エンジンのアフターバーナーについて

エンジンのアフターバーナーついてですが、なぜ付いているのかがいまいち分からないので、理由を教えてほしいです。

No.3 ベストアンサー 回答者： otenamihaiken 回答日時： 2004/12/09 03:36

おはようございます。

通常の飛行には大出力は必要ないが滑走路が短い場合や、超音速飛行に加速する場合に必要です。

主に戦闘機のジェットエンジンに採用されます。

また戦闘機がスクランブル発進する場合、待機格納庫から斜めに滑走路の先端に進入するので追い風で離陸する場合もありえます。

アフターバナーの仕組みは通常のエンジンの排気コーン内に燃料をそのまま噴射します。

もともとジェットエンジンの排気ガスは酸素がまだ十分に残っているので不完全燃焼にはなりません。

このアフターバーナーにより出力はおよそ2倍になります。

表現がおかしいですがターボジェットにターボを付けた様な物です。

小さなエンジンで大出力を得ることが出来ますが、燃料は垂れ流しの状態ですから必要な時しか使えません。

F-15ではスロットルをハーフから前に押し込むとアフターバナーに点火するような設定もできるようです。

T-2ブルーインパルスの時代に離陸時に通常のアフターバーナーより鮮やかなオレンジの炎が出ておりましたが、これはスモーク用のスピンドル油が一緒に燃えていたものです。
どちらも大変な消費量で展示飛行の最後のほうでスモーク用のスピンドル油が切れしまう場合もあります。

今は運行停止になったコンコルドも離陸時と、音速への加速時しかアフターバーナーは使いません。

アフターバーナーとは違いますが、ジェットエンジンの出力を上げる方法として水噴射という方法があります。

取り入れる空気を冷やして空気の密度を上げる方法でボーイングB-747-100がデビューした時、出力が足りなくて採用されていました。

　

No.4 回答者： sailor 回答日時： 2004/12/09 22:45

もう答えは出ているようですが、ジェットエンジンのジェットには＃３の方が答えになってるようにかなりの量の酸素がまだ含まれています。

これはジェットエンジンの内部で燃焼に関わっているのは、吸入された空気の内の１／３程度で、残り２／３は燃焼には関わらずにエンジン内部を通過していくだけです。なぜ、このようなことになるかと言うと、吸入された空気をすべて燃焼に関わるような空燃比（論理空燃比）で燃焼させると燃焼ガスが非常に高温になるため、タービンや燃焼器がこの高温に耐えられないためです。したがって吸入された空気の一部を燃焼に使用し、他をそれらの冷却用に用いると言うような使い方になっています。

当然、排気中にもまだ燃料を燃焼させるのに十分酸素が残っていますので、排気ノズル部分に燃料を噴射することによって、さらにジェットの速度を加速することができます。これは言うなれば一種のロケットエンジンのようなもので、出力の増大にはつながりますが、効率はかなり低いものになるので、一時的な出力増大にのみ用いられます。


おまけ。
マッハ３クラス巡航する必要があるＳＲ７１などのエンジンではアフターバーナーによるジェットの速度の増大では無理（ターボジェットエンジンではアフターバーナーを用いずにマッハ３での飛行は無理）なので、ラムジェットエンジンという特殊なジェットエンジンを用いています。これはエンジン内部にターボ型のコンプレッサーもタービンも持たない構造としては非常に単純なものです。極端に言うのであれば、筒の中に衝撃波を発生するための障害物を設けただけのものです。ただしこのエンジンは衝撃波を利用して圧縮するため、超音速でなければ動作しないと言う欠点があります。したがってＳＲ７１では離陸から音速までをターボジェットエンジンで、それ以降をラムジェットエンジンでというように、エンジン内部のガスの流れを切り替える、コンバインドサイクルエンジンと言う方式をとっています。

No.2 回答者： Kon1701 回答日時： 2004/12/08 23:32

ジェットエンジンの、ですよね？

これは、エンジンの推力を増大させるためです。排気ガスを再燃焼させることで体積が更に増え、推力が大きくなります。アフターバーナーをつけることで、エンジン自体はそれほど重く大きくはならないのですが、燃費が極端に悪くなります。ですから、一般に短時間のみの使用を前提にしています。
また、音が大きくなるので、民間機ではつかえません。

No.1 回答者： W-smith 回答日時： 2004/12/08 23:25

　こんばんは、エンジンのアフターバーナーは、ずばりパワーアップのためです。

これによって、離陸するときや急加速するときに利用されます。超音速旅客機コンコルドや戦闘機なんかにもよくついてます。でも、普通のエンジンを動かして出る排気にもう一度燃料を加えて燃やすやり方ですのでとても燃費が悪くなるので、通常は使用されていません。