2011年10月28日金曜日

【技術】機体重量の半分を占める炭素繊維複合材が可能にする乗り心地—B787搭乗レポート

科学ニュース+板 (32/129)

1:pureφ ★ 2011/10/28(金) 06:45:02.44 ID:??? << 20 54 98
B787!最速搭乗レポート ANA最新鋭機の乗り心地

 ふわりと、機体が地上から浮いた瞬間、機内ではどこからともなく拍手がこぼれた。航空業界や航空ファン、そして数々の乗客が待ちわびた最新鋭の新型旅客機、「ボーイング787」。

 2011年10月26日12時30分すぎ、ついに世界初の営業フライトを迎え、成田空港から香港へと旅立った。
「ボーイング787は、航空業界における“ゲームチェンジャー”となる」。

 その日の朝、成田空港で集まった報道陣を前に、ANAの伊東信一郎社長はこう胸を張った。

 ボーイングの新型旅客機B787は、航空業界にとって待ちに待った夢の機材。中型機でありながら北米や 欧州などの長距離路線にも足を伸ばせ、利益も出せる。これを導入すれば、航空会社の路線選択の選択 肢は大きく広がり、多様な営業戦略が実現可能になる。また燃費も従来機からほぼ20%削減する。

 コスト削減に大幅に寄与し、なおかつ柔軟な路線戦略をかなえる機体。航空会社にとっては願ってもない 機体、それがB787だ。

 機体の3割以上を日本企業が手がけており、「Made with Japan」とも、「準国産機体」とも言われている。

 787の主翼は三菱重工業製。機体の重量の半分には、東レ製の炭素繊維複合材が使われている。

 ANAが04年、世界の航空会社に先駆けてボーイングに50機のB787を発注してから7年――。部品の不具合や事故が重なり、当初の予定からは納品が約3年も遅れた。それが、ようやく悲願の営業フライトにこぎ着けたのだ。 (中略)

 広さを感じる要因となっているのが、天井の高さと窓の大きさである。

 B787では東レの炭素繊維複合素材を採用し、機体の軽量化と強度維持を図っている。これによって従来機よりも窓の面積を広げることも可能になったのだ。

 実際、窓際の座席に座ってみると驚くのは、非常に自然に外の景色が目に飛び込んでくることだ。これまでの機体ではたとえ窓際に座っても、窓をのぞき込むようにして、外の景色を楽しんでいた。けれどもB787ではふと横を向くと、その先に雲海が広がっている。単に窓が大きくなっただけでなく、天井に向けて縦長に窓の面積を広げ、乗客の目線を遮らないようにする。そんな配慮を感じられる工夫だった。

 さらにこの窓には、日差しを避けるシェードが付いていない。というよりも、アナログ式の手動で上下させるシェードではなく、電気式のシェードを採用する。面白いのは、シェードを最も暗くすると、日差しを遮りつつも外の景色が透けて見える点にある。シェードを閉じてしまうと機内の圧迫感は一層増すだろう。だがこのシェードでは、たとえ座席横のシェードを暗くしても、圧迫感が増すようなことはなかった。

窓のシェードを最大限暗くした状態。差し込む日差しはカットするので、暗くはなるが、窓の外の景色は見られる。シェードを暗くしても、圧迫感を感じることはなかった。窓の下にシェードの調整ボタンがあり、5段階で明るさを調整できる。

 機体が水平飛行に入り、シートベルトサインが消えた。

 当初からB787では、飛行時の快適性が大きな魅力とされてきた。地上と同じ湿度、気圧、そして騒音の低減――。出発前の記者会見でも、ANAの伊東社長は、「機内空間が広く、窓が大きくて大変明るくできている。また非常に静かで、地上に近い気圧の設定、温度設定など、従来機にはない快適性を有している。私もシアトルから羽田へのフライトで感じたが、疲れにくい飛行機であることを体感、実感してもらえるはずだ」と話している。世界初の商用フライトに成田―香港路線を選んだのも、快適性を実感するためには短距離フライトではなく、フライト時間に余裕のある路線にすべきだ、という判断からだ。

