本稿を最初に書いてから3年半が経過しました。10年一昔の時代ではありませんので、この間に
航空機の世界も大きく変化しました。
現在、大型民間輸送機の世界では、MEA（More Electric Aircraft）と呼ばれる欧州Airbus社のA380と
米国Boeing社のB787が新たに開発されています。
A380は一足先に2005年4月27日に初飛行しました。B787の初飛行は2007年に予定されています。
この最新鋭の大型民間輸送機の特徴を見てみましょう。
【A380】
個人的に注目しているA380の特徴は、① 巨大な機体であること、② 34.5 MPa（5,000 psi）高圧油圧システムが
採用されたこと、③ EHA（Electro Hydrostatic Actuator）が採用されたことです。
| ① |
これまで巨大機の代名詞であった
ジャンボ・ジェット（B747）を上回る総二階で最大離陸重量560 t（B747-400ERは413 t）の巨大機
です。標準仕様で555人が搭乗できます。エンジンはRolls Royce社のTrent 900で、ファン直径が
2.95 mあります。これは日本でも運航されているBombardier社のDHC8-400（Q400）の胴体直径
2.69 mより大きいのです。主翼の下に70人乗り程度の航空機を4基もぶら下げていることになります。
まさに「こんなに大きく重いものがどうして空を飛べるのだろう」の世界です。機体が大きいだけ
あって、価格も2億8,000万USDとB747より40%ほど高いようです。
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出典：Airbus社ホームページ
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| ② |
従来の20.7 MPa（3,000 psi）に
代わって34.5 MPa （5,000 psi）の高圧油圧システムが採用されました。複数の軍用機や民間輸送機で
唯一コンコルド（Concorde）で、27.6 MPa （4,000 psi）または34.5 MPa （5,000 psi）の
油圧システムが採用されていますが、民間輸送機での34.5 MPa （5,000 psi）は世界初になります。
A380は34.5 MPa （5,000 psi）に高圧化することで、20.7 MPa（3,000 psi）の場合と比較して
機体質量が1 t 軽量化されたといわれています。
エンジン駆動油圧ポンプ（右図）が8台装備され、合計油圧出力が1,120 HP
（＝5,000 psi×48 gpm×8台）とこれまた巨大です。B747-400の合計油圧出力は
259 HP（＝3,000 psi×37 gpm×4台）ですので、A380は4倍も大きな油圧出力になります。
A380のエンジン駆動油圧ポンプは高圧化されたこと以外にもう一つこれまでにない
特徴をもっています。油圧ポンプにクラッチが内蔵され、作動油が微粒子で汚染された場合や
油圧ポンプが故障した場合に駆動源から油圧ポンプを切り離すことができます。
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出典：Robert W. Moorman, High pressure hydraulics for the A380, Overhaul & Maintenance,
September 2005, p 43-45
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| ③ |
従来は油圧システムを独立に
3系統設けることで冗長性を確保していました。A380は油圧系統を2系統とし、加えて2系統の
電気系統を設ける構成になっています。電気系統2系統でEHA（Electro Hydrostatic Actuator）、
EBHA（Electrical Backup Hydrostatic Actuator）、EMA（Electro Mechanical Actuator）等を
駆動します。
操縦系統は右図のような構成になっています。例えばRudder（垂直尾翼後部の動翼）は上部も下部も
2台のEBHAによって駆動されます。通常は従来と同じ油圧サーボ･アクチュエータとして機能し、
油圧サーボ･アクチュエータに問題が発生した場合は、EHAに変身するわけです。
Aileron（主翼後部外側の動翼）の外側（O/B）は従来と同様の油圧サーボ・アクチュエータが2台、
中央部（M）と内側（I/B）は従来と同様の油圧サーボ・アクチュエータが1台とEHAが1台という
構成です。従来の航空機より電気動力を多く使うことからMEA（More Electric Aircraft）と呼ばれます。
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出典：The “More Electric” Architecture Revolution, MILITARY TECHNOLOGY, Vol. XXIX,
Issue 10, 2005, p 60-64
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【B787】
個人的に注目しているB787の特徴は、① 機体に複合材が多用されていること、
② エンジンがノンブリードになったこと、③ 34.5 MPa （5,000 psi）高圧油圧システムが
採用されたことです。
| ① |
機体の構造材料は、従来は
アルミニウム合金が主でしたが、B787では52%（A380では19%）が複合材になっています。
複合材の大部分はCFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維を樹脂で固めた材料）です。
複合材を多用することで、構造的な耐久性が増し、腐食や疲労がなくなり、システム面でも
信頼性の向上が見込めると期待されています。
CFRPはアルミニウム合金に比べて引張強度が3～6倍と高く、比重は半分強と軽いので、
航空機に適しています。CFRPはテニスラケットやゴルフクラブでもお馴染みですね。
実は、炭素繊維（PAN系）の供給は日本の三社で世界の70%を占めています。個人的にはCFRPで
製作された機体は、何らかの原因で損傷を受けた場合の補修が難しい、または補修費用が高額に
なるのではないかと心配しています。A380での複合材使用量が少ないのはその辺があるのかなと
思っています。
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出典：Boeing社ホームページ
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| ② |
