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NASA、小型エンジン「DART」で持続可能なジェット研究を強化

米クリーブランドにあるNASAのハイテク研究所は、航空をより持続可能なものにする新技術をテストするための、小規模で完全に稼働するジェットエンジン研究を行っている

2024年5月1日
240501_NASA-DART_top
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このエンジンの小型化と控えめな装備のテストスタンドは、研究者やエンジニアが新しく設計されたエンジン部品を、コストのかかる実物大のジェットエンジン試験装置を使うよりも安価に試すことができるようにするためである。

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DGEN380 Aero-Propulsion Research Turbofan(DART)と名付けられたこのエンジンは、キッチンテーブルの上に収まるほど小さく、長さはわずか4.3フィート(1.3メートル)である。これは、単通路旅客機のエンジンの約半分の長さである。

DARTは、NASAの同名の小惑星リダイレクト・ミッションと混同されないよう、NASAが持続可能な航空技術研究を後押しするものでだという。

クリーブランドにあるNASAグレン研究センターの航空音響推進研究所内にある隠れた逸品であるDARTエンジンは、プライス・インダクション(現アキラ)というフランスの企業によって製造され、2017年にNASAに買収された。

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NASAグレンでエンジンの研究をコーディネートしているダン・サトリフ氏は、次のようにコメントしている。

サトリフ氏:DARTは小型であることが魅力です。まだ本格的な運用のレベルに達していない新技術を探求するには最適です。

大きな目標への小さな一歩

ジェットエンジンを研究しているNASAの主要な活動のいくつかは、過去にDARTを使用していた。

例えば、DARTは研究者がエンジン騒音の低減に役立つ材料の組み込みについて詳しく知るのに役立ったという。これらの技術は、次世代旅客機の静粛性を高めるために使用される可能性がある。

現在、NASAの研究者たちは、2030年代以降に使用される新しい超高効率旅客機の開発に役立つアイデアを調査するために、DARTエンジンを使用することを計画している。すべてがうまくいけば、この技術はNASAの風洞のような大規模な施設を使った、より徹底的なテストに進む可能性があるという。

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サトリフ氏:DARTは、設計と風洞試験の間の重要な橋渡し役です。ここでうまく機能する技術は、将来の航空機エンジンへの搭載を成功させる可能性が高くなる。この試験装置は、NASAの資源節約と環境保護に貢献しています。

240501_NASA-DART_01
DARTのテストはモービルコントロールユニットから行われる。大型バンをハイテク制御施設に改造したもので、エンジンからのライブデータを報告するビデオ・モニターが設置されている。画像では、2人のエンジニアがエンジン試験を監督し、一番近くにいる研究者がDARTの推力レバーを操作している
(NASA/Bridget Caswell)

DARTの特徴として、高いバイパス比が挙げられる。これは、ターボファンを通過し、エンジンのメインコアの周囲を通過する空気の量を示す指標であり、エンジンに入る空気の量とは異なる。バイパス比が高いということは、DARTが民間航空機の大型高バイパス比エンジンの特徴を備えていることを意味する。

この設計は他のジェットエンジンよりも燃料効率が高く、2030年代に民間旅客機用の小型コアで燃料効率の高いジェットエンジンを開発するというNASAの取り組みと並んで、DARTを新しい推進方法のテストに理想的なものにしているという。

DARTエンジンはまた、エンジン騒音、運転制御、エンジン部品の保護に使用されるコーティング、センサーやその他の計測器など、ジェットエンジンの多くの側面をテストすることができるとしている。

▶︎NASA

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watanabe 2024年5月1日
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