リューリカ=サトゥールン AL-31

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サトゥールン Al-31FN ターボファンエンジン

サトゥールン AL-31ソビエト連邦リューリカ(現サトゥールン科学製造合同)が開発した軍用ターボファンエンジンである。

概要[編集]

AL-31はスホーイSu-27 'フランカー'に搭載するために開発されたエンジンである。推力はアフターバーナー使用時にはAL-31Fは123 kN (27,600 lb)、AL-31FM (AL-35F)は137 kN (30,800 lb)、AL-37FUは142 kN (32,000 lb)の推力を出す。現在はフランカーシリーズだけでなく中華人民共和国J-10多用途戦闘機にも搭載されている。AL-31Fはモジュラー設計となっており一部を新型のものに交換することも容易であり、整備性もよい。

AL-31FPとAL-37FU等の派生型は推力偏向型である。インド空軍へのSu-30MKI英語版Su-37Su-47試作機に搭載されている。AL-37FUは推力偏向ノズルを最大±15°毎秒30°で傾ける事ができピッチコントロールが可能で、それにより飛行領域が広げる事ができる。

派生型[編集]

AL-31F
R-32
AL-31FP
AL-31FN
AL-31FM1
AL-41F1S

AL-31F[編集]

基本型。推力はアフターバーナー使用時123 kN (27,700 lbf)。最初のオーバーホール時間は100時間、寿命が1,000時間である。1981年より供給が始められた[1][2][3]

R-32[編集]

Su-27の記録挑戦型であるP-42ロシア語版向けにAL-31Fのアフターバーナー時の出力を133.3 kN (30,000 lbf)まで増強した特別型。

AL-31ST[編集]

ガスタービン型[4]

AL-32[編集]

Tu-444用の派生型で、アフターバーナーを搭載していない。推力は95 kN (21,400 lbf)[5]

AL-31F シリーズ 30S[編集]

MiG-27のエンジン換装用に開発された型式。オーバーホール周期は500時間で、寿命は1,500時間である。MiG-27に搭載しての試験では、戦闘効率が22~27%、最大離陸重量が15%、加速性が8%、持続時間が20~25%、最大速度(高度8kmでの値)が1,350km/hから1,480 km/hに増加し、離陸距離が15%、最低速度(高度8kmでの値)は400km/hから200km/hに減少したしたという結果が得られた。

AL-31Fシリーズ 3[編集]

Su-33向け改良型。空母での運用を前提とした塩害対策が施され、空母からの発艦時等のために短時間に限ってアフターバーナー推力を127.4 kN (28,600 lbf)にまで向上させる事を可能としている[6]。KRD-99B統合型デジタル調整器が搭載され推力の微妙な調整が可能。改良によりエンジン寿命が1,500時間に延長されている。AL-31F3、AL-31Kとも呼ばれる。

AL-35F[編集]

Su-35 (Su-27M)用の派生型。推力はアフターバーナー使用時137 kN (30,800 lbf)。AL-31FMともよばれる。

AL-37FU[編集]

Su-37用の派生型でAL-35Fをベースに推力偏向ノズル(ピッチ方向の1軸式)を搭載している。推力は増強されアフターバーナー使用時に142 kN (31,900 lbf)となった。

AL-31FP[編集]

Su-30MKI向け改良型でAL-37FUと同じ推力偏向ノズル(ピッチ方向の1軸式)を搭載している。2000年より供給が始められた[1][2]。最初のオーバーホール時間は1,000時間で寿命は2,000時間、ノズルのオーバーホール間隔は500時間である[7]

AL-31FN[編集]

J-10向け改良型でギアボックスなどをエンジン下に移転している[8]。推力はアフターバーナー使用時127 kN (28,600 lbf)。エンジン寿命は2,000時間。2002年より供給が始められた[9]

AL-31FN-M1[編集]

AL-31FNの改良型。推力132.4kN。推力偏向ノズルを採用している。

AL-31FNシリーズ 3[編集]

AL-31FNの改良型。推力はアフターバーナー使用時137 kN (30,800 lbf)。エンジン寿命は2,250時間となった。2013年より試験が行われている[10]。AL-31FN3とも呼ばれる。

AL-31FM1[編集]

AL-31FにAL-35やAL-37の技術をフィードバックした改良型。推力はアフターバーナー使用時132 kN (29,700 lbf)で、推力偏向ノズル(ピッチ方向の1軸式)を有する(ただし、Su-33に搭載されたものや中国に輸出されたものは装備していない[11])。エンジン本体が軽量化されたほか、エンジン制御装置が新しくなり自動的にその場その場での最適な推力を発揮させることが可能となった。オーバーホール周期は750時間で寿命は2,000時間[12]、エンジンノズルの寿命は800時間である。 2007年より供給が始められた[13]。AL-31F S42とも呼ばれる[14]

AL-31FM2[編集]

Al-31FM1の改良型。推力はアフターバーナー使用時145 kN (32,600 lbf)。オーバーホール周期は1,000時間以上で、寿命は3,000時間である[12][15]。2013年より試験が行われている[12]

AL-31FM3[編集]

