B2のMHDシステムを紹介する映像

autre

B2の謎

2003年1月17日 -

更新 2005年12月8日

ページ7

B2のMHDシステムが動作している様子を映した映像があります。

秘密を守ろうとするとき、極めて注意深くなければならない。たとえわずかな手がかりが漏れ出ることもある。ブラウザに以下のURLを入力すると、1分16秒の動画(1.9MB)をダウンロードして視聴できる。この映像には、B2が飛行中の様子が多数収録されており、超音速爆撃機ではなく、実際に展示されているB2の映像である。

ここに、重要な短い映像を示す。

B2が海面上を超音速域から音速に近づく際の様子。電気放電(MHD)が水蒸気環境に移行する様子。

このシーンは、クリストフ・タルディによって切り出し、アニメーションGIFに変換された。

電気放電の光が、機体の上部のみに集中していることに注目してほしい。

B2には、周囲の空気の流れをMHD発電機として利用するプラズマ生成システムが搭載されている。これにより、サブソニック状態でも機体をプラズマで囲むことができる。このプラズマは昼間は目には見えない。このプラズマがレーダー波を吸収・拡散することで、機体がステルス性を持つ。もし「このB2が実験機ではない」とすれば、人々は疑問を抱くだろう。なぜなら、B2は基本的に検出不可能であると広く認識されているからである。この映像では、最小限のMHDシステムが作動している。通常、電気放電は目に見えないはずである。しかし、機体が海面を飛行する際、湿気が濃い環境を通過するとき、超音速域に突入する。以下に、超音速域における翼の断面図を示す。音速に近づくにつれて、翼の最も厚い部分の周辺に「圧縮性の現象」が現れる(破線で示した領域)。

航空機の翼と胴体が超音速域にある状態。

この領域で、水蒸気が凝縮する。通常は一時的である。なぜなら、航空機はこの超音速域での長時間飛行を想定しておらず、またその速度域では不安定だからである。音速を越えるとき、航空機はその速度帯に長く滞在しない。同様に減速するときもそうである。以下に、海面上を超音速域で飛行するF-18の写真を示す。その際、可変的な雲状の白い霧が現れる。これは当然、水蒸気である。

湿気が飽和した空気中を超音速域で飛行するF-18。

(J.コスタリオラが提供・送信)

同様の現象を示す他の写真。G.シェヌが指摘。

このリンクは、航空機が超音速域を通過する様子を示す動画を示している。これは「狂った航空機」ではなく、流体力学の古典的な現象である。

http://www.incroyablement.com/images/videos/asf/avionfou.wmv

B2の映像では、まったく異なる現象が観測される。以下の2枚の画像を参照:

電気放電が水蒸気が凝縮する超音速域を覆っている。

翼の上部(上側)に光の反射が見られる。

映像から2枚目の画像:水蒸気の泡が最大の拡大状態にある。

電気放電も同様に最大の拡大状態である。

何が観測されたのか? 機体上部、特にエンジンの吸入口とノズル出口にMHDシステムが配置されている部分では、水蒸気の泡が非常に明るく輝いている。これは当然である。水蒸気の微小水滴で満たされた空気は電気をより良く伝導する。そのため、電気放電はこの領域全体に広がりやすくなる。明らかに、この水蒸気の泡は光を発している。これは、放電中の自由電子と衝突する気体分子が励起され、その後放射的にエネルギーを放出するためである。この発光は、機体下部では非常に弱く、あるいはまったく観測されない。

米空軍は、このような画像をどうして公開したのか? 私たちの見解では、誰もそのことに気づかなかったからである。通常の状態(映像の他のすべてのシーンと同じ)では、電気放電は目に見えない。この放電が一瞬だけ観測されたのは、超音速域通過に伴う水蒸気の凝縮が、空気の電気伝導性を急激に高めたためである。この画像は、1分以上ある映像を編集するための会社に引き渡された。その際、非常に短い時間の間、水蒸気の泡の色や明るさが異常に感じられたが、誰も特に注目しなかった。専門家でなければ、この異常を発見できなかっただろう。

教訓:どんなに細心の注意を払っても、情報の痕跡は常に残る。

以下の画像は、同じ現象の「ハロー」だが、MHDシステムは作動していない。

B2が超音速域を通過する際の、周囲にできる水蒸気の微小水滴のハロー

MHDシステム非作動。(J.コスタリオラが提供・送信)

エリック・ドゾエトが送信した別の画像

背景の雲は、空気中の湿気を示している。

読者、ローラン・モリエラスから送られてきた。米空軍のウェブサイトで発見。

奇妙な画像

航空機の主翼付近に、超音速域で水蒸気の雲が形成されるというテーマが繰り返されている。読者は2つの質問を提起しているが、私は即座に答えられない。

  • なぜ、護衛戦闘機の両機では同様の現象が見られないのか?

  • なぜ、この現象は機体の上部(上側)にのみ現れるのか?

いくつかの考察:航空機は湿った空気中(海面上)を飛行している。この超音速域での現象は非常に限定的で一時的であり、比較的狭い速度帯に現れる。これは、物体の周囲に衝撃波が発生する直前の「局所的な圧縮性」現象を示している。完全に説明するには、空気の密度だけでなく圧力も変化する状態(つまり「圧縮性」と「非圧縮性」)を考慮する必要がある。また、3機の航空機が正確に同じ速度で飛行しているとは限らない。B2が護衛戦闘機を追いつく可能性もあるが、これはあまり現実的ではない。最後に、B2は護衛戦闘機よりも太い形状をしているため、先にこの現象に遭遇する可能性がある。つまり、B2では水蒸気の凝縮が、より細長い2機の航空機よりも先に発生する可能性がある。さらに、流体力学に詳しい専門家が、この現象がなぜ上部のみに現れるのかについて、より正確な説明をできるかもしれない。しかし、依然として奇妙な点がある。各航空機の姿勢を検討してみよう。

B2は、音速の下限付近を飛行する機体とされている。このような飛行状態では、翼の迎角は小さく、デゾエットが提供した画像を参照。しかし、ここでは迎角が相対的に高いように見える。水平飛行なら、その速度は明らかに超音速域よりも低い。しかし、それが必ずしも正しいとは限らない。B2は、超音速域で上昇中であり、パイロットが操縦桿を引いた直後かもしれない。この観察は、後方の2機目にも当てはまるが、3機目には当てはまらない。