プラット・アンド・ホイットニー F100

F100はアメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくのプラット・アンド・ホイットニーが開発かいはつした航空機こうくうき用ようアフターバーナー付つきターボファンエンジンである。F-15戦闘せんとう機きとF-16戦闘せんとう機きに搭載とうさいされている。

開発かいはつ背景はいけい

1967年ねん、アメリカ海軍かいぐんとアメリカ空軍くうぐんは当時とうじ開発かいはつ中ちゅうのF-14とF-15用ようのエンジン提案ていあんを共同きょうどうで要求ようきゅうした。この共同きょうどう計画けいかくは「Advanced Turbine Engine Gas Generator（ATEGG）」と呼よばれ、推力すいりょくの増大ぞうだいと軽量けいりょう化かによって推力すいりょく重量じゅうりょう比ひ9を達成たっせいすることが目標もくひょうだった。

1970年ねん、プラット・アンド・ホイットニーが空軍くうぐん向むけのF100-PW-100と海軍かいぐん向むけのF401-PW-400の開発かいはつをアメリカ空軍くうぐんと契約けいやくした。のちに海軍かいぐんは要求ようきゅうをキャンセルし、F-14にはF-111のTF30が搭載とうさいされることになった^[1]。

各かく型式けいしき

F100-PW-100

1972年ねんにF100-PW-100を搭載とうさいしたF-15が初はつ飛行ひこうを行おこなったが、初期しょきから多数たすうの問題もんだいが発生はっせいしてF-15の導入どうにゅう遅延ちえんの一因いちいんとなった。特とくにアフターバーナーに起因きいんするスタグネーション・ストールの問題もんだいは重大じゅうだいであった。固定こてい式しきの空気くうき取とり入いれ口こうを採用さいようしたF-16での発生はっせい頻度ひんどは低ひくく、複雑ふくざつな衝撃波しょうげきは制御せいぎょを行おこなう可動かどう式しき空気くうき取とり入いれ口こうを採用さいようしたF-15との組くみ合あわせに起因きいんする問題もんだいだと考かんがえられた。

スタグネーション・ストールとは、リヒート時じの点火てんかショックがバイパスダクトを伝搬でんぱんしてコンプレッサーを失速しっそくさせ、スロットルを操作そうさしても回転かいてん数すうが変化へんかせずにファンタービン入いり口くち温度おんどが上昇じょうしょうする現象げんしょうである。一旦いったんエンジンを停止ていしし、規定きてい温度おんど内ないに下さがったところで再さい点火てんかする必要ひつようがある。コアモジュールの過熱かねつから火災かさいに至いたることもあるため迅速じんそくな再始動さいしどうを要ようするが、この操作そうさはエンジン停止ていしによる推力すいりょくの消滅しょうめつとあいまって戦闘せんとう機きにとっては致命ちめい的てきな弱点じゃくてんとなる。

高こう高度こうどかつ低てい対たい気き速度そくど、アイドルに近ちかい低てい回転かいてん数すうでの飛行ひこう中ちゅうにパイロットの操作そうさによる急きゅうなアフターバーナー点火てんかが行おこなわれると、点火てんか時じの圧力あつりょく波はがバイパスダクトからファンにまで伝搬でんぱんし、コンプレッサーを失速しっそくさせる事ことにより発生はっせいする。対策たいさくとしてコア流りゅうとバイパス流りゅうを分岐ぶんきさせるスプリッタベーンを前方ぜんぽうに延長えんちょうする一方いっぽう、該当がいとう条件下じょうけんかでのスロットル操作そうさにMIL位置いちで一旦いったん止とめて燃焼ねんしょうの安定あんていを図はかってからリヒートさせるという運用うんよう上じょうの対策たいさくもなされた。エンジンコントロールユニットの制御せいぎょ則そくの変更へんこうまたは追加ついかが行おこなわれた可能かのう性せいもあるが、このような改善かいぜんは常つねに行おこなわれており、対策たいさくと言いえるような変更へんこうであったかどうかははっきりしない。対策たいさく後ご、現在げんざいに至いたるまでにスタグネーションストールの発生はっせいは報告ほうこくされておらず、航空こうくう自衛隊じえいたいに於おける墜落ついらく事故じこで一時いちじはその発生はっせいが疑うたがわれたものの、別べつの原因げんいんによるものと明あきらかになった。

