2008年04月15日(火) 12時00分

三菱重工も提携：Pratt&Whitney社の次世代高効率ジェットエンジンとは（WIRED VISION）

ジェット機が代替燃料で飛ぶ日はいつ来るのか。これについては多くの議論がなされている[リンク先の記事は、英Virgin Atlantic社が2月、燃料の一部に椰子油とババス油を使ってボーイング747型機を飛行させたことに関する英文記事]が、現時点ではそれがいつなのか、どんな形で実現するのか誰にも分からない。

しかし、航空業界がエタノールや藻類、ヤシ油を燃料に使う未来に目を向けている一方で、ジェットエンジンの製造業者は、今あるものの改善に取り組んでいる。航空機の飛行をよりクリーンに、静かに、高効率にするエンジンの開発だ。それも30年後ではなく、5、6年後には実現の見込みだという。

米Pratt & Whitney社は、10億ドルの予算と20年の歳月を費やして、次世代エンジン『Geared Turbofan』の開発プロジェクトに取り組んでいる。

このGeared Turbofanはすでに、三菱重工業の次世代リージョナルジェット機『MRJ』(Mitsubishi Regional Jet)の70席クラス機および90席クラス機に採用されることが決定している。また、加Bombardier社が現在開発中のジェット機『CSeries』にも搭載予定だ。順調にいけば、同エンジンを積んだ飛行機が2013年から定期運行を開始する。

では、Geared Turbofanのどこがそれほどすごいのだろうか。

Geared Turbofanの優れている点を十分に理解するため、まずは現在使用されているジェットエンジンを見てみよう。既存のエンジンでは、前部に備えた巨大なファンで空気を燃焼室へ送り込む。そこで空気は圧縮され、燃料と混合され、点火されて、後部のタービンに噴射される。このようにファンとタービンが連動することにより、エンジンが推進力を得られるという仕組みだ。

前部のファンは、エンジンの他の部分と直かに連結しているため、ファンとタービンは同じ速度で回転する。だが、これはあまり理想的な状態とは言えない。ファンが最もよく機能するのはより低速で回転したときなのに対し、タービンはもっと高速で回転するのが望ましいからだ。さらに、ファンが高速で回転すると、ジェットエンジンはひどい騒音を発するため、空港周辺の住民が多大な迷惑をこうむることになる。

Pratt & Whitney社のエンジニアたちは、この問題に対する解決策を見出したと考えている。次世代エンジンに最先端の変速装置を搭載することで、ファンとタービンが異なる速度で回転できるようにしたのだ。

ファンはこれまで以上に大きくなり、タービンの3分の1の速度で回転する。ファンとタービンが切り離され、それぞれに最適の速度で回転することにより、エンジンの効率と推進力は向上する。また、ファンの回転が遅くなれば、そのぶん既存のエンジンに比べて騒音も小さくなる。

『Aerospace Engineering Online 』によると、Geared Turbofanは現在のエンジンに比べて、運行にかかるコストを10％、維持管理コストを30％低減するという。

120〜180席クラスの飛行機1機に換算すれば、年間150万ドルの経費削減になる、とPratt & Whitney社は述べている。515機もの飛行機を有する米Northwest Airlines社のような航空会社の場合、これは非常に大きな額だ。

Pratt & Whitney社ではさらに、新しい塗装を施すことでエンジンの耐久性を向上させ、排気を大幅に削減するよう作られた次世代の燃焼室を搭載した。

Geared Turbofanは4月10日(米国時間)地上テストの第2段階に突入し、今夏には飛行テストも始まる予定だ。

[燃料消費量が4割改善されるという三菱重工業の新型MRJを全日本空輸(ANA)が25機導入するという記事はこちら]

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20080415-00000003-wvn-sci