ソロヴィヨフD-30
D-30
タイプターボファン
国籍ソビエト連邦
メーカーソロヴィヨフ設計局
最初の実行1963
主な用途
開発されてソロヴィエフ D-30K

ソロヴィヨフD-30（現アヴィアドヴィガテリPS-30）は、ソ連製の2軸低バイパスターボファンエンジンで、正式名称は「バイパスターボジェット」です。ソ連で開発された最も強力なターボファンエンジンの一つです。ターボファンの開発は、ファン径の拡大や部品配置の変更など、数多くの改良型の開発を促しました。短期間（約3年）で開発されたD-30は、ソ連のエンジン開発史上最も信頼性の高いエンジンの一つとなり、ソ連国家賞を受賞しました。[ 1 ]

設計と開発

ソロヴィエフD-30のオリジナルバージョンは、ツポレフTu-134短中距離ジェット旅客機のエンジンとして特別に開発されましたが、同時に、先進的なエンジンファミリーの開発の基盤としても機能しました。エンジンの開発は1960年代初頭に開始され、1966年までに量産が開始されました。[ 1 ]

D-30エンジンは、2段圧縮スプール、筒状燃焼室、4段タービンを備え、冷却式タービンブレードを採用したソ連初のエンジンでした。タービンは当時最新の耐熱材料を用いて製造され、ローブミキサー付き排気ノズルも備えていました。D-30の技術および効率パラメータは競争力があり、当時の西側諸国のエンジンと同等でした。[ 1 ]

Il-76に搭載されたカウリングなしのD-30KP-3のペア。

1969年には、改良版であるD-30エンジンシリーズIIが開発されました。主な違いは、逆推力装置の追加と改良された制御システムです。このエンジンは1970年から1987年にかけて生産され、Tu-134FA、Tu-134B、Tu-134AKの各機に搭載されました。[ 1 ]

1980年には、さらなる改良を加えたD-30エンジンシリーズIIIが開発され、最大推力6930 kgf （до = +Cまで維持）を実現しました。エンジン圧縮機段数は5段に増加し、ガス動安定性マージンが改善され、エンジン過回転およびガス温度過熱に対する保護システムが導入されました。第3シリーズのD-30エンジンは1983年から1993年にかけて製造されました。これらのエンジンは、Tu-134-A-3、Tu-134B-3、およびTu-134UB-L旅客機に搭載されました。第3シリーズのD-30の中核は、ロシアの燃料エネルギー複合体向けガスタービンプラントの開発のベースポイントとしても採用されました。[ 1 ]

ソロヴィヨフD-30は、ペルミエンジン工場（現JSC UEC-PM）で様々な改良型が生産された。このエンジン工場では、合計約3000台のD-30エンジン（シリーズIからIII）が製造された。[ 1 ]

変種

D-30KU

D-30KUエンジンは離陸時に11,000kgfを発生でき、航続距離が不十分なため大陸間路線のカバーに問題があったIl-62長距離旅客機のクズネツォフNK-8-4エンジンの交換用として1971年に開発されました。航空機の設計者であるイリューシン設計局は、より低い燃料消費率を持つ新型エンジンを航空機に搭載することを決定しました。ベースのD-30とは異なり、D-30KUはバイパス比が高く、タービン入口温度が高くなっています。その開発はプラット・アンド・ホイットニーのJT8D-200シリーズの開発に匹敵しますが、推力はさらに増加し​​ています。最初のコンプレッサスプールは3段、2番目のスプールは11段ですが、燃焼室の設計はD-30に似ています。タービンのホットセクションは合計6段で、ノズルは両流れに共通で、ローブミキサーと混合室を備えている。D-30KUエンジンは、ソ連で初めてバケット型逆推力装置を搭載した航空エンジンであった。D-30KUを搭載したIl-62M航空機は、NK-8-4エンジンを搭載した基本モデルと比較して、航続距離が1500km延長された。D-30KUエンジンは、ペルミ設計局の正式な監督の下、ルイビンスクエンジン工場（現PAO NPO UEC-サターン）で合計1584基製造された。[ 2 ]

