35 IHI 技報 Vol.60 No.2 ( 2020 ) 1. 緒 言 ビジネスジェット機は,定期便が就航していない地域へ の移動や短時間での効率的な移動手段として,ヨーロッ パ・北アメリカ・南アメリカの企業を中心に活用されてい る.近年では,新興国の台頭によってインド・中国・中東 での需要も伸びており,日本国内でもビジネスジェット機 を利用しやすい環境の整備が進められるようになった.今 後はさらに企業活動のグローバル化が進み,ビジネス ジェット機のなかでも長距離をノンストップで移動するこ とができる大型機の需要が高まると予想される. このような市場状況下において,Bombardier Aerospace ( BA 社,カナダ )は高速で航続距離が長く,居住空間の 広い次世代の大型ビジネスジェット機である Global 7500 および Global 8000 を開発した.第 1 図に大型ビジネス ジェット機 Global 7500 を示す.Global 7500 は 2018 年 12 月に運航を開始し,より航続距離が長い Global 8000 はそれに続いての就航となる計画である. 第 2 図に GE Passport 20 エンジンを示す.GE Passport 20 エンジンは,2010 年に Global 7500 および Global 8000 に搭載されるエンジンとして選定され,General Electric Company ( GE 社,アメリカ )および Safran Aero Boosters ( SAB 社,ベルギー )とともに 3 社で国際共同開発が進 められた.IHI は,GE 社とのエンジン共同開発プログラ ムにおいて,従来はレベニューシェアのパートナー(シェ ビジネスジェット機向け GE Passport 20 エンジンの開発 Development of GE Passport 20 Turbofan Engine for Business Jet Aircraft 山 口 悟 志 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 主査 半 場 文 浩 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 主査 土 屋 直 木 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 主幹 博士( 工学 ) 守 屋 信 彦 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 部長 GE Passport 20 エンジンは, Bombardier Aerospace 社が開発した双発大型ビジネスジェット機である Global 7500 お よび Global 8000 に搭載されるターボファンエンジンであり, 2016 年 4 月にアメリカ連邦航空局からエンジンの型式 承認を取得し, 2018 年に就航した.IHI は General Electric Company のパートナーとして 30%のシェアでプログラム に参画しており,ファン静止部,低圧タービン,ギヤシステムなどの設計・開発・製造を担当している.また, Safran Aero Boosters 社も 7.4%のシェアでパートナーとして参画している.本稿では,GE Passport 20 エンジンの開 発概要と技術的な特長について紹介する. GE Passport 20 is a turbofan engine that has been selected to power Global 7500 and Global 8000, a large-body, ultra-long range business jet aircraft that was developed by Bombardier Aerospace. IHI has participated in the GE Passport 20 program as a joint venture partner, having responsibility for the design, manufacturing and assembly for 30% of the engine program, mainly the fan stator, low pressure turbine and gear drive system. This paper presents an overview of the development of the GE Passport 20 engine. ( 出 典:www.bombardier.com ) 第 1 図 大型ビジネスジェット機 Global 7500 Fig. 1 Global 7500 business jet aircraft ( 提 供:GE 社 ) 第 2 図 GE Passport 20 エンジン Fig. 2 GE Passport 20 engine IHI 技報 Vol. 56 No. 1 ( 2016 ) 「 ビジネスジェット機向け GE Passport 20 エンジンの開発 」より改稿
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( BA 社,カナダ)は高速で航続距離が長く,居住空間の広い次世代の大型ビジネスジェット機である Global 7500
および Global 8000 を開発した.第 1 図に大型ビジネスジェット機 Global 7500 を示す.Global 7500 は 2018 年12 月に運航を開始し,より航続距離が長い Global 8000
はそれに続いての就航となる計画である.第 2 図に GE Passport 20 エンジンを示す.GE Passport
20 エンジンは,2010 年に Global 7500 および Global 8000
に搭載されるエンジンとして選定され,General Electric
Company( GE 社,アメリカ)および Safran Aero Boosters
( SAB 社,ベルギー)とともに 3 社で国際共同開発が進められた.IHI は,GE 社とのエンジン共同開発プログラムにおいて,従来はレベニューシェアのパートナー(シェ
ビジネスジェット機向け GE Passport 20 エンジンの開発Development of GE Passport 20 Turbofan Engine for Business Jet Aircraft
山 口 悟 志 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 主査
半 場 文 浩 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 主査
土 屋 直 木 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 主幹 博士( 工学 )
守 屋 信 彦 航空・宇宙・防衛事業領域民間エンジン事業部技術部 部長
GE Passport 20 エンジンは,Bombardier Aerospace 社が開発した双発大型ビジネスジェット機である Global 7500 および Global 8000 に搭載されるターボファンエンジンであり,2016 年 4 月にアメリカ連邦航空局からエンジンの型式承認を取得し,2018 年に就航した.IHI は General Electric Company のパートナーとして 30%のシェアでプログラムに参画しており,ファン静止部,低圧タービン,ギヤシステムなどの設計・開発・製造を担当している.また,Safran Aero Boosters 社も 7.4%のシェアでパートナーとして参画している.本稿では,GE Passport 20 エンジンの開発概要と技術的な特長について紹介する.
GE Passport 20 is a turbofan engine that has been selected to power Global 7500 and Global 8000, a large-body, ultra-long range business jet aircraft that was developed by Bombardier Aerospace. IHI has participated in the GE Passport 20 program as a joint venture partner, having responsibility for the design, manufacturing and assembly for 30% of the engine program, mainly the fan stator, low pressure turbine and gear drive system. This paper presents an overview of the development of the GE Passport 20 engine.
( 出 典:www.bombardier.com )
第 1 図 大型ビジネスジェット機 Global 7500Fig. 1 Global 7500 business jet aircraft
( 提 供:GE 社 )
第 2 図 GE Passport 20 エンジンFig. 2 GE Passport 20 engine
Global 7500 および Global 8000 は最大 15 500 m の高高度を飛行するため,従来旅客機のエンジンと比較すると巡航中の低圧タービン内の流れのレイノルズ数が低くなる.従来の空力設計手法では,高高度,すなわち低レイノルズ数領域で圧力損失が大きくなることが知られているため,本エンジンでは三次元多段非定常層流解析を用いた先進的な最適化設計を導入した.第 9 図にその解析結果を示す.これにより,高高度で発生しやすい損失を抑えて,燃料消費率の大幅な改善を達成することができた.第 10
図に従来設計との圧力損失の違いを示す.3. 7 最新素材技術の適用
GE Passport 20 では,ファンケースに樹脂系複合材料を,またミキサノズルなどにはセラミック系複合材料