スタグネーションストールはごく初期しょきに発生はっせいした問題もんだいであり、特とくに神経質しんけいしつなエンジンであるとも言いわれていない。

推力すいりょくは23,930 lbf (106 kN)。

日本にっぽんでは石川島播磨重工業いしかわじまはりまじゅうこうぎょう（現げん・IHI）でのライセンス生産せいさんが行おこなわれており、F-15J/DJに搭載とうさいされている（F100-IHI-100）。

F100-PW-200

F-16はF100-PW-100とほぼ同おなじ仕様しようの、F100-PW-200を搭載とうさいして就役しゅうえきした。その後ご、F-16の増ぞう備つぶさに伴ともない、運行うんこうリスクの削減さくげんを目指めざす空軍くうぐんは1984年ねんにエンジンを二に重じゅうソース化かするAlternative Fighter Engine（AFE）計画けいかくを開始かいしし、競争きょうそうに勝かち抜ぬいたエンジンを契約けいやくすることになった。

F-16C/D Block30/32はF100とGEのF110のどちらでも搭載とうさい可能かのうな共通きょうつうのエンジンベイを採用さいようした最初さいしょの機体きたいであった。

F100-PW-220/220E

F100-PW-220/220Eには、精度せいど管理かんりやデジタル電子でんしエンジン制御せいぎょ（DEEC）による高たかい整備せいび性せい、耐久たいきゅう性せいの向上こうじょう、信頼しんらい性せいの高たかい冶金やきん技術ぎじゅつ、熱ねつ伝導でんどう性せいなど、利用りよう可能かのうな最先端さいせんたんの技術ぎじゅつが取とり入いれられ、アメリカ空軍くうぐん史上しじょう最もっとも高たかい安全あんぜん性せいと任務にんむ達成たっせい率りつを確立かくりつした。

このモデルは1986年ねんから導入どうにゅうされ、F-15とF-16の両方りょうほうに搭載とうさいすることが可能かのうである。本ほんエンジンはノズルが可変かへんする際さいに、独特どくとくの音おとを立たてる。推力すいりょくはドライで64.9 kN (14,600 lbf)、最大さいだい105.7 kN (23,800 lbf)。

F100-IHI-100と同おなじく、日本にっぽんでは石川島播磨重工業いしかわじまはりまじゅうこうぎょうがライセンス生産せいさんしている（F100-IHI-220E）。2017年ねん12月18日にちには米国べいこく国内こくないの業者ぎょうしゃの撤退てったい等とうに伴ともなうアメリカでの供給きょうきゅう不足ふそくから、日本にっぽんでライセンス生産せいさんしたプレートなど四よん点てんの部品ぶひんのライセンス元もとへの移転いてんを国家こっか安全あんぜん保障ほしょう会議かいぎ（NSC）で決定けっていした^[2]^[3]。

F100-PW-220U

F100-PW-220Uは、F100-PW-220Eの派生はせい型がたでX-47Bに搭載とうさいされる。71.2 kN (16,000 lbf)の推力すいりょくを有ゆうする^[4]。

F100-PW-229/229A/229EEP

F100-PW-229は、220Eを基もとにFADECの搭載とうさい、ファンと圧縮あっしゅく機き段だんの改善かいぜん、構成こうせい部品ぶひんの寿命じゅみょう延長えんちょうなどにより、メンテナンスが簡素かんそ化かされている。229は1989年ねんに飛行ひこうし、ドライで17,800 lbf (79.2 kN)、最大さいだい29,160 lbf (130 kN)の推力すいりょくを有ゆうする。

F100-PW-229A^[5]にはF-22用ようのF119や、F-35用ようのF135の開発かいはつによって得えられた技術ぎじゅつが投入とうにゅうされており、最新さいしん素材そざいのタービンが組込くみこまれ、温度おんど管理かんり技術ぎじゅつやコンプレッサーの空そら力りょく設計せっけい、電子でんし制御せいぎょなどが新あたらしくなっている。なお、229Aは元もとの寸法すんぽうを維持いじするためアフターバーナー部ぶが229と比くらべ若干じゃっかん短みじかくなっている。推力すいりょく29,100 lbf (129 kN)^[6]。

F100-PW-229EEP^[7]は、リアルタイム監視かんしシステムの装備そうび、デジタル電子でんしエンジン制御せいぎょ（DEEC）システムのアップグレード等とうにより、従来じゅうらいの4,300メンテナンスサイクルから6,000メンテナンスサイクルに改善かいぜんされメンテナンス費用ひようの削減さくげんが図はかられている^[8]。

