イヴチェンコ AI-20

AI-20
イフチェンコ AI-20M ターボプロップ エンジン
タイプ	ターボプロップ
国籍	ソビエト連邦
メーカー	イヴチェンコ/ ZMKBプログレス、PMZ（ペルミ）、AI22、KMPO工場にも
主な用途	アントノフ An-10 アントノフ An-12 イリューシン Il-18

イフチェンコAI-20は、1950 年代にイフチェンコ設計局によって開発されたソ連の ターボプロップエンジンです。大量に製造され、アントノフ An-12輸送機とイリューシン Il-18旅客機の両方の動力装置として使用されています。

AI-20は、それまでイフチェンコAI-14やAI-26星型エンジンなどの小型ピストンエンジンに注力していたソ連のザポリージャ に拠点を置くオレクサンドル・ヘオリヨヴィチ・イフチェンコ率いる設計局が開発した初のガスタービンエンジンである。このエンジンは、クズネツォフNK-4エンジンに対抗し、 4基のターボプロップエンジンを搭載する新型大型旅客機イリューシンIl-18とアントノフAn-10の有望な動力装置として設計された。両エンジンとも20機のIl-18の量産前バッチでテストされたが、 NK-4エンジンの飛行中の故障による墜落事故や、ウクライナのAn- ¹⁰のエンジンもウクライナで製造したいという希望から、イフチェンコエンジンが量産に選ばれた[1]。^[2]

Il-18Bは4基のイフチェンコ AI-20A シリーズ1ターボプロップエンジンを搭載し、各エンジンは離陸出力2,985kW (4,000shp)、巡航高度での持続出力2,090kW (2,800shp)を提供した。初期のIl-18A生産型には当初クズネツォフ NK-4エンジンが搭載されていたが、すぐにAI-20に交換された。後期のIl-18B生産型にはAI-20A シリーズ2エンジンが搭載され、出力定格は同じだが技術的な改良が加えられ、古い機体はシリーズ2の動力装置に更新された。AI-20は直径4.5メートル (14フィート9インチ)の4枚羽根の可変ピッチリバーシブルプロペラを駆動し、プロペラピッチ用の油圧作動装置と目立つプロペラスピナーを特徴としていた。エンジンは翼の上に搭載され、消火装置が組み込まれていた。エンジンは電気モーターで始動され、モーターの電力は地上のカートによって供給されました。^[3]

AI-20は10段軸流圧縮機と3段出力タービンを備えた単軸ターボプロップ機で、一定速度で作動するように設計されています。^[4]初期生産エンジンの大きな問題は、AI-20エンジンの信頼性の低さで、オーバーホール間隔（TBO）が600～750時間でした。最終的に、TBOが2,000時間のAI-20Kエンジン派生型が導入されました。現代の基準では印象的ではありませんが、大きな改善です。解決されなかった問題が1つあります。それは騒音です。ターボプロップは比較的騒音が大きく、高い騒音レベルは乗客にとって問題でした。前述のように、このエンジンのオーバーホール寿命は当初、当時の西側諸国のエンジンに比べて短く、1964年には600～750時間と報告されていたが^[5]、その後継続的な開発により8,000時間に改善され、AI-20Dシリーズ5Mでは22,000時間の耐用年数を達成した^{[6] 。}

量産は1958年にソ連のザポリージャ（モトール・シーチ）とペルミエンジン工場（UEC-ペルミエンジン）で行われ、中国でもWJ-6としてライセンス生産された。AI-20は合計で約14,000機が製造された。^[7]

AI-20Aシリーズ1

2,985 kW (4,000 shp) を発生する IL-18 の初期バージョンの初期生産型。TBO は 200 ～ 400 時間でひどいものとなった。

AI-20Aシリーズ2

出力定格は同じだが技術的な改良が施された改良型。旧型の航空機はシリーズ2エンジンに更新された。TBOは依然として低かった（600～750時間）。

AI-20K

この大幅に改良されたモデルでは、信頼性と耐久性が強化されました。TBO は 2,000 時間まで向上しました。これが標準生産モデルとなりました。

AI-20M

この派生型は、あらゆる点で以前のエンジン派生型に比べて大幅に改良された。AI-20Mは離陸出力を2,985kW (4,000shp)から3,169kW (4,250shp)に引き上げ、「高温高高度」条件下での離陸性能を向上させ、より高い離陸重量を可能にした。また、より高い連続出力定格(2700shp)も達成され、より効率的な巡航を可能にした。これらに加えて、AI-20Mは信頼性も高く、軽量で、特にSFCが大幅に改善された。^[3]

