アメリカの推進剤会社シクロキネティクスは最近、航空機、ミサイル、ロケットの燃料性能を32％向上させることができる新しい「スーパーフューエル」シリーズの製品を発売した。これらの新しい燃料は主に防衛市場をターゲットにしており、航空機がより重いペイロードを搭載しながらより遠くまで飛行できるようになります。
実用燃料の分野では、水素燃料がエネルギー密度のゴールドスタンダードとみなされ、メタンが第二位となっている。しかし、極低温燃料のカテゴリーはさておき、毎日使用されるロケット、ミサイル、航空燃料に焦点を当ててみると、まだ改善の余地がたくさんあります。 CycloKinetics の革新的なアイデアは、航空機やエンジンに手を加えることなく、あらゆる種類の航空機で従来の燃料を置き換えることができる「プラグ アンド プレイ」燃料を開発することです。
この技術は、燃料自体を構成する炭化水素分子の形状を変化させることに重点を置いています。従来の航空燃料は直鎖状および分岐状の炭化水素分子で構成されており、単位体積あたりに貯蔵できるエネルギー密度が制限されています。シクロキネティクスは、従来の燃料と同じ空間により多くの炭素原子と水素原子を収めることができる環状分子構造を持つ炭化水素であるシクロアルカンの設計に目を向けました。
この技術的進歩の実際的な効果は、同じ体積の標準的な Jet A 燃料よりもエネルギー密度が 32% 高いことです。たとえば、標準燃料を使用した場合の航続距離が 1,500 海里の航空機は、この新しいスーパー燃料を使用すると航続距離が 1,950 海里を超える可能性があり、任務中の偵察機の飛行時間は最大 30% 延長されます。
同社が発表した白書によると、この新しい燃料は芳香族化合物や硫黄の必要性を排除し、エンジン冷却剤として使用した場合に研磨性の炭素堆積物を残す可能性がある従来の燃料のように「コークス化」したり分解したりすることがない。煙を減らすとエンジンの赤外線の信号も低下し、エンジンのステルス性が高まります。これらのスーパー燃料は、熱安定性も優れています。つまり、劣化することなくより多くの熱を吸収し、非常に低い温度でも粘稠になることなく流体を維持できるため、高高度飛行に特に適しています。
CycloKinetics は現在 3 種類の燃料を製造しています。 1 つ目は CycloJP で、タービン動力の航空機や無人航空機システムで使用される Jet A、JP-5、JP-8、および JPTS 燃料を置き換えるように設計されています。 2 つ目は CycloRP ロケット推進剤で、液体ロケット エンジンで使用される RP-1 および RP-2 精製灯油を置き換えるように設計されています。 3つ目はCK-10で、巡航ミサイルやスタンドオフ兵器に使用されるJP-10燃料の代替として使用される。
報道によると、同社は現在、2025年までに年間生産能力が6万ガロンで、2027年までにさらに生産能力を拡大する計画だという。これらの燃料は独自の発酵と触媒プロセスを通じて製造されるため、製品価格は従来の燃料より高くなる可能性がある。長距離ミッションへの需要の高まりが燃料価格の懸念を相殺する中、同社の主な顧客ベースが現在防衛分野に集中している理由は、限られた生産能力とコスト高によって説明される可能性がある。
CycloKinetics Karanjikar の CEO 兼創設者である Mukund 氏は次のように述べています。「高品質の燃料を製造することは 15 年間にわたり当社の糧であり、この取り組みは大手航空会社と米軍のすべての部門からの信頼を獲得しています。CycloKinetics を防衛専門組織として確立することはこの歴史の自然な結果であり、当社は現在、この構造をサポートするのに十分な規模と運用の深さを持っています。防衛および航空宇宙分野では、高度な推進剤を推進することはもはや背景変数ではありません」しかし、高高度の諜報、監視、偵察から長距離攻撃システム、次世代の推進力や宇宙への打ち上げに至るまで、ミッション能力の主な推進力は、プラットフォームに電力を供給するエネルギー源によってますます決定されており、高度な推進剤は航続距離を延長し、耐久性を向上させ、以前は達成できなかった新しいミッションモードを可能にする重要な手段となっています。」