プラット・アンド・ホイットニー PW4000

P&W PW4000

PW4000は、プラット・アンド・ホイットニーの高バイパスターボファンエンジンである。前作のJT9Dに大幅なモデルチェンジを加えたエンジンであり、ファン径によって大きく3種のシリーズに分類できる。

ETOPS 180（このエンジン1基のみで最高180分の飛行可能）に認定されたエンジンでもある。

仕様

バリアント	-94[1]	-100[2]	-112[3]
タイプ	2スプール高バイパス比ターボファン
長さ	153.6インチ（390 cm）	167.2インチ（425 cm）	190.4インチ（484 cm）
重量	9,420ポンド 4,273kg	12,900ポンド 5,851kg	15,095〜15,741ポンド 6,847〜7,140 kg	16260ポンド 7375kg
コンプレッサー	ファン1段、LP 4段、HP 11段	ファン1段、LP 5段、HP 11段	ファン1段、LP 6段、HP 11段	ファン1段、LP 7段、HP 11段
燃焼器	環状
タービン	HP 2段、LP 4段	HP 2段、LP 5段	HP 2段、LP 7段
推力	50,000〜62,000 lbf 222〜276 kN	64,500〜70,000 lbf 287〜311 kN	77,440〜91,790 lbf 344〜408 kN	91,790–99,040 lbf 408–441 kN
バリアント	-94[4]	-100[5]	-112[6]
ファン	94インチ（239 cm）	100インチ（254 cm）	112インチ（284 cm）
バイパス率	4.8-5：1	4.9：1	5.8-6.4：1
全体の圧力比	27.5-32.3	32.0-34.1	34.2-42.8
ファン圧力比	1.65-1.80	1.75-1.76	1.70-1.80
モデル	PW4056/62/62A、PW4052/56/60/62/62A PW4460/62、PW4158、PW4152/56A	PW4164/68/68A-1D PW4168A、PW4170	PW4074/74D/77/77D PW4084D/90/90-3	PW4090D/98
搭載機種	B747-400、B767、MD-11 A300-600、A310	A330	B777[注 1]

搭載機種

• エアバスA300-600
• エアバスA310-300
• エアバスA330
• ボーイング747-400
• ボーイング747LCF ドリームリフター
• ボーイング767
• ボーイング777
• マクドネル・ダグラス MD-11
• KC-46A