AI-20D

この派生型では、出力が大幅に向上しました。燃費もわずかに向上しました。AI-20D は、AI-20D シリーズ 4 とも呼ばれます。出力は 5,180 馬力にまで向上しました。

AI-20Dシリーズ5

このバリアントは、シリーズ 4 バリアントのこれまでの成功を基に構築されています。ほとんどのパフォーマンス パラメータは同じままですが、信頼性と耐久性の領域でのみ大きな改善が行われました。TBO/サービス寿命はそれぞれ 6,000 時間/20,000 時間に改善されました。

AI-20Dシリーズ5MまたはAI-20DM

これは開発された最終型です。AI-20DMは基本的にAI-20Dシリーズ5と同じですが、唯一の違いは出力設定です。AI-20DMは4,750 shp（離陸出力）に定格出力が低下し、エンジンの寿命が延び、TBOが増加しました。その結果、オーバーホールまでの時間（TBO）は8000時間に増加し、耐用年数は22,000時間になりました。^[8]

• アントノフ An-8
• アントノフ An-10
• アントノフ An-12
• アントノフ An-32
• ベリエフ Be-12
• イリューシン Il-18
• イリューシン Il-38
• ツポレフ Tu-4 ( KJ-1 AEWC )

• 陝西 Y-8
• 陝西 Y-9
• 清-6（中国版Be-6機の改良型）
• AVIC AG600 水陸両用車
• 西安KJ-600 空母搭載型納入

データはJane's All The World's Aircraft 1993–94より、^[9] Motor Sichのウェブサイト、^[8] Aircraft engines of the World 1970 ^[10]

• タイプ:単軸ターボプロップ
• 長さ: 3,096 mm (121.9 インチ)
• 直径: 450 mm (18 in) (吸気ケーシング) ^[10]
  
• 幅: 842 mm (33.1 インチ)
• 高さ: 11,802 mm (464.6 インチ)
• 乾燥重量: 1,040 kg (2,290 ポンド)

• コンプレッサー:始動および過渡定格用の 4 つのバイパス バルブを備えた10 段軸流コンプレッサー
• 燃焼器： 10個のバーナーコーンを備えた環状
• タービン： 3段軸流
• 燃料の種類: JP-4などの航空灯油燃料
• オイルシステム：圧力式給油、完全循環

• 最大出力:海面で12,300 rpmでの離陸時に3,170 kW (4,250 shp) (相当) / (2,900 kW (3,900 shp) + 2.35 kN (529 lbf))
  

• 最大巡航出力:高度 8,000 m (26,000 ft) で 630 km/h (390 mph; 340 kn) 時に 2,600 kW (3,500 shp) (相当)

• エンジン回転数: 12,300 rpm
• エンジン地上アイドリング: 10,400 rpm
• 総圧力比: 7.6:1 (離陸) ～ 9.2:1 (巡航)
• 空気質量流量: 12,300 rpmで20.7 kg/s (46 lb/s)
• タービン入口温度: TIT最大 1,170 K (900 °C) (海面)、JPT 833 K (560 °C)
• 燃料消費率:
  

• 離陸時の燃料消費量: 0.322 kg/kWh (0.529 lb/(hp⋅h))
• 巡航SFC: 0.264 kg/kWh (0.434 lb/(hp⋅h))

• パワーウェイトレシオ： 3.07kW/kg（1.87shp/lb）（等価離陸出力） ^[10]

同等のエンジン

• アリソン T56
• ブリストル プロテウス
• ゼネラルエレクトリック T64
• プラット・アンド・ホイットニー・カナダ PW100
• ロールスロイス タイン

関連リスト

• 航空機エンジンの一覧

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• Motorsich 2014-03-25 にWayback Machineでアーカイブされました