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3533 ジェットエンジンの軸流式と遠心式の違いって何でしょう?エンジンの太さ以外で
まさのり

  1.  圧縮機の違いです。
    T216

  2. T216さんの言うように圧縮機の違いです。軸流式はタービンの列を重ねるごとに圧縮比を高めていくという方法。遠心式は軸流式よりも直径の大きいタービンで入ってきた空気をタービンの後ろの壁板に当てて90度空気流の向きを変えて、遠心力によって外方へ押し出して、そこで空気を圧縮する方法です。
    九六式強襲機兵

  3.  ジェットエンジンの断面図は見たことありますか?
     今現在普及しているジェットエンジンは軸流式で、だいたいどれも基本構造が似ているます。

     前半分ぐらいの空気を取り入れる部分が圧縮機。
     真ん中か真ん中よりやや後ろよりに燃料を燃やす部屋、燃焼室があります。
     残りの後ろの部分がタービンです。

     今のジェットエンジンの圧縮機は羽がたくさん付いたファンを重ね、それを回転させることで、エンジンの中心軸に沿って空気を送り込む方式をとっています。エンジンの中心軸に沿って空気が流れるので「軸流式」です。

     遠心式というのは、自動車のターボチャージャーに使われているのと同じような三角錐に近い形をした羽根車を回し、空気の流れをエンジン回転軸に対して垂直な方向へ空気を押し出す方法です。

     羽根車による押し出す力と、一応質量のある空気が羽根車によって回転させられることで生じる遠心力とを併用するので「遠心式」と呼ばれます。

     軸流式なら圧縮ファンの数を増やして圧縮比を高めることができるのに比べ、遠心式はせいぜい2つまでしか重ねることが出来ないので、性能向上に限界があるという欠点があります。
     このため、航空機用として新規に遠心式を開発することは、もう無いのではないかと思われます。プラント用ガスタービンエンジンとしては、まだまだ現役ですが、こちらも減りつつあります。
    おうる

  4. > 航空機用として新規に遠心式を開発することは、もう無いのではないかと思われます
     聞きかじりですが、最近は技術進歩によって遠心式でも十分な出力が得られるようになり、実際に搭載されているものもあるそうです。
    T216

  5. このサイトにコンプレッサーの遠心式、軸流式の違いが示されてますが、最近の小型のターボプロップエンジンやターボシャフトエンジンには遠心式も使われているそうです。例:ギャレットTPE331(ターボプロップ)、ライカミングLTS101(ターボシャフト)
    両者ともターボジェットではないけど、そもそもターボファン全盛の今日、新規のターボジェットエンジン開発って聞いたことがない。
    http://www.jal.co.jp/jiten/dict/p217.html#01-03-01a
    アリエフ

  6. >5 勘違いしてた。ターボファンエンジンの中にも軸流式コンプレッサー使われているんだ。でも遠心式コンプレッサーのターボファンというのは聞いたことがないな・・
    アリエフ

  7. 記憶が定かではないのですが・・確かALCMのエンジンのWilliams F107-WR-101 は、圧縮機に遠心式も併用している様な図面を見たことがありますが・・・使い捨ての巡航ミサイル用のエンジンですからねぇ・・・間違っていたらごめんなさい。
    アルシンド

  8. >5.
     知りませんでした。勉強しなおします(^^;)
     私がガスタービンエンジンの知識を身に付けたソースは数年前に20年位前の「ガスタービンエンジンの基礎」とかいう教科書らしき本だったので、応用的な部分の知識は少々古いです。

    >6.
     軸流式圧縮機はファンの列数を増やせばエンジンの直径を変えなくても圧縮比を稼げますが、遠心式圧縮機は圧縮比を稼ごうと思ったらどうしても直径が大きくなります。
     直径の大きくなった遠心圧縮機より更に直径の大きい推力用のファンを増設するくらいなら、プロペラ付けてターボプロップにした方が効率が良いと考えられます。多分、それで遠心式圧縮機のターボファンは存在しないのではないでしょうか?

    おうる

  9.  遠心式は段数を少なく出来る(一段当たりの圧縮比が大きい)ので、小型のガスタービンでは良く使われます。
    ターボファンでもギャレットのTFE731(つうことは経国のF125もだな)が軸流と組み合わせて使ってます。
    ヘリ用のターボシャフトだと遠心式のほうが普通で、OH-1のTS1は1段の遠心式で11の圧縮比を得ています。
     ここで遠心式圧縮機のみのターボファン探してみたんですが、ハネウェルのTFE109が遠心式のみの2段だそうです。(その前にファンが1段あるんだけどね)
    http://www.machdiamonds.com/squalus.html
    グリーネマイヤ智久

  10. 皆様、丁寧にありがとうございます。m(__)m
    まさのり

  11.  遠心式圧縮機と軸流式圧縮機とも、空気に運動エネルギーを与えてから、それを圧力のエネルギーに変換することで圧縮を行います
     決して空気を押し込んでいるから圧縮されるのではありません

     > #3 おうる さん
     > 軸流式なら圧縮ファンの数を増やして圧縮比を高めることができるのに比べ、遠心式はせいぜい2つまでしか重ねることが出来ないので

     遠心式でも5段とか10段とかの圧縮機があります
    セミララ

  12. >11.
     遠心式ジェットエンジンで5段とか10段があるんですか!?
     プラント用ガスタービンでは「そういうのもある」と聞いたことがありましたが・・・初めて知りましたm(__)m勉強になります。
    おうる

  13.  > #12 おうるさん
     > 遠心式ジェットエンジンで5段とか10段があるんですか!?

     ジェットエンジンとかガスタービンエンジンでは、1段か2段しか見たことはありません
     5段とか10段とかの遠心圧縮機は、ジェットエンジンとかガスタービンエンジン以外の圧縮機やポンプに使用されています
    セミララ

  14. >新規開発
    遠心式ジェットエンジンは径は太くなるがリバース・フロー式燃焼室のせいで全長を短く出来るメリットがあるので
    それに対する需要があるかどうかミソですね。私は小型機には十分需要があるのではないかと思うのですが。
    jas1


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