リヴァースフロー (ジェットエンジン)

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ジェットエンジンにおけるリヴァースフロー(reverse flow type combustion chamber)とは燃焼室の1形態である。反転式燃焼室とも呼ばれる。

燃焼行程において空気と燃料を混合して完全に燃料を燃焼させるためには燃焼器に一定の長さが必要となる。燃焼器が短すぎると燃焼が不完全になり、黒煙が発生する。

所定の長さを確保するために2通りの方法があるが、いずれも一旦気流を逆向きにして迂回させるという共通点を持つ。

1つ目は圧縮機の前方に迂回させる方法で、前に回った空気が再び後ろを向くと燃料を噴射して高温のガスを生成する。燃焼室の向きそのものは普通であるため燃焼ガスは反転せずにタービンへと向かう。

2つ目はタービンの後方に迂回させるもので、前後逆の燃焼室を持つ。このため燃焼ガスを反転させてからタービンに向かわせる。

歴史

ジェットエンジンの歴史とともに始まったと言ってもいい手法であり、現在の航空用ジェットエンジンの始祖フランク・ホイットルの開発したパワージェットW.1やハンス・フォン・オハインが開発しHe 178に搭載され世界で初めて単独飛行に成功したターボジェットエンジンであるハインケル HeS 3等に採用された方法である。これらは遠心式圧縮機の前方に空気を迂回させる方法を採用していた。なお燃焼室の形態はW.1ではカン型、HeS 3ではアニュラ型を採用していた。

しかしいくつかの利点はあるものの後述の欠点により幅広い採用には至らず、世界で初めて実用化されたターボジェットエンジンであるドイツのユンカース ユモ 004BMW 003は通常形態の燃焼室を用い、HeS 3から発展する形で開発されJumo 004やBMW 003より先に実用を狙った(結局失敗し実用にならなかったが)ハインケル HeS 8もリヴァースフローは採用しなかった。イギリスでも最初の実用機となったロールス・ロイス ウェランドではリヴァースフローが採用されたものの、それ以降に実用化されたデ・ハビランド ゴブリンロールス・ロイス ダーウェント等では通常形態の燃焼室が採用されている。

利点と欠点

実用

リヴァースフロー式燃焼室を採用する主な機種

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