JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
64777000.pdf2.13 MB
title低騒音ファン(基本型)の設計
Other TitleDesign of JAXA TechClean Fan Stage (Base Configuration)
Author(jpn)正木, 大作; 二村, 尚夫; 西澤, 敏雄
Author(eng)Masaki, Daisaku; Futamura, Hisao; Nishizawa, Toshio
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構研究開発本部ジェットエンジン技術研究センター; 宇宙航空研究開発機構研究開発本部ジェットエンジン技術研究センター; 宇宙航空研究開発機構研究開発本部ジェットエンジン技術研究センター
Author Affiliation(eng)Jet Engine Technology Research Center, Aerospace Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Jet Engine Technology Research Center, Aerospace Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Jet Engine Technology Research Center, Aerospace Research and Development Directorate, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Issue Date2010-06-30
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
宇宙航空研究開発機構
Publication titleJAXA reseach and development report
宇宙航空研究開発機構研究開発報告
VolumeJAXA-RR-10-002
Publication date2010-06-30
Languagejpn
eng
AbstractJAXA Jet Engine Technology Research Center has been promoting TechClean project which aims to suppress noise level, reduce exhaust gas emission and decrease CO2 discharge in turbofan engines. As part of the study, its turbomachinery technology section has been conducting research and development of turbomachinery components with higher loading to decrease CO2 production. Although the fan and the compressor don't produce CO2 itself, the overall pressure ratio (OPR) they bring is a key variable affecting the efficiency of the engine cycle, hence the higher OPR achieved by the higher loading enables the lower fuel consumption, leading to lower CO2 production. Moreover their weight and number of components accounts for considerably a large part in the engine, the former being related to direct operational cost including fuel consumption while the latter being involved with production/ maintenance cost. So the reduction in the weight and the number of parts with higher loading blades contributes to diminishing CO2 discharge in the end. On the other hand such high loading fans/compressors tend to lower efficiency and narrower stable operating range as a whole. These issues must be addressed for such high-loading fan/compressor to be practical and to achieve total CO2 reduction. JAXA has developed 1400ft/s tip-speed-class TechClean fan (base configuration) to treat various problems mentioned above and validate techniques to improve efficiency, stall margin and noise generation while achieving much higher loading. The design process of JAXA TechClean fan stage is reviewed in this report.
JAXA ジェットエンジン技術研究センターでは,ターボファンエンジンの騒音レベル低減,排気エミッション削減,CO2排出抑制を目指してクリーンエンジンプロジェクトを推進している.ターボ要素技術セクションでは,上記CO2排出抑制技術開発の一環として,ターボ要素の高負荷化の研究を実施している.ファン・圧縮機はそれ自体でCO2を生成する訳ではないものの,それがエンジンにもたらす総圧力比(OPR)は,エンジンサイクル効率に影響する主要な変数の一つであり,OPRを向上させることは燃料消費の削減,ひいてはCO2の排出抑制につながる.またファン・圧縮機の航空エンジンに占める重量と部品点数は大きな割合を占め,前者は燃料消費を含めた直接運航コスト,後者は製造/メンテナンスコストに関係している.したがって高負荷化によりこれらを低減することは最終的にはCO2排出抑制に寄与する.一方,そうした高負荷ファン・圧縮機は概して,効率が低く,安定作動範囲が狭くなる傾向がある.このような高負荷ファン・圧縮機を実用化して全体的なCO2排出抑制を達成するためには,これらの課題をあらかじめ解決しておく必要がある.JAXAは上述のようなさまざまな課題に対処し,高負荷化を達成しつつ,効率や失速余裕,騒音発生を改善するための技術を実証するため,チップ周速1400ft(426m/s) 級の低騒音ファン(基本型)供試体を開発した.本報告書では低騒音ファン(基本型)の設計過程について検証する.
DescriptionOriginal contains color illustrations
形態: カラー図版あり
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
ISSN1349-1113
NCIDAA1192675X
SHI-NOAA0064777000
Report NoJAXA-RR-10-002
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/16750


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