高効率軽量ファン・タービン技術実証「aFJR」
aFJR: Advanced Fan Jet Research

航空機のエンジンは、地球温暖化への対策として環境基準が年々厳しくなっており、燃費が良く、排気のきれいなエンジンが求められています。
これら問題解決のためには、エンジンの「バイパス比*」を高くすることが必要となります。現在、旅客機に搭載されているターボファンエンジンは、バイパス比が年々高くなっていますが、高バイパス比化に伴って、ファンとそれを回転させる低圧タービンは大きくなるため、重量増によって燃費改善効果を低下させてしまいます。いままで以上にエンジンの構成要素を軽くし、効率を高めることが必要となります。
ＪＡＸＡは、ファンと低圧タービンの軽量化並びに効率向上を目的に技術開発を行い、実証試験によりその有効性を確認します。
また、国内のエンジンメーカが次世代エンジンの国際共同開発の設計分担を担える技術レベルを目指します。
*バイパス比は、大きなファン部分を通過する空気量と、エンジンの中心部分を通過する空気量の比率

Environmental standards for aircraft engines have becometightened amid global warming and the world’s demand
for more green engines with better fuel efficiency and lowemissions is growing.
One answer to meet such a demand is to increase engine
bypass ratios*. In terms of current turbofan engines used for
civil passenger aircrafts, technologies are successfully improving
these ratios, but it requires a larger fan as well as a larger
low-pressure turbine to drive the fan. That makes engines
heavier and reduces the positive effect of fuel economy
improvement. Therefore, it is important to develop lightweightsolutions for engine components to have better efficiency.
JAXA is developing technologies to make lighter fans andlow-pressure turbines as well as improving aerodynamicefficiency. It will evaluate the effectiveness of such advanced
technologies through demonstration experiments.
JAXA also supports Japanese aero-engine manufacturers
to reach a level of technology maturity sufficient toassume a role in the design of next-generation engines
for international projects.
* Bypass ratios: the ratio of the amount of air flow through the fan
and that through the engine core次世代ジェットエンジン技術をリード
Leading the development of technologies for a next-generation jet engine■実証する要素技術■Demonstrating component technologies

高効率軽量ファン技術

High efficiency, light-weight fan technology●高効率ファン（空力効率向上）●High efficiency fan (improving the aerodynamic efficiency)

ファンのブレードの形状を工夫し、表面を流れる気流が層流から乱流に変わる位置を後方に遅らせて抗力を減少させる「層流ファン空力設計技術」をファンに適用します。

●軽量ファン（ブレード、ディスク）
ファンのブレードの内部を中空にして軽量化を図ります。また、回転するファンを支えるメタルディスクについても、新しい金属加工技術を開発することで強度を保ったまま軽量化を図ります。

●軽量吸音ライナ
エンジンカバーの内側には、騒音低減のために吸音ライナという、蜂の巣のようなハニカム構造パネル（アルミ）が貼られています。消音性能を保ちつつ材料を樹脂に変えることで軽量化を図ります。

We introduce aerodynamic design technology for laminar flowfans by improving the shape of the fan blades. The technology will
move back the transition point from laminar flow to turbulence sothat drag will be reduced.

●Light-weight fan (blades and disk)
We develop lightweight solutions with hollow CFRP fan blades.
For the metal disk that holds the rotating fan blades, we create
new metal processing techniques to realize weight reduction
while maintaining strength.

●Light-weight, sound-absorbing liner
The sound-absorbing liner is a honeycomb-structured panel
made of aluminum, placed inside the engine cover to reducenoise. We reduce its weight without sacrificing the sound-absorbing
performance by changing the material to resin.

軽量低圧タービン技術

Light-weight, low-pressure turbine technology●軽量低圧タービン金属に比べて軽く、耐熱性能が高いセラミックス基複合材料（ＣＭＣ）を使って軽量化を図ります。

●Light-weight, low pressure turbine
We introduce ceramic matrix composite (CMC) to trim theweight of turbines. CMC is lighter and has better heat resistancecompared to metals.

高効率軽量ファン技術
High efficiency, light-weight fan technology

軽量低圧タービン技術
Light-weight, low-pressure turbine technology
軽量低圧タービン
Light-weight, low pressure turbine

高効率ファン（空力効率向上）
High efficiency fan(improving the aerodynamic efficiency)

目標エンジン性能／Target engine performance

軽量ファン（ブレード、ディスク）
Light-weight fan (blades and disk)

軽量吸音ライナLight-weight,
sound-absorbing
liner

離陸推力
Take-off thrust

20,000lbs級
20,000 lbs class

燃費削減率
Fuel consumption reduction ratio

16％（V2500比）
16% (compared to V2500)

バイパス比
Bypass ratio

13以上（約66in）
More than 13 (about 66in)

重量Weight

22％減（V2500比）
22% decrease (compared to V2500)

株式会社IHI、東京大学、筑波大学、金沢工業大学との共同研究／Joint research with IHI Corporation, the University of Tokyo, University of Tsukuba, Kanazawa Institute of Technology

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