AL-31FM2の改良型。推力は147 kN (33,000 lbf)。低圧圧縮機のタービン数を4段から3段に減らし、タービンもブリスク英語版構造を採用したKND-924-3に換装している。また、近代的な材料や冷却技術を使用したことによりタービン入り口温度が1507-1577℃に上昇している。

AL-41F1[編集]

T-50用に開発されたエンジンで赤外線およびRCSの低減処置(スピナーおよびインレットガイドベーンにRAMを適応)を導入しているとされる[16][17][18]。推力はドライで93.1 kN (20,900 lbf)、アフターバーナーを使用した状態で147 kN (33,000 lbf)[19]を発生可能で重量は1,420kg、推力重量比は10.5対1である[20]。先進的な高圧・低圧タービン、完全デジタル式の制御装置、基部から動くタイプの推力偏向ノズル(ピッチ方向に20度、ヨー方向に16度可動)を備える。このエンジンは操縦性など飛行モードを補助するシステムを持つほか、無酸素でもエンジンを始動できるようにプラズマ点火システムを実装している。T-50の初期量産型に搭載される予定である[20]

AL-41F1S[編集]

Su-35用に開発されたエンジンで主要なAL-31Fの更新型。推力はドライ時に86.3 kN (19,400 lbf)でアフターバーナー使用時は142 kN (31,900 lbf)である。AL-31FM3をベースにAL-41F1の開発で得た技術をフィードバックしており、基部から可動するタイプの推力偏向ノズル(ピッチヨー方向の2軸式)を装備している。ファンの直径は3%大きい(932 mm対905 mm)。このエンジンは寿命が4,000時間でオーバーホール周期が1,000時間である[21]。エンジン制御装置は機体側の制御装置とリンクしており、より高い精度での制御が可能。2008年2月20日、Su-35に搭載されて初飛行が行われ[22]、2010年より供給が始められた[23] 。開発名称から117Sともよばれる。


搭載機[編集]

1990年代末、イラン空軍のF-14のエンジン換装に売り込んだとされる。


AL-31F 仕様[編集]

情報源[24]

  • 形式 2軸式アフターバーナー付ターボファン
  • 全長 4990 mm
  • 直径:
    • 内径 905 mm
    • 外径 1280 mm
  • 乾燥重量:
    • 1570 kg (ロシア標準)
    • 1800 kg (フランス標準)
  • 燃焼器: カン型
  • 圧縮機 4段のファンと9段の圧縮段
  • 全体圧力比: 23
  • バイパス比: 0.59:1
  • タービン 2段、短段式タービン
  • 推力
    • 16,754 lbf (74.5 kN) ミリタリースラスト
    • 27,557 lbf (122.6 kN) アフターバーナー全開時
  • 定格燃料流量:
    • ミリタリースラスト: 0.67 lb/(lbf·h)
    • アフターバーナー全開時: 1.92 lb/(lbf·h)
  • 燃料消費率: 2.0 Kg/daN·h
  • 推力重量比:
    • 4.77:1 ミリタリースラスト
    • 7.87:1 アフターバーナー全開時
    • 8(ロシア標準)
    • 6.95(フランス標準)
  • タービン入口温度: 1685 K(1,412℃(2,574°F))

脚注[編集]

  1. ^ a b UMPO page on AL-31F
  2. ^ a b Salyut page on AL-31F
  3. ^ AL-31F Turbojet Bypass Engine With A Common Afterburner
  4. ^ http://engine.aviaport.ru/issues/42/page02.html
  5. ^ Tu-444 公式サイト
  6. ^ 航空档案2008年第3期A(総第206期)「第三代戦闘機用大推力渦扇発動機巡礼(三)昔日雄風今猶在一 - AL-31F系列発動機より。なお、通常のアフターバーナー時の推力は125.57 kN (28,200 lbf)である。
  7. ^ LIFE TIME OF Su-30MKI POWER PLANT AL-31FP HAS BEEN CERTIFIED
  8. ^ http://www.ainonline.com/aviation-news/ain-defense-perspective/2011-07-18/more-russian-engines-chinas-j-10-fighter
  9. ^ Salyut page on AL-31FN
  10. ^ Salyut page on AL-31FN Series 3
  11. ^ http://news.163.com/air/14/0107/09/9HVQO69U00014P42.html?f=jsearch
  12. ^ a b c ロシア、Su-27用の新型エンジンAL-31FM2の試験を2013年に開始
  13. ^ Salyut page on AL-31FM1
  14. ^ 中国空軍ホットニュース:中国が改良型航空エンジンを獲得 漢和防務評論20131224(抄訳)
  15. ^ Salyut page on AL-31FM2
  16. ^ Началось объединение активов для создания авиадвигателя пятого поколения
  17. ^ Яндекс.Народ
  18. ^ "Safety." RIA Novosti. Retrieved: 26 January 2011.
  19. ^ Butowski 2010, p. 35.
  20. ^ a b PAK-FA is flying with new engine already installed
  21. ^ NPO Saturn finishes endurance tests for S-117 Engine meant for Su-35
  22. ^ Новый истребитель Су-35 полностью выполнил программу первого полета
  23. ^ UMPO press release
  24. ^ AL=31F specification. china-defense-mashup.com

外部リンク[編集]