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| F136 | |
|---|---|
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| タイプ | ターボファン |
| 国籍 | アメリカ / イギリス |
| メーカー | ゼネラル・エレクトリック・ ロールス・ロイス |
| 最初の実行 | 2004年7月21日 |
| 主な用途 | ロッキード・マーティン F-35 ライトニング II |
| 開発元 | ゼネラルエレクトリック YF120 |
ゼネラル・エレクトリック/ロールス・ロイス F136は、ロッキード・マーティン F-35ライトニング II 用のプラット・アンド・ホイットニー F135の代替動力源として、ゼネラル・エレクトリック、アリソン・エンジン・カンパニー、ロールス・ロイス(アリソンは後にロールス・ロイスに買収された) によって開発されていたアフターバーナー付きターボファンエンジンであった。2 社は、さらなる開発に対する国防総省の支援を得られなかったため、2011 年 12 月にプロジェクトの作業を中止した。
発達
統合打撃戦闘機(JSF) プログラムの当初の計画では、初期の JSF はすべて、 F-22先進戦術戦闘機(ATF)向けのPratt & WhitneyのF119ターボファンから派生したエンジンで駆動される予定でしたが、エンジン契約はロット 6 以降は競争入札で行われる予定でした。選択されるエンジンは、F119 派生型 (「F119-JSF」) または GE/Allison 戦闘機エンジン チームが製造し、当初「YF120-FX」と命名されたエンジンのいずれかになります。RR はその後まもなく GE/Allison チームに加わりました。元々 ATF プログラム向けであった GE のYF120ターボファンから派生したこのエンジンは、Allison によってホット セクションの開発がさらに行われ、RR によってファンの開発が行われました。 1995年にアリソンはRRに買収され、その後GE/RR戦闘機エンジンチームは、米国オハイオ州シンシナティのGEアビエーション（60%のシェア）と英国ブリストルおよび米国インディアナ州インディアナポリスのロールスロイス（40%のシェア）の共同事業となった。[1] [2]
2001年、ロッキード・マーティン X-35がJSF 競争の勝者としてF-35に選ばれ、プラット・アンド・ホイットニーの F119-JSF がF135となり、代替の GE/RR YF120-FX エンジンは F136 と命名された。2004年7月21日、F136 はオハイオ州エベンデールの GE の施設でエンジンのフル稼働を開始した。エンジンは2回の別々の稼働で1時間以上稼働した。2005年8月、米国国防総省はGE とロールス・ロイス チームに F136 エンジンの開発のため 24 億ドルの契約を授与した。この契約は F136 構想のシステム開発および実証 (SDD) 段階のためのもので、2013年9月まで実行される予定であった。
2006年2月6日に発表された米国防予算ではF136が除外され、F135エンジンの製造元であるプラット・アンド・ホイットニーがロッキード・マーティンF-35戦闘機用エンジンの唯一の供給元となった。しかし、議会はこの要求を覆し、2006年後半に2007会計年度の予算を割り当てた。2006年11月、ゼネラル・エレクトリック/ロールス・ロイス社チームは、F-35プログラムオフィスと主契約者であるロッキード・マーティンによる3か月に及ぶ予備設計レビューを無事に完了した。[3]
F136の開発段階がF135より成熟していなかったため、GE/RRはF-35の重量増加による変更に設計をよりうまく適応させることができた。F136のファンとコアの空気流は、航空機の改良された吸気口にうまく適合するように大型化された。2008年2月13日、GEロールスロイス戦闘機エンジンチームは、F136の重要設計レビュー（CDR）を無事に完了した。CDR中に、米国政府のF-35ライトニングII統合プログラムオフィスは、エンジンの設計を検証し、承認した。また、レビュー中に、最初の完全開発エンジンの製造を進めるために、エンジン設計のあらゆる側面が分析および評価された。このプロセスには、JPO、ゼネラルエレクトリック、ロールスロイスの技術専門家が関与する、80の詳細なコンポーネントおよびモジュール設計レビューが含まれていた。[4]
