ジェット旅客機
ジェット旅客機またはジェットライナーは、ジェットエンジンを搭載した旅客機（ジェット旅客機）です。旅客機は通常、2基または4基のジェットエンジンを搭載しています。3発エンジンの設計は1970年代に人気がありましたが、現在はあまり一般的ではありません。旅客機は一般的に、大型ワイドボディ機、中型ナローボディ機、小型リージョナルジェット機のいずれかに分類されます。
今日のほとんどの旅客機はジェットエンジンを搭載しています。これは、ジェットエンジンが高速で安全に運航でき、大容量の航空機を動かすのに十分な推力を発生できるためです。1950年代に導入された最初のジェット旅客機は、よりシンプルなターボジェットエンジンを使用していましたが、これはすぐに、より静かで燃費の良いターボファンエンジンを使用した設計に取って代わられました。
歴史
初期の歴史
ターボジェット推進を搭載した最初の旅客機は、アブロ・ランカスターリアン・ピストンエンジン旅客機の実験的な改造機で、デ・ハビランド・ゴーストやロールス・ロイス・ニーンなど、いくつかの初期のジェットエンジンを搭載して飛行しました。2基の機内ピストンエンジンはそのままに、ジェットエンジンは機外ナセルに収納されていました。ジェットエンジンのみを搭載した最初の旅客機は、ニーンエンジンを搭載したビッカースVC.1バイキング G-AJPHで、1948年4月6日に初飛行しました
初期のジェット旅客機は、当時のピストンエンジン機に比べて機内の騒音と振動がはるかに低く、1947年に初めてジェットエンジン機を操縦した後、『フライト』誌の編集者であるモーリス・A・スミス航空中佐は、「ジェット機を操縦することで、ランカスターリアン・ジェットのテストベッドで乗客として飛行した後に抱いた一つの考えが裏付けられました。それは、ジェット推進輸送機に乗った人が、スクリュー推進のピストンエンジン機の騒音、振動、そしてそれに伴う疲労に戻りたいと思う人はほとんどいないということです」と述べました。[1]
1950年代
最初の専用ジェット旅客機はイギリスのデ・ハビランド・コメットで、1949年に初飛行し、1952年にBOAC（カナダ航空）で就航した。36人の乗客を乗せ、最高速度450mph（時速725km）で2500マイル（約4000km）を飛行した。就航からわずか2年で深刻な構造上の問題が発生し、設計変更が何度か行われた。最後のオリジナル機であるコメットは1958年に改修された。[2] 1949年にはアブロ・カナダC102ジェットライナーも開発されたが、生産には至らなかった[要出典] 。しかし、ジェットライナーという用語はジェット旅客機の総称として使われるようになった。
これらの最初のジェット旅客機に続いて、数年後にはフランスのシュド・アビエーション・カラベル、ソ連のツポレフTu-104 （2番目に就航）、そしてアメリカのボーイング707、ダグラスDC-8、コンベア880が就航しました。これらの初期の設計を試作開発し、就航させることは国家の威信をかけたものでした。また、調達方針には強いナショナリズムがあり、アメリカのボーイングとダグラスの航空機はパンナムと密接な関係があり、BOACはイギリスのコメット機を発注しました。
パンナムとBOACは、広告代理店の力と、飛行艇を運航していた時代から受け継がれてきた指揮系統と指揮命令系統という強固な海事伝統の力を借りて、「ジェット機のスピード」と「豪華客船の安全性」を大衆の認識の中で素早く結び付けました。
アエロフロートはソ連のツポレフ機を使用し、エールフランスはフランスのカラベル機を導入しました。しかし、商業上の現実は例外を招き、優れた製品を逃すリスクを冒せる航空会社はほとんどありませんでした。アメリカン航空は先駆的なコメット機を発注しましたが（後にコメット機が金属疲労の問題に直面したためキャンセルしました）、カナダ、イギリス、ヨーロッパの航空会社はボーイング707とDC-8の優れた運航経済性を無視できず、一部のアメリカの航空会社はカラベル機を発注しました
ボーイングは初期のメーカーの中で最も成功を収めました。KC -135ストラトタンカーと707の軍用バージョンは現在も運用されており、主にタンカーまたは貨物機として運用されています。ボーイング、コンベア、ダグラスのジェット旅客機の基本構成は、後退翼の下のパイロンに吊り下げられた、間隔の広いポッドエンジンで構成されており、最も一般的な配置であることが証明され、静粛性と燃費効率の理由から後に普及した大口径の高バイパスターボファンエンジンとの互換性が最も良好でした。
イノベーション
プラット・アンド・ホイットニーJT3ターボジェットは、最初のボーイング707とDC-8モデルに搭載されました。1960年代初頭、JT3は長距離用の707とDC-8の派生型として、JT3D低バイパスターボファンに改造されました。[3]
