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民間航空機用エンジンの動向と展望等について

平成２２年３月１８日

財団法人日本航空機エンジン協会

資料１－２

財団法人日本航空機エンジン協会 2

目次

I. エンジン産業の現状

P.03～06

II. 民間エンジン開発の変遷

P.07～09

III. 要求性能と技術開発の動向

P.10～22

IV. JAXAへの期待

P.23～24


昭和56年（1981年）に、民間航空機用ジェットエンジンの国際共同開発を日本側の代表としてとりまとめ、

開発推進するための中核体として設立され、以来、中小型旅客機用のV2500エンジン、CF34エンジン及びB787

用エンジンの開発事業及び量産事業を実施してきた。この他に次の世代のエンジンの国際競争力強化に向け

た調査・研究開発

事業等に取り組んでいる。

財団法人

日本航空機エンジン協会の概要



1. 世界のエンジン業界における各国の位置付け（2007年）

ｱﾒﾘｶ52.9%

ｲｷﾞﾘｽ20.8%

ﾌﾗﾝｽ11.3%

日本5.2%

ｽｳｪｰﾃﾞﾝ1.7%

ｲﾀﾘｱ2.7%

ﾄﾞｲﾂ5.4%

エンジン事業では日本は第5位

(航空宇宙工業全体では第6位）

しかし、米の10%, 英の25%程度

売上高7兆7,342億円

日本のエンジン産業が成長する

余地は十分にある

出典 : 日本航空宇宙工業会(平成21年版世界の航空宇宙工業)

(GE, P&W, Honeywell)

(RR)

(Snecma, Turbomeca)

(MTU)

(IHI, KHI, MHI)(Avio)

(Volvo)

（民、防を含む）



2. 日本での防需・民需売上高の推移

Joint Venture (V2500)

個別参画

下請/RSP

事業他

防需

民需修理

RSP

(CF34-8/-10)

RSP: Risk and Revenue Sharing program

2,688

2,305

1,332

971923

出典 : 経済産業省(機械統計年報)

II. 民間エンジン開発の変遷

81980 1990 2000 20101940 1950 1960 1970

II. 1．日本の参画の変遷

世界

日本

第一世代高バイパス・ターボファン

第二世代高バイパス・ターボファン

航空禁止期間（空白の７年間）

創

生

期

FJR710

XJB(RJ500)

V2500

CF34-8/-10

GEnx

Trent1000

J3

第一世代／ジェット機創生期

第二世代／ジェット化拡大

第三世代／広胴機の出現、大型・長距離化

第四世代／デジタル制御の適用、リージョナル機のジェット化

第五世代／ETOPS*機、複合材の適用

（航空機）

ターボジェット

ネ20Trent700/800/900

PW4000

GE90

PW6000

技術

向上

、事業

拡大

、パー

トナー

地位

確立

のア

プロ

ーチ

技術

力構

築、

市場

参入

のア

プロ

ーチ

：JAECのプロジェクト

：その他のプロジェクト

低バイパス・ターボファン

B707, DC-8等B727, DC-9等

B747, DC-10, A300等

A320, CRJ700, Embraer190等

B777, B787等

*ETOPS: Extended Range Operation with Two-Engine Airplanes

プレゼンター

プレゼンテーションのノート

では、日本はどのようにしてこの世界に入っていったのでしょうか。いまお話した世界の動きをこちらに書きました。日本においては、第二次世界大戦後の研究・開発禁止期間（所謂、空白の7年間）が終了後、国産のJ３エンジンの開発や自衛隊機用エンジンのライセンス生産などを通して技術、設備等のポテンシャルを高めていた。そして1970年代に入り、世界ですでに実用化に入っていた高バイパス比のターボファンエンジンの技術を日本でも確立すべく、FJR710エンジンの研究開発が立ち上がる。このエンジンが英国RR社の目に止まり、RJ500エンジンの開発へ、さらにはそれが5カ国での国際共同開発のV2500エンジンに発展し現在に至っている。日本はこのV2500エンジンの開発を通じてJV（Joint Venture）のメンバーとして民間エンジン市場への参画を果たし、エンジンメーカーとしての基盤固めを行った。その後、新たなエンジンの国際共同開発がJV方式からRRSP（Risk and Revenue Sharing Partner）方式が主流となる中で、日本はV2500で培った基盤を糧に各種の新たなエンジンプログラムへ参画を果たし、エンジン事業の拡大を図ると同時に担当する部位の高度化（部品からモジュール単位へ等）も行ってきた。

9

II. 2．航空機・エンジンの開発サイクル

100

400

300

200

1950 1960 1970 1980 20001990 2010 2020 2030

座席数

Olympus

V2500, CFM56

CF34-8

GEnx, Trent1000

Trent900, GP7200

PW4000, Trent800, GE90

JT8D

JT3D

CF6-80, Trent700, PW4000

CF6-80, PW4000

JT9D, CF6, RB211

DC-8, B707

DC-9, B727

Concorde

CRJ700CF34-10

Embraer190

A320, B737

B787

A380

B777

A330

B767

B747, A300, L-1011, DC-10

CF34-3

CRJ200


低バイパス・

ターボファン

高バイパス・

ターボファン

年

A350XWB

Trent XWB

PW1000G

MRJ70/90

C919LEAP-X

SaM146SSJ100

MS21PW1000G

ARJ21CF34-10A

PW1000G

CS100/300

大型

へ発

展

小型

へ発

展

T-1BJ3 F3

T-4XF7

XP-1

プレゼンター

プレゼンテーションのノート

次に開発するのは、どんな機体用のエンジンか、について考えてみたいと思います。

III. 要求性能と技術開発の動向


III. 1．要求性能の動向：

燃費

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020年代

燃料

消費

率

次世代


低バイバス・ターボファン

第一世代高バイパス

第二世代高バイパス



騒音

Chapter 3

Chapter 2

Chapter 4

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020年代

累積

騒音

マー

ジン

(EPN

dB)

