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HF120ターボファンエンジンへのCFRP製静翼の適用

要旨

ファンOutlet Guide Vaneの候補材料としてアルミニウム合金(A7075)などが挙げられるが,HF120ターボファンエンジン軽量化の一環として,CFRP製ファンOutlet Guide Vaneを開発した.本部品の材料には,炭素繊維含有率が60%程度のSheet Molding Compoundを採用した.本Sheet Molding CompoundをファンOutlet Guide Vaneへ適用するために,米国連邦航空局(Federal Aviation Administration)の材料認定を取得した.CFRPの軽量特性を活用するために,ファンOutlet Guide Vaneの翼とシュラウドを一体成形した.Sheet Molding Compoundを採用することで,翼の厚肉部でもプリプレグの積層枚数を6枚に抑えることができた上,20分のプレス時間でニアネット成形部品を製造することができた.その結果,A7075と比較すると40%の軽量化,連続繊維で強化した炭素繊維強化熱可塑性樹脂の成形プロセスと比較すると,プレス工程において成形時間を90%短縮できた.ファンOutlet Guide Vane部品単体に対して,衝撃試験や疲労試験などの評価を実施し,エンジンの認定試験に支障が無いことを前もって確認した.その後,HF120ターボファンエンジンの認定試験を完了し,CFRP製ファンOutlet Guide Vaneの適用を実現した.

参考文献

  1. (1) Department of Defense: MIL-HDBK-17
  2. (2) Federal Aviation Administration: Federal Aviation Regulations
  3. (3) 平野陽三:第Ⅲ編 第2章SMC成形法,複合材料活用事典,産業調査会事典出版センター,p.497-501(2001)

著者(所属)

掲載情報

Honda R&D Technical Review Vol.26 No.2 収録 (32 - 36)

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引用情報

穴藏 道秀, 田口 収, 吉田 州一郎.
HF120ターボファンエンジンへのCFRP製静翼の適用
Honda R&D Technical Review Vol.26 No.2 pp.(32 - 36)2014.
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