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B757 エンジン PW2000 のスペックをディープに解説 ㉘

PW2000スペック

B757-200 / -300、C-17(グローブマスターⅢ)、C-34A、Il-96Mに搭載されているPW2000エンジン。その概要とスペックについて紹介します。

・P&W JT8DとJT9Dの推力の隙間を埋めるため開発されたエンジン。当初はJT10Dの名称で開発がスタート(1971年)。10年後の1981年に初の試運転に成功、型式はJT10DからPW2000に変更された。

PW2000は推力40,000ポンドクラスの民間機エンジン(PW2037)として、B757-200に採用された。後に、推力を増強した派生型も開発され 757-300、C-17、C-34Aなど多くの機体に搭載されている。

 

PW2000の概要

And-c-32-89awUSAF, Public domain, ウィキメディア・コモンズ

PW2000シリーズ モデル

・PW2037(B757-200 37,530 lbf)
※1983年12月 FAA認証

・PW2037M(B757-200 37,530 lbf)
※1987年9月 FAA認証

・PW2040(B757PF C-32A  40,900 lbf)
※1991年3月 FAA認証

・F117-PW-100(C-17 40,900 lbf)
※1991年12月 FAA認証

・PW2337(Il-96M 37,530 lbf)
※1992年2月 FAA認証

・PW2043(B757-300/-200/PF 43,000 lbf)
※1995年2月 FAA認証

・PW2040D(B757PF 40,900 lbf)
※2003年10月 FAA認証

・PW2037D(B757-200)
※2003年10月 FAA認証


ファン(FAN)

・ファン直径 78.5 in(1.99 m)、ブレード枚数 36枚

チタン合金製(Ti-6Al-4V)ミッドスパン付ファンブレード

ファンブレードは、派生型 PW2043の開発に併せて1995年に再設計された。初期のブレード形状とは微妙に異なる。

最大出力時のブレード先端(チップ)速度は476m/s

低圧圧縮機(LPC)

・軸流式圧縮機(4段)、コントロールド・ディフュージョン翼

高圧圧縮機(HPC)

・軸流式圧縮機(12段)、可変式インレットベーン、1~4段は可変静翼

ケーシング・アクティブ・クリアランス(8~12段)

コントロールド・ディフュージョン翼

最大出力時の全体圧力比は27.4~31.9

 

コントロールド・ディフュージョン翼とは

圧縮機の高負荷化と低損失を同時に実現するために、翼面の速度分布を最適化した翼型。効率低下を起こさずに、回転速度を25%増速(比較:JT9D)することが可能。また、一般的な動翼と比べて前縁が厚いため異物突入にも強い。

 

PW4000-94 HPC Blade Stg1

燃焼室

・アニュラ型燃焼器

高圧タービン(HPT)

・高圧タービンは2段構成

1段目動翼 材質:PWA1480(単結晶)、PW2043以降 は第二世代単結晶材のPWA1484に変更されている。

セラミック遮熱コーティング(TBC)

低圧タービン(LPT)

・5段構成、タービンケース・アクティブ・クリアランスコントロール

燃料制御

・FADEC

アクセサリー

・ギアボックスには、エンジン用の各種ポンプ、スターター、機体側(発電機、油圧ポンプ)が装着されている。

高圧軸と接続、機体用発電機(IDG:90 kVA)駆動には最大約175馬力(130 kW)必要。

競合エンジン

RR RB211-535E4

PW2000 seriesスペック

C-17GlobemasterIIIengine英語版ウィキペディアのYSSYguyさん, CC BY-SA 3.0, ウィキメディア・コモンズ

Pratt & Whitney
型式 PW2000 series
搭載機種 Boeing 757-200/-300/PF
C-17、C-32A
離陸推力
最大推力 [PW2037]
37,530 lbf(17,038 kgf)
[PW2040]
40,900 lbf(18,568 kgf)
[PW2043]
43,000 lbf(19,522 kgf)
[PW2337]
37,530 lbf(17,038 kgf)
[F100-PW-100]
40,900 lbf(18,568 kgf)
バイパス比 [PW2037]
5.77
[PW2043]
5.50
ファン圧力比(FPR) [PW2037]
1.65
[PW2043]
1.74
全体圧力比(OPR) 27.4~31.9
ファン空気流入量 [PW2037]
1,340 lb/s
(608 kg/s)
コア空気流入量
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
0.342(T-O時)
巡航推力
巡航推力 ー lbf
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
0.563
回転数(最大)
低圧軸(LP) [PW2037 ] 4,575 rpm
[PW2043] 4,575 rpm
高圧軸(HP) [PW2037] 12,250 rpm
[PW2043] 12,360 rpm
EGT [PW2037] 645 ℃
[PW2043] 655 ℃
ファン
ファン直径 1.99 m(78.5 in)
ファン枚数 36 枚
形状 ミッドスパン・シュラウド付
ファンブレード
材質 チタン合金
圧縮機
ファン 1段
低圧軸 4段
高圧軸 12段
燃焼室
燃焼器タイプ アニュラ型
燃料ノズル -本
燃料制御 FADEC
タービン
高圧段 2段
低圧段 5段
材質(Material)
ファン Ti-6Al-4V
低圧圧縮機(LPC) Ti-6Al-4V
高圧圧縮機(HPC)
燃焼室 Nickel alloy
高圧タービン(HPT) Stg1:PWA1480/PWA1484
Stg2:PWA1480/PWA1484
低圧タービン(LPT)
サイズ
型式 PW2000 series
全長 3.73 m
ファン直径 1.99 m(78.5 in)
重量 7,300 lb
 推力重量比  [PW2043]
5.89
運用開始 1983年

※一部のデータはFAAから

※TSFCや材質は一般的に公開されている情報です。公開できない事項や調査中のものは[ー]で表記しています。


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