2008年3月20日、F136はテネシー州の米空軍アーノルド技術開発センターで、F-35ライトニングII航空機用の共通排気ハードウェアを含む高高度アフターバーナーテストプログラムを無事完了した。通常離着陸（CTOL）および短距離離陸垂直着陸（STOVL）の共通排気システムで構成されたエンジンを使用して、すべてのテスト目標が計画どおり達成された。エンジン構成には、量産サイズのファンと機能的なオーグメンターが含まれており、アフターバーナーをフル稼働させるまで数回の運転期間が可能だった。[5] GEロールスロイス戦闘機エンジンチームは、2008年7月16日にオハイオ州ピーブルズのGEテスト施設でF136エンジンの短距離離陸垂直着陸（STOVL）テストを無事完了した。[6]
最初の完成した新造F136エンジンは、F-35統合打撃戦闘機プログラムの米国政府統合プログラムオフィスとのシステム開発および実証（SDD）契約に基づき、2009年1月30日にテストを開始しました。これは、2008年に米国政府がF136設計を検証した後、組み立てられた最初の完全なエンジンでした。このマイルストーンは、予定より1か月早く達成されました。[7]
GEロールスロイス戦闘機エンジンチームは、 2009年兵器システム調達改革法を引用し、2009年9月28日にペンタゴンにF136の非要請固定価格提案を提出した。固定価格方式は、F136の2番目の生産ロットから始まる初期のF136エンジン生産をカバーするものであった。GEロールスロイス戦闘機エンジンチームによると、この提案は、2013年にF136とプラット・アンド・ホイットニーF135エンジンの直接競争が始まるまで、納税者から戦闘機エンジンチームに多大なコストリスクを転嫁することになるという。[8]
2006年から2010年にかけて国防総省は代替F136エンジンプログラムへの資金援助を要求しなかったが、議会はプログラムへの資金援助を維持した。[9] [10]
2009年12月19日、米国議会は2010年度もF136エンジンプログラムへの資金提供を継続することを承認した。 [11] [12]米国国防総省は2010年度にF136エンジンプログラムへの資金提供を要求しなかった。2009年6月18日に提出された報告書で、下院軍事委員会はプラット・アンド・ホイットニーF135エンジンプログラムのコスト超過額が18億7200万ドルに達したことを、F136エンジンへの資金提供を継続する理由として挙げた。[13] [14]
2009年11月2日、F136チームは、試験中に故障したため、燃焼器につながるディフューザーの小さな部分を再設計すると発表した。[15]試験は2010年1月22日に再開された。 [16] GEロールスロイス戦闘機エンジンチームは現在、米国政府統合プログラムオフィスとのシステム開発およびデモンストレーション（SDD）契約の4年目に入っています。戦闘機エンジンチームは、SDD前およびSDDエンジンで合計800時間以上の試験を行ってきました。2010年初頭、最初の量産標準エンジンの試験で、アフターバーニングの推力が最大に達しました。[17]
2011年3月24日、国防総省は議会が国防予算を可決できなかったことを受けて、90日間の作業一時停止命令を出した。GEは、命令で認められ、前年にシュワルツが示唆していた通り、作業停止命令にもかかわらず自社資金でエンジンプログラムの作業を継続すると宣言した。[18][ 19] [20] しかし、作業停止により既存のハードウェアを使用できないため、GEは設計作業のみに制限されている。[21]
2011年4月12日、GEはプロジェクトチームを1,000人から100人に削減し、F136と「将来の戦闘機」のエンジン技術に取り組むことになった。[22] [23] GEは労働者を商業プロジェクトに再配置するが、期待していた数百人の新しいエンジニアは雇用しない予定である。[24] 2011年4月25日、国防総省はGEとの契約を終了し、これまでに製造されたエンジンを引き渡すよう要求した。[25]
2011年5月5日、GEとRRは2012年度までの開発費を支払うことを申し出、材料へのアクセスを求めた。[26]自己資金に切り替えることで、コストは年間4億8000万ドルからわずか1億ドルに削減され、60％をGEが、40％をRRが支払うことになる。[27]プロジェクトを自己資金で賄った後、GEとロールスロイスは2011年12月2日に、F136エンジンの開発を継続しないことを発表した。これは彼らの利益にならないためである。[28] [29] [30]その時まで、6つのエンジンは2009年以来1,200時間以上のテストを記録していた。その年、GEはエンジンの開発は80％完了しており、残りの作業には19億〜26億ドルの資金が必要であると述べた。[31]
デザイン