デ・ハビランドとツポレフの設計では、胴体の隣にある翼の中にエンジンが組み込まれていましたが、このコンセプトは軍用設計にのみ採用されました。一方、カラベルは後部胴体の両側にエンジンを搭載した先駆的な設計でした。
1960年代
1960年代のジェット旅客機には、 BACワンイレブンとダグラスDC-9 双発ジェット機、ボーイング727、ホーカー・シドレー・トライデントとツポレフTu-154 三発ジェット機、そして2機の多発機であるイリューシンIl-62とビッカースVC10が含まれます。[4]世界的に有名な超音速機 コンコルドは1969年に初飛行しましたが、経済的に大失敗に終わりました。就航したのはわずか14機で、最後のコンコルドは2003年に退役しました。[5]
イノベーション
1960年代のジェット旅客機は、エンジンコアの中を空気が通過するのではなく周囲を空気が通過する、より経済的なターボファン技術の進歩で知られていました。 [5] 1960年代に就航したジェット旅客機はスリムで低バイパスのターボファンエンジンを搭載しており、多くの航空機が後部エンジンのT字型尾翼構成を採用していました。例として、 BAC One-Eleven、ボーイング737、ダグラスDC-9 双発機、ボーイング727、ホーカー・シドレー・トライデント、ツポレフTu-154 三発機、および一対の多発機であるイリューシンIl-62とビッカースVC10が挙げられます。後部エンジンのT字型尾翼構成は、最大離陸重量が50トン未満のジェット旅客機で現在でも使用されています。[4]
2023年4月現在、[更新]ボーイング737は15,591機が受注し、11,395機が納入されており、依然として最も多く生産されているジェット機です。
コンコルドやツポレフTu-144などの超音速ジェット旅客機（SST）で使用されていたロケット補助離陸（RATO）、水噴射、アフターバーナー（再加熱とも呼ばれる）など、 1960年代の他の開発は、現在では置き換えられています。
1970年代
1970年代のジェット旅客機では、ワイドボディ（双通路）機と高バイパスターボファンエンジンが導入されました[6]パンナムとボーイングは、1970年1月に最初のボーイング747が就航し、「民間航空の新しい時代を再び切り開きました」。これは、運航コストを削減する高バイパスターボファンエンジンのデビューとなりました。[7]最大400席の乗客を収容できる初期モデルは、「ジャンボジェット」というニックネームを得ました。ボーイング747は、航空券の価格が下がり、航空会社が価格設定慣行を改善したことで、民間航空旅行をより手頃な価格にすることで、航空旅行に革命をもたらしました。[5]他のワイドボディ設計には、マクドネル・ダグラスDC-10とロッキードL-1011トライスターの3ジェット 機があり、ボーイング747よりも小型ですが、滑走路の短い空港から同様の長距離路線を飛行することができました。また、ヨーロッパのコンソーシアムであるエアバスも市場デビューを果たし、その最初の航空機は双発ジェット機の エアバスA300でした。[8]
1980年代
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1978年、ボーイングは727の後継機として双発機のボーイング757と、エアバスA300に対抗するワイドボディ双発機の767を発表しました。[9] [10] [11]中型の757と767は、1980年代の大洋横断双発ジェット機運航を規制する航続距離延長双発運航性能基準（ETOPS）規制の恩恵もあって、市場で成功を収めました。 [12]これらの規制により、双発機は緊急時迂回空港から最大3時間の距離で海上横断を行うことができました。[13] ETOPS規則の下、航空会社は大型旅客機の収容能力を必要としない長距離海外路線で767の運航を開始しました。[12] [14] [15]
1990年代
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1980年代後半までに、DC-10とL-1011モデルは退役期に近づき、メーカーは後継機の開発を迫られました。[16]マクドネル・ダグラスは、DC-10の延長・改良型後継機であるMD-11の開発を開始しました。 [16]エアバスは、 A320ファミリーの成功により、中距離用のA330双発機と、関連する長距離用のA3404発ジェット機を開発しました。[16] 1988年、ボーイングは、過去の設計の成功、予測されるエンジン開発、コスト削減のメリットを考慮して、双発構成を採用し、777双発機の開発を開始しました。 [17] [18] [19]さらに、ボーイングは747のメジャーアップデートである747-400もリリースしました。
