【B737-800】コックピットの突起が意外な効果

B747-400 高圧2段目 タービンブレード|CF6-80C2 エンジン

・ボーイング B747-400に搭載されていたGE CF6-80C2 エンジンの高圧2段目のタービンブレード(HPT2)を紹介します。

このエンジンは、B767-300(GEエンジン搭載機)と共通仕様となっています。

 

CF6-80C2 高圧タービンブレード 2段目

CF6-80C2 エンジン

General Electric CF6-80C2

High Pressure Turbine Blade Stg2 (HPT2)

  

◆スワイプもしくはドラッグで画像を自由に回転できます。

  • エンジン型式:GE CF6-80C2
  • 開発年:1988年
  • 材質:ニッケル基耐熱超合金 Rene 80H、DSR 142
  • 結晶構造:一方向性凝固(DS)
  • 冷却方式:コンベクション+インピンジメント+フィルム
  • 搭載機種:B747-400、B767-300、A330、A300-600R、A310、MD-11
  • 備考:高推力・低燃費・信頼性・頑丈性など、21世紀の旅客機にも使用できるエンジンとして開発されたCF6-80シリーズはベストセラーエンジンとなり多くの機種で採用された。初期のエンジンではしばらくの間、実績のあるCF6-50E2で使用されていたDS材使われていたが、後に改良型のDS材に変更されたことで長寿命が得られ整備コストを下げることに成功した。強力な空冷機構を持つ第1段目のHPTブレードと比較して、この第2段目HPTブレードは燃費性能の観点から冷却空気を削減する措置がどのメーカーでも実施されている。そのため、見た目はシンプルな形状になっているが耐熱性の面ではかなり厳しい状況に耐えているブレードといえる。他の一部のメーカーでは、高圧段よりも進化した単結晶材料が中圧段タービンに使用されている例もある。

CF6-80C2 タービンブレード 高圧2段目の詳細

・最大離陸重量 400トンにも達する巨大なB747-400を軽々と離陸させるGE製 CF6エンジン。その強力な推進力を発生させる心臓部の部品だけあって、とても緻密で頑丈な作りとなっています。

精密鋳造による中空構造、3次元空力設計された翼型の曲線美、規則正しく配列された冷却用の小さな孔など、ただの金属の塊にしか見えないブレードですが、全てが計算されその時代の英知が詰まった工学技術の結晶ともいえる部品です。

平均的なブレード寿命は10,000~20,000時間程といわれていますが、個体差や修理によって50,000時間を超える長寿命のブレードも存在する。

50,000時間とは、太平洋横断 約3571回以上のフライトに相当する。

 

高圧1段目HPTと比べてシンプルな形状だが、冷却空気を最小限に抑える必要から耐熱的にはかなり限界に近い環境で動作している。

3次元空力設計により後縁部分は効率的に燃焼ガスが流れるよう曲線状になっている

過酷な任務を全うしメモリアル品として再出発したB747のパーツ

高温環境によって変色している

付属の木製台座には”20,000時間以上フライトした…”という表示

タービンブレードは常に進化している

・どんなエンジンでもそうだが、就航開始から数十年も内部が全て同じということはない。燃費改善や整備コストの削減を目的に、エンジン部品も少しずつ改良され進化している。

このCF6-80C2エンジンも例外ではなく、1985年就航当初の初期タイプから比べ高圧タービンの材質やコーティング技術も大きく変化している。

初期型の高圧2段目タービンの材質は、CF6-50シリーズで信頼性が実証されていたRene80という材質に、CODEPと呼ばれる表面コーティングが施されていた。

しかし、ここで紹介したブレードは 材質:Rene142・表面コーティング:Pt-Al(プラチナ・アルミナイド)へ変更された進化型のブレードとなっている。

CODEP コーティング

 

CODEPとPt-Alの違い

  • タービンブレードには、耐腐食・耐酸化に有効なコーティングが翼表面に施されています。その種類としてCODEP(アルミ拡散コーティング)や Pt-Al (プラチナアルミナイド)があります。
  • CODEP(アルミ拡散コーティング)に比べてPt-Al (プラチナアルミナイド)は、耐高温酸化特性が約3倍にも改善されたといわれている。
  • 2段目に比べてより高温環境に晒される高圧1段目タービンには、TBCと呼ばれる白色のセラミックコートが現在では主流になっている。

 

※ここで紹介した材質やコーティング技術は、専門書やネットで公開されている情報を基に趣味レベルで調べた内容です。公式情報ではありませんので、研究等に利用される方はご自身で再度確認されることをおすすめします。

現在の入手状況

・航空機で実際に使用された廃棄パーツは、ファンの間でもかなり人気が高く販売されるとすぐに蒸発するかのごとく売切れる商品です。

現在の販売状況はどうなのかというと、残念ながらショップでは扱っていないようです。

再販が期待されるところですが、現在は確実に売れるようなシート生地を使用したカバンや、高額なミールカートが主力商品となっているようです。

どうしても廃棄部品を加工したオブジェを購入したい場合は、オークションサイトやフリマサイトで時々販売されることがあるので諦めずに探し続けるのがコツ。

過去には、Amazonでも販売されたこともあると覚えておくのも良いかもしれません。

 

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