プラット・アンド・ホイットニー PW1000G

PW1000Gとは、アメリカのプラット・アンド・ホイットニーが開発した高バイパスギヤードターボファンエンジンである。計画は以前はギヤードターボファン (GTF)として知られ、さらに以前はAdvanced Technology Fan Integrator (ATFI)として知られていた。 ボンバルディア Cシリーズ、Mitsubishi SpaceJet（計画中止）、エンブラエル E-Jet E2や、選択肢としてイルクート MS-21やエアバス A320neoの動力として採用されている。 プラット・アンド・ホイットニーは1998年頃にPW8000として知られるギヤードターボファンの開発に着手した。これは本質的には既存のプラット・アンド・ホイットニー PW6000のファン部分を歯車減速機と新型の1段のファンに交換したものである。数年後、PW8000の開発は本質的には立ち消えになった。その後、しばらくしてATFI計画が持ち上がり、PW308をコアとしたが歯車減速機と単段のファンは新しくした。2001年3月17日に初めて運転された。 これを基本にしてドイツのMTUエアロ・エンジンズと新設計のコアを共同開発するギヤードターボファン(GTF)計画に発展した。ドイツの会社は高速低圧タービンと複数の段を備える高圧圧縮機を担当する。 さらに、ギヤードターボファンの当初の設計では飛行包絡線の領域に応じて推進効率を高める事を目的として可変面積ファンノズル(VAFN)を備える事も含まれていた。しかしながら、VAFNはシステム重量が重いので量産型の設計からは除かれた。 2008年7月、GTFは新型の"PurePower"シリーズPW1000Gに名称変更された。プラットアンドホイットニー社はPW1000Gは既存のリージョナルジェットやナローボディ機に使用されるエンジンよりも燃料消費効率が10%から15%優れており、同様に実質的に静かであると主張する。 エンジンはプラット・アンド・ホイットニーのボーイング747-SP とPW1000Gの飛行試験の第2段階ではエアバス A340-600に懸架されて試験された。試験用の航空機はエンジンを第二パイロンに懸架して2008年10月14日にトゥールーズで初飛行した。 2010年12月、エアバスA320neoのエンジンとしてPW1100G-JMが選定された。プラット・アンド・ホイットニーは共同開発したV2500の後継エンジンという位置付けもあり、日本航空機エンジン協会とMTUエアロ・エンジンズに当開発事業への参画を要請し、参画が決定し、2011年9月に共同事業調書が調印された。シェアはプラット・アンド・ホイットニーが59%、日本航空機エンジン協会が23%、MTUエアロ・エンジンズが18%である。 PW1100Gは2013年に747SPで初試験された。 PW1524G型の試験は2010年10月に始まった。 PW1500Gは2013年2月20日にカナダ交通局の型式証明を取得した。 2014年9月25日、最初の飛行テストがエアバスA320neoに搭載されて行われた。 PW1100G-JMは2014年12月19日FAAの型式証明を取得した。高バイパス比にすることで大幅な燃費向上と低騒音化を実現した。複合材料の適用により軽量化に努めている。 2015年11月11日、PW1200Gを搭載した日本による国産初のジェット旅客機MRJ（現：Mitsubishi SpaceJet）が、愛知県にある名古屋飛行場(小牧空港）にて初飛行成功した。三菱航空機製SpaceJetはA320neoと共に全日空（ANA)など国内大手航空会社からも確定受注を得ており、2016年2月現在で、アメリカ合衆国を含めた世界各国の航空会社から通算で確定受注233機、オプション発注170機分、購入権24機分など合計427機の受注を獲得している。 2015年12月9日、エアバスはA320neo 1号機の引き渡し先を急きょ当初のカタール航空からルフトハンザドイツ航空に変更した。理由はエンジン停止時の非対称冷却に起因するローターの曲がりや熱反りによる運用制限（エンジン始動後に3分間のアイドル運転が必要条件となりかつタキシングもできない）である。原因は軸の両端の温度差が大きく、ローターを支持するシャフトの熱変形が不均一となったためである。これによりローター軸に湾曲が生じて軸ブレを起こし、厳密な管理が必要なロータブレード先端と圧縮機ハウジングとのクリアランスが減少してしまったのである。これに対してその後生産されたエンジンすべてでハードウェア、ソフトウェア双方に変更が行われた。第三・第四シャフトベアリングにダンパーを追加してシャフト強度を高めたほか、ソフトウェアもアップデートされている。また実運用および加速試験のデータを元にエンジン再始動間隔を短縮できる見込みであり、プラット・アンド・ホイットニーのボブ・ルダック社長は初期のエンジンはエンジン停止から再始動までの350秒ほど必要だが、2016年6月には200秒、同年12月には150秒になるとしている。 