Loading article…
| T406 / AE1107 | |
|---|---|
| |
| V-22のT406エンジンナセル | |
| タイプ | ターボシャフト |
| 国籍 | アメリカ合衆国 |
| メーカー | アリソンエンジンカンパニー ロールスロイスホールディングス |
| 最初の実行 | 1986年後半[1] |
| 主な用途 | ベル・ボーイング V-22 オスプレイ |
| 建造数 | 860（2018）[2] |
| 開発元 | アリソン T56 / T701 |
| に発展した | ロールスロイス AE 2100 ロールスロイス AE 3007 |
ロールス・ロイス T406 (社名AE 1107 ) は、アリソン・エンジン・カンパニー(現在はロールス・ロイス傘下)が開発したターボシャフトエンジンで、ベル・ボーイング V-22 オスプレイティルトローター機に搭載されています。このエンジンの出力は 6,000 馬力 (4,470 kW) です。
発達
1982年、デトロイト・ディーゼル・アリソン（DDA）は、アメリカ陸軍の現代技術実証エンジン（MTDE）競争に参加するための新しいエンジン設計を準備しました。このエンジンは、アメリカ海軍のJVX実験用ティルトローター航空機プログラム（最終的にはベル・ボーイングV-22オスプレイとなる）の動力装置として開発されることが期待されていました。 [3] DDAがモデル580と呼んだこのエンジン[4]が1983年にプラット・アンド・ホイットニーとゼネラル・エレクトリックとの競争に敗れた後、アリソンはデトロイト・ディーゼルから分離され、ゼネラル・モーターズ内の別の部門となり、アリソンの新しい経営陣はとにかくV-22エンジン契約を追求することを決定しました。[3]
1985年12月24日、米海軍は米海兵隊のV-22オスプレイの本格的なエンジン開発と生産にアリソンのエンジンを選択した。 [5]このエンジンは、米国軍用航空機エンジンのT406という名称が与えられる前は、モデル501-M80Cとして知られていた。[6]海軍とアリソンは1986年5月2日に正式な契約を締結し、6か月後に最初のエンジンが試験運転された。[7]
T406はP-3とC-130のアリソンT56ターボプロップエンジンをベースに、廃止された大型輸送ヘリコプタープログラムのアリソンT701ターボシャフトのフリーパワータービンを搭載している。これは、米陸軍の最新技術実証エンジンプログラムで競合していたプラット・アンド・ホイットニーPW3000とゼネラル・エレクトリックGE27を抑えて選ばれた。 [8] T406は1989年3月19日に飛行試験を開始した。 [9]
T406/AE 1107C リバティは、数千台が販売されたAE 3007 ターボファンおよびAE 2100 ターボプロップシリーズのエンジンと共通のコアを共有しています。 [10] [11] T406とAE 3007では部品の44～46パーセントが共通であり、T406とAE 2100では約76パーセントの部品が共通です。 [12]さらに、アリソンはT406をベースにした他のタイプのエンジンの開発を試みました。1988年に、同社は西ドイツのメッサーシュミット・ベルコウ・ブローム（MBB）および中国航空技術輸出入総公司（CATIC）と覚書（MoU）を締結し、 T406由来のプロップファンを搭載したMPC 75地域型航空機のバージョンに取り組みました。[13] 1990年にアリソンは、ユーロフラッグが提案した軍用輸送機に動力を供給するために、直径8.5フィート（2.6メートル）の二重反転プロペラを駆動する9,000馬力（6,700kW）のプロペラファン発電所を研究した。 [14]また、船舶から陸上へのコネクタに動力を供給するために使用されるMT7ガスタービンは、T406の派生設計である。[15]
ロールスロイスは1995年にアリソンを買収して北米に子会社を設立した後も生産を継続した。2009年に米国会計検査院（GAO）は、エンジンの推定寿命が500～600時間であるにもかかわらず、400時間未満で故障したことを発見した。[16] 2012～2013年にエンジンプラットフォームが複数回更新され、寿命が大幅に延びた。
2012年4月、米国国防総省（DoD）はオスプレイ用に70基のAE 1107Cエンジンを発注し、オプションで最大268基のエンジンを発注した。[17]
ロールスロイス社は、古いタービン設計をより頑丈で効率的な部品に置き換えるブロック3タービンアップグレードを導入しました。このアップグレードにより、エンジン出力が少なくとも17％向上し、エンジンは地上テスト中に8,800馬力（6,600kW）を超える出力を達成しました。[18]ブロック3タービンは、2012年7月に新しい生産モデルの標準になりました。2012年9月までに、定期メンテナンスを受けているすべての古いエンジンがブロック3タービンに体系的にアップグレードされました。
将来計画されているブロック4のアップグレードを備えたエンジンは、約10,000馬力（7,500キロワット）の出力を発揮すると予想されます。[19]