現在
最新の旅客機は、複合材料の使用増加、高バイパス比ターボファンエンジン、より高度なデジタル飛行システムが特徴です。最新のワイドボディ旅客機の例としては、エアバスA380（初飛行2005年）、ボーイング787（初飛行2009年）、エアバスA350 （初飛行2013年）などがあります。これらの改良により、航続距離の延長と乗客一人当たりの輸送コストの削減が可能になりました。スホーイ・スーパージェット100とエアバスA220（旧ボンバルディアCシリーズ）は、同様のレベルの技術的進歩を備えたナローボディ旅客機の例です
A380は2019年に生産終了となり、最後の機体は2021年にエミレーツ航空に納入された。エアバスは、航空会社が1回のフライトで大きなハブ空港間で多くの人を輸送するようになると予想して、90年代に設計を開始した。彼らの焦点は、ボーイング747に取って代わる、従来の金属製の機体とエンジンを搭載した非常に大型の飛行機を建造することだった。しかし、航空会社はより小規模な都市間でより直接的なポイントツーポイントのフライトを運航し始め、双発ジェット機の方が魅力的で経済的になった。[20]比較のために、ボーイングは異なるアプローチを取り、新しい複合材フレームとより燃費の良いエンジンを搭載した787の開発を2003年に開始した。2つの次世代エンジン（Trent 1000とGEnx）と組み合わせた軽量の機体は、4発エンジンのA380よりも運用コストがはるかに低かったため、これがより賢明な選択であることが証明された。 A380プログラムへの最後の打撃は、エミレーツ航空が2018年に大型注文をキャンセルし、エアバスに生産継続のための十分な需要がなくなったことでした。同社は、研究開発費250億ユーロ（300億ドル）を回収できないと悟り、プログラムをキャンセルしました。[21]合計251機のA380が14の航空会社向けに製造され、運航されました。[22] 2023年6月現在、ボーイングは34の航空会社向けに1,054機の787を製造しており、592件の未履行の注文を抱えています。[23]
タイムライン
比較
| 型式 | 納入 | 製造 | 座席数 ／列 | 1クラス 座席 | 翼面積 （m²） | 最大離陸重量 （トン） | エンジン | 航続距離 （海里） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SE 210 カラベル | 1959-1972 | 282 | 5 | 90-131 | 147 | 43.5-58 | 2 ×エイボン/ JT8D | 890–1,800 |
| BAC ワンイレブン | 1965-1989 | 244 | 5 | 89-119 | 91-95.8 | 35.6-47.4 | 2 ×スペイ | 720～1,621 |
| ヤコブレフ Yak-40 | 1968～1981 | 1,011 | 4 | 32 | 70 | 15.5 | AI -25 3機 | 970 |
| フォッカー F28 | 1969～1987 | 241 | 5 | 65～85 | 76.4～79 | 29.5～33.1 | 2 ×スペイ | 900～1,550 |
| ツポレフ Tu-134 | 1970～1989 | 852 | 4 | 72～ | 127.3 | 47 | D- 30 2機 | 1,000～1,600 |
| BAe 146 | 1983～2001 | 387 | 5 | 70～112 | 77.3 | 38.1～44.2 | 4 × ALF 502 | 1,800-2,090 |
| Fokker 100 / 70 | 1988–1997 | 330 | 5 | 79-122 | 93.5 | 39.9-45.8 | 2 × Tay | 1,323-1,841 |
| CRJ100/200 | 1992–2006 | 1,021 | 4 | 50 | 48.4 | 24 | 2 × GE CF34 | 1,650–1,700 |
| Embraer ERJ | 1997–2020 | 1,231 | 3 | 37–50 | 51.2 | 20-24.1 | 2 × AE 3007 | 1,650–2,000 |
| Dornier 328JET | 1999–2002 | 110 | 3 | 30–33 | 40 | 15.7 | 2 × PW300 | 1,480 |
| CRJ700/900/1000 | 2001-2020 | 924 | 4 | 78-104 | 70.6-77.4 | 34-41.6 | 2 × GE CF34 | 1,378-1,622 |
