「夢の極超音速機」なんて見出しで三角翼の旅客機のイラストが科学雑誌に載っていそうな、マッハ5で飛行する旅客機の開発が現実に進んでいる。この分野の研究をリードする日本では、このほど、特殊なジェットエンジンの燃焼試験に成功し、実現に一歩近づいた。
早稲田大学がとりまとめ役となり、JAXA、東京大学、慶応義塾大学が共同で行っている極超音速機の研究開発は、すでに全長2メートルの実験機を製作し、風洞でのエンジンの燃焼試験の段階に達している。早稲田大学の発表では、宮城県のJAXA角田宇宙センターにあるラムジェットエンジン試験設備（RJTF）において、国内で初めて、極超音速実験機を用いたマッハ5（音速の5倍：時速約5400キロメートル）に相当する燃焼試験を成功させた。
この機体に搭載されているエンジンは、ラムジェットエンジンという特殊なジェットエンジンだ。通常のジェットエンジンは、前方から取り込んだ空気をコンプレッサーで圧縮して燃料と混合して燃やし、高温高圧のガスを噴出して推力を得る。その力を利用してコンプレッサーを回転させるという効率的な構造をしている。ラムジェットエンジンは超音速用のエンジンで、いきなり高圧の空気を取り込み燃焼させるためコンプレッサーが必要ない。可動部がない筒状の非常にシンプルな構造のため、「ストーブパイプ」エンジンなどと呼ばれることもある。
RJTFは、マッハ5の飛行を模擬的に再現できる風洞実験装置で、同実験機はそこで燃焼試験を行った。今回の実験では、機体とエンジンの相互干渉が検証された。極超音速飛行では、エンジンと機体が複雑に関連するため、通常の飛行機と異なり、機体の空力設計とエンジンの燃焼設計を一体のシステムとして開発する必要があるのだ。
また、マッハ5では空気の圧縮加熱により機体は摂氏1000度の高温に包まれる。そんな環境でも飛行機が安定して飛行できるかどうかも検証された。こうして、実現に向けたさまざまなデータが取得された。
次の段階では、この実験機を観測ロケットなどに搭載しての飛行試験が構想されているということだ。実際にこの飛行機に私たちが乗れる日はまだわからないが、着実に実現に向かっていることは確かだ。