D-30KP
新しいファンブレードを装備し、カウリングのない実験的な Il-76LL に搭載された D-30KP-3。

D-30KUと同様に、12,000 kgfの推力を生み出すD-30KPと呼ばれる新しいエンジン派生型が、軍用輸送機Il-76用に開発されました。開発は60年代末までに完了しました。1971年には、4基のD-30KPをベースにした推進ユニットを搭載したIl-76MDが国の指導者に披露されました。1972年には、エンジンが認証テストに合格し、次にル・ブルジェ（フランス）で開催された国際航空ショーで公開されました。1974年までに、このエンジンは軍用Il-76本体だけでなく、空中給油機Il-78、航空機病院用Il-76MDスカルペル、早期警戒管制機A-50、無重力シミュレーターIl-76K、航空機エンジンの飛行試験を行う空中試験装置Il-76LLなど、多数の改造型の動力源として運用されました。 D-30KPは、その前身であるD-30KUと同一の低バイパス・ターボファンエンジンです。このエンジンは、タービン入口のガス温度が高く、圧縮機圧力比とバイパス比が高いという点のみが異なります。4基のD-30KPエンジンを搭載したIl-76は、最大巡航速度900 km/hで、40トン（88,000ポンド）のペイロードを5,000 km（2,700 nmi; 3,100 mi）の航続距離で運搬することができます。D-30KPエンジンは、ルイビンスク市（ヤロスラヴリ地方）のルイビンスク・エンジン生産工場（現在はNPO UEC-Saturn）で製造されました。D-30KPエンジンの生産は現在も軍事供給のために続けられており、合計4,700基以上のD-30KPエンジンが製造されました。[ 3 ]

中国の西安Y-20試作機も4基のD-30KP-2エンジンを搭載していた。[ 4 ]

D-30KU-154

長距離用Il-62のエンジン換装の成功は、ソ連航空産業省の指導者たちに、別の人気機である中距離旅客機Tu-154のエンジン換装を促した。最終的に、 D-30KU-154を搭載したTu-154Mは、 20世紀末までソ連の民間航空産業の屋台骨となった。D-30KU-154エンジンは、Tu-154専用に最大推力10,500kgfで開発された。開発は1979年に開始された。パベル・ソロヴィヨフはD-30KUをコアとして設計した。D-30KU-154エンジンの設計の過程で、いくつかのシステムが改良され、新しい部品が追加され、1984年に新しいエンジンが量産に入った。 Tu-154のエンジンがクズネツォフNK-8からD-30KU-154に換装されたことで、燃料消費量は28%も削減されました。[ 5 ]このエンジンは、ソ連の航空輸送産業の収益性を15年間決定づけることになったのです。D-30KU-154が運用されていた間も、製造元であるペルミ設計局はエンジンの改良に取り組み続けました。その顕著な例として、ポリマー複合材料製の吸音構造を備えた消音システムの開発が挙げられます。ルイビンスク・エンジン工場（現NPO UEC-サターン）では、合計1500基以上のD-30KU-154エンジンが製造されました。[ 5 ]

D-30F-6

1970年代半ば、ソ連はMiG-25を補完し、置き換える高速迎撃機の探索を開始した。MiG-25は非常に強力なツマンスキーR-15ターボジェットを2基搭載し、高高度でマッハ3の速度を出せたが、低高度では性能が弱く、マッハ1の境界を越えることさえできなかった。さらに深刻な問題は、高速走行時に最大スロットルで飛行するとフォックスバットのエンジンが故障する傾向にあった。新型迎撃機の動力源として、今度は低バイパスのターボファンエンジンが必要だった。ミコヤン・グレヴィチ（MiG）設計局は、MiG-31として知られることになる航空機用に、そのようなエンジンを製造するためOKB-19設計局（現在はアヴィアドヴィガテリの一部）と契約した。

ソロヴィヨフ設計局はD-30F6ターボファンエンジンを開発した。乾燥推力9,500 kgf（20,900 lbfまたは93 kN）、アフターバーナー推力15,500 kgf（34,200 lbfまたは152 kN）を発生するこのエンジンは、ミグの新型迎撃機に最高速度3,000 km/h（1,900 mph）を超える速度と最大離陸重量45,800 kg（101,000 lb）をもたらした。これらの強力なエンジンにより、大型で複雑な迎撃機は1,500 m（4,900 ft）以下の低高度で超音速飛行も可能になった。 出典： Aircraft engines of the World 1970, [ 6 ] Jane's all the World's Aircraft 1993–94 [ 7 ]

