「謎のスキ間」F-35戦闘機で消え去ったワケその影響とはそもそも何のために必要だった？

2025年現在、航空自衛隊が保有するF-2やF-15、F-35の3機種の戦闘機を見比べると、F-35だけ空気取り入れ口が異なることに気が付きます。同機だけ空気取り入れ口が胴体と密着しているのはなぜでしょうか。

飛行速度が速くなったことで悪影響が出始めた

　ジェット戦闘機を正面から見てみると、エンジンの空気取り入れ口が、胴体と離れて付いていることに気が付きます。なぜ、わざわざ隙間を作っているのでしょうか。ヒントは空気の「粘り気」にありました。

　この空気取り入れ口と胴体とのあいだに設けられた隙間を、英語ではダイバータ（境界層隔壁）と呼んでいます。直訳すると「そらすもの」となりますが、何をそらしているかというと、胴体の表面近くを流れる空気の層です。

　高速で飛ぶジェット戦闘機の場合、機体表面近くを流れる空気は表面との摩擦抵抗により、周りの空気に較べて流速が遅くなってしまいます。専門用語では、この粘りつくように流速が遅くなった空気の層を、機体表面と周りの空気との境界にあることから「境界層」と呼んでいます。

　周りの空気と境界層は流速が異なるため、一緒にエンジンが吸い込んでしまうと必要な空気の量が確保できずに燃焼効率が悪くなり、思ったように出力を出すことが難しくなります。そこで胴体と空気取り入れ口とのあいだに隙間を設け、有害な境界層を「そらして」吸い込まないようにしているという訳です。

　初期のジェット戦闘機には、このような隙間が設けられていませんでした。なぜなら、まだ飛行速度が遅かったのと、ジェットエンジンと境界層との関係がよくわかっていなかったからです。

　ところが飛行速度が音速に近づくにつれ、機体表面に粘りつくように存在する境界層と周囲の空気との流速差が大きくなり、前出のデメリットも解明されるようになりました。このため、胴体から少し離した位置に空気取り入れ口を設け、境界層を吸い込まないよう対策するようになったのです。