回転要素試験設備

ジェットエンジンを構成するファンおよび圧縮機の性能は、ジェットエンジンの理論サイクルであるブレイトンサイクルの熱効率の決定に支配的な影響力を持ちます。

回転要素試験設備は、これらファンおよび圧縮機を要素単位で試験する回転リグ試験設備です。本設備を用いた機能確認試験、空力性能試験、作動安定試験等により、ファンおよび圧縮機をジェットエンジンに組み込むために必要な性能評価や技術実証を行います。

本設備は、1970 年代に日本で初めて開発された航空機用ターボファンエンジン（FJR710 エンジン）の要素開発に用いられた圧縮機試験設備を改修整備したもので、大流量低圧の単段ファンのリグ試験等に用いる2.2MW 系駆動装置および多段の高圧圧縮機のリグ試験等に用いる8MW系駆動装置で構成されます。

近年、JAXA では「aFJRプロジェクト」等において、騒音や窒素酸化物（NO_x）とともに、地球温暖化に影響があるとされる二酸化炭素（CO₂）排出削減のための研究開発に取り組み、社会的要請に応えてきました。これまでの民間用大型ジェットエンジンの主流であるターボファンエンジンの超高バイパス比化の傾向は、今後小型エンジンにも及ぶと考えられます。本設備は、そのための小型高性能の高圧圧縮機「スモールコア」の技術開発においても、研究プロジェクトや外部への設備供用等を通じて貢献することが期待されます。

設備諸元
		高圧系	低圧系
供試体		多段圧縮機	単段圧縮機
試験室		減圧室内 W5000×D7000	基礎レール部 W3990×D6340
駆動用電動機	定格出力	8000 kW	2200 kW
駆動用増速機	可変速範囲	150-1500 rpm	150-1485 rpm
受電設備	出力軸最大回転数	21500 rpm	14613 rpm
吸排気装置	インバータ定格	8800 kVA	3000 kVA
	最大流量	22 kg/sec.	33.6 kg/sec.
	排気圧力	1500 kPa 以下	160 kPa 以下
	排気温度	750 K 以下	368 K 以下
	排気流量制御	排気制御弁緊急放風弁	排気制御弁緊急放風弁
設備潤滑装置	潤滑油	ISO-VG-46
	オイルタンク	5000L
	危急タンク	1100L
	給油流量	1250L/min.
	給油圧力	560 kPa
	環油流量	328 L/min.
	オイルヒーター	18.7 kW
供試体潤滑装置	潤滑油	MIL-L23699
	オイルタンク	50 L
	給油流量	10 L/min.
	給油圧力	530 kPa
	環油流量	23 L/min.
シール空気源装置	吐出流量	6.5 m³/min.
	吐出圧力	700 kPa
	モータ動力	37 kW