ジェットエンジンの性能は頭打ちなのでしょうか

質問

ジェットエンジンの性能にもいろいろン改良がなされてきていると思いますが、原理的にはもう限界なのでしょうか。またジェットエンジンに代わる新しい原理で働くエンジンなどは現在開発されていないのでしょうか。

回答No.1

chiha2525_ · ベストアンサー

原理的といわれるものが、どのような意図なのか、ちょっと分かりかねますが、一般的なジェットエンジンの場合、タービンプレートが性能のボトルネックになっていたと記憶しています。つまりこの部品を高性能にできれば、ジェットエンジンの性能も上げられたはずです。
また昔からラムジェットなどのエンジンが考案されており、良く知られています。既存のジェットエンジンとラムジェットとの、ハイブリッドのようなものも考案されていたはずです。
ロケットエンジンまで含めると、いろいろと面白いものが存在しています。

お礼

いろいろ教えていただきありがとうございました。大変為になりました。

回答No.5

noname#209623

今の航空機に求められるのは、低燃費、低騒音、低NOx（窒素酸化物）排出ガスです。ジェットエンジンは空気を吸い込んで圧縮し、燃料を投入して燃やし、燃焼ガスを後ろに噴き出す。この気、圧縮、燃焼、排気の4つの作業を、車のエンジンが1つの部屋で行うのに対して、航空機のエンジンはそれぞれ別の部屋で行います。まず、「ファン」から空気が吸い込まれ、その空気が「圧縮機」の中で圧縮されます。それが「燃焼器」で燃料と混ざって燃えて、その時の燃焼ガスが「タービン」を通って「排気口」から噴出されます。このように部屋ごとに役割分担があり、エンジンの設計も部屋ごとに分けて行われます。材料強度や耐熱性が向上すればまだ性能が向上します。熱伝導率の高い金属材料ではなく、セラミック・複合素材等を使って燃焼温度を上げることできれば熱効率が向上します。
　航空機の推進力（を得る手段としては，プロペラで大量の空気を吹き出して加速する反作用を利用する方法と，単にエンジンの排出ガスをずっと高速で噴出し，その反作用を利用する方法とがあり，ピストン・エンジンが前者を，ターボジェット・エンジンが後者を代表している。しかし両者を折衷した形として，タービンでプロペラを回すターボプロップ・エンジンや，ヘリコプターのローターを回すターボシャフト・エンジンも広く使われている。このあと最近はさらに，ターボファン・エンジンとターボプロップ・エンジンを折衷した新型ターボプロ（advanced turboprop, ATP）やギヤードファン（geared fan）といったエンジンの開発が進められており，近い将来の完成が期待されている。以上の他，ラムジェットとパルスジェット・エンジンがあるそうです。

お礼

原理の組み合わせによっても新しいものが出来てくるのですね。ご教示ありがとうございました。

回答No.4

Mokuzo100nenn

＞原理的にはもう限界なのでしょうか

原理的な限界には達していません。

材料強度や耐熱性が向上すればまだ性能が向上します。
熱伝導率の高い金属材料ではなく、セラミックを使って燃焼温度を上げることできれば熱効率が向上します。

また、亜音速で飛行する商用ジェット機向けとして、遊星歯車によってコンプレッサーの回転数を落とし、バイパス比を増大させるGTF：Geard Turbo Fanの技術が実用化されましたので、このエンジンを搭載する三菱のMRJなどは従来型の同軸コンプレッサーのジェットエンジンよりも燃費が向上します。

お礼

進歩発展は無限であるということですね。ご教示ありがとうございました。

回答No.3

s_h_i_g_e_y_a_n

ひょっとして最高速度の事を言っているのでは？

お礼

むしろ騒音を少なくするとか、資源や環境に対する影響を小さくするという様なことを考えていました。

回答No.2

tiltilmitil

いわゆる『ジェットエンジン』に分類されるものにも、実は異なる仕組みで動いているものがあるのです。大ざっぱにいうと『前方から取り入れた気体を何らかの方法で後方に噴出させて、その反動で推力を得る形式のエンジン』ならジェットエンジンと言えるでしょう。
　もし何か新しい方式が開発されてもこの条件に当てはまるなら『○○ジェットエンジン』みたいな呼び方される可能性は高いと思います。

　また、現在航空機で普通に使われているターボファンエンジンでも着実に性能はあがっています。ぱっと見で目立った変化は少ないですが、コンピューターを使ってのシミュレーションが簡単になり、最適な形状が出せるようになっています。

お礼

急激に膨張する物質を噴射すればよいということでしょうか。コンピュータによる制御も大きな要素なのですね。どうもありがとうございました。