| Embraer E-Jet | 2004-now | 1,671 | 4 | 72-116 | 72.7-92.5 | 38.6-52.3 | 2 × GE CF34 | 2,150-2,450 |
| Antonov An-148 /158 | 2009-now | 47 | 5 | 85-99 | 87.3 | 43.7 | 2 × D-436 | 1,300-2,400 |
| Sukhoi SSJ100 | 2011-now | 172 | 5 | 108 | 83.8 | 45.9-49.5 | 2 × SaM146 | 1,646-2,472 |
| Comac ARJ21 | 2015-now | 45 | 5 | 90-105 | 79.9 | 43.5-47.2 | 2 × GE CF34 | 1,800-2,000 |
| 型式 | 納入 | 製造 | 座席数 ／列 | 1クラス 座席 | 翼面積 （m²） | 最大離陸重量 （トン） | エンジン | 航続距離 （海里） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| de Havilland Comet | 1952-1964 | 114 | 5 | 99 | 187-197 | 50-71 | 4 × Ghost / Avon | 1,300～2,802 |
| ボーイング707/720 | 1958～ | 1019 | 6 | 156～194 | 226 ～283 | 104～151.5 | JT3C / 4A / 3D / RB.80 4機 | 2,800～5,000 |
| ダグラスDC-8 | 1959-1972 | 556 | 6 | 177～259 | 234 | 124 | JT3C / 4A / 3D / RB.80 4機 | 3,760～5,200 |
| コンベア880/990 | 1960～ | 102 | 5 | 110～149 | 190～209 | 83.7～115 | GE CJ805 4機 | 2,472～3,302 |
| ツポレフTu-154 | 1962年～2006年 | 1,026 | 6 | 180 | 201.5 | 98 ～104 | NK-8 / D-30 3機 | 1,300～2,850 |
| ボーイング727 | 1964年～1984年 | 1,832 | 6 | 125～155 | 153 | 76.7～95.1 | JT8D 3機 | 1,900～2,550 |
| HS トライデント | 1964～1978 | 116 | 6 | 101 | 126～136 | 48.5～ 68 | スペイ3機 | 1,170～2,350 |
| ヴィッカース VC10 | 1964～1970 | 54 | 6 | 151 | 265 | 152 | RB.80 コンウェイ4機 | 5,080 |
| ダグラス DC-9 | 1965～1982 | 976 | 5 | 90～135 | 86.8～93 | 41.1～54.9 | JT8D 2機 | 1,200～1,500 |
| イリューシン Il-62 | 1967年～1995年 | 292 | 6 | 186 | 280 | 165 | D -30 4機 | 5,400 |
| ボーイング737 オリジナル | 1968年～1988年 | 1,144 | 6 | 103～130 | 91 | 50～58.1 | JT8D 2機 | 1,540～2,600 |
| ヤコブレフ Yak-42 | 1980年～2003年 | 185 | 6 | 120 | 150 | 57.5 | D-36 3機 | 2,200 |
| MDD MD-80 | 1980年～1999年 | 1,191 | 5 | 130～155 | 112 | 63.5～72.6 | JT8D -200 2機 | 1,800～2,900 |
| ボーイング757 | 1983～2004年 | 1,050 | 6 | 221～280 | 185 | 115.7～123.8 | RB211 / PW2000 2機 | 3,400～3,915 |
| ボーイング 737 クラシック | 1984～2000 | 1,988 | 6 | 122～168 | 91 | 60.6～68 | 56立方フィート2機 | 2,060 |
| エアバス A320ceo | 1988～現在 | 8,073 | 6 | 117～199 | 124～128 | 68～93.5 | 56立方フィート/ V2500 / PW6000 2機 | 3,100～ |
| MD-90 / B717 | 1995～2006 | 272 | 5 | 117～163 | 93～112 | 54.9～75.3 | BR715 / V2500 2機 | 1,430～2,237 |
