2015年1月号のステルス新型機特集記事の調査のため、空で最もクールな新型無人機、ノースロップ・グラマンRQ-180とBAEシステムズ・タラニスの仮想モデルを作成しました。どちらも極秘プロジェクトです。実際、RQ-180はあまりにも「秘密兵器」であるため、ネバダ州にある米空軍の辺境エリア51上空を飛行しているのが一度か二度目撃されただけです。しかし、両プロジェクトに関するリーク情報が存在し、適切な管理下に置かれれば、その性能について多くのことを物語る可能性があります。
この目的のため、ポピュラーサイエンス誌は航空エンジニアであり、ベンチスタンダードなフライトシミュレーターX-Planeの開発者であるオースティン・マイヤー氏を起用し、両機の実物そっくりの仮想モデルを構築し、彼のソフトウェアで飛行させました。この実験により、新型ステルス無人機のこれまでで最も詳細な観察が可能となりました。
RQ-180とTaranisを実際に操縦するには、X-Planeからシミュレーターをダウンロードしてください。シミュレーターはフル機能のデモ版で、1回の飛行時間は20分に制限されています。ジョイスティックは不要で、キーボードとマウスで操縦できます。リンク先のページには、基本的な飛行手順とインストール手順も記載されています。
モデルの構築
ポピュラーサイエンス誌は、各機体の詳細（翼幅、胴体長、エンジン出力など）について、入手可能なわずかな記録を徹底的に調査し、公開された数枚の画像も精査した。マイヤー氏はこれらの情報を用いて無人機のデジタル版を構築し、X-Planeシミュレーターで飛行させた。着陸装置の配置、翼の厚さ、そして様々な角度や弧を調整した。そして、全体的な構成に基づいて飛行特性と性能を推定した。「飛行機の形状を見れば、その機体が何をできるかが分かります。耳を傾ける方法さえ知っていれば」とマイヤー氏は言う。
テスト飛行：タラニス
英国製ドローン、タラニスの初飛行では、機体は離陸後、仰向けに倒れ、巨大な火の玉となって墜落した。次の飛行では、マイヤー氏は重心を前方に少し移動させた。これは効果があったが、限界があった。細長い全翼機を前に押しすぎると、機体は制御不能に陥る。機体が空中に留まるには、常時コンピューターによる監視が必要となる。タラニスには垂直安定装置がないため、ヨー制御（左右の操縦）にはスピードブレーキを使用していると思われる。「通常、全翼機は片方のエンジンからもう片方のエンジンへのスロットルを調整することで操縦する」とマイヤー氏は言うが、単発エンジンのタラニスでは、「スピードブレーキが抗力を生み出し、片方の翼を後ろに引っ張り、もう片方の翼を前に押し出す」のだ。
試験飛行: RQ-180
RQ-180模型の初飛行は、これまでとは全く異なるものでした。実機の空力特性の優美さが明らかになったのです。「優雅で操縦しやすく、空力特性がいかに洗練されているかが分かります。まさにエンジニアの夢です」とマイヤー氏は語ります。グライダーのように非常に軽量で（これほど大きな翼を持つ飛行機は一般的に重くなります）、そのためこの模型は現在の推定よりも高く（6万フィート以上）飛行できたようです。高高度での効率が非常に高いため、この模型の燃料消費率は低く、1回の燃料積載で大陸を横断し、7時間以上飛行できる可能性が示唆されています。
この記事はもともと『Popular Science』2015年1月号に掲載されました。