インシデント

• 2016年5月27日、東京羽田発ソウル行き大韓航空2708便を運航していた777-300型機（HL7534）は離陸滑走時に左エンジン（PW4098）から出火。運輸安全委員会（JTSB）の調査では、左エンジンの第1段高圧タービンディスクが破断し、エンジンケースを貫通した衝撃で燃料滑油熱交換器に亀裂が発生。亀裂から燃料が漏れ、滑油に引火したとの見方を示した^[7]。
  →詳細は「大韓航空2708便エンジン火災事故」を参照
• 2018年2月13日、サンフランシスコ発ホノルル行きユナイテッド航空1175便を運航していた777-200型機（N773UA）は、着陸の約45分前に右エンジン（PW4077）ファンブレードの破損により、インレットとカウルの大部分がエンジンから分離した。飛び出した破片によって胴体に軽度の損傷があった^[8]。米国国家運輸安全委員会（NTSB）の最終報告書では、主な原因はP&Wのファンブレード検査の不備と失敗であり、その結果、ひび割れたブレードが誤ってサービスに復帰したと指摘している。
• 2020年12月4日、沖縄那覇発羽田行き日本航空904便（ボーイング777-200型機、登録番号JA8978（元・日本エアシステム）、乗客178名、乗員11名）を運航していたが、沖縄を出発する際に左エンジン（PW4074）が故障し、大きな音とともにアクセスドアが引き裂かれたため、乗員は当該エンジンを停止して上昇を中止し、緊急事態を宣言の上、引き返し、出発から約40分後に沖縄に戻った。機体は滑走路上で停止し、その後エプロンまで牽引され、そのあいだ滑走路が一時閉鎖された^[9][10]。国土交通省運輸安全委員会の発表で左エンジン損傷について、破損した2枚のファンブレードのうち、1枚に疲労破壊の特徴である模様がみられたことを明らかにし、今後詳細な調査を行う予定であるとした^[11]。
• 2021年2月20日、デンバー発ホノルル行きのユナイテッド航空328便を運航していた777-200型機（N772UA）は、離陸直後に右エンジン(PW4077)ファンブレードの故障に見舞われた。飛び出した破片によって胴体に軽度の損傷があった。複数の航空専門サイトでは、3年前のUAL1175便の事故との類似性を指摘している^[12]。これを受けて日本の国土交通省航空局（JCAB）は、2月21日に追加対策の必要性の有無を検討する間、全日本空輸、日本航空へ同系統エンジンの搭載する777に運航停止を命じた^[13]。日本ではPW4000-112系統を搭載する機体がANAは777-200、777-200ER、777-300の19機が該当し、PW4074/4084/4090を搭載、JALは777-200，777-300の13機（うち6機の-200は2004年にJALが継承した元・日本エアシステム機材）が該当し、JAL自社発注機材の-200はPW4077、-300はPW4090、元JASの-200はPW4074をそれぞれ搭載している^[14]。なお同じ777でもゼネラルエレクトリック製エンジン搭載の777-300ER型機の政府専用機、ANA、JALやJALの777-200ERは運航停止適用外になる。また、米国連邦航空局（FAA）は2月21日（日本時間2月22日）PW4000-112系統エンジンを搭載したボーイング777の全機に、徹底した検査のための運航停止を命じた^[15]。影響を受けたのは、運航中のボーイング777型機69機、保管中のボーイング777型機59機で該当機を運用保有しているのは米国、日本、韓国の航空会社である^[16]。前回の海上での事故と比較して^[17]、今回の事故は人口の多い陸上での発生ということもあり、多くの地上監視員が出動したほか、落下したエンジン残骸の確認や回収も大幅に行われた^[18]。NTSBは右エンジンの空気取り入れ口とエンジン外装が脱落し、2枚のファンブレードが折れていてこのうち1枚は根元付近から折れており、残りのファンブレードにも先端に損傷がみられ原因特定のため調査継続すると発表した^[19]。また、その後の発表で破断ブレードの検査状況を確認したところ最終検査から2,979フライトサイクル経過していたことが判明し、熱音響画像（TAI）検査を2014年と2016年に実施しており、2018年の同社事故後にも再検査していたことが確認されている^[20]。尚、日本国内の当該機については飛行禁止措置に伴い回送も出来ない状態のまま、国内各地に留置されていたが、2021年12月、JCABにより整備上の条件を満たした機材については、「売却のための回送運航」に限定して飛行が許可された為、各社順次回送及び退役していた^[21]。
  →詳細は「ユナイテッド航空328便エンジン事故」を参照
• 2022年3月、FAAが耐空性改善通報(AD)を11日付けで更新し、18日JCABは再発防止策としてエンジンの逆推力装置内に破片シールドの取り付け、ファンブレード故障発生時に耐えられるエンジン・インレットの改修、エンジン内にあるファンブレードの非破壊検査の強化など指定の改修、整備を施すことを条件^[22]に4月15日以降の商業運航再開を認める方針と発表^[23]。

ユナイテッド328便事故を受けた運航停止状況 (2022年3月現在)

航空会社	777型式	エンジン型式	機数	合計	備考
ユナイテッド航空 [24]	777-200	PW4077	19	52	エンジンメーカー相違により他777-300ER、 旧コンチネンタル航空777-200ER運用中 ワクチン普及による需要回復で22年から復帰見込み[25]
	777-200ER	PW4090	33
全日本空輸 [26][27]	777-200	PW4084	2	15	エンジンメーカー相違により他777-300ER運用中 （JCAB運航停止指示により回送不可 21年12月以降限定解除により回送可） 経年機は順次退役中 2022年6月23日より順次運航再開し 同年10月までに全機運航再開予定[28]
	777-200ER	PW4074	5
		PW4090	3
	777-300		5
日本航空 [29]	777-200	PW4074 (元JAS機材)	3	9	エンジンメーカー相違により他777-200ER/300ER運用中 PWエンジン機について21年3月期末に退役済[30] （JCAB運航停止指示により回送不可[31] 21年12月以降限定解除により順次売却回送中）
		PW4077 （JAL自社発注機材）	2
	777-300	PW4090	4
大韓航空 [32]	777-200ER	PW4090	12	16	エンジンメーカー相違により 他777-300ER運用中 22年6月以降順次復帰
	777-300	PW4098	4
アシアナ航空 [33]	777-200ER	PW4090	9		22年6月以降順次復帰
ジンエアー [34]	777-200ER	PW4090	4		大韓航空中古リース機、22年6月以降順次復帰

