国家の誇り：ノースアメリカンイーグル陸上速度記録プロジェクト

19年前、ネバダ州ブラックロック砂漠で、リチャード・ノーブルとイギリス空軍のアンディ・グリーン航空団司令官率いるイギリスの勇敢な一団が、新たな地上速度記録を樹立しました。ノーブルと彼のバンドは、その過程で音速の壁を破りました。これはノーブルにとって2度目の地上速度記録であり、彼は1982年にスラスト2号で記録を保持していました。

読者の皆様は、ノーブルとグリーンがブラッドハウンドSSCで時速1,000マイル（約1,600km/h）を目指し、既存の記録を破ろうとしていることをご存知でしょう。しかし、誰もが彼らの新記録樹立を黙って見過ごすわけではありません。エド・シャドルは、アメリカに王座を取り戻すことが愛国心に基づく義務だと考えています。彼は、空を彩った最も象徴的な航空機の一つ、ロッキードF-104スターファイターの力を借りて、その記録達成を目指しています。

「友人と旅行していたとき、イギリス人が達成した陸上速度記録について話していました」とシャドル氏はArsに語った。「話し合った結果、『なぜアメリカ人はこれに乗らないんだ？』と私は言いました。ちょうどその頃、クレイグ・ブリードラブはスピリット・オブ・アメリカであの有名なUターンを果たし、その後、もう乗らないと宣言して撤退しました。飛行中、私たちは合理的な検討を始めました。どんな機体にするか、どんな設計にするか、などなど。」こうしてノースアメリカン・イーグルが誕生した。

シャドルはIBMで長年のキャリアを積む前、アメリカ空軍に所属していました。スターファイターは自分のニーズにぴったりだと考えていました――もし手に入れることができればですが。幸運にも、メイン州で一機が見つかりました。カリフォルニア州アンテロープ・バレーのエドワーズ空軍基地で、追跡機や研究機としてその生涯の大半を過ごした、廃品置き場の遺物でした。

「非武装化されていて、ひどい状態でした」とシャドルさんは語った。「まるで山から転げ落ちてきたようでした。妻や恋人たちは私たちの正気を疑っていました」

彼と彼の小さな友人や支援者たちは、その後3年間をかけてジェット機の再建に費やした。ロンジロンを交換し、機体の外板を張り替えた。「リベットは5000個くらい打ち込んだと思う」とシャドルは語った。「そして、私はイギリス式の車輪の使い方をかなり習得し、部品をうまく形作ることができた」

次のステップは、余剰となったゼネラル・エレクトリック社製のJ-79エンジンを見つけることでした。これは2004年に実現しました。GEからの支援は一切受けずに、カナダのS&Sタービンサービス社がエンジンの整備に協力しました。この過程で、エンジンの推力はわずか12,500ポンドから19,000ポンドにまで向上しました。

「J-79に搭載されていたものはすべて最新版です」とシャドル氏は語った。「加速曲線を見ると、わずか4.5マイル（約7.2km）で時速600マイル（約960km）以上に達する可能性があります。より長いコースを走れるようになれば、時速600マイル（約960km）を超える速度を出せるはずです。」

スターファイターの改造

F-104は高速で飛行するように設計されていましたが、その構想は常に空中を飛行することでした。スターファイターを地上で運用するには、サスペンションシステムの設計に加え、各走行後に機体を減速させる方法も必要でした。（地上速度記録を樹立するには、1時間以内に各方向へのタイムドランを2回行う必要があります。）ワシントン州シアトルにあるワシントン大学の航空学教授、ロバート・ブライデンタールは、F-104の基本的な空力特性を提供しました。彼は、機体が離陸しようとしたり湖底に沈んだりするのを防ぐための適切な迎え角など、ノースアメリカン・イーグル・チームに大まかなアイデアを与えました。

次に、F-104のレーザースキャンと気流解析が行われました。ロッキード社は、この機体のオリジナルテストデータを提供し、時速1,000マイル（約1,600km/h）でも安定飛行できることを確認しました。計算によると、「時速630マイル（約1037km/h）を超えると、機首に800ポンド（約340kg）の揚力が発生します」とシャドル氏は説明しました。「それでも機首にかかる重量は約4,400ポンド（約2,200kg）で、これは十分に許容できる範囲です。また、揚力を抑えるために前部にカナードを取り付けています。後部には、ダウンフォースを制御するために、背面に柳のつばが付いた逆翼型のフェアリングを取り付けています。少し揚力は出ていますが、これはまだ許容範囲内です。しかし、柳のつばの角度を変えるだけで、ダウンフォースをさらに高めることができます。」

