航空機が大型化,高速化,高起動化(すばやく旋回したりすること)してくると、
操縦に必要な力も大きなものになります。小型大出力の油圧装置でも大きく重くなって
しまいます。これを解決するために、高圧化ということが考えられました。
高圧化は図1のように簡単な原理です。
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図1 高圧化の原理 |
図1の上の図は、現在ほとんどの航空機で
使われている圧力3,000 psi(20.7 MPa)の装置で、シリンダの圧力を受ける面積
(受圧面積)が40 cm2の場合を示しています。シリンダの出力は82,800N
になります。小型軽量化を考えたときに最適な圧力といわれている
8,000 psi(55.2 MPa)で同じ力を出そうとすると受圧面積15 cm2の小さな
シリンダで済みます。
出力は圧力と面積の積ですから、同じ力を出すことを考えると、
圧力を大きくすれば面積は小さくできるわけです。
8,000 psiまで高圧化するには
乗り越えなければならない壁が多くあり、まだ実用化されていませんが、
軍用機では4,000 psi(27.6 MPa),5,000 psi(34.5 MPa)といった高圧の油圧装置を積んだ
実用機があります。
民間輸送機では、超音速機コンコルド(注1)が4,000 psiの油圧装置を使っている以外は、
すべて3,000 psiの油圧装置を使っています。現在、欧州のエアバス(Airbus)がA380(注2)
という超大型機を開発していますが、ここで5,000 psiの油圧装置が使われる計画
になっています。これがうまくいくと民間輸送機の世界も高圧化の時代に入るかも
しれませんね。
●注1:コンコルド(Concorde)
1969年に初飛行したイギリス/フランス共同開発の
超音速民間輸送機です。超音速で飛行する唯一の民間輸送機であると共に、
4,000 psiという高圧油圧装置を使用した唯一の民間輸送機です。
騒音と環境問題から限定した飛行ルートでしか飛行できませんでした。
老朽化が進み2003年中には引退する計画です。
●注2:A380
エアバス社が開発中の総二階建ての超大型民間輸送機です。
標準的な3クラスで座席数が555席、全部をエコノミー席にすると840席を配置できる
巨大機です。
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