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| J402 | |
|---|---|
| |
| テレダイン CAE J402-CA-400 | |
| タイプ | ターボジェット |
| 国籍 | アメリカ合衆国 |
| メーカー | テレダインCAE |
| 最初の実行 | 1974年8月（初認定）[1] |
| 主な用途 | ハープーン AGM-158 JASSM |
| 開発元 | テレダインCAE J69 [2] |
テレダインCAE J402は、アメリカの小型ターボジェットエンジンです。ミサイルや標的ドローンなどの無人航空機に動力を供給するために、いくつかの派生型が開発されました。1970年代にハープーン対艦ミサイル用に開発されたJ402は、「木製弾丸」として設計された最初のジェットエンジンであり、エンジンはメンテナンスや検査なしで長期間放置され、すぐに作動できる必要がありました。[3]
開発と設計
J402エンジンは、当初からハープーンミサイル用に設計されていた。そのサイズと重量は、すでに計画されていたミサイル（直径12インチ（30cm）強、重量約100ポンド（45kg））によって決定された。エンジンは安価になるように設計する必要もあった。軍はミサイルを大量に生産し、保管したいと考えていた。これらの要件を満たすために、テレダインはJ69-T-406ターボジェットの空気容量を32％にまで空力的に縮小した。これにより、推力とサイズが望ましいレベルまで縮小された。[4]
ハープーンの元祖であるJ402-CA-400は1974年に認定され、1980年半ばまでの131回の飛行で故障は2回のみと極めて信頼性が高いことが証明された。J402エンジンを搭載したハープーンは、1986年のシドラ湾事件でリビアの軍艦2隻を沈めるなど、優れた運用実績を残した。1988年までに、ハープーンに搭載された最も古いJ402エンジンは11年以上経過しており、当初の5年間の「木製弾丸」要件を超えていた。[1]
J402-CA-400 は、軸流圧縮機段 1 段と遠心圧縮機段 1 段を備えた単軸エンジンでした。圧縮空気は環状燃焼器で燃焼され、次に高圧タービン段 1 段を通過して排気されました。このエンジンは使い捨てミサイル用に設計されたため、耐用年数はわずか 1 時間でした。「木製弾丸」要件の主な課題は、エンジンをできるだけ信頼性の高いものに設計することでした。この目的を達成するために、エンジン全体の個々の部品の数を減らすために多大な努力が払われました。たとえば、J402 のローター システムは 16 個の部品で構成されていましたが、J69 (親エンジン) では同じシステムに 149 個の部品が含まれていました。もう 1 つの簡素化策は、標準のギアボックスをなくすことでした。燃料ポンプや電気オルタネーターなどのすべてのエンジン付属品は、ローター シャフトから直接駆動されました。エンジンの始動は、エンジンの信頼性にとって重要なもう 1 つの機能であり、この要件を満たすために、J402 ではエンジンの始動に火工品カートリッジを使用しています。最後に、このエンジンは完全に電子化されたアナログ燃料制御装置を搭載した最初のエンジンの一つであった。[5]
ハープーン用の -400 型の開発が始まって間もなく、テレダインは新しいMQM-107 ストリーカー空中標的無人機用の新しい型、J402-CA-700 の開発に着手した。これらの標的無人機はハープーン ミサイルのような「使い捨て」の乗り物ではないため、エンジンの寿命を 1 時間から 15 時間に延長する必要があった。これを実現するために、タービンの温度と回転速度を下げた。エンジンを再始動できるように、新しいスターター システムも組み込まれた。その結果、エンジンは -400 の 660 lbf (2.9 kN) に対して 640 lbf (2.8 kN) とわずかに出力が劣るものの、必要な耐用年数は確保できた。[6]
追加の派生型であるJ402-CA-702は、社内で開発された。この派生型では、軸流圧縮機段が追加され（合計2軸段になった）、エンジンの長さはわずか4インチ（10cm）しか増加しなかったが、推力は970lbf（4.3kN）に増加した。このエンジンは後に、標的ドローンの改良型であるMQM-107Dの動力源として選択された。[7]追加の圧縮機段の追加により、圧力比とエンジン全体の空気流量が増加したため、新しいタービンセクションの開発が必要になった。テレダインは、J402の製造初期（1970年代半ば）に新しい2段軸流圧縮機を設計およびテストしたが、新しいタービン（およびその後のエンジンの-702派生型）に取り組んだのは、ほぼ10年後の1980年代半ばになってからであった。結果として得られたエンジンは、-400/-700型よりも45%高い出力を実現しながらも、推力比燃料消費量（SFC）は24%低下しました。[8]
J402の最新型は、AGM-158 JASSM巡航ミサイル用に開発されたJ402-CA-100です。この派生型は、-700と同様に、オリジナルの-400型に基づいています。主な変更点は、空気力学的に改良された軸流圧縮機とタービンセクションであり、-400と同じ推力レベルでより燃料効率の高いエンジンとなっています。[9]
バリエーション
- J402-CA-100
- AGM-158 JASSMで使用されるエンジンの派生型。
- J402-CA-400
- ベースラインモデル。ハープーン対艦ミサイル用に設計されています。AGM -84Eスタンドオフ陸上攻撃ミサイルやAGM-84H/K SLAM-ERにも使用されています。
- J402-CA-700
- 標的ドローン用に開発された最初の派生型 ( MQM-107 ストリーカー)。耐用年数を延ばすために -400 派生型の定格をわずかに下げたバージョン。
- J402-CA-702
- より強力なバリエーション。追加の軸流コンプレッサー ステージが含まれます。MQM -107 ストリーカーのDバリエーションで使用されます。
アプリケーション
仕様（J402-CA-400）
データ元:、[10] [11]
一般的な特徴
- タイプ: ターボジェット
- 長さ: 29インチ (74 cm)
- 直径: 12.5インチ (32 cm)
- 乾燥重量: 101.5 ポンド (46 kg)
コンポーネント
パフォーマンス
参照
同等のエンジン
関連リスト
参考文献
ウィキメディア・コモンズには、 Teledyne CAE J402に関連するメディアがあります。
注記
- ^ レイズとフレミング、111ページ
- ^ Leyes と Fleming、826 ページ
- ^ Leyes と Fleming、106-7 ページ
- ^ Leyes と Fleming、107 ページ
- ^ Leyes と Flemming、108-10 ページ
- ^ Leyes と Fleming、111-2 ページ
- ^ Leyes と Fleming、112 ページ
- ^ Razinsky, E. (1998). J402-CA-702 - 最新の 1000 ポンド推力 RPV エンジン。AIAA /ASME/SAE/ASEE 第 24 回共同推進会議。1988 年 7 月 11 ～ 13 日、マサチューセッツ州ボストン。AIAA-88-3248
- ^ Teledyne JASSM の勝利により Tomahawk への期待が復活。Flight International。2000年 3 月 28 日 - 4 月 3 日。19 ページ。2010 年 1 月 21 日にアクセス。
- ^ Leyes と Fleming、831 ページ
- ^ ガスタービンの仕様。Aviation Week & Space Technology 2009 Source Book。125ページ。
文献
Leyes, Richard A. II; William A. Fleming (1999)。北米小型ガスタービン航空機エンジンの歴史。レストン、バージニア州：アメリカ航空宇宙学会。ISBN 1-56347-332-1。