FADEC

FADECとは何か

FADEC（Full Authority Digital Engine Control）は、航空機用エンジンの動作管理をデジタルコンピュータによって実施する制御装置です。この技術は、エンジン性能の最適化や安全性の向上をもたらし、航空機の運航をより効率的にします。

FADECの概要

FADECは、エンジンの全ての制御機能を数多くのセンサーやアクチュエーターと連携し、デジタルコンピュータを使用して管理します。従来の油圧機械式制御と比較して、高い精度でエンジンの性能を最適化することに成功しています。さらに、故障診断機能や制御機能の追加・変更が容易であり、エンジンの設計や改良においても大きな利点があります。

FADECの歴史

航空機用のエンジン制御装置は長らく油圧機械式システムが用いられてきましたが、電気回路の信頼性向上に伴い、徐々にデジタル式に移行しました。1939年、ドイツのBMW 801が初めて機械式アナログコンピュータを搭載し、その後はアメリカのプラット・アンド・ホイットニー社による自動動力制御装置の開発へとつながります。1960年代には、アナログ電気式の制御装置がロールスロイスのエンジンに搭載され、機械式の制限を克服するための実験が遂行されました。

FADECが初めて実用化されたのは1970年代末であり、NASAがプラット・アンド・ホイットニー社と協力して実験した結果がさまざまなエンジンに応用されました。この過程で、商用航空機向けに最初の「デュアルFADEC」が開発されました。

FADECの構成と動作

FADECは主に次の要素で構成されています:

• - ECU（Electronic Control Unit）：エンジン制御を行うための主要なコンピュータ
• - 電気系統：センサー、アクチュエーター、配線類
• - 油圧系統：ポンプ、アクチュエーター、配管類

21世紀の航空機では、ECUと電気系統は通常二重冗長構成を取っており、安全な運用を確保します。FADECは、センサー情報や燃料流量の制御に基づいてエンジンの動作を調整します。例えば、エンジン回転数や温度情報をリアルタイムで管理し、必要な調整を行います。

冗長構成により、一方の系統に異常があった場合、もう一方の系統が自動的にエンジン制御を引き継ぎます。自己診断機能が常にシステムの状態をチェックし、問題が発生した際には迅速に切り替えが行われるため、安全性が向上しています。エンジンの性能低下を防ぐために設計されており、エンジンや航空機の運行が危険な状態となる可能性は低くなっています。

未来のFADEC

今日では、FADECと航空機の機体制御システムが統合され、さらなる性能向上を目指す試みが進んでいます。このような統合されたシステムは、特に戦闘機やヘリコプターにおいて重要であり、飛行の運動性を一層高めることが期待されています。飛行・推進系の統合制御技術は、航空機の効果的な運用に貢献するでしょう。

このように、FADECは航空機のエンジン制御に革命をもたらし、高度な性能と安全性を実現しています。

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