• 2021年2月20日、6T5504/LGT5504便として運航していたロングテール航空の貨物改修機ボーイング747-412BCF（登録番号VQ-BWT、元シンガポール航空9V-SMI^[35]）は、マーストリヒト・アーヘン空港からニューヨーク・ジョン・F・ケネディ国際空港に向かう途中で離陸した直後、ミールセンの村の上空でエンジントラブルに見舞われた。タービンブレードの落下により、地上にいた2名が軽傷を負った。飛行機はベルギーのリエージュ空港に無事着陸することができた。該当機はPW4000エンジンの派生型であるPW4056エンジンを搭載していた^[36][37]がPW4000-112系統とは違いPW4000-94系統のためオランダ当局による調査が行われている。

脚注

注釈

1. 但し777-200LR/-300ERは他社製エンジン独占供給

出典

1. “TCDS E24NE”. FAA (2015年11月23日). 2021年2月23日閲覧。
2. “TCDS E36NE”. FAA (2014年5月28日). 2021年2月23日閲覧。
3. “TCDS E46NE”. FAA (2012年1月23日). 2021年2月23日閲覧。
4. “PW4000 94-inch-fan”. Pratt & Whitney. 2021年2月23日閲覧。
5. “PW4170 Engine for the A330”. Pratt & Whitney. 2021年2月23日閲覧。
6. “PW4000 112-inch-fan”. Pratt & Whitney. 2021年2月23日閲覧。
7. 大韓航空の777、タービンディスク破断で火災か　16年5月、羽田の航空事故
8. Incident: United B772 over Pacific on Feb 13th 2018, fan blade, engine cowl and inlet separated in flight, blade debris impacted fuselage
9. 重大インシデントの概要（2020.12.4）運輸安全委員会＞調査中の案件
10. Incident: JAL B772 at Okinawa on Dec 4th 2020, engine shut down in flight after uncontained failure, parts of engine cowl dropped2020年12月4日、The Aviation Herald
11. 12月4日に発生した日本航空機の航空重大インシデントに関する情報提供
12. Incident: United B772 at Denver on Feb 20th 2021, engine inlet separates from engine, engine fire2021年2月20日、The Aviation Herald
13. ボーイング777型機（プラット＆ホイットニー式PW4000系列型エンジンを搭載したもの）の運航停止指示について
14. JAL・ANA PW4000エンジン搭載777型機まとめ
15. Josephs, Leslie (2021年2月22日). “United takes 24 Boeing 777s out of service as the FAA orders inspections following engine failure” (英語). CNBC. 2021年2月22日閲覧。
16. https://www.bbc.com/news/world-us-canada-56149894
17. https://avherald.com/h?article=4b4e8ca7&opt=0
18. https://avherald.com/h?article=4e35503b&opt=0
19. United Airlines Flight 328 Boeing 777 Engine Incident
20. ユナイテッド航空の777、ファンブレード疲労破壊か　NTSB調査
21. 「P&Wエンジン搭載のB777」条件付きで10か月ぶり飛行再開 JALの「JA773J」が退役フェリーへ - 乗りものニュース編集部 2021年12月16日
22. ボーイング７７７型機（プラット＆ホイットニー式PW4000系列型エンジンを搭載したもの）の商業運航再開について
23. PW4000エンジン搭載777型、最短4月15日に運航再開 航空局が認可へ
24. [1]
25. ユナイテッド航空、2022年にP&W搭載777型の運航再開 日本は未定
26. [2]
27. ANAのPW4000エンジン搭載777型15機、早ければ4〜6月ごろ再開
28. https://www.aviationwire.jp/archives/253448
29. [3]
30. JAL、国内線777の退役完了　PWエンジン機運航停止で前倒し
31. JAL、P&Wエンジン搭載の「777」全機退役　1年前倒し
32. [4]
33. [5]
34. [6]
35. ボーイング747-412(BCF) 製造番号 24975/838 - FlyTeam
36. “Dutch authorities investigate Boeing 747 after engine parts drop after takeoff”. The Guardian. Reuters (Amsterdam). (22 February 2021). https://www.theguardian.com/business/2021/feb/22/dutch-investigate-boeing-747-after-engine-parts-drop-after-takeoff-netherlands 
37. http://avherald.com/h?article=4e35302b&opt=0

外部リンク

• PW4000-94
• PW4000-100
• PW4000-112