日野 なおみ/日経ビジネスオンライン 2011年10月27日(木) >>2辺りに続く
2:pureφ ★ 2011/10/28(金) 06:45:25.51 ID:??? << 1
 実際に、体験してみるとどうか。

 「空気がすがすがしい」——。最初にこう感じた。特に湿度は適正に保たれているような印象で、フライト
中の湿度計はおおむね20〜30%を維持していた。

 従来機では機内の湿度は10%以下。金属製の機体が腐食するのを防ぐために、湿度をそれ以上高く
できなかったためだ。

 しかしB787では炭素繊維を採用しているため、腐食を今までほど気にする必要がない。そこで加湿器を
搭載し、地上と変わらない湿度に保つような工夫ができたのだ。ANAの発表では、「約15%まで湿度を高
められる」とのことだったが、今回の成田—香港路線では機内はおおむね湿度20〜30%。

 長距離路線に乗って、乾燥による不快な経験をした人も少なくはないだろう。喉がいがらっぽくなったり、
コンタクトレンズが乾いたりする。けれども、B787ではそんな不快感がない。(中略)

 では、気圧はどうか。ANAによると、「従来機は富士山5合目くらいの気圧。だがB787では富士山の3合目。
耳の奥がつーんとなる不快な思いは軽減されるはず」と説明する。

 実際に乗ってみても、確かに耳抜きをしたり、耳が遠くなるような極端な不快さを感じることはほとんどなかった。
(中略)
 音も比較的静か。私自身が驚いたのは、離発着の轟音が随分軽減された点だ。座席にもよるが、フラ
イト離発着時の轟音は、一つのストレスとなる。

 「いつもは静けさを求めて機体の前方に席を取る。今日は後方の座席だけれども、騒音は前方座席くら
いに抑えられているよう」。ANAを愛用するという男性は、音の静かさについて、こう話す。

 「エンジンの改良によって、静音効果は随分上がった。離発着以外でも、フライト全般で音が静かだと
実感できるはず」と伊東社長も説明する。


内の照明にはLEDを採用。今回の機体では天井をレインボーカラーに変えられる。今後は「フライトシー
ンに会わせて照明の色を変えていきたい。例えば、食事時ならば、料理が美味しく見える暖色に、目覚める
時間帯にはすっきり起きられるブルーなど。客室乗務員の判断で、その時々のお客様の状況に合った色
にして、サービスの質を高めていく」(ANA)と説明する

 日本時間の16時過ぎ。離陸から約4時間が経過し、香港国際空港に近づいてくると、機体は徐々に
高度を下げ始めた。再びシートベルトサインが点灯し、着陸準備に入っていく。

 成田空港からの空の旅は、おおむね天候に恵まれ、揺れもほとんど感じなかった。けれども香港国際
空港が近づくにつれ、空には厚い雲がたちこめてきた。

 着陸前には少し揺れるかもしれない。厚い雲の中に機体が沈んでいく様子を窓から眺めながら、そう
感じた。けれども結局は思ったほどの大きな揺れは感じられなかった。

 B787の大きな特徴とも言えるのが、上方向に反り上がった長大な主翼にある。「飛行中には主翼が
風を受けて適度にしなることで、胴体となるキャビンへの振動を抑えている」とANAは説明する。実際に
B787が雲の中へ入った時、主翼は大きくしなっていたが大きな揺れを感じることはなかった。これが、その
成果なのだろうか。

 その後、機体はふわりと香港国際空港の滑走路へ舞い降りた。離陸時と同じように、騒音はあまり
気にならない。 (略)

