F119エンジンの概要
F119は、
アメリカ合衆国の
プラット・アンド・ホイットニー社によって設計された
アフターバーナー付きの
ターボファンエンジンです。主にF-22 ラプターに搭載されており、その独自の構造と高い性能が航空機の能力を引き出します。
構成
F119エンジンは、いくつかの主要な部品で構成されています。まず、前方から順に次のようになります:
- - 低圧ファン部:3段
- - 高圧圧縮機部:6段
- - アニュラ型燃焼器部
- - 高圧タービン部:1段
- - 低圧タービン部:1段
- - 再燃装置部
- - 推力偏向ノズル部
これに加えて、ケーシングやFADEC(フル・デジタル・エンジン・コントロール)システムやAGB(アクセサリーギアボックス)などの補機類も含まれます。特筆すべきは、高圧タービンブレードの後ろにタービンノズルを省略し、低圧タービンブレードを逆向きに設置している点です。これにより、ファンを含む低圧部と高圧部が逆回転するユニークな構造となっています。
高圧タービン部には、ローター一体型の単結晶超合金製タービンブレードが採用され、電子ビーム蒸着法によりセラミックスの遮熱コーティングが施されています。この技術により、耐久性と性能が向上しています。F-22に搭載された際には、エンジンのFADECがフライトコントロールシステム(FCS)と連携し、推力偏向ノズルを含む様々な要素を自動的に調整することで、優れた操縦性を実現しています。
F119のノズル部分は、面積の拡大や縮小が可能で、上下に±20度の可動範囲を持つ2次元推力偏向式です。この特殊な構造により、飛行中の機動性が大幅に向上しています。
F-22への採用
F119は、1980年代後半から1990年代初頭にかけて
アメリカ空軍の先進戦術戦闘機(ATF)計画の一環として開発されました。特に、YF120およびYF119という試作エンジンから改良され、最終的にF-22 ラプターに搭載されることとなりました。F-22では、F119-PW-100が2基装備され、ミリタリー推力が大きく、バイパス比が非常に小さいことが特徴です。このため、F-22は超音速巡航能力を持つことができるのです。
さらに、F119の派生型としてF135に改称され、F-35 ライトニングII用エンジンとして
西側諸国で共同開発されています。
主要特性
F119の一般的な特性には以下のような数値があります:
- - 形式:ターボファン
- - 全長:16フィート11インチ(5.16m)
- - 直径:46インチ(1.168m)
- - 乾燥重量:3,900ポンド(1,770kg)
構成要素
F119の構成要素は以下の通りです:
- - 圧縮機:3段低圧・6段高圧軸流圧縮機
- - 燃焼器:アニュラ型燃焼器
- - タービン:1段高圧・1段低圧タービン
- - ノズル:二次元推力偏向ノズル
性能
F119は、
アフターバーナー使用時に最大35,000ポンド(156 kN)の推力を発生し、推力重量比は7.95(9:1)を誇ります。この高い性能が、F-22の機動性や戦闘能力に寄与しているのです。
F119エンジンは、先進的な技術と設計に基づき、現代の戦闘機において重要な役割を果たしています。