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PW4000-100シリーズ スペックと概要|Airbus A330

pw4000-100_spec

Airbus A330用に開発されたPW4000-100エンジン。その概要とスペックについて紹介します。

・P&W JT9D(JT9D-7R4)の後継機・換装用として開発がスタートしたPW4000エンジンは、ファン径によって3タイプ(-94、-100、-112)がラインナップされている。

1984年4月:-94シリーズの試験運転が成功。

1987年6月20日:パンナム A310-300に搭載されたPW4152が最初の型式として商業運航に入った。

1991年12月:A330用 -100シリーズの開発がスタート。-94シリーズのファン径を100インチに大型化、低圧段(LPC及びLPT)を1段追加するなどの改良が加えられた。

※PW4000シリーズは、旧型のJT9Dと比較して部品数を50%削減、寿命と信頼性の向上、燃費の改善、メンテナンスや修理工程をJT9Dと共通化するなど様々な改良が加えられた。

PW4000-100の概要

Airbus A330-200F(F-WWYE) (4337113707)Kentaro Iemoto from Tokyo, Japan, CC BY-SA 2.0, ウィキメディア・コモンズ

PW4000-100シリーズ モデル

・PW4164(A330-321 64,500 lbf)
・PW4168(A330-322 68,600 lbf)
※1994年5月 EASA認証

・PW4168A(A330-223/-323 68,600 lbf)
※1998年6月 EASA認証

・PW4164C(64,500 lbf)
・PW4164C/B(68,600 lbf)

・PW4164-1D(64,500 lbf)
・PW4164C-1D(64,500 lbf)
・PW4168-1D(68,600 lbf)
・PW4168A-1D(68,600 lbf)
・PW4170(A330F 70,000 lbf)
※2009年5月 EASA認証

・PW4168Aは推力増強型(高温高地用)として開発された型式。
2008年以降は、性能改善プログラム”Advantage70”が適用され燃焼室をTALONⅡ、高圧タービンの改良、FADECのソフト変更などが行われた。

・PW4170はPW4168Aをベースに2%程度推力を増強したA330F用の型式。
高圧圧縮機やシールの改良を含む”Advantage70”の適用、燃費効率が向上しEGTマージンが増加した


ファン(FAN)

・ファン直径99.8 in(2.53m)、ブレード枚数 34枚

チタン合金製(Ti-6Al-4V)ミッドスパン付ファンブレード

PW4000-94シリーズのファンを再設計。さらに幅広(ワイドコード化)となりブレード枚数は38枚(-94シリーズ)から34枚へと減少した。

最大出力時のブレード先端(チップ)速度は477m/s(-94シリーズは497m/s)

低圧圧縮機(LPC)

・軸流式圧縮機(5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(11段)、1~4段は可変静翼、

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32.0~35.4

 

コントロールド・ディフュージョン翼

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 (PW4060) HPC Blade Stg5

燃焼室

・アニュラ型燃焼器(TALONⅠ)、2008年以降はTALONⅡ

高圧タービン(HPT)

・高圧タービンは2段構成 単結晶合金

第一段タービン翼材質:PWA1484

第ニ段タービン翼材質:PWA1480→PWA1484

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

CF6-80E1

Trent 700

PW4000-100 seriesスペック

Airbus A330-223, Kingfisher Airlines JP6833765Sean D Silva (GFDL 1.2 または GFDL 1.2), ウィキメディア・コモンズ

Pratt & Whitney
型式PW4000-100 series
搭載機種Airbus A330-200/-300/F
離陸推力
最大推力[PW4164]
64,500 lbf(29,283 kgf)
[PW4168]
68,600 lbf(31,144 kgf)
[PW4168A]
68,600 lbf(31,144 kgf)
[PW4170]
70,000 lbf(31,780 kgf)
バイパス比5.1
ファン圧力比(FPR)1.75
全体圧力比(OPR)32.0~35.4
ファン空気流入量
コア空気流入量
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
0.348(T-O時)
巡航推力
巡航推力ー lbf
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)

回転数(最大)
低圧軸(LP)3,600 rpm
(FLT IDLE 736 rpm)
高圧軸(HP)10,450 rpm
(FLT and GND IDLE 5,860 rpm)
EGT645 ℃
ファン
ファン直径2.535 m(99.8 in)
ファン枚数34 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5段
高圧軸11段
燃焼室
燃焼器タイプアニュラ型 (TALONⅠ,Ⅱ)
燃料ノズル24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
高圧タービン(HPT)Stg1:PWA1484
Stg2:PWA1480→PWA1484
低圧タービン(LPT)
サイズ
型式PW4000-100 series
全長4.14 m
ファン直径2.535 m(99.8 in)
重量12,480 lb
 推力重量比 [PW4168]
5.50
運用開始1994年

※一部のデータはEASA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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