FAA、ジェットゼロの「融合翼」航空機にゴーサイン

過去 60 年間、世界中の民間航空機の設計は実質的に変わっていません。ボーイング 787 やエアバス A350 などの現代の旅客機は、1950 年代後半に製造されたボーイング 707 やダグラス DC-8 と全体的な形状が似ており、現在でも「チューブと翼」のデザインを維持しています。それは、民間航空が安全性を優先し、実証済みのソリューションを優先するからです。さらに、材料やエンジンのその他の開発も従来の設計と一致しています。

しかし、航空業界は大きな変革を迎えようとしています。 3月下旬、ロングビーチに本拠を置く航空機メーカーJetZeroは、シームレスウィング航空機Pathfinderの耐空証明を連邦航空局（FAA）から取得し、試験飛行への道を開いた。ジェットゼロは2030年までにこの航空機の就航を目指している。

この新型機の形状は、B-2のような軍用機で使用されている「一体型翼」設計に似ているが、翼の中央部分にボリュームがある。ジェットゼロのトム・オリアリー最高経営責任者（CEO）は、この翼胴一体型の機体により燃料消費量と排出量を50％削減できると述べ、航空業界における「驚くべき」進歩だと述べた。

「翼から胴体へ」というデザインは新しいアイデアではありません。この設計の航空機を建造する試みは、1920 年代後半からドイツで始まりました。アメリカの実業家で航空機設計者のジャック・ノースロップは1947年にこのような乗り物を開発し、1990年代のB-2爆撃機の開発に影響を与えました。

「ユニボディ ウィング」と従来のチューブ アンド ウィング設計のハイブリッドである「ユニボディ ウィング」設計により、航空機全体で揚力を発生させ、抗力を最小限に抑えることができます。アメリカ航空宇宙局（NASA）は、このような設計は機体の中央に広い貨物または乗客エリアを作り出し、燃料効率の向上に役立つと述べた。彼らはその設計をX-48試験機でテストした。

2007年から2012年にかけて120回以上の試験飛行が行われ、2機の遠隔操縦式X-48航空機が設計の実現可能性を実証した。この航空機はボーイング747よりもわずかに大きい翼幅を持ち、現在の空港ターミナルから運航できる。 NASAによれば、この「融合翼」航空機は従来の輸送機に比べて軽量で、騒音や排出物が少なく、運用コストも低いという。

航空機製造大手のボーイングとエアバスの両社は同様のアイデアに取り組んでいる。エアバスは2020年に全長約1.8メートルの小型「融合翼」航空機を製造し、将来的には実物大の航空機を製造することに関心を示した。

しかし、技術的な課題もメーカーを「躊躇」させる原因となっている。オリアリー氏によると、主な課題の 1 つは、非円筒形のボディにかかる圧力です。円筒形の航空機は、飛行ごとに起こる定期的な膨張と収縮のサイクルに、よりよく耐えることができます。チューブボディ設計により胴体と翼にかかる圧力が分離され、ウィングオンウィング設計により 2 つの部分が結合されます。現在、JetZero は軽量かつ耐久性に優れた複合材料を扱うことができます。

新しい形状により、機内の外観は現在のワイドボディ機とはまったく異なるものとなるでしょう。同じ数の乗客を乗せる場合、「融合翼」航空機は、各航空会社が選択する設計に応じて、客室に沿って 15 列から 20 列の座席を備えることができます。

オリアリー氏は、ジェットゼロは乗客、貨物、燃料輸送用に3つのバージョンのハイブリッド航空機を同時に開発したいと述べた。

課題はあるものの、「融合翼」航空機は航空機設計の革命に向けた将来有望な道を切り開きつつあります。この前向きな変化は、より効率的で環境に優しい航空機に向けた、民間航空業界の潜在的なパラダイムシフトを示しています。