JALも発注した夢の旅客機 マッハ1.7の次世代超音速旅客機の計画が凄すぎる【ゆっくり解説】【航空工学】

霊夢何見てるんだあ魔理沙 久々にアメリカに旅行したくなっちゃって フライトを色々調べてたのよおーアメリカ かどこに行くんだ前に一度ロサンゼルスに 行ったことがあってもう一度行きたいなと 思っているのよただ一度も行ったことが ないニューヨークにも行きたいのよね アメリカの東西を代表する大都市だな そりゃ贅沢な悩みなんだぜでも分かっては いたけどアメリカはフライト時間が長くて 辛いのよね東京からロサンゼルスまで直行 便でだいたい10時間 ニューヨークなんて13時間近くかかるわ まあそれは仕方ないんだぜ今 ちょうど霊夢が行こうとしているアメリカ で超音速旅客機の研究開発が進んでいて 2030年頃には今の半分の時間で行ける ようになるだろうからそれまで我慢だ超 音速旅客機って 失敗してしまったあのコンコルドのような 飛行機ってことああ最近では研究開発が 進んで超音速機の商用利用を復活させる 動きがあるんだそれは便利になるわね どんな計画があるのよしそれじゃあ今回は 2030年復活予定第2世代超音速機の 研究開発の動きを解説していくぜこの チャンネルでは航空機技術に関する仕組み 構造などを解説していくから良かったら チャンネル登録で応援してもらえると 嬉しいんだぜ ねえ 魔理沙目的地に着くまでの時間が短縮され て便利になるのは嬉しいんだけど前に解説 してくれたように超音速旅客機って問題が 多くて旅客機での運用は難しいんじゃ なかったのをよく覚えていたな確かに前に コンコルドの動画で解説したようにかつて の超音速旅客機は音速を超える際に発生 する衝撃波ソニックブームによって様々な 問題を引き起こしていたソニックブームを 突破する際に発生する轟音が騒音問題を 引き起こしていたほか 衝撃波で地上の建物のガラスが割れるなど の問題があったし特性上 燃費が悪すぎるなどランニングコストが 高く 期待の構造的に乗客を多く載せることが できず採算性が悪かった 結局実用性や収益性の低さがネックになり 現在に至るまで超音速旅客機は商用機とし て普及していないんだそうだったわね コンコルドも2000年代前半に運行を やめてしまったのよねそうだぜしかしその 後も超音速機の研究や開発は続けされてい たんだどんな研究が行われていたの主な 課題はソニックブームの低減だなこの衝撃 波の大きさが超音速機の騒音問題や燃費 悪化を招いていたからいかにこれを低減さ せるかが実用化の鍵だとされていたんだ なるほどねでもソニックブームは超音速で 飛行すると特性上必ず発生してしまうもの なんでしょ 低減させることなんてできるのあー 2000年代頃には期待の設計を工夫する ことでソニックブームを低減させることが できるんじゃないかということがわかって いき本格的な研究が始まっていったんだ 2003年になるとNASAがF5戦闘機 を改造した実験機を用いてソニックブーム を低減させる実証実験を成功させている この実験では実験機の後方を追跡機で追尾 しソニックブームを測定していたんだが 設計を工夫することでソニックブームが約 3分の1に抑えられることを証明したんだ 3分の1はすごいわねさらに時期は前後 するが90年代中盤頃にはフランスで軍用 航空機や宇宙ロケットの製造を手掛ける アエロスパシアルやイギリスの ブリティッシュエアロスペースダイムラー クライスラーエアロスペースらが2010 年までに第2世代の超音速旅客機を就航さ せることを目標に 欧州超音速機研究計画 esrpを発足させるなど 各所で研究開発が進んでいたんだ日本でも 2000年代にはJAXAを中心に音速機 技術の研究計画が進行していたんだぜ コンコルドの失敗で業界ではすでに超音速 旅客機を諦めていたのかと思っていたけど 裏ではいろいろ研究が進んでいたのねああ そして2010年代になるとソニック ブームの発生をコントロールできるかも しれないということが分かってきたそこで