229は主おもにF-15Eとその派生はせい型がたに搭載とうさいされている。なお、-229系けいのうちF-15 ACTIVEに搭載とうさいされたものには三さん次元じげん推力すいりょく偏向へんこうノズルが搭載とうさいされている。

F100-PW-232

F100-PW-229のさらなる推力すいりょく強化きょうか型がた。今いまのところ量産りょうさんされていない（採用さいようした機種きしゅにF-16E/F Block62があるが、実機じっきは造つくられていない）。推力すいりょくは32,500 lbf (145 kN)とされている^[9]。

F401-PW-400

F401はF-14Bに搭載とうさいされるため開発かいはつされた型式けいしきで、F100と同おなじくJTF22を基もとに設計せっけいされている。F100との違ちがいはファンとアフターバーナー部ぶがF100より小ちいさい事こととファンの後方こうほうに余分よぶんな圧縮あっしゅく機き段だんを持もっている事こと、防ぼう塩しお対策たいさくなどが施ほどこされている事ことがあげられる。

本ほん機きを搭載とうさいしての最初さいしょの飛行ひこうは1973年ねん9月がつ9日にちに行おこなわれた。しかし、開発かいはつ中ちゅうに技術ぎじゅつ的てきな不具合ふぐあいに遭あったこと、F401エンジンを搭載とうさいしたF-14のテスト結果けっかが満足まんぞくのいくものでなかったことによる開発かいはつ延滞えんたいでコストがかさみ、加くわえて搭載とうさい機きのF-14自体じたいの機体きたい価格かかくの高たかさから生産せいさんそのものを問題もんだい視しされ、これ以上いじょうの予算よさん獲得かくとくは困難こんなんとなったためF401の開発かいはつ計画けいかくは中止ちゅうしされた。

搭載とうさい機き

F100
- F-15A〜D/F-15J
- F-16(～Block 25)
- F-15Eとその派生はせい型がた
- X-47B
- ヴォートYA-7F
F401
- XFV-12
- ヴォートモデル1600（英語えいご版ばん）
- F-14B (試験しけん機きのみ)

仕様しよう

	F100-PW-220/220E/220U/229^[10]
	一般いっぱん的てき特性とくせい
形式けいしき	アフターバーナー付つきターボファンエンジン
全長ぜんちょう	191in (4.8514m)
直径ちょっけい	入口いりくち直径ちょっけい：34.8in (0.884m) 最大さいだい直径ちょっけい：46.5in (1.181m)
乾燥かんそう重量じゅうりょう	3,740lbs (1,696kg)
	構成こうせい要素ようそ
圧縮あっしゅく機き	ファン3枚まい・10段だん軸じく流りゅう圧縮あっしゅく機き
バイパス比ひ	0.36：1
タービン	2段だん低圧ていあつ・2段だん高だか圧あつタービン
	性能せいのう
推力すいりょく	23,770-29,160lbf (105.73-129.71kN)
全ぜん圧縮あっしゅく比ひ	32：1
燃料ねんりょう消費しょうひ率りつ	ミリタリースラスト：0.76lbs/(lbf·h) (77.5kg/(kN·h)) フルアフターバーナー：1.94lbs/(lbf·h) (197.8kg/(kN·h))
推力すいりょく重量じゅうりょう比ひ	6.357-7.799：1 (62.34-76.48N/kg)

脚注きゃくちゅう

^ Davies, Steve. Combat Legend, F-15 Eagle and Strike Eagle. London: Airlife Publishing, Ltd., 2002. ISBN 1-84037-377-6.
^ 防衛ぼうえい装備そうびの海外かいがい移転いてんを認みとめ得えることを確認かくにんしました～F100エンジン部品ぶひんの米国べいこくへの移転いてんについて～
^ F100エンジン部品ぶひんの米国べいこくへの移転いてん
^ F100-PW-220U Powered X-47B
^ 当初とうしょの名前なまえはF100-229-IPE。IPEはInprove Performance Engineの略りゃく
^ Dubai 2007: Temporary problems leave Eagle’s bright prospects undimmed
^ EEPはEnhanced Engine Packageの略りゃく
^ “F100-PW-229 Engine Enhancement Package” (PDF). 2014年ねん7月がつ4日にち閲覧えつらん。
^ “Fighter engine boasts P&W engineering”. Flightglobal (2000年ねん2月がつ25日にち). 2014年ねん7月がつ4日にち閲覧えつらん。
^ F100 ENGINE Pratt & Whitney