F136 は、ツインスプール軸流低バイパス ターボファンです。3 段低圧タービンで駆動される 3 段低アスペクト比ファンと、単段タービンで駆動される 5 段コンプレッサーを備えています。ファンとコンプレッサーの両ステージは一体型のブリスクです。STOVL バリアントのシャフト駆動 LiftFan は低圧スプールに接続され、クラッチを介して連動します。低圧スプールの 3 段タービンにより、LiftFan に動力を供給するためにより多くの作業を取り出すことができますが、従来の離陸バリアントでは、共通性を保つためにこのアーキテクチャが維持されています。環状燃焼器ケースは「ラミロイ」製で、コンプレッサーからのブリード エアで冷却されます。2 つのスプールは逆回転するため、ステージ 1 の低圧タービン ノズルがなくなり、部品点数が減ります。タービンの後ろのベーンはセラミック マトリックス複合材(CMC) 製で、より高い動作温度を実現して効率と推力を高めます。競合機のF135と同様に、F136にはタービンブレードの視線を遮るステルス性のあるオーグメンター、またはアフターバーナーと、排気煙の赤外線特性を低減する鋸歯状のフラップを備えた収束発散ノズルが搭載される予定だった。地上テスト中、F136はF135と同じ排気システムを使用していた。エンジンはBAEが提供するフルオーソリティデジタルエンジンコントロール（FADEC）によって制御される予定だった。[32]
F136はF-35のシステム開発および実証（SDD）段階に入ってから設計されたため、ファンとコアをF-35の吸気口に適合させることができた。F-35の吸気口は2005年に改訂され、機体重量の増加に伴う推力増加のため質量流量を400 lb/s（181.4 kg/s）に増加させた。[33] [34] F136は軍用出力で28,000 lbf（125 kN）、アフターバーナーフル作動で43,000 lbf（191 kN）の推力を生み出した。これはF135と同じだが、空気質量流量の増加により温度マージンが大きく、その結果ホットセクション部品の寿命が長くなり、将来的な成長の可能性が大きくなった。STOVL構成では、F136は18,000 lbf（80.1 kN）の揚力推力を生み出した。ロールスロイス・リフトシステムは、リフトファン（20,000 lbfまたは89.0 kN）と2つのロールポスト（それぞれ1,950 lbfまたは8.67 kN）からの推力と組み合わせることで、合計41,900 lbf（186 kN）の推力を生み出しました。[35]これは、ハリアーの ロールスロイス・ペガサスエンジン の最大推力23,800 lbf（106 kN）と比較されます。
アプリケーション
仕様
データはAir International、[32] Aviation Week [33]より
一般的な特徴
コンポーネント
パフォーマンス
- 最大推力: 43,000 lbf (191 kN)、アフターバーナーなしで28,000 lbf (125 kN)
- 空気質量流量: 380 ポンド/秒 (172.4 kg/秒)
- 推力重量比: >8.0:1
参照
関連開発
同等のエンジン
関連リスト
参考文献
- ^ 「GE/ALLISON/RR チームが 9,600 万ドルの JSF エンジン契約を受注」ゼネラル・エレクトリック、1997 年 2 月 19 日。
- ^ 「エンジンテストの成功に続き、GE ロールスロイス チームは SDD 契約に向けて準備を整えた」ゼネラル エレクトリック2005 年 6 月 13 日。
- ^ 「GE ロールスロイス戦闘機エンジンチーム、F-35 エンジンの設計レビューを無事完了」GE Aviation 2006 年 11 月 20 日。2007 年 11 月 5 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ スタッフ、Defense Industry Daily (2008 年 2 月 18 日)。「GE/RR F136 ジェットエンジンが重要な設計レビューに合格」。Defense Industry Daily。
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- ^ 「JSF エンジン プログラムで『競争に勝利』」[リンク切れ ]。Forbes、2009 年 12 月 21 日。
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- ^ LiftSystem Archived 2009-06-12 at the Wayback Machine . Rolls-Royce. 2009年7月29日閲覧。
外部リンク
- ファイターエンジンチーム
- GE 航空機エンジン F136 ページ 2006-02-07 にWayback Machineでアーカイブ
- ロールスロイス F136 ページ
- www.jsf.mil: F136 ギャラリー
- www.jsf.mil: F-35 推進システム 2008-09-16 にWayback Machineでアーカイブ
- [1]
- 統合打撃戦闘機：F136代替エンジンに対する国防総省の資金計画の評価