Loading article…
| RB199 | |
|---|---|
| |
| ヘンドンのロイヤル・エアフォース・ミュージアムにあるRB199 | |
| タイプ | ターボファン |
| メーカー | ターボユニオン |
| 最初の実行 | 1971 |
| 主な用途 | パナビアトルネード |
ターボユニオン RB199 は、ロールスロイス、MTU、アエリタリアの合弁会社であるターボユニオンによって 1970 年代初頭に設計、製造されたターボファン ジェット エンジンです。唯一生産されたのはパナビア トルネードでした。
設計と開発
RB199は、1969年にパナビアMRCAと呼ばれる新しい欧州多目的戦闘機（MRCA）に動力を供給するという要件から生まれました。[1]パナビアMRCA仕様を満たすエンジン要件は、推力重量比、燃料消費量、サイズの点で現行のエンジンを大幅に上回るものでした。MRCA用エンジンの最終選択は、RB199を提案した新しい欧州共同体であるターボ・ユニオンと、JTF16を提案したプラット・アンド・ホイットニーの間で行われました。[2]パナビアMRCAは後にパナビア・トルネードと呼ばれるようになりました。
ブリストル・シドレー社では、 BAC/ダッソーAFVGをサポートするためにすでに先進的なエンジン研究が行われており、ペガサス2軸配置に基づいていた。3軸のRB211エンジンを開発していたロールス・ロイス社では、3軸の方が優れていると考えられていた。 [3]ロールス・ロイス社は1967年にブリストル・シドレー社を買収したため、RB199の構成は共同で決定され、3軸エンジンとなった。
国際共同プログラムの全体的な設計コンセプトは、3つのシャフトと約1.2のバイパス比（BPR）で、ロールスロイスによって決定されました。バイパス比は、特にスロットルを戻したときに燃料消費が少なく、長距離走行を可能にするために選択されました。選択されたBPRはまた、同様のエンジンで使用されるより小さな値よりも高い再熱ブーストを提供しました。[4]個々のモジュールの設計は、既存の専門知識に従って、ロールスロイス、MTU、フィアットの間で共有されました。ロールスロイスは、縮小されたペガサスの知識を使用してファン、燃焼器、高圧（HP）タービン、および再熱を設計しました。再熱には、ソザラン[5]によって説明され、ペガサスの前部ノズルでのラムジェットとプレナムチャンバー燃焼（PCB）の経験から得られた冷気燃焼技術を使用しました。[6]フィアットはヴァイパー用のタービンを製造していたため、低圧（LP）タービンと最終ノズルを設計しました。 MTUは中圧（IP）および高圧（HP）コンプレッサー、IPタービン、および逆推力装置を設計しました。[7]
3スプール配置により各コンプレッサーの圧力比が低減されるため[8]、可変ステーターは不要になりました。アフターバーナーの短縮要件を満たすために、現在のエンジンで使用されているミックス・アンド・バーンと呼ばれる配置は、長すぎて重すぎるため不可能でした。RB199では、ミックス/バーンと呼ばれるはるかに短い配置が使用されました。[9]
RB199は1971年9月27日にイギリスのパッチウェイで初飛行した。[10] 飛行試験はアブロ バルカンのエンジンをトルネード機のナセルに搭載して行われた。バルカンは1972年にRB199を搭載して初飛行した。
ヨーロッパの環境でのイギリス空軍、ドイツ海軍、ドイツ空軍、イタリア空軍の運用飛行により、タービンブレードの通常の故障メカニズムである熱疲労、クリープ、高サイクル疲労 ( HCF ) が明らかになったため、初期生産の等軸ブレードを、高温でより長持ちする単結晶ブレードに置き換える開発が開始されました。
砂の摂取テストは、実用化の資格試験の一環として実施され合格していたが、サウジアラビア空軍が砂漠地帯で運用すると新たな問題が生じた。さまざまな大きさの砂粒を頻繁に空中で運んだため、燃焼器を通過する砂が高圧タービンブレードに堆積した。さらに、ブレードを通過する冷却空気とともに運ばれた砂が冷却孔を塞いだ。ヨーロッパの運用条件でのブレードの寿命を延ばすために単結晶ブレードが導入され、同時に砂がブレードの冷却に与える悪影響を軽減するために冷却孔の配置が改良された。これらのブレード処理と冷却の変更を組み込んだことで、「デザートストーム トルネード航空機は、平時と同等の信頼性で連合軍航空機の中で最も過酷なミッションのいくつかを飛行し、高圧タービンブレードの欠陥でエンジンが不合格になることはなかった。」[11]
2002年にRB199プログラムを振り返り、RB199の主任エンジニアであるゴードン・ルイス博士は「最終的な生産基準は満足のいく信頼性と性能を提供した」と結論付けた。[12]
バリエーションとアプリケーション
- RB199 マーク101
- 初期型は最初のトルネードIDSに搭載され、乾燥推力38.7kN（8700lbf）、アフターバーナー装着時には66.01kN（14840lbf）の推力を発揮した。[13]
- RB199 マーク103
- トルネードIDSストライクバージョンに動力を供給、推力定格は40.5kN （乾燥）71.2kN （再熱）
- RB199 マーク104
- トルネードF3防空型に動力を供給。推力定格は40.5kN（乾燥時）、73kN（再加熱時）
- RB 199 Mk104D
- BAe EAPで使用される派生型。[13]
- RB199 マーク105
- Tornado ECRバージョンに動力を与え、IDSに適用可能。推力定格は42.5 kN（乾燥）74.3 kN（再熱）
- RB199-122
