エアバスA350とボーイング787は、世界中の多くの大手航空会社で主力機種として採用されています。航空会社の視点から見ると、これら2機種のワイドボディ機は、長距離フライトにおいて経済的なメリットと顧客体験のバランスを非常に高いレベルで実現できます。そして、この利点は、両機種が複合材料を用いて製造されていることに由来します。
複合材料の応用価値
民間航空における複合材料の応用には長い歴史があります。エアバスA320のようなナローボディ機は、すでに翼や尾翼などの部品に複合材料を使用しています。エアバスA380のようなワイドボディ機も複合材料を使用しており、胴体の20%以上が複合材料でできています。近年、民間航空機における複合材料の使用は著しく増加し、航空分野における基幹材料となっています。複合材料は多くの優れた特性を備えているため、この現象は驚くべきことではありません。
アルミニウムなどの標準材料と比較して、複合材料は軽量であるという利点があります。さらに、外部環境要因による摩耗も起こりません。これが、エアバスA350やボーイング787といった旅客機の半数以上が複合材料で作られている主な理由です。
787における複合材料の応用
ボーイング787の構造において、複合材料は50%、アルミニウムは20%、チタンは15%、鋼は10%、その他の材料は5%を占めています。ボーイングはこの構造によって大幅な軽量化を実現しました。構造の大部分が複合材料で構成されているため、旅客機の総重量は平均で20%削減されています。さらに、複合構造はあらゆる形状に対応可能です。そのため、ボーイングは787の胴体を形成するために複数の円筒形部品を使用しました。
ボーイング787は、これまでのボーイングの商用航空機の中で最も多くの複合材料を使用している。対照的に、ボーイング777の複合材料の使用率はわずか10%だった。ボーイングは、複合材料の使用増加が旅客機の製造サイクルに広範な影響を与えていると述べている。一般的に、航空機の製造サイクルには複数の異なる材料が使用される。エアバスとボーイングはともに、長期的な安全性とコスト面でのメリットのためには、製造プロセスを慎重にバランスよく行う必要があることを理解している。
エアバスは複合材料に大きな自信を持っており、特に炭素繊維強化プラスチック（CFRP）に力を入れています。エアバスによると、複合材製の航空機胴体は強度が高く軽量です。摩耗が軽減されるため、運用中の胴体構造のメンテナンス頻度を減らすことができます。例えば、エアバスA350の胴体構造のメンテナンス作業は50%削減されています。さらに、エアバスA350の胴体は12年に1回の点検で済むのに対し、エアバスA380は8年に1回の点検で済みます。
投稿日時：2021年9月9日
