マッハ5の超音速旅客機構想が発表される|実用化間近か!?

ボーイング社がマッハ5を超える旅客機構想を発表しました。いよいよ超音速旅客の開発が本格化するのでしょうか!?

コンコルドの航空業界からの撤退以降、これまでにも超音速、マッハ5での旅客機構想は発表されていましたが開発費用や環境への問題などで構想レベルにととどまっていました。マッハ1-3での旅客機実用化はもう間近と言われています。

しかしマッハ3を超える旅客機の実用化については未だ道が遠いと言われています。

多くの困難が待ち構えている超音速・マッハ5の空の旅は、今度こそ人類の英知を結集して本格実用に耐えるレベルに昇華されるのでしょうか。

音速の5倍(時速6174キロメートル)の速度で飛ぶ旅客機では、日米間を2~3時間で飛ぶことができます。世界の国々がますます近くなる、夢の構想の実用化です。

マッハ5の旅客機は実用化されるのか

残念ながら今回発表のボーイング社の構想についても、現時点では実現の道筋はついていないとのことです。但しシニア技術研究員で超音速チーフサイエンティストのKevin Bowcutt氏はプレスリリースで「超音速旅客機が20〜30年以内に離陸することは可能だと思っている」と述べています。

このことは少なくとも技術的な問題解決の目途はつきつつあるとのコメントだとも取れます。

ただし、これはあくまで技術者のコメントです。

ボーイングは設計プランの最終許可をまだ出していない。

ボーイング社自体は未だ設計プランの最終許可は出していないと伝えらえています。

この構想については、7月に英国で開催される世界最大級の航空ショー「ファンボロー航空ショー」でなんらかの発表がされるものと期待が寄せられています。

ボーイング社から提供された旅客機の画像を見る限りコンコルドに似たシャープなシルエットで、乗客は30-50名は搭乗できそうです。

 

 

 

 

 

 

画像:ボーイング社提供

超音速旅客機の実現化は容易ではないものの、是非実現して欲しいものです。

なぜ超音速旅客機の実用は難しいのか

軍用機ではすでに音速を超える速度で航空することは可能になっています。それではなぜ旅客機としては実用化できていないのでしょうか?

「音の壁」

航空機が大気圏の中を飛行するためには空気の存在を考えなければなりません。

航空機の飛行においては、マッハ1に近づくにつれて空気抵抗により飛行が困難となる「音の壁」と呼ばれる問題がありました。しかし人類はすでに1950年代には実用機でその問題をクリアしています。

「熱の壁」

次の問題はマッハ3に近づくについて生じる「熱の壁」です。

この速度では機体の一部が350度を超えることになり航空機に使用されているアルミニウム合金の使用温度限界155度を超えてしまいます。

これを克服するためにはスチールやチタニウムを主体とする各種合金を開発しなければなりません。しかしこの製造には莫大なコストがかかり、現時点では一部軍用機以外では実用化されていないのです。

今回発表の旅客機ではどのような合金になったのでしょうか?興味がそそがられるところです。

また、旅客機として商業ベースに乗せるのであれば、機体を熱から守るためだけではなく、乗員が快適に旅することができるという条件をクリアする必要があるので、さらにハードルが上がります。

「地上衝撃波」

超音速飛行ではソニックブームと言われる大音響が発生し、その影響で地上の建物などに盈虚を及ぼし窓ガラスなどを破壊します。

実はこのことが原因でコンコルドには航路の制限が課せられ、大西洋上空の高高度以外では超音速での飛行が認められず、商業ベースの採算が取れずに撤退することになったのです。

現在の超音速航空機

マッハ3を超える航空機としてはアメリカ中央情報局のA-12とSR-71がありますが、生産数も極めて少なく、実質上現役を退いています。

マッハ3を誇ったSR-71は熱の壁を打ち破るために開発されたボディーが特殊であり、常温時には機体に隙間ができて燃料が漏れだすという状態であったようです。

飛行には高度な技術が要求され、対地上への安全性の問題と膨大な費用を要することから1989年には実質上全機が退役しています。

2chでの話題

ボーイング社のマッハ5を超える超音速旅客機構想の発表で2chでは下記のような意見が出て衆目の興味を集めているようです。

大気の圧縮熱に放熱が追いつかなくなる速度
マッハ3出るMig25はジュラルミンだと融解するので倍の温度まで耐えられる鉄でノーズコーン作った

マッハ3超は高度2万や3万メートルの空気が薄いところでも熱問題が出るんだろうか?
コンコルドは17000メートルを飛行、マッハ2.2でも窓に熱を感じたらしいね。
ネット上に色んな体験談が転がってるわ。もちろんヨウツベにも。 

与圧もしっかり787並みに確保してくれたら、本当に新幹線並みの軽い疲労程度で日米間を日帰り出張できる
昔の飛行機は与圧が低くて現地についたらヘロヘロになったものだけど、787は与圧が高めでサンフランシスコまで飛んでも疲れない。

 

開発中のメーカー

現在航空機業界では超音速旅客機の開発でしのぎが削られているようです。

我が国日本ではJAXAが研究を進めています。

米ブーム・テクノロジー社とJALが提携し、マッハ2.2の旅客機を2020年半ばに実用化せるべく開発をすすています。

NASAとロッキードマーティンはマッハ1.4の地上衝撃波を克服したと言われるQueSST X-planeを開発中です。これは2021年お披露目予定だと言われています。

また、技術進歩の目覚まし中国科学院は「Iプレーン」を開発中で、北京とニューヨークを2時間で結ぶと言われています。

出展:Gigazine

まとめ

技術的にはすでに超音速旅客機の構想は実用に手が届くところに来ているようです。

ただし、エンジン出力の技術や「熱の壁」問題がクリアしても、環境への問題にも対応しなければなりません。音速で飛ぶ旅客機は地上への衝撃が強いため、飛行経路が制限されます。これがコンコルドが普及しなかった一つの要因であったと言われています。

コンコルドは鳴り物入りで世に出ましたが、地上衝撃波の問題をクリアできないためにアジア圏では空路を確保できず、太平洋路線はれ燃料が足りず、結局大西洋路線高高度に限局され、採算が取れないために30年で世を去りました。


このように、超音速の旅客機の商業化は困難を極める偉業ですが、現時点ですでに各社しのぎを削って開発を進めています。

これだけ開発が行われているのですから、きっと実現されるでしょう。興味は、出来るかどうかではなく「いつ、どんな形で」ということなのかもしれませんね。

いつか、超音速旅客機に乗って旅行できる日が来るのを楽しみにしたいですね。

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