エンジンをパワー全開で動かし続けると起きる危険な“現象”とは【眠れなくなるほど面白い 図解 飛行機の話】

エンジンのパワー全開で、何が問題か

エンジンにダメージを与えるコンプレッサー・ストール

自動車のピストン・エンジンは吸入、圧縮、燃焼、排気といった仕事をいつも同じシリンダ内で行なっています。しかしジェット・エンジンは、それぞれの専門の仕事を流れ作業のように行なっています。

そのために、タービンの羽根のように、常に高温に耐えながら高速回転しなければならない、過酷な場所が存在してしまいます。

その過酷な場所で熱応力や運動応力に負けて壊れしまったタービンの破片が、下流に飛散してしまったら、高速回転しているエンジンは悲惨な結果になってしまいます。またタービンが破損しないまでも、エンジンの寿命や整備費などにも大きな影響を与えてしまいます。

そためタービン入り口の温度は、制限値が厳しく設定されていて、どのような状況にあっても制限値を超えないように、燃料の量をエンジンに送る必要があります。

また、こうした燃焼温度の問題をクリアしたとしても、次の問題があります。例えば急にレバーを操作し燃料の量を増やしたとします。するとタービンを通過するガスの量は増えます。しかし、タービンと圧縮機は、力を加えない限り動こうとしない性質である慣性のため、急には動きません。

圧縮機がもたもたしていると、下流に向かう空気の流れが不安定になり、「ドーン」といった大音響と振動をともなうコンプレッサー・ストールと呼ばれる現象を引き起こしてしまいます。

コンプレッサー・ストールが発生すると、エンジンに大きなダメージを与える可能性があるため、スラスト・レバーを急激に操作しても、安定した運転が可能な燃料制御が必要となります。

エンジンの制限

【出典】『眠れなくなるほど面白い 図解 飛行機の話』著：中村 寛治