リューリカ=サトゥールン AL-31

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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]

推力偏向ノズル

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14個のモジュールで構成され、整備性もよい[1]

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-31FPとAL-37FUは推力偏向ノズルを最大±15°毎秒30°で傾ける事で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

基本型。寿命は、空軍の要求は300時間であったが当初はわずか100時間であった。その後、改良により最終的に1,000時間となった[2][3]。推力はアフターバーナー使用時123 kN (27,700 lbf)。1981年より供給が始められた[4][5]

R-32

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

ガスタービン[6]

AL-32

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)[7]

AL-31F シリーズ 30S

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に減少したという結果が得られた[3]

AL-31Fシリーズ 3

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、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。通常のアフターバーナー時の推力は125.57 kN (28,200 lbf)だが、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[8]。AL-31F3、AL-31Kとも呼ばれる。

AL-35F

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

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

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。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[9]。2000年より供給が始められた[4][5]

AL-31FN

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[10]。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[11]

AL-31FN-M1

AL-31FNの改良型。推力132.4 kN (29,800 lbf)。推力偏向ノズルを採用している。

AL-31FNシリーズ 3

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[12]。AL-31FN3とも呼ばれる。

AL-31FM1

AL-31FにAL-35やAL-37の技術をフィードバックした改良型。空気流量(119 kg/sに向上)と圧縮比(3.68に向上)、タービン入口温度(1467-1507℃に向上)を高め[3]、エンジン制御装置はデジタル式制御のKRD-99Cとした。オーバーホール周期は750時間で寿命は2,000時間、エンジンノズルの寿命は800時間である(TVC装備の場合)[13]。 オプションで高高度でのスタートアップ機能やタービンスターター、推力偏向ノズル(ピッチ方向の1軸式)を装備可能。推力はアフターバーナー使用時132 kN (29,700 lbf)。2007年より供給が始められた。AL-31F S42とも呼ばれる。

AL-31FM2

AL-31FM1の改良型。低圧圧縮機における空気力学的改善、圧力比の4.0への向上が行われている[3]。低圧タービンも3次元的空気力学改善を行った[3]。エンジン制御としてはFADECを導入している(予備として従来の機械制御システムも残してある)[14]。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[13][15]。2013年より試験が行われている[13]

AL-31FM3

AL-31FM2の改良型。低圧圧縮機のタービン数を4段からブリスク構造を採用したKND-924-3タービン3段に減らしている[3]。また、9段の圧縮機を6段に減らすことも計画されており、実現すればエンジンの長さを短くでき、より小さな全体寸法と、より効率的なガス発生器を可能にする[16]。タービン入り口温度は1507-1577℃に向上させる。推力は147 kN (33,000 lbf)。

AL-41F1

T-50の初期量産型に搭載されるエンジンで[17]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[18][19]。先進的な高圧・低圧タービン、完全デジタル式の制御装置、推力偏向ノズル(ピッチ方向に20度、ヨー方向に16度可動、偏向速度毎秒60°)を備える[20]。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[21]。また、遠心油圧レギュレータを1機備えエンジンの電子機器に障害が生じた場合でも制限がかかるもののエンジンを稼動させることが可能である[21]。2010年1月21日にSu-27M(T-10M-8)が搭載して飛行テストを行っている[22]。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)[23]を発生可能で重量は1,420kg、推力重量比は10.5対1である[17]

AL-41F1S

Su-35用に開発されたエンジンで主要なAL-31Fの更新型。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、推力偏向ノズル(ピッチヨー方向の2軸式)を備える。を装備している。ファンの直径は3%大きい(932 mm対905 mm)。RCS低減のためエンジンのインレットと前段圧縮機には電波吸収体が適応されている[24]。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[25]。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。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。2008年2月20日、Su-35に搭載されて初飛行が行われ[26]、2010年より供給が始められた。開発名称から117Sともよばれる。

搭載機[編集]


仕様(AL-31F)[編集]

情報源[27]

  • 形式 2軸式アフターバーナー付ターボファン
  • 全長 4,990 mm
  • 直径:
    • 内径 905 mm
    • 外径 1,280 mm
  • 乾燥重量:
    • 1,570 kg (ロシア標準)
    • 1,800 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、単段式タービン
  • 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. ^ АЛ-31Ф
  2. ^ Military engines: Russia
  3. ^ a b c d e f AL-31
  4. ^ a b UMPO page on AL-31F
  5. ^ a b Salyut page on AL-31F
  6. ^ ПОТЕНЦИАЛ ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ВПЕРЕД
  7. ^ Tu-444 公式サイト
  8. ^ 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
  9. ^ LIFE TIME OF Su-30MKI POWER PLANT AL-31FP HAS BEEN CERTIFIED
  10. ^ More Russian Engines for China’s J-10 Fighter
  11. ^ Salyut page on AL-31FN
  12. ^ Salyut page on AL-31FN Series 3
  13. ^ a b c 05.07.12 ИСПЫТАНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ АЛ-31Ф М2 ДЛЯ САМОЛЕТОВ СЕМЕЙСТВА СУ-27 НАЧНУТСЯ В 2013 ГОДУ
  14. ^ The improved engine AL-31F M2 for aircraft Su-27 is presented in Zhukovsky
  15. ^ Salyut page on AL-31FM2
  16. ^ «Возможности модернизации двигателя АЛ-31Ф еще не исчерпаны»
  17. ^ a b PAK-FA is flying with new engine already installed
  18. ^ Началось объединение активов для создания авиадвигателя пятого поколения
  19. ^ Двигатель истребителя Т-50 не имеет аналогов ни в России, ни в мире
  20. ^ ПАК-ФА Сухой Т-50
  21. ^ a b Началось объединение активов для создания авиадвигателя пятого поколения
  22. ^ Летающая лаборатория испытала двигатель для самолета пятого поколения
  23. ^ Butowski 2010, p. 35.
  24. ^ Russian stealth research revealed: Russia shows solid progress in a variety of low-observable technologies.
  25. ^ NPO Saturn finishes endurance tests for S-117 Engine meant for Su-35
  26. ^ Новый истребитель Су-35 полностью выполнил программу первого полета
  27. ^ This is the real face of Taihang (WS-10) Turbofan Engine!. china-defense-mashup.com

外部リンク[編集]