命管理（Usage-Based Life）』プログラムを通じてF119エンジンのコストを削減しました。このプログラムでは、リアルタイムデータを活用して整備効率を高め、エンジンの寿命を延ばすとともに、エンジン制御スケジュールの更新により動的性能も向上させています」と、プラット・アンド・ホイットニーの親会社RTXは、国防総省との15億ドル規模の契約を発表したプレスリリースで説明した。「この最新の契約により、安全性、可用性、メンテナンスの簡素化、および近代化の取り組みに重点を置きながら、こうした運用準備態勢の維持とコスト削減の取り組みを継続していく」

さらに同社は、この契約により「90万エンジン飛行時間を超える400基以上のF119エンジンを搭載した機群について、運用準備態勢を向上させ、コストを削減する」と説明した。

使用実績に基づく寿命管理（Usage-Based Lifing）

使用量ベースの寿命管理（Usage-Based Lifing、UBL）とは、飛行時間や暦日数に基づくコンポーネントやサブシステムに関する仮定を、センサーが収集した実際の運用状況やリアルタイムデータに置き換えるメンテナンス手法である。

温度、高度、任務プロファイル、実際の飛行状況などの飛行データを徹底的に分析することで、各コンポーネントの状態を極めて正確に評価することが可能であり、特に戦闘機への適用事例が顕著である。

戦闘機が使用する高性能ジェットエンジンは、機械的負荷や熱的負荷を含む激しいストレスにさらされる。

一見して全く同じ航空機でも、訓練飛行、対地攻撃任務、その他の作戦のいずれを行っているかによって、部品の消耗率は極めて異なる場合がある。

これまでの整備スケジュールは、極めて過酷な最悪のシナリオを想定していた。そのため、非常に安全であるにもかかわらず、まだ十分な安全寿命が残っているにもかかわらず、一部の消耗部品は必然的に交換されてしまう。

一方、使用状況に基づく寿命管理（UBL）では、さまざまなセンサーや診断技術を用いて部品に蓄積された実際の損傷や摩耗を追跡し、必要な場合にのみ整備や点検をスケジュールする。

F-22ラプターを駆動するプラット・アンド・ホイットニー製F119Sエンジン2基のような場合、UBLは、パイロットや航空機の安全性に危険な妥協を強いることなく、運用期間を延長し、不必要な整備を削減し、航空機の稼働率を向上させることができる。

未来へ：UBLを他のプラットフォームで応用する可能性は？

『Air & Space Forces Magazine』の取材に対し、クーパーは、使用量ベースの耐用年数管理（UBL）の試験体制は他のプラットフォームにも適用可能であり、航空機の就役期間を延長する大きな可能性を秘めていると説明した。

具体的に言及されたプラットフォームの一つは、米国海軍、空軍、海兵隊をはじめ、世界中のいくつかの軍隊で広く運用されているステルス戦闘機、F-35シリーズである。

クーパーによると、UBLSはF-35に搭載されているF119エンジンの派生型であるF135エンジンに適用されるという。さらにクーパーは、ラプターのF119エンジン用部品の一部を3Dプリントで製造することも、F-22の運用に組み込めるコスト削減策の一つになり得ると付け加えた。■

著者について：カレブ・ラーソン

カレブ・ラーソンは、ドイツのベルリンを拠点とするアメリカのマルチフォーマット・ジャーナリストである。彼の取材は、紛争と社会の交差点をテーマとし、特に米国の外交政策と欧州の安全保障に焦点を当てている。これまでにドイツ、ロシア、米国から報道を行ってきた。直近ではウクライナ戦争を取材し、ドンバス地域における戦線の変動について幅広く報道するとともに、民間人や人道面での被害についても執筆した。以前は、POLITICO Europeの防衛担当記者として勤務していた。Xで彼の最新記事をフォローできる。