外部がいぶリンク

F100-PW-100/-200, www.globalsecurity.org（英語えいご）
F100 page on Pratt & Whitney's site（英語えいご）
F100-PW-229 ENGINE ENHANCEMENT PACKAGE (PDF) -プラット・アンド・ホイットニー公式こうしき資料しりょう（英語えいご）

[1] Davies, Steve. Combat Legend, F-15 Eagle and Strike Eagle. London: Airlife Publishing, Ltd., 2002. ISBN 1-84037-377-6.

[2] 防衛ぼうえい装備そうびの海外かいがい移転いてんを認みとめ得えることを確認かくにんしました～F100エンジン部品ぶひんの米国べいこくへの移転いてんについて～

[3] F100エンジン部品ぶひんの米国べいこくへの移転いてん

[4] F100-PW-220U Powered X-47B

[5] 当初とうしょの名前なまえはF100-229-IPE。IPEはInprove Performance Engineの略りゃく

[6] Dubai 2007: Temporary problems leave Eagle’s bright prospects undimmed

[7] EEPはEnhanced Engine Packageの略りゃく

[8] “F100-PW-229 Engine Enhancement Package” (PDF). 2014年ねん7月がつ4日にち閲覧えつらん。

[9] “Fighter engine boasts P&W engineering”. Flightglobal (2000年ねん2月がつ25日にち). 2014年ねん7月がつ4日にち閲覧えつらん。

[10] F100 ENGINE Pratt & Whitney

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

表ひょう話はなし編へん歴れきアメリカ合衆国あめりかがっしゅうこくの軍用ぐんよう機き用ようガスタービンエンジン
ターボジェット	J30 J31 J32（英語えいご版ばん） J33 J34（英語えいご版ばん） J35 J36 J37（英語えいご版ばん） J39（英語えいご版ばん） J40（英語えいご版ばん） J41（英語えいご版ばん） J42 J43 J44（英語えいご版ばん） J45（英語えいご版ばん） J46（英語えいご版ばん） J47 J48 J49（英語えいご版ばん） J51 J52（英語えいご版ばん） J53（英語えいご版ばん） J54 J55（英語えいご版ばん） J56（英語えいご版ばん） J57 J58 J59 J60 J61 J63 J65 J67 J69 J71（英語えいご版ばん） J73 J75（英語えいご版ばん） J79 J81（英語えいご版ばん） J83 J85 J87（英語えいご版ばん） J89（英語えいご版ばん） J91（英語えいご版ばん） YJ93 J95 J97（英語えいご版ばん） J99 J100（英語えいご版ばん） YJ101 J102（英語えいご版ばん） J400 J401 J402（英語えいご版ばん） J403（英語えいご版ばん） J700
ターボプロップ/ ターボシャフト	T30 T31 T33（英語えいご版ばん） T34 T35（英語えいご版ばん） T36（英語えいご版ばん） T37（英語えいご版ばん） T38（英語えいご版ばん） T39（英語えいご版ばん） T40（英語えいご版ばん） T41 T42 T43（英語えいご版ばん） T44（英語えいご版ばん） T45 T46（英語えいご版ばん） T47 T48 T49 T50 T51 T52 T53 T54（英語えいご版ばん） T55 T56 T57 T58 T60（英語えいご版ばん） T61 T62（英語えいご版ばん） T63 T64 T65 T66（英語えいご版ばん） T67 T68 T69 T70 T71 T72 T73 T74 T76 T78 T80 T100 T101 T400 T405 T406 T407 T408 T700 T701 T702（英語えいご版ばん） T703 T706 T708 T800
ターボファン	TF30 TF33 TF34 TF35（英語えいご版ばん） TF37 TF39 TF41 F100 F101 F102 F103 F104 F105 F106（英語えいご版ばん） F107（英語えいご版ばん） F108 F109（英語えいご版ばん） F110 F112（英語えいご版ばん） F113 F117 F118 F119 YF120 F121（英語えいご版ばん） F122 F124 F125 F126 F127 F128 F129（英語えいご版ばん） F135 F136 F137 F138 F400 F401 F402 F404 F405 F408 F412 F414 F415