事業を跨いでテクノロジーや知識を転用

　GEの科学者たちはCMCの研究に20年間取り組んできた。彼らが研究する「スーパーセラミック」は金属と同等の強度がありながらも重さは3分の1と、非常に軽量。しかも、耐熱温度は華氏2400度で、最先端の合金よりも500度も高い。

　これらの特性のおかげで、部品の軽量化を図れるだけでなく、従来ほど冷却空気量を必要としないため、よりパワフルで燃費のよいエンジンを作れるようになる。コレア氏と彼のチームは、CMCを活用することで2020年までにジェットエンジンの推力を25%向上させ、燃料消費を10%削減することができると確信している。

　その一方でCMCの量産は非常に困難で、つい最近までその利用は宇宙産業と戦闘機の排気装置に限られてた。GEの最初のCMCの応用はそんな高尚なものではなく、むしろ実用的なものだった。

　2000年には、オイル&ガス事業のフィレンツェの施設において、出力数2メガワットのガスタービン内部にCMCを採用し、テストを開始。その後5年間、CMC製シュラウド（マシンの高温部に送り込む空気の流線方向を決定する特殊なパーツ）を備えたタービンは何の問題もなく何千時間も稼働し続けた。

　これを見たGEアビエーションは、2007年からこの技術をジェットエンジンへ応用する手法の模索をデラウェア州のリーン・ラボでスタート。これGEが誇る「GEストア」という事業を跨いでテクノロジーや知識を転用し合う取り組みだ。

　すでに、CMC製の静的部品はGEと仏スネクマ社（サフラン・グループ）の合弁会社、CFMインターナショナルが開発した次世代旅客機エンジン「LEAP」に実用化されており、これまでに受注または内定したLEAPエンジン販売数は9,500基を越え、リストプライスでの受注額は1200億ドルを上回る。

　2015年には、GEはボーイング製「ドリームライナー（B787）」にも多数搭載されているGE nxエンジンでCMC製部品のテストを開始し、GEの最新型大型エンジン「GE9X」向けテクノロジーの完成を目指す。

　2020年にＣＭＣの需要は１０倍に膨らむ

　このテクノロジーが完成すれば、ファン直径11フィート（約3.4 m）、空気圧縮比60対1を実現するGE9Xエンジンは、世界最大かつ航空機史上最高の圧縮比を誇るジェットエンジンになるはず。コレア氏は「これらのエンジンの商用利用が始まる2020年の終わりまでには、CMCへの需要は10倍に膨らむと見ている」という。

　軽量化による相乗効果は計り知れない。ファンブレードがすべて軽量化されれば、ニッケル合金のタービンディスクも、従来のようにガッシリした作りである必要がなくなる。

　遠心力が弱まれば、ベアリングや他の部品もスリム化することができ、エンジンのいっそうの軽量化は大きな燃費削減につながり、絶大な経済効果と環境効果をもたらしてくれるだろう。

　鉄のかたまりに見えていた航空機エンジンがセラミック製になる日も、遠くはないかもしれない。