関連ニュース
【繊維】東レ、炭素繊維増産で新工場も B787など新型機向け需要拡大
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1291766590/
【朝鮮日報ルポ】韓米日の協力で航空機「B787」製作
http://kamome.2ch.net/test/read.cgi/news4plus/1288006274/
【産業】三菱重工 B787の主翼を初出荷
http://news22.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1179186847/
20:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 08:15:52.60 ID:ipygVrn3 << 32 51
>>1
>フライト離発着時の轟音は、一つのストレスとなる。

お前は何を言っている? 一番楽しい出来事のひとつではないかw
32:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 08:49:00.81 ID:TGY1eGEj
>>20
当然、座る席は、エンジンの噴射孔が見える窓側だ。w
41:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 09:30:44.01 ID:qd0B4mPA << 44 45 56 57
ボーイングが設計したものを「これを作れ」と設計図どおりに製造しただけの話で準国産機などと言わないでくれ。恥ずかしい。
44:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 09:46:21.79 ID:QZKG2nIs << 70
>>41
よく読めよ。準国産機 じゃない。準国産機体 だ。
機体というのは、航空機の一部で、その部分に限れば
準国産と言える。機体形状に関しては、日本は主体的
に関与してるぞ。
45:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 09:50:19.54 ID:rvnST3Kv << 46 47
>>41
カーボンクロスの貼り方の詳細とかまでボーイング側で設計図に入れてんの?
46:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:06:39.12 ID:QZKG2nIs
>>45
共同開発に近い。主翼の設計にも大きく関与
してる。
47:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:07:05.98 ID:Q0dvl2jA << 53
>>45
設計図には書かれてなくても、仕様書と言う物が有ってだな、
メーカーから出た「これだけの強度あります」って数値を元に強度計算してるものなんだが
51:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:11:45.10 ID:qyiIZB5F
>>20
風を受けて大きくしなる主翼のうねりに身を任せて飛ぶのが漢だよな
53:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:13:05.89 ID:rvnST3Kv
>>47
ボーイングには東レが持ってるノウハウは無いでしょ、って話
54:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:14:52.98 ID:K8pCFa1U
>>1
女は認識してないかも知れないが
爪ってのは攻撃手段の一つ

だから、それを派手に強調することは
相手に漠然とした恐怖心を誘発する
56:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:15:25.29 ID:qyiIZB5F
>>41
その設計を可能にしたのは東レの技術。東レ以外ではつくれない。
そう考えると機体の設計レベルから東レが参加してたと思われる
57:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:16:04.31 ID:gGpzo+AI
>>41
ボーイングに直接三菱から人が沢山行ってCADで図面描いたりしてます。
62: 【東北電 84.6 %】 2011/10/28(金) 10:39:24.53 ID:2Xk5vY5z << 65 66 67
加工が困難で自動車の車体にはまだ使われてないんだけど
これからは鉄ではなく炭素繊維のシャーシやボディになるのは間違いない
そして炭素繊維は東レ、帝人、三菱レイヨンと日本の独壇場
しかし東レは韓国に炭素繊維工場を建てた
63:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:42:14.04 ID:2MgP8iuV << 69 71 85 86
自動車のボディになるには色々問題があるでしょ?
おそらく町工場では直せないし、事故った場合の修復、中古車として流通した場合の問題もある。

強度がどれぐらい落ちているか確認するための費用も高そうだし。
64:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:52:42.61 ID:id4hWg3O
777で採用済じゃないでしょうかね。別に、電動式がすごいってことじゃないと思いますよ。


>さらにこの窓には、日差しを避けるシェードが付いていない。というよりも、アナログ式の手動で上下させるシェー
ドではなく、電気式のシェードを採用する。面白いのは、シェードを最も暗くすると、日差しを遮りつつも外の景色
が透けて見える点にある。シェードを閉じてしまうと機内の圧迫感は一層増すだろう。だがこのシェードでは、たとえ
座席横のシェードを暗くしても、圧迫感が増すようなことはなかった。