2016年1月20日、PW1100Gを搭載した最初の機体がデリバリーされた。 2016年5月9日、プラット・アンド・ホイットニーは、PW1400G-JMエンジンについてアメリカ連邦航空局(FAA)からの型式証明を取得したと発表した 2016年5月18日、プラット・アンド・ホイットニーは、PW1500Gエンジンについて欧州航空安全機関(EASA)からの型式証明を取得したと発表した。 2017年5月31日、プラット・アンド・ホイットニーは、PW1200Gエンジン及びPW1900Gエンジンについてアメリカ連邦航空局(FAA)からの型式証明を取得したと発表した。 2018年2月9日、EASAは緊急耐空性改善通報 2018-0041-E を発行した。この通報では、PW1100G-JMエンジンを搭載したA320neoシリーズにおいて飛行中エンジン停止（IFSD:in-flight shut-down）と離陸中止（RTO:Rejected Take-Off）の事案が報告されたことから、洋上ETOPS運航の中止が指示されている。エアバスはこの問題への予防的対処として、同エンジンを搭載したA320neoシリーズの引渡を延期した。 2020年2月14日、愛知県の三菱重工航空エンジンで組み立てられたPW1200Gエンジンが三菱スペースジェットに搭載され、アメリカの飛行試験拠点で飛行したことが発表された。日本国内で組み立てた民間航空機エンジンでの飛行は初めてのことである。 2023年7月、プラット・アンド・ホイットニーの親会社であるRTXコーポレーション（旧レイセオン・テクノロジーズ）はPW1100G-JMエンジンについて、2021年までに製造された200基について点検・回収対象の必要性を発表。同年9月に対象を大幅に拡大すると発表した。RTXは今後当局と調整し、改修手順を示す「サービスブリテン（SB）」を60日以内に発行する予定。国土交通省航空局（JCAB）によると、現時点では対象となるエンジンのシリアルナンバーなどは明らかになっていないという。RTXによると、向こう3年間で約600～700基のPW1100G-JMについて、汚染された金属粉末が使用された部品に欠陥があるか点検する必要があるとしている。この対象基数はエアバスA320neoシリーズに搭載されているPW1100G-JMの大半を占めており、RTX幹部は点検・回収対象が拡大した結果、2026年まで年平均約350機が地上駐機（aircraft on ground:AOG）となり、2024年上期（1－6月）にその数はピークの約650機となる見通しであることをアナリストに説明している。日本では対象エンジン採用しているのはANAのみでA320neoとA321neoを計33機を運用していて、国内線のほぼ全路線や韓国、中国、台湾などへの近距離国際線でも運用されていて、運用機材1割強で影響を受ける可能性がある。 エアバス A320neo ボンバルディア Cシリーズ イルクート MS-21 Mitsubishi SpaceJet（旧称：MRJ） エンブラエル E-Jet E2 一般的特性 形式: ターボファン 全長: 3,800ミリメートル (150 in) 直径: 1,422–2,057ミリメートル (56.0–81.0 in) 乾燥重量: 構成要素 圧縮機: 軸流式,ファン:単段, 低圧:2-3段, 高圧:8段 燃焼器: アニュラ型燃焼器 タービン: 軸流式, 高圧:2段, 低圧:3段 性能 推力: 10,000–40,000 lbf (44–178 kN) 出力重量比: 出典: MTU Pratt&Whitney, flightglobal.com, Airbus, airinsight.com, ポータル 航空 プラット・アンド・ホイットニー PW800（英語版） ハネウェル TFE731 CFMインターナショナル LEAP アヴィアドヴィガーテリ PD-14 航空用エンジンの一覧 プラット・アンド・ホイットニー/アリソン 578-DX ゼネラル・エレクトリック GE-36 ^ “Pratt & Whitney's surprise leap.”. 2012年10月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年12月12日閲覧。 ^ “Pratt & Whitney's next leap in engine technology”. 2011年11月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年12月12日閲覧。 ^ The Short Life and Untimely Demise of the PW8000 ^ “P&W readies for CSeries "third knob" engine testing”. 2011年2月27日閲覧。 ^ “P&W launches geared turbofan plane engine”. 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