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トライスター(L-1011) エンジン RB211-22B のスペックをディープに解説 ⑩

rb21122b-スペック

ロッキード L-1011(トライスター)用のエンジン、Rolls Royce RB211-22B の概要とスペックについて紹介します。

 

Rolls Royce RB211-22B の概要

Rolls Royce RB211 Turbofan engine low pressure (LP) fanPhotograph by Mike Peel (www.mikepeel.net)., CC BY-SA 4.0

・RB211-22Bは、3発エンジンのトライスター用に開発された40,000 lbfクラスのターボファンエンジン。

当時、チタン製のファンブレードでも画期的な新素材とされていた時代に、RRは炭素繊維複合材を使うという攻める姿勢で他社との差別化を図る計画を発表。しかし、異物突入時の耐衝撃性に問題があるなどで中止となり結局既存のチタン製ブレードに変更した。

その他にも、RB211は推力不足など開発中に様々な問題が起こり納期に遅れがでるなど大きな問題となったが、高いパフォーマンスと省燃費性能・環境・騒音の低さはライバルエンジンを圧倒した。

RB211の特徴の一つに3軸方式(一般的には2軸)というのがある。

構造としては複雑になるが、各要素(ファン・中圧段・高圧段)が最良の回転数で運転できることから高効率で運転できることが特徴。

また、推力増強型(RB211-524)減格タイプ(RB211-535)に変更する場合も、2軸式と比べて開発リスクが少ないというメリットがある。

ファンを大型化する場合、低圧タービンの追加・中圧圧縮機の改良だけで対応できる場合が多い。開発コストや納期リスクに大きな影響を与える高圧段に触れないということはメーカにとって都合がいい。

もちろん新材料や翼型形状の再設計など、燃費効率や運航コストが減るように常に改良されている。

この3軸構造は、RB211-22(1972年)~現在のTrent 1000やXWBまで継承されている。

RB211-22B シリーズ モデル

・RB211-22B-02:48,000 lbf(L-1011-1/-100)
※1973年2月 EASA認証


ファン(FAN)

・ファンブレードの枚数は33枚

ファン直径:84.8 in

バイパス比 4.9

当初の設計では、Hyfil(炭素繊維複合材)のファンブレードが使われる予定だったが、鳥や雹などの異物突入の試験にクリアできず、チタン合金製スナバ―付ファンブレードに切り替えたという経緯がある。

 

中圧圧縮機(IPC)

・軸流式圧縮機(7段)

可変インレットガイドベーン

高圧圧縮機(HPC)

・軸流式圧縮機(6段)

最大出力時 10,080 rpm(95.0% rpm)全体圧力比は25に達する。

燃焼室

・シングル アニュラ型

高圧タービン(HPT)

・単段

最初期は Nimonic材の鍛造タービンブレードという珍しい仕様だったが、後に一方向性凝固(DS材)による鋳造タービンに変更され耐久性が向上。

コンベクションクーリング

前縁フィルム冷却

初期タイプは寿命3,000時間(後の改良で5,000、10,000時間と延長された)

中圧タービン(IPT)

・単段、シュラウド付きブレード

低圧タービン(LPT)

・3段構成

燃料制御

・機械・油圧式FCU

アクセサリー

・高圧軸と接続されたアクセサリ・ギアボックス、各種ポンプ、機体側(発電機、油圧ポンプ)を駆動。

競合エンジン

Rolls Royce RB211-22B スペック

Pacific Southwest Airlines L-1011 N1079Piergiuliano Chesi, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Rolls-Royce(ロールスロイス)
型式 RB211-22B Series
搭載機種 Lockheed L-1011-1
形式 3軸式 ターボファン・エンジン
構造 1-7-6-1-1-3
(Fan-IPC-HPC-HPT-IPT-LPT)
離陸推力
最大推力 42,000 lbf
(186.8 kN)
バイパス比 4.89
ファン圧力比(FPR)
全体圧力比(OPR) 25
ファン空気流入量 1,380 lb/s
(626 kg/s)
コア空気流入量
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
巡航推力
巡航推力 9,495 lbf
(4,310kgf)
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
0.655
(35,000ft M0.85)
回転数(100% rpm)  
ファン(FAN) 3,900 rpm
中圧軸(IP) 7,000 rpm
高圧軸(HP) 10,611 rpm
最大出力時 回転数  
ファン(FAN) 3,880 rpm [99.5%]
中圧軸(IP) 7,605 rpm [102.5 %]
高圧軸(HP) 10,080 rpm [95.0 %]
ファン
ファン直径 [-22B] 2.154 m(84.8 in)
ファン枚数 33 枚
形状 スナバ―付ファンブレード
材質 チタン合金
圧縮機
ファン 1段
中圧軸 7段
高圧軸 6段
燃焼室
燃焼器タイプ シングル アニュラ型
燃料ノズル
燃料制御 機械・油圧式FCU
タービン
高圧段 1段
中圧段 1段
低圧段 3段
サイズ
型式
全長 3.03 m
ファン直径 [-22B] 2.154 m(84.8 in)
重量 9,195 lb
 推力重量比  4.42
運用開始 1973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。


【旅客機】機体&エンジン のスペック集

 

【L-1011 トライスター】RB211-22B ファンブレード

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