(p)
(p)
窓のシェードを最大限暗くした状態。差し込む日差しはカットするので、暗くはなるが、窓の外の景色は見られる。
シェードを暗くしても、圧迫感を感じることはなかった。窓の下にシェードの調整ボタンがあり、5段階で明るさを
調整できる

65:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:54:40.11 ID:Rwr9v93V
>>62 東レは韓国に炭素繊維工場を建てた

炭素繊維は軽いのだから運べばいいものを
韓国に技術を 朴ラレルだけ
何考えてんだ 東レは

66:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:55:22.85 ID:hZkkQJi5
>>62
あるよ、バカ高なんで普通の市販車とはとても言えんが

ハガキ一枚分くらいのパーツでバイクが買えそうな奴だった
67:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 10:55:54.55 ID:BltCETSS << 73
>>62
トーメンと言い、東レ言い碌なもんじゃ無いな
69:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 11:02:19.42 ID:94O9j6Kt << 71
>>63 スティングレイの車体はだいぶ前から
カーボンファイバーじゃなかったっけ
修理代が大変という話を聞いたことがある。
70:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 11:02:29.63 ID:TGY1eGEj << 87
>>44
>機体形状に関しては、日本は主体的に関与してるぞ。

「炭素繊維複合材だと、金属のようなめんどい形は無理なんで、これで我慢してちょ。」(主体的に関与)

…だったりして。w
71:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 11:04:42.92 ID:JEafXVw5 << 79
>>63
いまはコアを炭素繊維にして壊れる部分をアルミでボルトオンで作るのが主流。
>>69
それはFRPな。
79:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 11:57:42.49 ID:94O9j6Kt
>>71
ありがと。ガラス繊維と炭素繊維こんがらがっていた。納得
85:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 12:32:55.25 ID:SryFwiP9
>>63
フレームが曲がるような対車両事故
時速10キロを超えるような速度で固定物への衝突事故は
もう町工場じゃ修理できない
修理できたのは車台の上にボディーを乗せてた時代まで

ボンネットやドア外板はどうなるかな・・・
金属以上に凹まないしね
このへんはただのプラに変わるかもしれない
86:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 12:35:23.19 ID:ceedo4LN << 102
>>63
カーボンのパーツって町工場どころか、東レですら直せないんじゃないの?
ヒビや割れたところは一体で交換するもとの思ってるが。
車のバンパーなんかは見た目だけでいいなら元に戻せるかもしれないけど
機体全体の強度に影響するところだと修復はかえって危ないのでは?

俺も自転車でカーボンパーツを触るようになってから
金属との性質の違いがどんなものか少しは分かった。
87:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 12:43:39.53 ID:KmRAhawX
>>70

形状の自由度はカーボンの方が高い。
うねうねなF1のウィングとかもカーボン
98:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 13:46:21.06 ID:Vpx5grVJ << 100
>>1
地上と同じ気圧にしないと炭素繊維の機体は風船みたいに割れちゃうってことか?
100: 忍法帖【Lv=40,xxxPT】 2011/10/28(金) 14:21:38.92 ID:N/4a01Jk
>>98
んなこたぁない。圧力隔壁で気圧コントロールされとる。
一万フィート飛行時、大気圧に同調させた所で破裂もしない。

炭素繊維は、軽量化と気圧差耐性の性能向上に寄与したが、
飛行機そのものの性質が変わったわけじゃない。
102:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 15:03:01.55 ID:P2cUeCqt
>>86
陶器みたいなもんだろ。
衝撃でひびが入ったらもうお終い。
面で強度を保っているから、全ての強度が落ちる。
中古と言う概念がなくなるかもね。
122:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 16:59:01.97 ID:0T2tna3p << 125

このケバい演出はいつ使うんだ
125:名無しのひみつ 2011/10/28(金) 17:58:20.58 ID:pPG9/v8m
>>122
墜落する時だろうな、多分
雰囲気盛り上がるし

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