現在のエンジンは、
エンジン・コンプレッサで圧縮した高温・高圧の空気の一部を抽出し（抽気：Bleed Air）、
与圧，空調，防氷，エンジン・スタータ，逆噴射装置等の駆動源や熱源として利用しています。
エンジン推力から見ると損失になるわけです。B787のエンジンでは世界で初めてこの抽気を止め、
電気に置き換えます。このノンブリード･エンジンによりシステムが簡素化され、軽量化できると
いわれています。電気負荷が大きくなるため、250 kVAの交流発電機が4基、225 kVAの交流発電機が
2基装備されます。B787も従来の航空機に比べて大きな電気動力を使用することから、A380と
同じようにMEA（More Electric Aircraft）と呼ばれます。右の図は、現状の代表的な形態と
MEAの一つの形態を比較しています。
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出典：Brett A. Jordan, Wide Temperature Power Electronics for the More Electric Aircraft, Air Force Research Laboratory, 13 February 2005
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| ③ |
A380と同様に油圧システムの
圧力は34.5 MPa （5,000 psi）に高圧化されます。しかし、A380のように操縦系統にEHAは使われ
ません。Boeing社とAirbus社では設計思想が異なるようです。右図のような油圧ポンプが使用されます
が、エンジン駆動ではなく、電動機によって駆動するようです。新しい民間輸送機である
A380とB787で油圧の圧力が34.5 MPa （5,000 psi）になることで、今後の中大型機の油圧システムの
圧力は34.5 MPa （5,000 psi）以上になるでしょう。ただし過渡期は、20.7 MPa（3,000 psi）と34.5 MPa （5,000 psi）が混在
することになるので、間違いによる問題が発生しなければと思います。
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出典：Parker Aerospace社カタログ（MK 5M 06/06）
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【軍用機F-35】
軍用機の分野では、単発の戦闘攻撃機F-35 Lightning II
の開発が進んでいます。米国Lockheed Martin社が中心となって開発しており、2008年に実戦配備の
予定です。
アメリカ空軍，海軍，海兵隊、イギリス空軍，海軍が採用を決定しており、数千機が製造される
予定の大きなプロジェクトです。
F-35では操縦システムをPBW（Power By Wire）化し、舵面アクチュエータはすべてEHAになるようです。
Rudder（方向舵：垂直尾翼の後部動翼）とAileron（補助翼：主翼後部の外側動翼）はSimplex EHA
（注1）、Horizontal Tail（水平尾翼）とFlapperon（主翼後部のFlap（高揚力装置）とAileronを
組合わせた動翼）はDual-tandem EHA（注2）になっているようです。
| 注1 |
Simplex EHA：右図のように、それぞれ1個の電動機，
油圧ポンプ，油圧シリンダから構成されるEHAです。電動機，油圧ポンプ，油圧シリンダ，その他のどれかが故障すると作動しなく
なります。
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| 注2 |
Dual-tandem EHA：右図のように、電動機，油圧ポンプ，油圧シリンダ
がそれぞれ2個あるEHAです。2個の油圧シリンダはピストン･ロッドが一体になっています。このような構成にすることで信頼性が向上
します。電動機，油圧ポンプの1個が故障しても、もう1個が正常であれば機能します。このとき、機能しているEHAの動きを妨げない
ように、故障したEHAはフリーになります。
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EHAの構成品である電動機も油圧ポンプも効率が100%ということはありません。EHAという
小さなパッケージの中で作動すると、損失エネルギにより発熱し、放熱面積が小さいため、
EHAの温度が上昇することで、常時作動する操縦システムでの使用には問題があると
いわれていましたが、F-35ではこの辺の解決策が見つかったのでしょうか。
F-35で操縦システムのアクチュエータがすべてEHAになり、運用実績がよく、現在の
油圧サーボアクチュエータと同等以上の信頼性が実証されれば、将来的には大型民間輸送機でも
EHAの採用が広がることになるでしょう。
【小型機の世界】
2007年から始まる米国のエアタクシー・サービスに合わせて、新しい小型機が世の中に沢山現れてきました。
米国では、2015年までに5,000～10,000機の小型機が飛び回るようになると予測されています。
わが国の自動車メーカであるホンダが作った「Honda Jet」
もその一つで、ホンダらしくこれまでの航空機設計の常識を打ち破って、主翼の上にエンジンを
載せています。標準仕様で1機365万USDの価格で、2010年からの販売開始を目指しています。
ホンダのブランド力でしょうか、評判がよく、2006年10月の受注開始日には、100機を即日受注するほどの人気でした。
現在は2007年末の型式証明取得に向けて最後の追い込みに入っているようです。
小型機の世界でもうひとつの話題は、米国Eclipse Aviation社の
「Eclipse 500」という航空機です。この会社は、航空機には無縁であった元Microsoft社幹部の
レイバーン（Vern Raburn）社長が設立した新興の航空機会社です。2006年12月に量産初号機が
顧客に引き渡され、2,500機を超える受注を得ています。「Eclipse 500」がすごいのは、価格が
1機130万USDと、従来の小型機の半値以下であることです。自動車の製造ラインを導入し、
年間1,000機を生産できる体制を整えることで、低価格を実現しているようです。
これもまた価格の面でこれまでの常識を打ち破った意欲作だと思います。
「Eclipse 500」の主翼はわが国の富士重工業で製作されています。
今後も新しい動きに注目していきます。
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