米海兵隊がベタ惚れ！「ハリアー」垂直離着陸機のスゴさ 掟破りの採用から半世紀 引退近づく

• 2023.04.14
• 細谷泰正（航空評論家／元AOPA JAPAN理事）

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アメリカ海兵隊における「ハリアーII」の運用が2026年で終わる予定です。英国の原型「ハリアー」を基にアメリカが大幅改良する形で生まれた同機の生い立ちと構造について、改めて振り返ってみました。

ほかのジェット機とは違う「ハリアー」の飛び方

　では、ジェットエンジンを積んで垂直離着陸をする「ハリアー」はどうやって飛んでいるのでしょうか。

　実は搭載するロールス・ロイス製「ペガサス」ジェットエンジンの排気ノズルの方向を変え、エンジン排気の吹き出し方向を変えることで、垂直離着陸を可能にしています。離陸時は推力を下向きに、巡航時は水平方向に、しかもこの間を連続的に変化させることで、垂直離着陸から短距離離陸、水平飛行まで行えるようになっているのです。

　加えて「ハリアー」には他にも重要なメカニズムが2つあります。

　そのひとつがエンジン内部の回転方向です。ジェットエンジンは、高効率と高出力の要求を満たすために圧縮比が高められてきた経緯があります。その結果、高圧部分と低圧部分を分けて二軸、大型エンジンでは三軸を持つ構造に発展してきました。

　通常は二軸でも三軸でも同じ方向に回転していますが、「ハリアー」のエンジンに関しては互いに逆方向へと回転しています。その理由はジャイロモーメントを打ち消すためです。通常の飛行機は主翼と尾翼で空力的な安定性を持っているため、エンジン内部で発生するジャイロモーメントは問題になりません。

　ところが、「ハリアー」の場合は舵面が効かない低速で飛行します。状況によってはヘリコプターのように空中で静止することもあるため、空力的な安定性が全くないフラフラな状態になります。そのため、エンジン内部の回転により発生するジャイロモーメントの影響は無視できないほど、機体の安定性に影響を与えるのです。

　この問題を解決するために採られた方法がエンジンの高圧軸と低圧軸の回転方向を互いに逆方向に回転させ、ジャイロモーメントの発生を最小限に抑えることでした。これはペガサスエンジンの隠れた特徴と言えます。