エンジンの継続的な問題は、サージングや失速の傾向であり、2003年から2016年10月の間に68件のインシデントが報告されましたが、この率はブロック3エンジンバージョンの導入後に減少しました。米国海軍航空システム司令部は、ロールスロイス社に信頼性改善案の有効性を調査するための2つの契約を授与する予定です。1つ目は、コンプレッサーガイドベーンのエンジン管理ソフトウェアのソフトウェア調整で、社内テストでは、海面で0.8％、高度で3％のサージングマージンを改善できることが示されました。2つ目は、コンプレッサーの入口にある温度センサーが不正確な読み取りを送信し、コンプレッサーの正しい回転速度で4％のうち2.5％の安定した電力不足につながるという発見ですが、これもソフトウェアの修正で修正可能です。さらに、ベルボーイング社は、エンジンが吸い込むほこりや砂の粒子による電力損失を減らすための入口バリアシステムを開発しており、エンジンの既存の遠心ベースの粒子分離器を補完します。これは、受け取る空気の質を改善するのに限界があるためです。[20]
2021年10月、ベルとロールスロイスは共同で、ベルV-280ヴァロールのエンジンを、プロトタイプで使用されているゼネラルエレクトリックT64ターボシャフトから、オスプレイで使用されている1107Cの派生型である1107Fに切り替えると発表した。1107Cは、出力を5,000馬力から7,000馬力に増強すると同時に、20年にわたって使用されてきたティルトローター機の既知の要素であり、維持コストを削減し、プロジェクトのリスクを軽減します。[21]
デザイン
V-22のT406エンジンは翼端傾斜ナセルに収められており、V-22独特の飛行特性を実現している。離着陸時にはナセルは垂直（胴体に対して90°）に向けられ、前進飛行時には胴体と平行に回転する。このエンジンは、CH-47チヌークやCH-53などの既存の大型ヘリコプターの費用対効果の高いアップグレードとして考えられてきた。[22]
アプリケーション
- オーロラXV-24ライトニングストライク（1107C）[23]
- ベルボーイング V-22 オスプレイ(1107C リバティ)
- ベル V-280 ヴァラー(1107F)
- 米海軍艦対岸接続揚陸艇 (MT7)
仕様（T406）
一般的な特徴
- タイプ: フリータービンターボシャフト
- 長さ: 78.1インチ (1,980 mm)
- 直径: 34.2インチ (890 mm)
- 乾燥重量: 971 ポンド (440 kg)
コンポーネント
- 圧縮機： 14段高圧軸流圧縮機、入口と最初の5段に可変形状ベーン[9]
- 燃焼器： 16個の空気噴射燃料ノズルと2個の点火装置を備えた拡散環状燃焼器[9]
- タービン：第1段および第2段のベーンと第1段のブレードに空冷式を備えた2段高圧タービン、非冷却式ベーンとブレードを備えた2段シュラウド付きパワータービン[9]
パフォーマンス
- 最大出力: 6,150 shp (4,586 kW)
- 総圧力比: 16.7:1
- タービン入口温度: 1,209 °C (2,208 °F; 1,482 K; 2,668 °R) [7]
- 燃料消費量: 0.426 lb/shp/hr (0.259 kg/kW/hr) SFC、 [24]効率 32% [引用が必要]
- パワーウェイトレシオ: 6.33 shp/lb (10.4 kW/kg)
参照
関連開発
同等のエンジン
関連リスト
参考文献
- ^ 「ターボシャフトの栄誉を獲得」Flight International 1987年4月11日。
- ^ ハワード、サム（2018年6月1日）。「ロールスロイスが米軍にV-22オスプレイエンジンを納入」。国防ニュース。ユナイテッド・プレス・インターナショナル（UPI）。
- ^ ab Leyes II & Fleming 1999、pp. 579-580
- ^ McCardle, John 編 (1983 年 1 月 14 日)。「将来の契約 - 職務への影響状況が明確化」。Inside Indy Operations Newsletter。第 3 巻、第 1 号 (Speedway 編)。Detroit Diesel Allison。
- ^ Gross, Richard C. (1985 年 12 月 24 日)。「ゼネラルモーターズ社の一部門が選ばれました...」UPI。
- ^ 「アリソン、低コスト、低リスクの設計アプローチがV-22エンジン受注の鍵」(PDF)。Aviation Week & Space Technology。第124巻。米国インディアナ州インディアナポリス。1986年3月17日。pp. 52, 57。ISSN 0005-2175 。
- ^ ab Arvin, John R.; Bowman, Mark E. (1990 年 6 月 11 ～ 14 日). T406 エンジン開発プログラム(PDF) . ガスタービンおよび航空エンジン会議および展示会. ブリュッセル、ベルギー:アメリカ機械学会(ASME). doi : 10.1115/90-GT-245 .
