スーパークルーズ

スーパークルーズ（supercruise）とは、航空機が超音速で長時間の飛行（巡航）を行うこと。超音速巡航とも。2000年代現在の新型戦闘機に要求されることもあり、F-22やユーロファイター タイフーンなどがこの能力を備えている。これらの機体はアフターバーナーを使用せずとも超音速飛行が可能であり、結果として長時間にわたって超音速飛行が可能になっている。

スーパークルーズ可能な航空機

軍用機 - 特に注記がなければ戦闘機

• F-15 - 格闘戦闘基準重量時
• F-22
• YF-23
• MiG-25
• MiG-35
• MiG-1.44
• ユーロファイター タイフーン
• ラファール
• （爆撃機）TSR-2
• （爆撃機）XB-70
• （偵察機）SR-71 - 超音速域ではアフターバーナーをラムジェットとして用いる（ターボラムジェット）

旅客機 - 超音速輸送機も参照

• コンコルド - 超音速への加速時にはアフターバーナーを使用
• Tu-144 - 超音速域ではアフターバーナーを使用する

歴史

初期の超音速巡航機

超音速機が登場した当初において、アフターバーナーを使うことなく超音速飛行を行える機体は、ライトニングの原型機 P.1 、あるいはセンチュリーシリーズのYF-107戦闘機など、いくつか存在した。

その後、SR-71のようなマッハ3で超音速巡航可能な偵察機や、コンコルドやTu-144のようなマッハ2で超音速巡航可能な旅客機が登場するが（アフターバーナーは使用する）、当時はその高速性自体が話題になっていた。

停滞

1970年代以降になると超音速戦闘機にターボファンエンジンが採用されるようになった。ターボファンエンジンはターボジェットエンジンに比べて燃費効率が良い反面、特性がより低速向きであり、超音速飛行には向かない。音速を突破するにはアフターバーナーの使用が不可欠になった。またターボファンエンジンとアフターバーナーの組み合わせは、出力増大効果はターボジェットとアフターバーナーを組み合わせた場合よりも高い反面、その際の燃費効率は逆に悪化した。結果として超音速飛行にはアフターバーナーが必要不可欠になり、燃料を短時間で消費するため、小さな機体では超音速巡航に不向きになってしまった。

また、ベトナム戦争 の経験から、戦闘機にそもそも超音速域での性能は求められなくなった。超音速領域ではほとんどまっすぐに飛ぶ事しかできず、格闘戦など不可能であり、偵察機や旅客機ならともかく、戦闘機においては超音速で長時間飛ぶ事に意味は無い（必要な時のみ超音速飛行できればよし）と考えられたのである。事実、フォークランド紛争においては、亜音速機であるホーカー・シドレー ハリアーは、超音速戦闘機であるミラージュIII・ダガーに対して完全勝利している。

このほか旅客機の場合においても、ターボファンエンジン搭載の低燃費の亜音速旅客機の登場によって、超音速旅客機はコスト面で相対的に不利になってしまった。また、超音速時におけるソニックブームが地上に与える影響が高高度飛行時でも大きいことによる環境問題などにより、超音速旅客機の本格的な導入はなされずに終わった。

再評価

かつて、戦闘機が敵レーダーの目をかいくぐり、ミサイルによる迎撃を避けるには、亜音速での低空侵入という方法が一般的であった。ところが、ミサイルをかわす事ができても、対空砲火による被害は大きくなるという問題があった。前述のフォークランド紛争においても、亜音速機であり速度性能に劣るハリアーは、対空砲火により多大な損害を出している。

1980年代にステルス性を重視した機体が実用化され、レーダーをかわす事が簡単にできるようになったので、対空砲火を避けるためには高空を超音速で侵入するほうが効果的と考えられるようになった。

そのため、再び戦闘機に超音速巡航性能を持たせる事が着目されるようになったのである。

そこで新たに開発されたのがF-22戦闘機である。F-22が搭載するP&W製 F119エンジンは、バイパス比が低いターボジェットに近いターボファンエンジンであり、高速向きの特性を持ち、アフターバーナーを使わなくとも音速突破が可能である。上記のステルス性に加えて、推力偏向ノズルも備え、超音速領域においても高い運動性を誇る。50年代の「たまたまアフターバーナー無しで音速を突破できてしまう」戦闘機とは、次元が異なる超音速巡航戦闘機である。

なお、ユーロファイター タイフーン、ラファールも、アフターバーナー無しでの音速突破が可能な超音速巡航戦闘機であるが、F-22のようなステルス性や推力偏向ノズルは持っていない。

また、2000年代以降、ソニックブームの低減策についても研究が進められている。

その他

「アフターバーナーを使わなくとも音速を突破できる事」は、厳密に言うと｢超音速巡航｣と同義ではない。｢超音速巡航｣という単語には「超音速で長時間飛行する事」という以上の意味はなく、『アフターバーナー不使用』は「長時間飛行を達成するための条件の一つ」でしかない。アフターバーナーを多用すると燃料消費量が格段に増え、飛行時間が短くなる事による。 上述のSR-71、コンコルド、ツポレフTu-144等の大型機は燃料搭載量にも余裕があり、（使用の仕方はそれぞれで異なるものの）音速突破にはアフターバーナーの使用が必須であるものの、その上でなお長時間の飛行を可能とし、超音速巡航を達成している。逆の例として、エンジンをF110-GE-400に換装したF-14戦闘機は、アフターバーナー無しで音速を突破可能であるが、これは長時間持続できないため、超音速巡航とは見なされない。

関連項目

• 超音速輸送機