アリソン モデル 250

モデル250 / T63
MTU製アリソン250-C20B
タイプターボシャフト/ターボプロップ
国籍アメリカ合衆国
メーカー
主な用途
建造数30,000以上
開発されてロールスロイス RR500
変種ロールスロイス RR300

アリソン・モデル250 (現在はロールス・ロイスM250として知られ、米軍ではT63/T703の名称で運用されている)は、1960年代初頭にアリソン・エンジン・カンパニーによって開発された、非常に成功したターボシャフトエンジンシリーズです。モデル250は、1995年にロールス・ロイスがアリソンを買収して以来、同社によって生産されています。

発達

1958年、ゼネラルモーターズのデトロイト・ディーゼル・アリソン部門は、セスナO-1Aバードドッグに代わる「軽観測機」(LOA)用の新型軽量タービンエンジンの開発を米陸軍に委託された。当時、米陸軍は固定翼機と回転翼機のどちらを保有すべきか迷っていたため、アリソンは両方の用途を検討するよう指示された。設計研究では、ターボプロップ/ターボシャフトエンジンの幅広い機械的構成が検討された。これらの研究は、1959年4月にYT63-A-3と命名された最初の試作エンジンの試験で最高潮に達した。[ 1 ] 1960年、米陸軍は回転翼機を採用することに決定した。 YT63-A-3は1961年にベル47ヘリコプターの派生型に搭載され初飛行しました。その後すぐに、排気口を上向きにした改良型(YT63-A-5)が開発されました(森林火災防止のため)。この250馬力エンジンは、1962年9月に型式認定試験に合格しました。T63エンジンを搭載したヒューズOH-6設計は、1965年5月にアメリカ陸軍のLOH (長期運用安全)に選定されました。

モデル250は、多数のヘリコプター、小型飛行機、さらにはオートバイ(MTTタービンスーパーバイク)にも搭載されています。[ 2 ]その結果、モデル250エンジンは約3万台生産され、そのうち約1万6000台が現在も稼働しており、ロールスロイス社製エンジンの中で最も売れているものの1つとなっています。

デザイン

アリソンはモデル 250 に逆気流エンジン構成を採用しました。空気は従来どおり吸気/圧縮システムに入りますが、遠心圧縮機のディフューザーから出た圧縮空気は、タービン システムの外側を迂回する 2 本の移送パイプを経由して後方に送られ、その後、燃焼器への入口で 180 度方向転換されます。燃焼生成物は、HP シャフトを介して圧縮機に接続された 2 段式(初期のエンジンでは単段式)高圧タービン セクションを通過して軸方向に前方に膨張します。燃焼生成物は 2 段式パワー タービンを通過してさらに膨張し、航空機の軸馬力を生成します。同軸スタブ シャフトがパワー タービンを、遠心圧縮機と排気/パワー タービン システムの間にある機内に配置された小型減速ギアボックスに接続します。排気流はその後 90 度方向転換し、正面図で V 字型に見える 2 つの排気ダクトを通ってエンジンから放射状に排出されます。

モデル250エンジンの重要な設計上の特徴は、モジュール構造です。これにより、メンテナンスと修理作業が大幅に簡素化されます。また、独自の逆流設計により、高温部のメンテナンスが容易になります。モジュールは以下の4つです。

  • エンジン前部のコンプレッサーモジュール
  • ギアボックスモジュール(補助ドライブを含む)
  • タービンモジュール(V字型排気ポートを含む)
  • 後部の燃焼モジュール(ツイン圧縮空気移送ダクトを含む)

初期型では、比較的圧力比の低い遠心圧縮機を過給するために、高圧シャフトに7段の軸流圧縮機が搭載されていました。-C20Bは典​​型的なもので、全圧比は7.2:1、空気流量は3.45ポンド/秒(1.8 kg/秒)、シャフト出力は420馬力(310 kW)です。

モデル 250 の最新バージョンの 1 つは -C40 で、空気流量 6.1 lb/s (2.8 kg/s) で圧力比 9.2:1 を生成する遠心圧縮機のみを備え、シャフトで 715 hp (533 kW) を発生します。

