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2013年5月31日 (金)

http://news.mixi.jp/view_news.pl?media_id=20&from=diary&id=2448589 「宇宙航空研究開発機構(JAXA)は30日、騒音が少ない超音速航空機の試作機を公開した。開発拠点の富士重工業宇都宮製作所(栃木県)で公開された試作機はアルミ合金製で、全長約8メートル、胴体部の直径は最大約50センチ、重さ約1トンの無人機。8月にスウェーデンで、騒音抑制の効果を確かめる滑空試験に臨む。8月の実験では、機体を高度約30キロから滑空させてマッハ1・3まで加

http://news.mixi.jp/view_news.pl?media_id=20&from=diary&id=2448589


「宇宙航空研究開発機構(JAXA)は30日、騒音が少ない超音速航空機の試作機を公開した。開発拠点の富士重工業宇都宮製作所(栃木県)で公開された試作機はアルミ合金製で、全長約8メートル、胴体部の直径は最大約50センチ、重さ約1トンの無人機。8月にスウェーデンで、騒音抑制の効果を確かめる滑空試験に臨む。8月の実験では、機体を高度約30キロから滑空させてマッハ1・3まで加速し、騒音を測る。JAXAの吉田憲司プロジェクトマネージャは「低騒音設計を実現し、旅客機開発の技術を蓄積していきたい」と話す。これが夢の超音速旅客機。JAXAは、超音速機の課題である飛行の騒音を減らすことを目指した試験機を開発し30日、宇都宮市の富士重工業の工場で公開した。この夏にスウェーデンで、気球で高度約30キロに上げてから落下。重力によってマッハ1・3の超音速で滑空させ実験する。地面と衝突して壊れるため使い捨てで、開発費は1機約4億5千万円。」

航空機が音速を超える際、空気に衝撃波が発生し、それに伴いソニックブームと呼ばれる大音響が生じます。その衝撃破たるや地上で大きな爆発音が聞こえるほどだそうです。かって唯一の超音速旅客機であったコンコルドは、その騒音およびソニックブームの影響を避けるために航路や乗り入れ先を選ぶことが求められ、限られた航路にしか就航できずに、超音速旅客機そのものが死滅する原因となりました。また、アメリカをはじめとするいくつかの国では、ソニックブームが起きる超音速飛行を海上でしか認めなかったほどです。


JAXAの試作機では機首の下部に丸みをもたせ、機体後部に微小な凹凸を設けるなどの工夫により、騒音の半減を見込む設計を試みています。この技術で50人乗り旅客機を造れば、英仏の超音速旅客機「コンコルド」(100人乗り)の4分の1程度まで騒音を減らせるとJAXAでは言っています。

ただ、定員が50名の旅客機は現在の航空業界では活躍の場が限られます。せめて200人定員でないと、実用化に発展しそうにありません。上の記事の理屈だと、定員が4倍になると騒音もコンコルド並みという話しですし。




もっとも当時のコンコルドのエンジンはアフターバーナー付きロールス・ロイス「オリンパス593Mk610」ターボジェットエンジンというもので、今なら低騒音で低燃費のジエットエンジンが開発可能でしょうから、騒音の軽減は有る程度は可能なのかも知れません。

さらに超音速飛行では、空気による摩擦熱が機体に生じます。コンコルドの音速飛行時は機首先端の温度が120℃程になる上、マッハ2を超えた場合には胴体が91℃となったとされています。軍用の偵察機SR-71ではマッハ3を越える飛行時で、機体表面温度は300度を超え、部分によっては700度近くに達することがあったそうですので、機体そのものを構成する素材にも新技術が導入されないと実用化は不可能でしょう。

超音速旅客機がその高速性能を発揮し得るには、成層圏より上に飛び出し、弾道ミサイルのように最短距離を超音速で飛行(上昇と降下時)することで、飛行時間の短縮を劇的に実現することです。例えば成田空港とロス空港が2時間で結ばれるようになったら、超音速機の有用性は再確認されるでしょう。ただ、そんな飛行をされたら乗客に死人が出るかも知れませんので、その面をどういう風に解決するのかが優先でしょうが。



日本発の超音速旅客機出現が叶うと良いなぁとは思っております。念のため。


 

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