その他のバリエーション
D-30V12
ミャシシェフM-55の高高度型は49 kN（11,000 lbf）に定格出力が下げられている[ 8 ]
D-30F11
実験用双発S-37（Su-47）試作機用エンジン[ 8 ]
D-21A1
スホーイ設計局が高高度超音速ビジネスジェット機S-21に搭載することを目的とした、超音速ノズルを備えた2軸エンジンの別バージョン。アフターバーナー室がないことを除き、構造はD-30F6とほぼ同じである。[ 8 ]
WS-18
輸入されたD-30KP-2の中国製リバースエンジニアリングコピー。

アプリケーション

仕様

ソロヴィエフ D-30 II
モデル D-30 II D-30KU-154 D-30KP-2
コンプレッサー[ 9 ] [ 10 ]軸流ファン、4段LPコンプレッサー、10段HPコンプレッサー 軸流ファン、3段LPコンプレッサー、11段HPコンプレッサー 軸流ファン、3段LPコンプレッサー、11段HPコンプレッサー
燃焼器[ 9 ] [ 1 ]12本の炎管を備えたカニューラ
タービン[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]2段高圧タービン、2段低圧タービン 2段高圧タービン、4段低圧タービン 2段高圧タービン、4段低圧タービン
推力66.68 kN (14,990 lb f ) 103.02 kN (23,160 lb f ) 117.68 kN (26,460 lb f )
乾燥重量 1,546 kg (3,408 ポンド) [ 1 ]2,305 kg (5,082 ポンド) [ 5 ]2,640 kg (5,820 lb)(リバーサー付き) [ 3 ]
推力重量比4.45 4.56 5.21
長さ[ 11 ]3,983 mm (156.8 インチ) [ 1 ]5,698 mm (224.3 in) (リバーサー付き) 5,448 mm (214.5 in) (リバーサー付き)
燃料消費率（巡航）（kg/kgf-h）[ 11 ]0.781 [ 1 ]0.705 0.715
ファン直径 963 mm (38 インチ) [ 1 ]1,455 mm (57 インチ) [ 12 ]1,455 mm (57 インチ) [ 3 ]
バイパス比[ 11 ] [ 1 ]1:1 2.50:1 2.24:1
総圧力比[ 9 ]18.6 17.1 [ 13 ]20.1 [ 10 ]
タービン入口温度（K） 1360年[ 1 ]1336年[ 5 ]1427年[ 3 ]

参照

同等のエンジン

関連リスト

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m "D-30" . Avid.ru. 2019年11月19日閲覧。
  2. ^ "D-30KU" . Avid.ru. 2019年11月19日閲覧。
  3. ^ a b c d "D-30KP" . Avid.ru. 2019年11月19日閲覧。
  4. ^フィッシャー、リチャード・D・ジュニア（2014年9月4日）「中国のY-20が『試験の第2段階に突入』」「IHS Jane's 360」。2015年5月5日閲覧。
  5. ^ a b c d "D-30KU-154" . Avid.ru. 2019年11月19日閲覧。
  6. ^ウィルキンソン、ポール・H. (1970). 『世界の航空機エンジン 1970年版』（第22版）. ロンドン: ポール・H・ウィルキンソン. p. 224.
  7. ^テイラー, マイケル・JH; ランバート, マーク; マンソン, ケネス編 (1993). Jane's all the World's Aircraft 1993–94 (第84版). コールソン, サリー, イギリス: ジェーンズ・インフォメーション・グループ. p. 633. ISBN 978-0710610669。
  8. ^ a b c "D-30F6" . LeteckeMotory.cz . 2019年11月19日閲覧。
  9. ^ a b c d「データ」（PDF）www.flightglobal.com . 2019年11月19日閲覧。
  10. ^ a b c「データ」（PDF）www.flightglobal.com . 2019年11月19日閲覧。
  11. ^ a b c d「D-30KU/KP. 「UEC-SATURN」" . Npo-saturn.ru. 2020年9月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2019年11月19日閲覧。
  12. ^ 「Butterworth-Heinemann - Civil Jet Aircraft Design - Engine Data File - Miscellaneous Engines」 Booksite.elsevier.com 。 2019年11月19日閲覧。
  13. ^ Stephen Payne. 「ソロヴィエフ D-30」 . Parts.jspayne.com. 2020年9月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年11月19日閲覧。
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