【那覇空港発着】路線バス情報

F-16 < F110-GE-100 > ファンブレード|ファイティング・ファルコン【Block 30/40】

・F-16 ファイティング・ファルコンは、マルチロール機として活躍しているシングルエンジンの制空戦闘機。その機体に搭載されていた<F110-GE-100>エンジンのファンブレードを紹介します。

 

F16 SCANG InFlightSMSgt Thomas Meneguin, Public domain

F110-GE-100エンジンの概要

General Dynamics
(Lockheed)

F-16 Fighting Falcon

F110-GE-100 FAN BLADE

F-16エンジン

エンジン概要
型式 General Electric
F110-GE-100
最大推力 7,958 kgf(DRY)
12,712 kgf(A/B時)
ファン形式 スナバ―付・ファンブレード
ファン直径 1.18 m
ファンブレード長 0.29 m
ブレード枚数 32枚
ブレード材質 チタン合金
バイパス比 0.76
全圧力比 30.4
ファン回転数(N1) 8,215 rpm
コア回転数(N2) 14,710 rpm
搭載機種 F-16C(単座)/D(複座)

・F-16(ファイティング・ファルコン)は、シングルエンジンの軽量・安価な制空戦闘機として開発された機体。1984年に運用開始したF110は、B-1B(F101)のコアエンジンの改良型。

 

開発当初のF-16には、F-15イーグルと同一の F100-PW-200エンジンを搭載して運用開始されたが、F-16C/D型からはGE F110エンジン(1984年)の選択も可能となった。

 

F100-220(推力 23,830 lbf A/B時)に対して、4,000 lbf 高い推力を発生できるF110-GE-100(28,000lbf A/B時)は、低空飛行では F100(PW)より1~2割ほど大きな推力を出せるエンジンとして開発された。それに伴い空気取り入れ口も大型化され、ビッグマウスと呼ばれる形状となっている。

 

F110は、F100-PW-200よりも大型の3段ファン(F100・F110ともに3段ファンは共通)が採用されたことで1秒間に122.4 kg/sという大量の空気を吸入し高速で排出する。

 

バイパス比はF100-200(0.6)に対して、F110-GE-100は(0.76)と亜音速時の燃費性能や低高度での出力増しを考慮した設定となっている。

 

また、バイパス比が高くなるほど排気ガスに残存する酸素が多いことから、F110はA/B時の燃費が若干悪いという。微々たる差だと思うが、F100は高速性能とA/B時の燃費がF110より少しだけ良いとされている。

 

今回のF110ファンブレードは、F110-GE-129まで使われた形状と同一となっており、F-16E/F(F110-132)からはブリスク形状の3段ファンに変更された。

 

F-16 Jastrząb (42)Ministerstwo Obrony Narodowej, Attribution,

 

※動画は関連情報を自動取得しているため、内容が違う場合があります。

F110-GE-100 ファンブレードの画像

左:F-15(F100-PW-100) 右:F-16C/D(F110-GE-100)のファンブレード 

・F100とF110のファンブレード1段目を比較すると、F110方がよりワイドコードとなっていることがわかる。この大型ファンによって、1秒間に122.4 kg/sという空気を吸入し高速で排出する。

ファンブレードは、旧世代の特徴でもあるスナバ―(突起)は残されている。翼幅はかなりワイドコード化され空力効率が良く、異物突入(FOD)に対しても変形に強い頑丈な形となっている。

 

F-16エンジン長さ298㎜のブレードがディスクに32枚植え込まれることで1段のファンを形成する。

・1段で大きな圧力比が得られるよう、ブレード形状は前縁から後縁にかけてかなり勾配のきつい形状となっている。F110のファンは3段構成となっている(F100 PWもファンは3段と構成は同じ)

 

ブレードの振動を防ぐスナバーは、空気抵抗を低減させるため極限まで薄く鋭い三角翼となっている。

・現代はファンブレードは、表面がフラットで幅広なワイドコード・ブレードが主流だが、異物突入の可能性が高い低高度飛行や地域でのミッションではスナバ―(突起)付のファンのほうがFOD(異物)突入時の変形に強いとされており、今でもこのような旧型ファンが使われている。

民間機をメインにしていると、ワイドコード・ファンが現代の主流でスナバー付きは古いと短絡的に決めつけてしまうこともあるが、軍用機はしっかりと理由があって採用されている。

 

最大出力時の翼先端周速度(チップ速度)は音速を軽く超える。

・最大出力時、F110のファン翼先端の周速度は 507m/s(M1.49)に達することから、薄く鋭い前縁を持つ超音速タイプ翼型が採用されている。

 

3次元空力設計よるファン形状は、複雑なカーブの連続で構成されている。

・F110-GE-129は、航空自衛隊のF-2戦闘機のエンジン(F110-IHI-129)としても採用されている他、様々な国のF-16戦闘機で活躍している。そのシェアは、アメリカ空軍のF-16C/Dだけでも86%(2005年12月)とされている。

 

ファンブレードのサイズ

・ファンブレードのサイズは下記のとおりです。

エンジン型式 F110-GE-100
ブレードタイプ スナバー付きファンブレード
材質 チタン合金
全長 298 mm
全幅 126 mm
重量  g

※若干の測定誤差があります。

参考:F-16C/D 機体&エンジン スペック

Lockheed F-16C USAF 92-3894 PACAF F-16 Demo Team RJNKCp9asngf, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

F-16C [Block 50/52] 主要スペック
全長 15.4 m
全幅 9.9 m
全高 4.9 m
空虚重量 8,570 ㎏
最大離陸重量 19,180 ㎏
乗員 1人(C型)/2人(D型)
最大速度 M2.05
航続距離 約 4,200 ㎞
戦闘行動半径 約 546 ㎞
エンジン [Block 50] F110-GE-129
[Block 52] F100-PW-229
エンジン搭載数 1基
武装 M61A1バルカン 20㎜機関砲
空対空レーダーミサイル
空対地・対艦ミサイル・ロケット等
ミッションに応じて様々な兵装の装備が可能

 

F-16 Fighting Falcon MAKS-2011 (13)Vitaly V. Kuzmin, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

F110-GE-100 F100-PW-220E F100-PW-229
形式 低バイパス比ターボファンエンジン
最大推力 7,958 kgf 6,623 kgf 8,080 kgf
アフターバーナー(A/B時) 12,712 kgf 10,780 kgf 13,240 kgf
構成
ファン3段 ファン3段 ファン3段
圧縮機 9段 圧縮機10段 圧縮機10段
タービン
高圧2段・低圧2段
タービン
高圧2段・低圧2段
タービン
高圧2段・低圧2段
バイパス比 0.76:1 0.71:1 0.38:1
全圧力比 30.4 25 32
燃料コントロール FADEC デジタル制御 デジタル制御
全長 4.63m 4.85m 4.90m
直径 1.18m 0.88m 0.88m
エンジン重量 1,778㎏ 1,476㎏ 1,737㎏
推力重量比 7.1 7.3 7.62

 

関連記事

【F-15 イーグル】F100-PW-100 エンジンのファンブレード


F-15 コンプレッサーブレード#7(レインボーメタル)

F-15 ブレードキーホルダー(ノーマルカラー)

2+

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。

Translate »