ウィリアムズ EJ22

ウィリアムズEJ22 は、ウィリアムズ インターナショナルが超軽量ジェット(VLJ) 航空機 用に開発していた小型ターボファンエンジンでした。

ウィリアムズ・インターナショナルは1960年代から巡航ミサイル用の小型ターボファンエンジンを製造しており、1992年にFJ44エンジンで一般航空市場に参入した。同年、NASAはメーカーと提携し、低迷する一般航空業界を活性化させる技術の開発を支援するため、 Advanced General Aviation Transport Experiments (AGATE)プログラムを開始した。1996年、ウィリアムズはAGATEのGeneral Aviation Propulsion (GAP)プログラムに参加し、FJ44よりもさらに小型で燃費の良いターボファンエンジンを開発し、FJX-2エンジンと命名した。これにより、新しいエンジンの研究開発資金として1億ドルが投入された。^[1]

当初、ウィリアムズはバート・ルータンのスケールド・コンポジッツ社と契約し、新型エンジンを披露するためのテストベッドおよび技術デモンストレーション機として使用する超軽量ジェット機( VLJ) であるウィリアムズ V-Jet II の設計と製造を行った。ウィリアムズの巡航ミサイルエンジンの暫定的な FJX-1 有人飛行バージョン 2 基を搭載したこの航空機は、1997 年のオシュコシュ航空ショーでデビューした。FJX-2 エンジンの開発は進み、設計作業の大半は 1998 年中に完了し、最初のプロトタイプ部品はその年の第 2 四半期に納品された。このプログラムは最終的に、2000 年 3 月から 4 月にかけて NASA グレン研究推進システム研究所で高度試験を実施して最高潮に達した。

2000年、ウィリアムズはエクリプス・アビエーションと共同で、2002年6月に初飛行予定のエクリプス 500 VLJに搭載するFJX-2のFAA認定バージョン（EJ22と命名）を開発した。新型EJ22は2002年夏の初飛行でエクリプス 500プロトタイプに搭載されたが、その後EJ22で飛行することはなく、エクリプスは2002年後半に契約を解除し、「EJ22はエクリプス 500航空機には現実的なソリューションではなく、ウィリアムズ・インターナショナルは契約上の義務を果たしていない」と述べた。一方、ウィリアムズは EJ22の「多くの課題」を認めたものの、義務は達成されたと見なし、航空機が重すぎたことを示唆した。^{[1]エクリプスはより強力な}プラット・アンド・ホイットニー・カナダのPW600シリーズに切り替えた。^[2]契約終了後、開発作業とFAA認証はすぐに中止された。^[3] エクリプスは当初、エンジンに770 lbf (3,400 N)の推力を要求したが、これはFJX-2の定格700 lbf (3,100 N)を10%上回るものだった。

FJX-2エンジンは、部品点数を最小限に抑え、生産コストを下げ、バイパス比を4:1にするために、多くの実験システムと製造プロセスを使用して設計されました。^[4]その結果、初期のプロトタイプハードウェアには多くの技術的な問題と障害がありました。しかし、その後の再設計とより従来的なシステムの組み込みにより、エンジンは最終的にNASAの700 lbf（3,100 N）の推力要件を満たすようになりました。

要求される推力比燃料消費量を達成するために、EJ22 ターボファンは、ファン、2 つの軸流圧縮機、および 3 つの膨張タービンを備えた 3 軸エンジンとして設計されました。その結果、このエンジンは、これまでのウィリアムズ インターナショナル エンジンよりも大幅に複雑になりました。テスト スタンドでは非常に優れた性能を発揮しましたが、EJ22 は 2 年間の開発プロセスで非常に不安定であることが判明し、始動の問題、過熱、部品の故障、およびさまざまなサブシステムの問題が頻繁に発生しました。

NASAのデータ^[4]

• 型式: 3軸中バイパス比ターボファン^[1]
• 長さ: 41インチ (104 cm) ^[5]
• 直径: 14.5インチ (37 cm) ^[5]
• 乾燥重量: 96ポンド (44 kg) ^{: 16}

• 圧縮機：ファン1台、軸圧縮9段、⁵段式6HP ^：19
• 燃焼器：環状^：7
• タービン： LP、IP、HP軸流タービン
• 燃料タイプ:航空灯油

• 最大推力： 722 lbf（3,210 N）
• バイパス比: 4:1
• 推力重量比: 7.52