NASAは2016年新たに提訴ブームを 実現し超音速機を再び実用化するための 研究計画を立ち上げ機体の開発に名乗りを 上げたロッキードと共に実験機のx59を 開発して実証実験をスタートさせたんだ この計画では超音速旅客機の地上騒音を 従来の1000分の1程度60デシベルに まで抑えることを目標にしているぜ 60dbってどのくらいの音量なの 静かな乗用車の通過時や普通の会話の音量 の目安がそのくらいだとされているその くらいなら 期待が陸地の上を飛んでも害はなさそうね でも 具体的にどうやってソニックブームを抑制 しているのそれじゃあここからはx59に ついて少し説明していこう x59はロッキードの先進技術開発部門で あるスカンクワークスが設計を手掛け最高 速度は 1.590キロを想定しているコンコルド はマッハ2だったと思うけどそこまでの スピードは出ないのねまあいろいろ シミュレーションした結果ソニックブーム の低減を実現可能な速度域がそのくらい だったのかもしれないな確かに 技術的にはマッハ2以上を出すことができ たとしても実用的じゃなかったら意味ない ものねあそれはコンコルドが証明している なそしてソニックブーム低減の鍵となるの が期待のデザインだ超音速機ではそれまで の第1世代と呼ばれる機体でもこの対策と して細長い機種と同体デルタ型の翼が特徴 的だったこれにより機体表面の圧力と揚力 を調整して飛行をすることはできたがそれ でもソニックブームの大きさは現実的に 商用利用に使えるレベルではなかった x59ではこの課題を解消するため nasatロッキードが行き着いたのが 衝撃波を分散させるという考え方だったん だ x59の設計を見ると主翼の手前に小型の カナードが設置されているしデルタ良くも 主翼1枚ではなく第1世代機では見られ なかった水平尾翼を備えているまた 垂直尾翼の上部にも水平のカナード上に なっているぜこの設計を用いることで圧力 波形を変え音の聞こえ方を変化させること で低層音化を実現しているほか小型の カナードなどは飛行安定性を確保する役割 も果たしているんだこれまでの実験データ を参考にスーパーコンピューターを駆使し て綿密な数値シミュレーションが行われた 結果この形状が採用されることになった そうだぜなるほどねそれでその実験は今 どんな感じなのこの機体の初飛行の予定は 2021年を予定していたんだが現在延期 になっていて2023年から2024年に 初飛行することを目指しているんだだから 実際の飛行実験の結果はまだ出ていないが 目標値である60デシベルから70dbの 低層音は十分可能だとみられているんだぜ それは楽しみね実験結果のニュースを チェックしておかなくっちゃ そんな可能性を秘めた第2世代の超音速 旅客機だがすでに実用化を目指して開発中 の期待があるんだえそうなのNASAの 実験もまだ途中なのに実用化を目指す動き があるのねああそれがアメリカの スタートアップ企業 ブームテクノロジーブーム スーパーソニックが開発中の機体 ブームオーバーチュアだ スタートアップってことは超音速旅客機の 開発のために設立された会社ってことああ そうだぜ ブームは2014年にアメリカデンバーで 創業した会社だ 創業者のブレイクスコールは小さい頃 香港に祖父がいたんだがアメリカと香港を 結ぶフライトが長距離だったことから あまり会うことができなかったそんな経験 から長距離フライトの時間を短縮できない かという考えのもと超音速旅客機の開発 事業を始めようとしたそうだそれで自分 たちで超音速気を作ろうとするなんて すごい新年ねすごいよな ブームは投資家から資金を集めながら多く の宇宙航空エンジニアを雇用していき 2012015年には自社製の超音速旅客 機オーバーチュアの開発に着手したんだ オーバーチュアの計画では最高速度マッハ 2.2でニューヨークとロンドンを約3 時間サンフランシスコと東京を約5時間半 で結ぶというまさに夢の計画だその後 巡航速度は1.7 航続距離は7871キロに改められ 