- Mk104の派生型（当初はMk 104E [13]と命名）で、ユーロジェットEJ200の初期バージョンが利用可能になるまで、ユーロファイタータイフーンの最初の2機の試作機（DA1とDA2）に搭載されていました。
展示されているエンジン
- ターボユニオン RB199 は、コスフォードの王立空軍博物館とウェイブリッジのブルックランズ博物館で一般公開されています。
- ターボユニオン RB199 はキンロスのモレイビア センターで一般公開されています。[引用が必要]
- ターボユニオンRB199はモントローズ航空基地ヘリテージセンターに展示されている[14]
- ターボユニオンRB199 Mk.103は、ノーフォーク州ホーシャム・セント・フェイスにあるノーリッチ市航空博物館で一般公開されている。[15]
仕様（RB199-104）
ロールスロイス社とMTUのデータ。[16] [17]
一般的な特徴
- タイプ:ターボファン
- 長さ: 3,600 mm (142 インチ)
- 直径: 720 mm (28.3 インチ)
- 乾燥重量: 976 kg (2,151 ポンド)
コンポーネント
- コンプレッサー: 3段LP、3段IP、6段HP
- タービン：単段高圧、単段中圧、2段低圧
パフォーマンス
- 最大推力:乾燥時40 kN (9,100 lbf)、湿潤時73 kN (16,400 lbf)
- 総圧力比: 23.5:1
- バイパス比: 1.1:1
- 空気質量流量: 70 kg/s
- タービン入口温度:約1,600 K
- 推力重量比： 7.6（再加熱あり）
参照
同等のエンジン
関連リスト
参考文献
- 注記
- ^ ジェーンズ『世界の航空機 1975-76』ISBN 0 531 03250 7 p.112
- ^ ロールスロイス航空エンジン、ビル・ガンストン 1989年、ISBN 1 85260 037 3、p.232
- ^ トルネードの誕生、英国空軍歴史協会 2002年、ISBN 0 9530345 0 X、RB199- トルネードのエンジン、ゴードン・ルイス博士著、p.50
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA129168?q=agard+cp+324、AGARD 会議議事録 CP No.324、エンジンハンドリング、ISBN 92 835 0327 9 CP 324、ラウンドテーブルディスカッション p.RTD-8
- ^ 「バイパスガスタービンエンジン用再熱燃焼装置」。
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA202495?q=agard+cp+422、AGARD 会議議事録 CP No.422、ガスタービンエンジンの燃焼と燃料、ISBN 92 835 0465 8、高性能ターボファンアフターバーナーシステム p.12-2
- ^ Flight International、1981年8月22日、RB.199: Compact Tornado power、p.552-558
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA129168?q=agard+cp+324、AGARD 会議議事録 CP No.324、エンジンハンドリング、ISBN 92 835 0327 9、p.25-2
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA202495?q=agard+cp+422、AGARD 会議議事録 CP No.422、ガスタービンエンジンの燃焼と燃料、ISBN 92 835 0465 8、高性能ターボファンアフターバーナーシステム p.12-5
- ^ Flight International World Aircraft and Systems Directory。Reed Business Information Ltd. 2001年、p. 187。ISBN 0-617-01289-X。
- ^ https://archive.org/details/NASA_NTRS_Archive_19950013267?q=agard+cp+558、AGARD 会議議事録 CP No.558、ガスタービンエンジンにおける侵食、腐食、異物による損傷の影響、論文 1、竜巻における RB199 のエリア外での経験
- ^ トルネードの誕生、英国空軍歴史協会 2002年、ISBN 0 9530345 0 X、RB199- トルネードのエンジン、ゴードン・ルイス博士著、p.50
- ^ abc テイラー 1996、610-611ページ
- ^ 「モントローズ・トルネードはアンガス航空基地の目玉として訪問者を驚かせる」。ザ・クーリエ。2022年5月20日。 2022年6月18日閲覧。
- ^ 「エンジンリスト」.ノリッジ市航空博物館. 2023年8月27日閲覧。
- ^ RB199-104 データシート 2011-06-05 にWayback Machineでアーカイブ取得日: 2009 年 7 月 27 日
- ^ 「RB199 ターボファンエンジン」(PDF) . MTU。
- 文献
- テイラー、マイケル JH (1996)。Brassey 's World Aircraft & Systems Directory。ロンドン、イギリス: Brassey's。ISBN 1-85753-198-1。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、ロールス・ロイス RB.199に関連するメディアがあります。
- Rolls-Royce.com - RB199