終了課題
クラスターファンVTOL技術の研究

クラスターファンVTOLとは、直径60cm程度の小さくて軽いファンを、図1に示すように機首と主翼部分に、水平に多数搭載して垂直方向の推力を発生させます。また推進用には、同様に多数の小型ファンを機体後部に装備しています。このように小さなファンを束ねて（クラスター化して）必要推力を得ているので、このエンジンをクラスターファン・エンジン、またこのVTOLをクラスターファンVTOLと名付けました（米国特許取得：多ファン式コアエンジン分離型ターボファンエンジン）。
クラスターファンVTOLの特徴は、低騒音で垂直に離着陸することが可能であり、かつファンジェットエンジンで飛行するビジネスジェット機と同様な高速度で飛行することですが、これを実現するには既存のエンジンではできません。新しい発想により考案されたエンジン技術によります。

図1のリフトファン及び推進ファンは、チップタービン・ファンと呼ばれる形式のファンを、独自の発想で高効率化したもので、図2に示すようにファンの駆動空気を生成するコアエンジン（エア・ソースエンジン）で回転し、両者で１つのエンジンを構成します。
図2では、コアエンジンから2基ずつのリフトファンと推進ファンに空気配管がつなげられており、この空気は垂直離着陸ではリフトファンへ、水平飛行では推進ファンへそれぞれ切り換えられます。従って両者のファンを駆動する重いコアエンジンは共通となるため、軽量化が求められるVTOLエンジンとして成立します。
また垂直離着陸と水平飛行の推力を担うファンが別々に独立しているので、特にVTOLで難しいとされる離着陸から水平飛行に至る遷移飛行では、非常に高い安定性と安全性が得られます。　またコアエンジンと各ファンは空気配管でつなぐだけで良いので、ファンを任意に配置することができ、非常にフレキシブルです。これよりいろいろなファン、エンジンの機体への搭載方法が可能になり、このことがクラスターファン・エンジンの最大の特徴であると同時に、VTOLを成立させる理由にもなっています。

図4にクラスターファンの全部品を示します。このようにクラスターファンは主要な5つの部品とベアリングなどに簡単に分解でき、組立も数分で可能です。なおベアリングはオイルレスで、高速回転体では一般的な潤滑油の供給が必要ありません。
このように、クラスターファンは従来の航空エンジンの常識とは異なり、単純化された構造になっているため大量生産が可能です。これは安全性だけでなく開発および製造コストを大幅に低減することにもなります。
また離着陸時にエンジンが鳥などを吸い込み（FODといいます）、エンジン推力が瞬間的に低下する事故が時々あります。垂直に浮かぶVTOLでは、このような事故は致命的な結果をもたらしますが、クラスターファンは一般的なファンと異なり、動翼が非常に頑丈でかつファンの外周がシュラウドでつながっているファン構造（図4の中央の部品）のため、FODには大変強いと言えます。