変種

250-B15
250-B15A
250-B15C
250-B15G
250-B17
250-B17B
250-B17C
250-B17D
250-B17Fg
250-B17F/1
250-B17F/2
250-C10D
250-C18
317馬力(236kW)
250-C18A
317馬力(236kW)
250-C20
250-C20B
250-C20F
250-C20J
420馬力(310kW)
250-C20R
250-C20R/1
250-C20R/2
250-C20R/4
250-C20S
250-C20W
250-C22B
250-C28
250-C28B
250-C28C
250-C30
シコルスキーS-76向けに特別に設計された。以前のモデルの多段軸流/遠心圧縮機ではなく、単段遠心圧縮機を搭載していた[ 3 ] 。
250-C30G
250-C30G/2
250-C30M
250-C30P
250-C30R
250-C30R/3
250-C30R/3M
250-C30S
250-C30U
250-C34
250-C40B
250-C47B
250-C47E [ 4 ]
250-C47M
250-E3
再生式熱交換器を備えた実験用エンジン。飛行中のVTOL機に全動力を供給する初の再生式エンジン。 1967年にヒューズYOH-6A軽観測ヘリコプターに搭載された。重量185ポンド(84kg)のエンジンで280馬力(210kW)を出力。[ 5 ]
250-KS4
大型ガスタービンの始動システムとして船舶で使用される。RIMSS(冗長独立機械始動システム)
T63-A-5
T63-A-5A
T63-A-700
317馬力(236kW)
T63-A-720
420馬力(310kW)
T703-AD-700
ソロイタービンパック
通常は 2 基の 250-C20S が結合ギアボックスを介して 1 つのプロペラを駆動し、個別に動作できます。
三菱 CT63
川崎ヒューズ500 /OH-6Aヘリコプターのライセンス生産。

アプリケーション

固定翼

回転翼

その他のアプリケーション

展示されているエンジン

仕様 モデル 250-C18 (T63-A-700)

T63-A-700ガスタービンエンジンの計装設計と制御のデータ[ 7 ]

一般的な特徴

  • タイプ:ターボシャフト
  • 長さ: 40.5インチ (1,029 mm)
  • 直径: 22.5インチ (572 mm)
  • 乾燥重量: 138.5ポンド (63 kg)

コンポーネント

  • 圧縮機:6段軸流式+1段遠心式圧縮機
  • 燃焼器:単缶燃焼室
  • タービン:2段軸流ガス発電タービン+2段軸流自由出力タービン
  • 燃料の種類: JP-4航空灯油(またはJP-1またはJP-5
  • オイルシステム:圧力スプレー/スプラッシュ、ドライサンプ

パフォーマンス

  • 最大出力: 離陸時317馬力 (236 kW)、海面59°F (15°C)、北半球回転数51,600 rpm、北半球回転数35,000 rpm、北半球回転数6,000 rpm
  • 総圧力比:6.2:1
  • 空気質量流量: 3.3 ポンド/秒 (1.5 kg/秒)
  • タービン入口温度: 1,380 °F (750 °C)@パワータービン入口
  • 燃料消費量:0.697 lb/hp·h (0.424 kg/kW·h)
  • パワーウェイトレシオ:2.289 hp/lb (3.765 kW/kg)

参照

関連開発

参考文献

  1. ^ 「モデル250タービンエンジンの開発を振り返る」(PDF)。2016年10月4日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年3月14日閲覧
  2. ^ “Atlas Aviation - rolls royce allison model 250 application” . 2006年8月24日時点のオリジナルよりアーカイブ2016年11月9日閲覧。
  3. ^「スピリット・オブ・シコルスキー」エアインターナショナル誌第18巻第3号、1980年3月 pp.111–116 , 142–144。ISSN 0306-5634。OCLC 907842170  
  4. ^ 「プレスリリース」 . rolls-royce.com . 2018年6月1日閲覧
  5. ^ McCardle, John J. 編 (1967年10月20日). 「アリソン再生エンジン、初の単独飛行を実現」 AllisoNews27巻第8号 p. 1. OCLC 42343144 . 
  6. ^ 「エンジンリスト」 .ノーリッチ市航空博物館. 2023年8月27日閲覧。
  7. ^ Haas, David William (1996). T63-A-700ガスタービンエンジンの計装設計と制御. カリフォルニア州モントレー:海軍大学院.