太平洋を横断するようなフライトでは 途中で給油が必要でどこかを経由しなけれ ばならない可能性もあるがそれでも既存の 和音速旅客機とは比べ物にならないくらい 早いな確かに東京からアメリカ西海岸まで 6時間かからず行けるのはすごい魅力的ね あ今の約半分だからな実際に航空業界から の期待度も高く2017年にはJALが ブームと業務提携を結び資本参加している しそのギャルを始めアメリカン航空 ユナイテッド航空らがすでに オーバーチュアを発注していてすでに 100機以上の受注を抱えているんだ すごいわね開発がうまくいけばビジネスと しては成功間違いなしね現状はその開発が うまくいくかが問題だがなそれではその オーバーチュアの期待について詳しく紹介 していこうさっきも話したように オーバーチュアでは現在のところマッハ 1.7の実現を目指しており無給油の場合 の航続距離は約8000キロとなる見込み だエンジンはコントルドがアフター バーナー付きのターボジェットエンジンを 採用していたのに対しアフターバーナーの ないバイパスターボファンエンジンの採用 を予定しているぜもともとこの手の エンジンはジェット戦闘機に用いられる エンジンで 民間航空機に使用するには燃費も信頼性も 厳しく実現に向けては厳しい道のりが予想 されていたそこで ブームでは現在フロリダタービン テクノロジーズGEアビエーションらの 協力を得てオーバーチュア専用のバイパス ターボファンエンジンを開発中なんだこの エンジンではアフターバーナーを使用せず とも 離陸時に3万5000ポンドの水力を発生 させることを可能としている オーバーチュアではこれを4基搭載する ことで1機あたりに必要な水力を抑えて 低層音化も目指していて 燃料は100% 持続 航空燃料を使用しているんだそして現在 公開されている機体のデザインは細長い 機種と同体主翼のデルタ形状と 従来の超音速機で定石となっている設計に 加え x59にあるような水平尾翼も確認できる ぜ主翼の形状は音速域や線音速域での操縦 性を向上させるために工夫されており 燃費や航続距離を最適化するため風洞実験 5回 設計見直しは51回に上ったらしいな ちなみにコンコルドでは機体の細さによっ て座席数が少なくなってしまったことも 採算性を悪くしていた要因だったと思うん だけどその辺はちゃんと考えられているの ああ座席数はコンコルドの半分の約50隻 を想定と少なくなっているんだが ブームの想定では全席ビジネスクラス以上 で運用さらに運行コストはコンコルドの4 分の1程度に抑えられると試算されている から 採算性もクリアしているぜ大手航空会社が すでに発注を入れているところを見ても その点は問題ないんだろうなそれなら 良かったわねでも運賃はかなり高そうね スコールによれば ニューヨークとロンドンを結ぶ路線で片道 約2000ポンド日本円で約36万円程度 を想定しているらしいこれは既存の青音速 機の同区間のビジネスクラスの料金とほぼ 同等ということだということはこれまで ビジネスクラスを使っていた人たちはほぼ 同じ値段で所要時間を短縮できるのね 就航はいつ頃になるのかしら現在の予定で は2029年から2030年あたりでの 就航を目指しているということだそして ブームは将来的にこのオーバーチュアの 流通奇数を2000機まで増やし500の 年で就航させる野望を発表しているもし この計画が成功し音速旅客機での民間移動 が普及したら 航空業界にとっては大きな革命になる だろうな 今回は第二世代の超音速旅客機について 解説したがどうだったやっぱりブームの 旅客機が成功するかどうかが気になるわね 現段階では実用性や信頼性が心配だけど もし就航してしばらくしたら一度乗ってみ たいわ超音速旅客機が実用化となれば 利便性は現在の日じゃないくらいに向上 するだろうからな ブームのプロジェクトが成功するように 祈りたいんだぜこの動画を面白いと思って くれたらチャンネル登録や高評価をして くれると嬉しいわそれではご視聴 ありがとうございました