(Cha

pter

3に

対し

て)

次世代



窒素酸化物（NOx)

20

40

60

80

100

120

140

160

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020型式承認年

対規

制値

(％)

(2004年

規制

値に

対し

)

CAEP/4 (2004年規制値)

CAEP/6 (2008年規制値)

次世代

出典 : ICAO Emission Data Bank


<機関の環境負荷軽減目標>IATA

(国際航空運送協会)

ICAO

(国際民間航空機関)

2020年まで1.5%/年の燃料効率向上

2050年までにCO2排出量50%削減(2005年比)

2050年まで2%/年の燃料効率向上


環境負荷軽減目標

出典 :科学技術政策研究所ホームページ

(http://www.nistep.go.jp/achiev/ftx/jpn/stfc/stt097j/0904_03_featurearticles/0904fa02/200904_fa02.html)

SESAR：単一欧州航空交通管理プログラム

出典: IATA, A global approach to reducing aviation emissions (November 2009) ICAO’s Response to Global Challenges (December 2009)

ACARE：欧州航空調査諮問委員会


III. 5．産業構造審議会審議状況

航空機宇宙産業分科会航空機委員会 (2009年7月31日)

次世代中小型民間輸送機用エンジンの国際共同開発について日本側の取り組みを報告


III. 5．産業構造審議会審議状況

航空機宇宙産業分科会航空機委員会 (2009年7月31日)

航空機国際共同開発に関する基本的な指針の改定について審議

経済産業省から、次世代中小型民間輸送機用エンジン関連技術として次の開発指針が示された：

高バイパス化による推進効率向上に資するための軽量で高効率な低圧系システム関連技術及び革新的なファンローター駆動システム関連技術

エンジン内部でのエネルギー損失低減による熱効率の向上に資する先進機械要素技術

環境適合性向上に資するための先進燃焼システム関連技術及び騒音低減化関連技術


III. 6．次世代中小型エンジンに関する開発事業

本年度より航空機工業振興法に基づく助成事業を開始

次世代中小型民間輸送機用エンジンの環境適合性の向上及び

運航費用低減にとって重要となる、１）高バイパス化による推進効率

向上に資するための軽量で高効率な低圧系システム関連の技術開発

及び２）革新的なファンローター駆動システム関連の技術開発

１）

軽量で高効率な低圧系システム関連技術

パートナー

：

Pratt & Whitney社日本側担当：

複合材を適用した軽量化ファンケース

開発期間：

平成２１年度～平成２２年度

２）

革新的なファンローター駆動システム関連技術

パートナー

：

Rolls-Royce社日本側担当：

オープンローター用のファンローター駆動システム

開発期間：

平成２１年度～平成２６年度

18

III. 7．環境適応型小型航空機用エンジン研究開発（進捗状況）

実機開発につながる差別化技術を確立

将来の民間エンジン開発の分野にて主導的な立場を確保

より一層の国際的競争力を得る

第１期

概念検討

第２期

要素技術確立

第３期

エンジン要素技術実証開発

実機開発

2003年度

（３年）

（１年）

（５年予定）

2004～2006年度

2007～2011年度（予定）

（委託研究：100%補助）

（２／３補助）

（１／２補助）

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

2008 dollars per barrel

High oil price

Low oil price

AEO2010 reference

ProjectionsHistory

AEO2009 reference

燃費重視型

価格・燃費バランス型

燃料価格実績・予測

高性能圧縮機開発（＊）

高性能燃焼器開発（＊）

現在

燃料高騰・低CO２にシフト実機形態高性能要素の開発エンジン形態の見直し

Source: U.S. Energy Information Administration (Dec 2009) （＊）ともにJAXA設備を活用

（燃費：

-10%）

（燃費：

-15%程度）


III. 7．環境適応型小型航空機用エンジン研究開発（今後の予定）

要素のみ担当

全機主導開発

2003(H15）

2011(H23）

2007(H19）

2004(H16）

2020(H32）

市場・技術動向調査

ｲﾝﾃｸﾞﾚｰｼｮﾝ技術開発要素技術開発FS

50席機用ｴﾝｼﾞﾝ開発

（ BJ用ｴﾝｼﾞﾝ開発）

・全体システムエンジン実証

・関連要素実証・圧縮機・燃焼器

・耐久性評価技術・耐空性適合化技術

フィージビリティ検討

直接運航費用低減技術・ファン・圧縮機・タービン

・インテリジェント化技術

環境適応技術・低ＮＯｘ燃焼技術・低騒音化技術

エンジンシステム技術

ＢＪ：ビジネスジェット

エンジン実機開発

▽機体開発計画の具体化

エンジンシステム特性向上技術

機体メーカ、共同開発パートナーとの調整

小型機用エンジン開発

50席機用エンジン開発

エンジン要素技術実証開発


III. 8．技術戦略マップ2009: 航空機分野の導入シナリオ

出典 :新エネルギー・産業技術総合開発機構ホームページ


III. 9．技術戦略マップ2009: 航空機分野の技術ロードマップ（エンジン要素技術分野）




技術開発

シミュレーション技術

低騒音化技術

クリーン燃焼技術

複合材技術

設備の整備

既存設備の継続的能力向上

型式承認試験が実施できる屋外エンジン試験設備

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