圧縮比・燃焼温度・バイパス比などのパラメータからブレイトンサイクルを解析。熱効率・推進効率・比推力・TSFCをリアルタイム計算し、T-s線図を表示します。
η_th = 1 − T₁/T₂ = 1 − πc−(γ−1)/γ
状態点: 1(吸気)→2(圧縮後)→3(燃焼後)→4(膨張後)
γ=1.4（空気）
民間航空機（高バイパス比ターボファン）：ボーイング787やエアバスA350に搭載されるエンジンは、バイパス比が10を超えます。このツールでバイパス比を上げるとTSFCが下がることを確認できますが、これは実際の燃費向上に直結し、長距離路線の経済性を支えています。
軍用戦闘機（低バイパス比ターボファン/ターボジェット）：F-35などのエンジンは、バイパス比が1以下と低く、超音速飛行時の推力重視です。ツールで「エンジン種別」をターボジェットに切り替え、高圧縮比・高燃焼温度を設定すると、高速飛行に適した特性がシミュレートできます。
エンジン開発・パラメータスタディ：CAE（コンピュータ支援工学）を用いた詳細な流体・熱解析の前に、このような簡易ツールで設計パラメータ（圧縮比、燃焼温度など）が全体性能に与える影響を定性的・迅速に把握します。トレードオフ関係を理解するのに有効です。
航空宇宙教育：熱力学の授業で学ぶブレイトンサイクルが、実際のエンジン性能（推力、燃費）にどう結びつくかを視覚的・直感的に学べます。パラメータをいじりながら「なぜ旅客機エンジンはあんなに大きいファンを持っているのか」を理解する教材として活用できます。
このツールで遊び始めるとき、いくつか気をつけてほしいポイントがあるよ。まず、「圧縮比を無限に上げれば効率が100%に近づく」という誤解。確かに式上はそうなるけど、実際は圧縮機出口温度が高くなりすぎて、燃焼で加えられる熱量が減ってしまうんだ。例えば圧縮比を60にすると、ツール上では熱効率が70%を超えるかもしれないが、その状態で燃焼温度を1700Kに設定しても、実質的な温度上昇幅は小さく、出力は伸び悩む。実機では材料強度やコストもあり、圧縮比は40前後が現代の技術的限界に近いんだ。
次に、パラメータを個別最適化してはいけないということ。例えば「燃焼温度を最高に、バイパス比も最高に」とすると、現実には巨大すぎるファンが必要になり、重量と空気抵抗で台無しだ。ツールで「バイパス比15、燃焼温度2200K」を設定してみて。比推力は確かに高いが、これはファンとコアのバランスが極端で、構造的に成立しない「紙上のエンジン」だ。実務では、飛行マッハ数や機体サイズといったミッション要件から、パラメータの「トレードオフ」を考えることが第一歩なんだ。
CFM56型エンジン（ターボファン）の場合：BPR=8、圧縮比PIC=30、燃焼室出口温度T3=1700K、圧縮機効率ηc=0.90を入力すると、熱効率ηth≈42%、推進効率ηp≈78%、比推力≈285N·s/kg、TSFC≈12.5g/kN·sを得ます。一方、ロールスロイス製RB211エンジン（BPR=4.2）の場合、同じT3で圧縮比を35に上げると、熱効率は44%に向上し、TSFCは11.8g/kN·sに改善されます。