- ^ 「Power derived」. Flight International . 1989年7月29日.
- ^ abcd Chambers, Howard A. (1991 年 4 月 9 ～ 11 日)。「商用ティルトローター航空機用ターボシャフト エンジン開発」。SAE Transactions Journal of Aerospace。1991 SAE一般、企業、および地域航空会議および展示会。SAE 技術論文シリーズ。第 100 巻。米国カンザス州ウィチタ (1991 年発行)。pp. 140 ～ 151。doi : 10.4271 /911017。ISSN 0148-7191。JSTOR 44547587。OCLC 7851143859。
- ^ 「今日と明日の航空機に動力を与える」ロールス・ロイス社2017年3月2日2020年9月24日閲覧。
- ^ 「ロールス・ロイス社、C-130J機隊について米空軍とサービス契約を締結」（プレスリリース）。2017年9月20日 – ASDNews経由。
- ^ 米国会計検査院(GAO) (1998 年 9 月 14 日)。防衛基地整備: T406 エンジンの兵站支援決定方法の弱点(PDF) (レポート)。OCLC 40045078 。
- ^ 「アリソンがMBB/中国のプロペラファンプロジェクトに参加」(PDF)。Flight International。1988年5月21日、14ページ。2016年4月29日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ Riffel, RE; McKain , TF (1990 年 6 月 11 ～ 14 日)。先進練習機向け派生型 T406 ベースターボファン(PDF)。ガスタービンおよび航空エンジン会議および博覧会。ブリュッセル、ベルギー。doi : 10.1115/90-GT- 243。OCLC 8518921090 。
- ^ 「ロールス・ロイスが新たな契約を獲得」。機械市場。2012年11月1日。ISSN 0024-9211 。 2022年1月5日閲覧。
- ^ サンボーン、ジェームズ・K. (2013年8月13日). 「ペンタゴン監視機関がV-22オスプレイの機密監査を公開」. Marine Corp Times . 2013年8月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「ロールスロイス社、V-22エンジン契約を5億9,800万ドルで受注」AeroNews、2012年4月24日。2012年4月24日閲覧。
- ^ パーソンズ、ダン（2014年9月18日）。「ロールスロイス、V-22用アップグレードエンジンの『高熱』性能を宣伝」。フライト・インターナショナル。ISSN 0015-3710 。
- ^ Mehta, Aaron (2013年9月16日). 「ロールスロイスがV-22エンジンのパワーを向上」. Defense News . 2013年9月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Trimble, Stephen (2017年1月18日). 「ロールスロイス社、V-22エンジンの2つの新たな失速修正方法を研究」Flightglobal。
- ^ ベル社、陸軍のブラックホーク代替コンテストでV-280ヴァロールにロールスロイス製エンジンを採用
- ^ 「ティルトローター運用を新たな高みへ」ロールス・ロイス社。 2020年6月21日閲覧。
- ^ ネイサン、スチュアート（2017年4月7日）。「DARPAがVTOL機の縮小電動モデルを飛行」。エンジニア。
- ^ 「軍用ターボシャフト/ターボプロップ仕様」。ジェットエンジン仕様データベース。2021年5月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年12月4日閲覧。
さらに読む
- Leyes II, Richard A.; Fleming, William A. (1999)。北米の小型ガスタービン航空機エンジンの歴史。ワシントン D.C.: スミソニアン協会。ISBN 1-56347-332-1. OCLC 247550535.
- ニューイル、デビッド B. (1998 年 9 月 13 ～ 18 日)。アリソン T406/AE ターボシャフト、ターボプロップ、ターボファン エンジン ファミリーの共通コア開発アプローチ(PDF)。ICAS 会議 (第 21 版)。メルボルン、ビクトリア、オーストラリア。ISBN 978-1-56347-287-9. OCLC 43888882.
- Korn, Jim (1987 年 11 月 13 日)。ガスタービンエンジン開発パートナーシップ。国際太平洋航空宇宙技術会議および博覧会。SAE技術論文。メルボルン、オーストラリア: SAE International。pp. 119– 132。doi :10.4271/872410。ISSN 0148-7191。OCLC 5817974566 。
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 AE 1107C (T406)に関連するメディアがあります。