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Rolls Royce Trent 1000 スペックと概要|B787 エンジン

ボーイング 787用のエンジン、Rolls Royce Trent 1000の概要とスペックについて紹介します。

次世代の高効率・長距離中型機旅客機というコンセプトで開発されたB787型機。

機体とエンジンの改良で燃費を約20%向上(B767と比較)させることを目標に設計された。

機体側の空力改善や軽量化だけでなく、従来のエンジン抽気(圧縮空気)で作動する機器のほとんどが電気へと変更された。

ノーブリード・エンジンともいわれている。

 

Rolls Royce Trent 1000 の概要

Trent 1000 GoodwinHall VirginiaTechMdlustig18, CC BY-SA 4.0, ウィキメディア・コモンズ経由で

Trent 1000シリーズ モデル

・Trent 1000-A:69,194 lbf(307.8 kN)
・Trent 1000-C:74,511 lbf(331.4 kN)
・Trent 1000-D:74,511 lbf(331.4 kN)
・Trent 1000-E:59,631 lbf(265.3 kN)
・Trent 1000-G:72,066 lbf(320.6 kN)
・Trent 1000-H:63,897 lbf(284.2 kN)
※2007年8月 EASA認証

・Trent 1000-AE:69,194 lbf(307.8 kN)
・Trent 1000-CE:74,511 lbf(331.4 kN)
・Trent 1000-J:78,129 lbf(347.5 kN)
・Trent 1000-K:78,129 lbf(347.5 kN)
・Trent 1000-L:74,511 lbf(331.4 kN)
・Trent 1000-M:79,728 lbf(354.6 kN)
・Trent 1000-N:79,728 lbf(354.6 kN)
・Trent 1000-P:74,511 lbf(331.4 kN)
・Trent 1000-Q:78,129 lbf(347.5 kN)
・Trent 1000-R:81,028 lbf(360.4 kN)


ファン(FAN)

・ファン直径112in(2.84m)、20枚の中空フォワード・スウェプト形 ファンブレードが採用されている。

この形状は、高回転時に発生する衝撃波が隣接するブレードに与える影響を抑えると同時に、ブレードチップ側の失速を防止。効率改善とファン騒音を低減。

Trentシリーズとしては、初のバイパス比が10を超える高バイパスエンジン。

ファンディスクがTrent 900よりも小さくなったことから、ブレード自体の大きさはTrent 800や900よりも大きくなった。

中圧圧縮機(IPC)

・軸流式圧縮機(8段)、可変インレットガイドベーン、1段・2段は可変静翼。

全体圧力比(ORP)を上げて効率化させるために、Trent 800・900・1000と世代ごとに中圧軸の回転数は増速している。

Trent500・900のコア技術を適用した、3次元空力設計翼が採用された。(HPCにも同技術が適用されている)

高圧圧縮機(HPC)

・軸流式圧縮機(6段)、3D翼形状により最適化、全体圧力比は離陸時で47.7、上昇時には50に達し空気温度は680℃を軽く超える。

Trent 900に続きカウンターローテーション(同軸逆回転)が採用されている。

エンジン後方から見て、高圧軸は時計回り、ファン及び中圧軸は反時計回りとなったことで、コア内部の空力効率が大幅に改善された。また、部品数の削減やジャイロモーメントの低減などのメリットがある。

燃焼室

・Trent 500・900の技術が適用されたシングル アニュラ型燃焼器、燃料ノズル18本、材質:ニッケル基耐熱合金、点火プラグ 2本、耐熱タイルが貼られた低NOx・低公害型の燃焼室。

高圧タービン(HPT)

・高圧タービンは単段タイプ、3次元空力設計翼

動翼シュラウドの冷却を強化、TBCコーティング、ピーク時のガス温度はメタルの溶融温度より500℃以上高いという一説もある。

中圧タービン(IPT)

・単段、高回転化、3次元設計による翼型、新世代のコーティング

離陸出力時、Trent 800(7,500rpm)に対して8,900rpmまで増速。

低圧タービン(LPT)

・RRのエンジンでは初となる6段構成、High-Lift翼(高揚力化翼型設計)が適用された低圧タービン動翼、ノズルや動翼の数を削減。

将来的に、ギヤードファン化によってLPTの6段構成は不要となり、軽量化できると期待されている。

排気ノズル

・ディフューザー型ノズル

逆推力装置

・油圧式 カスケード タイプ

燃料制御

・FADEC(ヘルスモニタリング、マネージメント機能が追加)

アクセサリー

・機体側が抽気(圧縮空気)を極力使わないノーブリード機というコンセプトで開発。電気需要が従来機よりも増えたことから、250kVAのスターター・ジェネレーターが2基装備されている。

これまで、アクセサリー(補器類)は高圧軸によって駆動されていたが、Trent 1000では中圧軸の駆動に変更された。

エンジンスタート時は、流体クラッチを介しIP段とHP段をスタータージェネレーターで同時に回転させることで素早い始動が可能となった。

競合エンジン

・GEnxシリーズ

Rolls Royce Trent 1000 スペック

Rolls-Royce(ロールスロイス)
型式Trent 1000 Series
搭載機種Boeing 787-8/-9/-10
離陸推力
最大推力[1000-A]:69,194 lbf(307.8 kN)
[1000-C]:74,511 lbf(331.4 kN)
[1000-D]:74,511 lbf(331.4 kN)
[1000-E]:59,631 lbf(265.3 kN)
[1000-G]:72,066 lbf(320.6 kN)
[1000-H]:63,897 lbf(284.2 kN)
バイパス比10.4~11.0
ファン圧力比(FPR)
全体圧力比(OPR)47.7(Take-Off)
50.0(climb)
ファン空気流入量 2,400~2,670 lb/s
(1,089~1,211 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
TSFC 燃料消費率
(lb/hr/lbf)
0.506
(35,000ft M0.84)
回転数(100% rpm) 
ファン(FAN)2,683 rpm
中圧軸(IP)8,937 rpm
高圧軸(HP)13,391 rpm
ファン
ファン直径2.84 m(112 in)
ファン枚数20 枚
形状中空
フォワード・スウェプト型
材質チタン合金
圧縮機
ファン1段
中圧軸8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18本
燃料制御FADEC
タービン
高圧段1段
中圧段1段
低圧段6段
サイズ
型式Trent 1000 Series
全長3.88 m
ファン直径2.84 m(112.0 in)
重量13,288 lb
 推力重量比 4.80~5.60
運用開始2007年

※一部のデータはEASAから

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