航空構造

航空機構造は、航空機の機体部品です。これには、胴体、翼、飛行制御面の全部または一部が含まれます。これらの部品の製造を専門とする企業は「航空機構造メーカー」と呼ばれますが、より多様な製品ポートフォリオを持つ多くの大手航空宇宙企業も航空機構造を製造しています。

個々の部品または構造全体の機械的試験は、万能試験機で行われます。実施される試験には、引張、圧縮、曲げ、疲労、衝撃、衝撃後の圧縮が含まれます。部品をテストする前に、航空宇宙エンジニアは現実をシミュレートするために有限要素モデルを構築します。^[1]

民間用に設計された飛行機は、軍用機よりも安価であることが多い。小型の旅客機は、短距離の大陸間輸送に使用される。航空会社にとってはコスト効率が良く、不便ではあるものの、人々が車で移動できるため、これらの距離では航空機輸送の需要は少ない。大陸間輸送用に大型の飛行機が製造されるが、一度に多くの乗客を運ぶことができるため、燃料費を節約でき、航空会社はそれほど多くのパイロットを雇う必要がない。貨物機は通常、平均的なジェット機よりも大きく作られる。貨物機はスペースが広く、寸法も大きいため、1回の飛行で大量の重量と大量の貨物を運ぶことができる。翼幅が広く、貨物室が非常に大きく、垂直尾翼が非常に高い。パイロット以外の乗客を収容するようには作られていないため、貨物室の使用ははるかに効率的である。全員のための座席や食事、トイレのためのスペースは必要ないため、企業は機内のスペースを最適化する設計を行った。^[2]

YC-14 プロトタイプは、ボーイング社が米国空軍 向けに特別に設計していた試作機でした。戦車や空挺部隊の輸送に特化した、さまざまな設計やさまざまな技術が検討されました。コンピューターが搭載され、非常に強力な垂直翼が飛行機を一定の高度で飛行させ、戦場で必要なものを何でも問題なく投下することができました。これにより、正確な兵員配置が可能になり、戦闘での勝敗を分けることもありました。また、プロトタイプにはより重く、ハニカムパターンを使用した安価な素材が使用されていました。安価な素材は重すぎたため、実際の航空機の製造では異なる素材が使用されることを空軍は認識していたにもかかわらず、ボーイング社がプロトタイプで空軍の期待に応えなかったことに空軍は不満でした。^[3]

ボーイング社が製造するアパッチヘリコプターは、ヘリコプターの前方が非常に狭くなるように設計されている。抗力が少なくなるだけでなく、歩兵部隊がヘリコプターを攻撃する標的が小さくなる。同社はまた、最高速度を得るために1基ではなく2基のエンジンを搭載したF-15戦闘機も設計した。この特定の航空機はマッハ2.5の速度に達することができる。これはまた、史上8番目に速い航空機でもある。ボーイングC-17グローブマスター3は、貨物を運ぶためにサイズと非常に大きな設計を利用している。この航空機には、異常に大きい航空機を正確に制御するためにボーイングが設計した4基の強力なエンジンと特別なT字型尾翼がある。^[4]

従来の航空機材料より 20% 軽量な新しい航空機材料があります。しかし、この新しい材料よりもはるかに重い FSWアルミニウム合金は、新しいCFRPブラック構造を使用するよりも有利です。アルミニウムはより理解しやすく、成形が非常に難しい CFRP とは対照的に、ほぼ正確な精度で加工できます。航空機の重量は重要ですが、航空機の測定精度も重要です。新しい方法とテストでは、材料を選択する際に重量が非常に重要であるにもかかわらず、さまざまな材料特性が必要です。^[5]

さらに、サーモグラフィーと呼ばれる新しい研究方法があります。これは、赤外線を使用して、航空機の材料と構造へのコンピューターシミュレーションによる損傷を調べ、それがどのように耐えられるかを確認します。これを使用して、材料を調べ、航空機の実際の設計の完全性を評価することができます。これは非常に正確であり、テストが従来のテスト方法よりもはるかに速いため、材料の開発を促進します。また、使用中に破損する可能性のある特定のストレス条件下での材料の挙動を予測するためにも使用できます。^[6]

• エアロ・ヴォドコディ
• アルコアのハウメット部門
• コリンズ・エアロスペース（現在はレイセオン・テクノロジーズの子会社）
• GKN
• グッドリッチ・エアロストラクチャーズ・グループ（現在はコリンズ・エアロスペースの一部）
• 三菱重工エアロスペース
• メシエ・ブガッティ・ダウティ
• インドネシア航空宇宙
• プレミアムエアロテック
• エクセリス株式会社
• ラテコエールグループ
• スピリットエアロシステムズ
• ステリア・エアロスペース
• ヴォート