【飛行機について】飛行機の基本構造
今回は飛行機の基本構造についてお話しします。
飛行機の基本構造は胴体、コックピット、主翼、尾翼( 水平尾翼 , 垂直尾翼 )、エンジン、着陸装置( メイン・ライディング・ギア , ノーズ・ライディング・ギア )などで構成されています。
飛行機内部には、客室、ギャレー、貨物室、前脚・主脚格納室、電気/電子機器室が備わっています。ここから一つずつもう少し詳しくお話しします。
【胴体】
胴体の構造は、セミモノコック構造になっています。セミモノコック構造とは、フレーム、外板、ストリンガ(縦通財)で構成されていて、胴体の断面の形状に沿う形のフレームがあり、そのフレームを外板が覆っています。
機軸方向にはストリンガが取り付けられ、大きな荷重を支えています。この構造を用いることで、外板は圧力により膨張し変形しないような役割を果たし、ストリンガは圧縮や曲げの力に耐える役割をします。このような構造にすることで一部が破壊しても構造全体に与える影響が小さくなります。
【飛行機について】飛行機の胴体に使われている補強材について - KAINと伊吹ゼミの航空宇宙産業ブログ
【コックピット】
コックピットは飛行機の機首部分にあるパイロットの仕事場であり、飛行機のすべての動きがコントロールされています。
コックピットには、操縦席、飛行機を操縦するためのハンドル、飛行機の翼を動かすためのレバーやペダル、姿勢・速度・気圧高度が分かるような画面、異常事態が起こった際に視覚的・聴覚的に知らせる画面など数多くの先端テクノロジーが備わっています。
【主翼】
主翼にはスラット、スポイラー、フラップ、エルロン、フラッペロンが備わっています。
スラット
主翼本体との隙間を作り揚力を高める動翼。
スポイラー
揚力を下げる働きを持つ動翼。
フラップ
揚力を上げて機体を浮かせる高揚力装置。
エルロン
機体の左右の傾きをコントロールする動翼。
フラッペロン
エルロンとフラップの役割を兼ねた翼。
【飛行機について】主翼の内部構造 - KAINと伊吹ゼミの航空宇宙産業ブログ
尾翼には、水平尾翼と垂直尾翼があり、それぞれに、動翼と呼ばれる機体の方向をコントロールする役割を持つ翼が備わっています。水平尾翼には機体の上下方向をコントロールするエレベーター(昇降舵)、垂直尾翼には機体の上下方向をコントロールするラダー(方向舵)が備わっています。
【エンジン】
エンジンの中でも皆さんがよく目にする旅客機は、ターボファン・エンジンが使われています。ターボファン・エンジンは、ファン、コンプレッサー、燃焼器、タービン、排気ノズルで構成されています。
ファン
羽根を回転させて大量の空気を取り込み圧縮し、後方に空気を届けるもの。
コンプレッサー
ファンから取り込まれた空気を圧縮して燃焼器に届けるもの。
燃焼器
圧縮された空気と燃料を混合して燃焼してエネルギーを生み出すもの。空気の温度は、一気に1500度以上に上昇する。
タービン
燃焼器で作られたエネルギーを回転エネルギーに変え、コンプレッサーやファンを回転させるもの。
排気ノズル
タービンを回転させた燃焼ガスを排出するもの。
【着陸装置( メイン・ランディング・ギア , ノーズ・ランディング・ギア )】
着陸装置は、メイン・ランディング・ギアとノーズ・ランディング・ギアの二つがあります。着陸装置とは、離着陸の際に使用する装置のことを指します。前者は主翼についているもので、後者は機体の前方についているものです。
着陸装置は離着陸時の衝撃を抑えるための装置で、脚柱、車輪、ステアリング装置、ブレーキで構成されています。
脚柱
車輪がついている脚。
車輪
飛行機のタイヤ。
ステアリング装置
地上走行中に機体の方向変換をする装置。
ブレーキ
車輪の回転を抑えて飛行機の速度を調節することや止める装置。
【客室】
客室内部には、シート、ストウェッジ、トイレが搭載されています。
シート
乗客の椅子。
ストウェッジ
乗客用の荷物入れ。
トイレ
用を足すところ。ラバトリーとも呼ばれている。
【ギャレー】
ギャレーは、乗客に提供している機内食や飲み物などを収納するもの、食べ物を温める電子レンジやオーブン、ごみを圧縮処理するトラッシュコンパクター、機内販売で見るサービス・カートなどが収納されています。
【貨物室】
飛行機の胴体の床下にある,手荷物や貨物、郵便物などをのせる場所です。
【前脚・主脚格納室】
飛行中に、降着装置を格納する場所です。前脚(メイン・ライディング・ギア)の格納室と主脚(ノーズ・ライディング・ギア)の格納室があります。
【電気/電子機器室】
非常用バッテリーや発電機が搭載されている場所です。
⇩⇩詳しい電気系統の説明⇩⇩
【飛行機について】飛行機の電気系統の仕組み - KAINと伊吹ゼミの航空宇宙産業ブログ
(太田)
<出典>
鈴木信二 田村正隆(2015) ダイナミック図解 飛行機のしくみパーフェクト事典 ナツメ社
鈴木信二 田村正隆(2009) 史上最強カラー図解 プロが教える飛行機のすべてがわかる本 ナツメ社
室蘭工業大学航空宇宙機システム研究センター 東野和幸 (2018) きちんと知りたい!飛行機メカニズムの基礎知識
航空実用辞典
http://www.jal.com/ja/jiten/dict/p083.html#01-05
<画像の出典>
photoAC
https://www.photo-ac.com/main/detail/946478?title=%E9%A3%9B%E8%A1%8C%E6%A9%9F&searchId=204944308#
イラストAC