ノーブル氏がスラスト2の設計当時に認識していたように、ゴムタイヤの車輪では地上速度記録には決して適さないだろう。ノースアメリカン・イーグルの車輪はアルミ製で、通常はジェットコースターの車輪を製造しているUromet社製で、時速約1,000マイル（約1600km/h）の定格となっている。ケブラーナイロン製パラシュートと磁気ブレーキの組み合わせで減速する。現時点では時速約400マイル（約640km/h）までのテストしか行われていないが、シャドル氏によると、水冷システム（約19秒間、車輪に7ガロン（約7ガロン）の加圧水を噴射する）により、車輪の温度はわずか75℃（170℉）にとどまったという。

操舵は主に前輪で行いますが、必要に応じて後輪に取り付けられた差動ブレーキも速度に応じて操舵を補助します。ノースアメリカン・イーグルの車両は、あらゆる観点から見て比較的扱いやすいとされています。シェイドルは、レイクスターやその他のスピードに特化したマシンでボンネビルでレースを経験した豊富な経験を持っています。彼はノースアメリカン・イーグルへの適応にほとんど問題を感じなかったそうです。

「少し機敏な動きになりました」とシャドル氏は語った。「しかし、スロットルを上げてアフターバーナーをフル稼働させると、ただ地平線を眺めているだけで、ステアリング操作はほとんど必要ありません。もちろん、加速は強烈ですが、非常にスムーズです。操縦性には非常に満足しており、安定性は抜群です。」

でもどこ？

さて、地上速度記録に挑戦する機体を作るのは一つのことですが、そのような飛行に挑戦するのに適した平坦な土地を見つけるのは別の話です。当初、ノースアメリカン・イーグルは元の拠点に戻ってその記録を達成する予定でした。「共同研究開発契約を結び、エドワーズ空軍基地でこの地上速度記録を樹立するためにアメリカ空軍と協力するつもりでした」とシャドル氏は語りました。「将軍と副司令官、そしてテストパイロット学校の関係者全員が賛成してくれました。これは大変な計画になるはずでした。」

しかし、司令官交代に伴い、エドワーズ基地の司令官も交代した。新司令官は、政府の支援を受けて陸上速度記録を樹立することに魅力を感じていなかった。「成功するための要素はすべて揃っていると思っていたのに、まさかこんなことになるとは！」とシャドル氏は説明した。「でも、私たちは頑固な人間なので、自分たちだけでやろうと思ったんです。彼らなんかどうでもいいんです。空軍が残ってくれていれば、この記録は数年前に樹立できていたでしょう。ところが、結局は断片的にしか達成できなかったんです。」

ブラッドハウンドSSCも調査したように、ネバダ州のブラックロックは適さない場所だ。「残念ながら、長年の干ばつとバーニングマンの影響で、湖底はひどく荒れてしまっています」とシャドル氏は語った。「ある年、適切な許可などをすべて取得してテストに行ったのですが、許可を得た湖底には2500ものキャンプが設置されていました。今では、人々が集まる非常に人気の場所になっています」。チームはアリゾナ州のエルミラージュ空軍基地でもテストを行ったが、記録に挑戦するには敷地が狭すぎた。

今月初めに終了した最新のテストは、オレゴン州南東部奥地の奥地、アルボード砂漠で行われた。シャドル氏は、ネバダ州のダイヤモンドバレーがチームのニーズを満たすはずだと考えている。特に15マイル（約24キロメートル）のコースを設置できるからだ。しかし、4年間の環境アセスメントを経ても、彼はまだ土地管理局の許可を待っている。「許可は取得できると思っていたのですが、計画を進めるには2万5000ドルの資金が必要です」と彼は説明した。

マイクロソフトは支援したい

チームがその実現に必要な資金を調達できれば、MicrosoftとそのAzure IoTプラットフォームのおかげで、この試みをライブで視聴できるようになるはずです。「Microsoftのおかげで、テレメトリデータを取得してクラウドにアップロードし、すぐに処理できるというアイデアをもらいました」と、チームのITディレクターであるブランディン・ベイズ氏は説明します。「おかげで、データを使ってすぐに意思決定ができ​​るようになったんです。以前は、3Dモデルを取得して空気力学テストを実行し、スーパーコンピューターでデータセット全体を処理するのに20分もかかっていました。しかし、問題はデータをハードドライブで送らなければならなかったことです。湖底に座ってスピードを上げたいのに、そのためにはデータが必要な状況では、これは現実的ではありません。」