ゼネラル・エレクトリック J79

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J79部分解説図
ゼネラル・エレクトリック CJ-805(J79の簡易型商用版)

ゼネラル・エレクトリック J79 (General Electric J79) は、1950年代後半~60年代の超音速軍用機に多用された1軸式ターボジェットエンジン。

ゼネラル・エレクトリックが開発し、西側各国で総計17,000基以上が量産された。従来ジェットエンジン分野を主導していたイギリスの水準を越えた、初のアメリカ製エンジンの一つである。

開発[編集]

前作 J73 を基に、マッハ2級を狙った発展型 J73-GE-X24A の仮称で1950年代初頭から開発着手された。亡命ユダヤ人の主任設計者ゲルハルト・ノイマン (Gerhard Neumann) は、小径化・小型化目的で当時少数派となりつつあった単軸式を敢えて選択し、圧縮器静翼を全可動式とすることで必要な効率を確保、チタニウム合金の積極採用など意欲的に新技術に挑戦したため、実用化には比較的長時間を要した。

初の空中試験は1955年5月20日に、4発爆撃機ノースアメリカン B-45C の爆弾槽から吊下して行われ、主エンジンの J47 を全停止し、J79 単発のみで飛行した[1]。実機への適用は1956年2月17日に初飛行したロッキード YF-104A によってで、J65 からの換装により YF-104A は世界初のマッハ2級戦闘機の名を航空史に刻んだ[2]。また同年、XF4D-1 の試作2号機が J79 の追加試験のためGEに貸与され、元々は遷音速機の F4D を水平飛行で音速突破させている[3]グラマンF-11F-1 タイガーでも J79 搭載の性能向上型が試作され、最高速度はマッハ2に達した。

構造的に複雑かつ軽金属を多用した初期型は運転温度に制約が強く、前述のF-104はそれゆえに最高速度がマッハ2に制限された(推力にはまだ余裕があった)。後に一部スチール化されるなど生産合理化、耐熱限界の向上が図られており、これを搭載したイタリア空軍のF-104Sや、F-4戦闘機においては、最高速度はマッハ2を越えている。以降30年以上に渡り、アメリカのみならずベルギー、カナダ、西ドイツ、イスラエル、イタリア、日本においても、総計17,000基以上が生産された。

イスラエルにおいては、ネシェルミラージュ5の無断コピー機)の改良型であるクフィルの搭載エンジンに採用された。ネシェルのAtar 9エンジンと同程度のサイズ・重量でありながら、推力と燃費効率の双方に優り、その高性能を示した。またアメリカ軍の初期の超音速機に採用されたJ57エンジンとの比較では、より小型でありながらなおかつ推力に優っていた。F-8戦闘機のエンジンをJ57からJ79に換装した改良型であるV-1000は、制式採用はなされなかったが、その高性能を高く評価されている。

欠点としては、特定の回転域で共振による独特の騒音を発し、また濃く視認性の高い排気煙が脆弱性を高めることがベトナム戦争時の戦訓で判明している。

またコンベアジェネラル・ダイナミクス)の要請でCV880向けに開発した民生版CJ-805は、高価な耐熱金属の使用量を減じたためホットセクションが溶解するトラブルが多発し、燃費も悪く整備も困難で不評を極めた。CJ-805 はシュド・カラベルのアメリカ向け原型機1機にも使用されているが、燃費向上策でアフトファン( aft-fan, 簡易ターボファン)化されたCJ-805-23は、搭載機CV990が少量生産に留まり普及しなかった。また戦闘機用途でも、P&W TF30 以降アフターバーナー付超音速ターボファンが実現したことで、単軸式の限界に挑戦した J79 は斜陽化した。

とはいうものの、1970年代末においてもエンジンをJ79 に換装した F-16/79 が開発された。ノースロップ F-5E/F の後継機となる途上国向け戦闘機であり、F-16の言わばダウングレードヴァージョンではあるが、未だ第一線の戦闘機用ジェットエンジンとして通用する事を示した。ただしこの機体は、通常型のF-16の輸出が解禁された事により、試作のみに終わった。

J79 の開発、及び F-104 が達成した数々の新記録により、1958年ノイマンと GE はコリヤ・トロフィー (Collier Trophy) を授与され、更に F-104 設計者のクラレンス・ジョンソンやアメリカ空軍と共に、ダブル受賞している[4]

設計[編集]

大推力機として当時でも異例の単軸式で、多数の可変静翼を備えた17ステージの圧縮機により、二軸式よりも軽量に同等の圧縮比を確保している。タービンブレードの一部は切削チタニウム製で、現在ではオーバーホール時に単価数千ドル要するとされる。スロットル開度によっては、排気流がバイパスフラップによって擾乱され、独特な共鳴音を発する。このためNASA機の F-104B N819NAにはHowling Howland (遠吠えするハウランド)の愛称が付いた[5]

