ノースカロライナ州立大、次世代ステルス機向け耐久性CFRPスキンを開発

この情報は、米国機械学会（ASME）のキャシー・ケリー氏による原文記事から引用されています。

ノースカロライナ州立大学機械・航空宇宙工学科のチェンイン・シェリル・シュウ准教授とそのチームは、ステルス戦闘機向けの炭素繊維強化ポリマー（CFRP）複合材スキンを開発しました。最終目標は、大部分のレーダー周波数を偏向させ、高温に耐え、熱、塩分、湿気、摩擦にもかかわらず完全性を維持できるレーダー吸収材（RAM）コーティングを備えた、より信頼性が高く、耐久性に優れ、効率的な戦闘機を開発することです。

シュウ准教授は、このCFRPスキンがこれらの課題を解決できると考えています。このハイブリッド構造は、導電と絶縁の2相で構成されています。ポリマー由来の炭化ケイ素窒化物（SiCN）セラミックが、イットリア安定化ジルコニア繊維で強化され、入射電磁エネルギーの伝導を助けます。シュウ准教授によると、1,800℃以上の極めて高温にも耐えられるとのことです。また、カーボンナノチューブ（CNT）でも強化されており、軽量かつ高強度のため、材料の耐久性が特に高まっています。

「パイロットの命を守らなければなりません」とシュウ准教授は言います。「機体が撃墜されれば悲劇です。」

スプレー塗布型RAM材料の試験では、最小限の反射しかなく、既存のステルス戦闘機用RAM（70〜80%吸収）を上回る90%以上の入射波を吸収することが示されました。これにより、検知からほぼ不可視となる一方で、酸化と腐食に対する高い耐性も備えています。ただし、スプレー塗布が航空機の全表面に性能を損なうことなく施工可能かどうか、試験は現在も継続中です。

空軍科学研究局からの資金確保により、シュウ准教授とチームは今後、材料の試験とスケーラビリティを追求します。潜在的な用途は潜水艦、空母、弾道ミサイルなど多岐にわたりますが、シュウ准教授は次の課題として、ボイントン（米国イリノイ州シカゴ）、ロッキード・マーチン（米国メリーランド州ベセスダ）、レイセオン（米国マサチューセッツ州ウォルサム）、ノースロップ・グラマン（米国バージニア州フォールズチャーチ）などの業界パートナーを見つけ、実用化に至ることだとしています。

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