| ツポレフ Tu-204 | 1996年～現在 | 86 | 6 | 156～215 | 184 | 103～111 | PS-90 / RB211 2機 | 2,500～3,600 |
| ボーイング737NG | 1997年～現在 | 7,065 | 6 | 123～215 | 124.6 | 65.5～85.1 | 56立方フィート2機 | 2,935～3,010 |
| エアバスA220 | 2016年～現在 | 342 | 5 | 120～150 | 112 | 63.1～69.9 | PW1000G 2機 | 3,350～3,400 |
| エアバス A320neo | 2016年～現在 | 1,499 | 6 | 160～240 | 124～128 | 75.5～97 | 2 × CFM LEAP / PW1000G | 3,500～4,000 |
| ボーイング737MAX | 2017年以降 | 387 | 6 | 153～204 | 127 | 80.3～88.3 | 2 × CFM LEAP | 3,300～3,850 |
| エンブラエルEジェットE2 | 2018年以降 | 114 | 4 | 88～146 | 103 | 44.8～61.5 | PW1000G 2機 | 2,017～2,850 |
| 型式 | 納入 | 製造 | 座席数 ／列 | 標準 座席数 | 翼面積 （m²） | 最大離陸重量 （トン） | エンジン | 航続距離 （海里） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| エアバスA300 /エアバスA310 | 1974～2007年 | 816 | 8 | 220～247 | 219～260 | 144 | JT9D / PW4000 / CF6 2機 | 2,900～5,150 |
| ボーイング767 | 1982年～現在 | 1,200 | 7 | 214 | 283～291 | 143～204 | JT9D / PW4000 / CF6 / RB211 2機 | 3,900～6,590 |
| ロッキード L-1011 | 1972～1984 | 250 | 9 | 246～256 | 321～329 | 200～231 | RB211 3機 | 4,250～6,090 |
| エアバスA330 /エアバスA330neo | 1994年～現在 | 1,506 | 8 | 246～300 | 362 | 233 | PW4000 / CF6 /トレント700 -トレント7000 × 2 | 6,350～8,150 |
| ボーイング787 | 2011-now | 992 | 8/9 | 242～330 | 377 | 228～254 | GEnx /トレント1000 × 2 | 6,430～7,635 |
| イリューシン Il-86 / Il-96 | 1980年～現在 | 136 | 9 | 263～386 | 300～350 | 215 ～270 | NK-86 - PS-90 / PW2000 × 4 | 2,700～6,900 |
| ダグラス DC-10 / MD-11 | 1971年～2000年 | 586 | 9 | 270～323 | 339 | 195 ～286 | JT9D / PW4000 / CF6 3機 | 3,500～6,725 |
| エアバスA350 | 2015-now | 398 | 9 | 315～369 | 442 | 280～316 | トレント XWB 2機 | 8,100～8,700 |
| ボーイング 777 | 1995年～現在 | 1,649 | 9/10 | 313～396 | 428～437 | 247 | PW4000 /トレント 800 / GE90 2機 | 5,240～8,555 |
| エアバス A340 | 1993～2011年 | 377 | 8 | 250～370 | 363～437 | 275～380 | 4 × CFM56 /トレント500 | 6,700～9,000 |
| B747 / 747SP / 747-400 / 747-8 | 1970～2022 | 1,558 | 10 | 276～467 | 511～554 | 318～448 | 4 × JT9D / PW4000 / CF6 / RB211 - GEnx | 4,620～7,730 |
| エアバスA380 | 2007～2021 | 243 | 11 | 575 | 845 | 575 | トレント900 / GP7200 4機 | 8,000 |
関連項目
参考文献
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