ターボシャフト版はLM1500の名で、発電やパイプライン圧送用に陸上で、船舶推進用に海上でも使用された。

また軸受機構は、住友金属工業が担当した新幹線0系電車主軸設計時の参考とされた[6]

派生型と搭載機[編集]

  • XJ79-GE-1
    原型機。最初の地上定置試験は1954年6月8日に実施され、アフターバーナー使用時に14,350 lbfを記録した[7]
    飛行試験エンジンはYJ79-GE-1と呼称された。
  • J79-GE-2 / 2A
    F4H-1 (F-4A) ファントムで使用。アフターバーナー推力 16,100 lbf (71.6 kN)
J79-GE-3とYF-104A スターファイター
  • J79-GE-3
    YF-104A、F-104A、F-11F-1F スーパー・タイガーで使用。
  • J79-GE3A
    YF-104A、F-104A、F-104Bで使用。
  • J79-GE-3B
    F-104A、F-104Bで使用。
  • J79-GE-5A
    B-58 ハスラーで使用。アフターバーナー推力 15,600 lbf (69.3 kN)
  • J79-GE-7A
    F-104C、F-104D、F-104Fで使用。
  • J79-OEL-7
    オレンダエンジンで製造し、カナデアCF-104で使用したGE-7のライセンス版。
  • J79-GE-8 / 8A / 8B
    A-5 ヴィジランティと F4H-1 (F-4B)で使用。アフターバーナー推力 16,950 lbf (75.4 kN)
  • J79-GE-10
    F-4Jで使用。アフターバーナー推力 17,900 lbf (79.379 kN)
  • J79-GE-11A
    F-104GとTF-104Gで使用。アフターバーナー推力 15,600 lbf (69 kN)
    F-104コンソーシアム生産プログラムに対して、 アルファ・ロメオフィアットファブリックナショナル がプロジェクト主要生産者として多くの GE-11Aエンジンをヨーロッパでライセンス生産した。
  • J79-IHI-11A
    ライセンス版 F-104J/DJ スターファイター(栄光)で使用したGE-11Aの石川島播磨重工業株式会社でのライセンス版。
  • J79-MTU-J1K
    ライセンス版を改良したGE-11A。ドイツMTUで製造。
アメリカ空軍博物館のJ79-15A

仕様 (J79-GE-17)[編集]

  • 形式 アフターバーナー付きターボジェットエンジン
  • 全長 17.4 ft (5.3 m)
  • 直径 3.2 ft (1.0 m)
  • 乾燥重量 3,850 lb (1,750 kg)
  • 圧縮機 17段可動静翼付き軸流式圧縮機
  • 推力
    • 通常時 11,905 lbf (52.9 kN)
    • アフターバーナー時 17,835 lbf (79.3 kN)
  • 全圧縮比 13.5:1
  • タービン入り口温度 1,210 °F (655 °C)
  • 定格燃料流量:
    • ミリタリー推力時 0.85 lb/(h·lbf) (87 kg/(h·kN))
    • アフターバーナー使用時 1.965 lb/(h·lbf) (200 kg/(h·kN))
  • 推力重量比 4.6:1 (45.4 N/kg)

ギャラリー[編集]

参照[編集]

脚注[編集]

  1. ^ Pace 1992 p. 67.
  2. ^ Pace 1992, p. 23.
  3. ^ Gunston 1981, p.71.
  4. ^ Collier Trophy winners, 1950-1959, National Aeronautic Association. Retrieved: 7 April 2008
  5. ^ Bashow 1986, p. 16.
  6. ^ 『航空機産業の技術波及効果』(通商産業省1973年
  7. ^ Pace 1992, p. 69.

参考文献[編集]

  • Neumann, Gerhard (June 1984) (English). Herman the German. William Morrow & Co. pp. 269. ISBN 0-688-01682-0. "The former enemy alien and Air Corps G.I. whose inventive skills and maverick management techniques made jet engine history" 
  • Pace, Steve. Lockheed F-104 Starfighter. Oscela, Wisconsin: Motorbooks International, 1992. ISBN 0-87938-608-8.
  • Bashow, David L. Starfighter: A Loving Retrospective of the CF-104 Era in Canadian Fighter Aviation, 1961-1986. Stoney Creek, Ontario: Fortress Publications Inc., 1990. ISBN 0-91919-512-1.
  • Gunston, Bill. Fighters of the Fifties. Cambridge, England. Patrick Stephens Limited, 1981. ISBN 0-85059-463-4.

関連項目[編集]

外部リンク[編集]