ジェット旅客機

上空を飛ぶジェット旅客機の音

上空を通過するジェット旅客機の音（約20秒から始まります）

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ジェット旅客機またはジェットライナーは、ジェットエンジンで動く旅客機（ジェット旅客機）です。旅客機には通常、 2 基または4 基のジェットエンジンが搭載されています。3基エンジンの設計は 1970 年代に人気がありましたが、現在はあまり一般的ではありません。旅客機は、一般的に、大型ワイドボディ機、中型ナローボディ機、および小型リージョナル ジェットのいずれかに分類されます。

今日のほとんどの旅客機はジェットエンジンで動いています。ジェットエンジンは高速でも安全に運航でき、大容量の航空機を動かすのに十分な推力を生み出すことができるからです。1950年代に導入された最初のジェット旅客機は、よりシンプルなターボジェットエンジンを使用していましたが、すぐに、より静かで燃料効率に優れた ターボファンを使用した設計に取って代わられました。

ターボジェット推進を採用した最初の旅客機は、ピストンエンジン搭載のアブロ ランカスターリアン旅客機の実験的改造機であり、デ・ハビランド ゴーストやロールス・ロイス ニーンなど、いくつかの初期のジェットエンジンを搭載して飛行した。2つの機内ピストンエンジンはそのままで、ジェットは機外ナセルに収納されていた。ジェット動力のみを搭載した最初の旅客機は、ニーン搭載のビッカース VC.1 バイキング G-AJPHで、1948年4月6日に初飛行した。

初期のジェット旅客機は、当時のピストンエンジン機に比べて機内の騒音や振動がはるかに低く、1947年に初めてジェット機を操縦した後、フライト誌の編集者で航空団司令官のモーリス・A・スミスは「ジェット機を操縦することで、ランカスターリアンジェットの試験飛行で乗客として飛行した後に抱いた一つの意見が裏付けられた。それは、ジェット推進輸送機に乗ったことのある人なら、スクリューで推進するピストンエンジン機の騒音、振動、それに伴う疲労に戻りたいと思う人はほとんどいないだろう、ということだ」と述べたほどである^[1]。

最初の専用ジェット旅客機はイギリスのデ・ハビランド コメットで、1949年に初飛行し、1952年にBOACで就航した。36人の乗客を乗せ、最高2500マイル (4000 km) を時速450マイル (725 km/h) で飛行した。就航から2年も経たないうちに深刻な構造上の問題が発生し、設計が何度か変更された。最後のオリジナルのコメットは1958年に改修された。^[2] 1949年にはアブロ カナダ C102 ジェットライナーも開発されたが、生産には至らなかった。^{[要出典]しかし、}ジェットライナーという用語はジェット旅客機の総称として使われるようになった。

これらの最初のジェット旅客機に続いて、数年後にはフランスのシュド・アビエーション・カラベル、ソ連のツポレフTu-104 (2番目に就航)、米国のボーイング 707、ダグラス DC-8、コンベア 880 が登場した。プロトタイプの開発とこれら初期の設計の就航には国家の威信がかかっていた。また、購入方針にも強い国家主義があり、米国のボーイングとダグラスの航空機はパンナムと密接に結び付けられ、BOAC は英国のコメットを発注した。

パンナムとBOACは、広告代理店の力と、飛行艇を運航していた時代から受け継がれてきた指揮命令系統や命令体系といった強力な海事の伝統を活用して、一般の人々の認識の中で「ジェット機のスピード」と「豪華客船」の安全性や安心感をすぐに結び付けました。

アエロフロートはソ連のツポレフ機を使用し、エールフランスはフランスのカラベル機を導入した。しかし、商業的現実から例外が認められ、優れた製品を逃すリスクを冒せる航空会社はほとんどなかった。アメリカン航空は先駆的なコメット機を発注したが（後にコメット機が金属疲労の問題に直面したためキャンセル）、カナダ、イギリス、ヨーロッパの航空会社はボーイング707とDC-8の優れた運航経済性を無視できず、アメリカの航空会社の中にはカラベル機を発注した航空会社もあった。

ボーイングは初期の製造業者の中で最も成功した。KC -135ストラトタンカーと707の軍用バージョンは、主にタンカーまたは貨物機として現在も運用されている。ボーイング、コンベア、ダグラスのジェット旅客機の基本構成は、後退翼の下のパイロンに吊り下げられた、間隔の広いポッドエンジンであり、最も一般的な配置であることが証明され、静粛性と燃料効率の理由から後に普及した大口径の高バイパスターボファンエンジンと最も簡単に互換性があった。

プラット・アンド・ホイットニーのJT3ターボジェットは、ボーイング707とDC-8のオリジナルモデルに搭載されていました。1960年代初頭、JT3は長距離用の707とDC-8の派生型としてJT3D低バイパスターボファンに改造されました。^[3]

デ・ハビランドとツポレフの設計では、エンジンが胴体の横の翼に組み込まれていましたが、このコンセプトは軍用設計でのみ存続しました。一方、カラベルはエンジンを後部胴体の両側に取り付けるという先駆的な設計でした。

1960年代のジェット旅客機には、BACワンイレブンやダグラスDC-9 双発機、ボーイング727、ホーカー・シドレー・トライデント、ツポレフTu-154三発 機、そして2機の多発機であるイリューシンIl-62やビッカースVC10などがある。^[4]世界的に有名な超音速機 コンコルドは1969年に初飛行したが、経済的には失敗に終わった。就航したのはわずか14機で、最後のコンコルドは2003年に退役した。^[5]

1960年代のジェット旅客機は、エンジンコアの中を空気が通過するのではなく、その周囲を空気が通過する、より経済的なターボファン技術の進歩で知られていました。 ^[5] 1960年代に就航したジェット旅客機はスリムでバイパスの少ないターボファンエンジンを搭載しており、多くの航空機が後部エンジンのT字型尾翼構成を採用していました。例として、BACワンイレブン、ボーイング737、ダグラスDC-9 双発機、ボーイング727、ホーカー・シドレー・トライデント、ツポレフTu-154 三発機、および一対の多発機であるイリューシンIl-62、ビッカースVC10が挙げられます。後部エンジンのT字型尾翼構成は、最大離陸重量が50トン未満のジェット旅客機で現在でも使用されています。^[4]

2023年4月現在、ボーイング737は15,591機が受注され、11,395機が納入されており、最も多く生産されているジェット機となっています。

コンコルドやツポレフ Tu-144などの超音速ジェット旅客機(SST) で使用されていたロケット支援離陸 ( RATO )、水噴射、アフターバーナー(再加熱とも呼ばれる)などの 1960 年代の他の開発は、置き換えられました。

1970年代のジェット旅客機はワイドボディ（双通路）機と高バイパス比ターボファンエンジンを導入した。^[6]パンナムとボーイングは、1970年1月に最初のボーイング747が就航し、運用コストを削減した高バイパス比ターボファンのデビューを飾ったことで「民間航空の新時代を再び切り開いた」。 ^[7]最大400人の乗客を収容できた初期モデルは「ジャンボジェット」というニックネームを得た。ボーイング747は、航空券の価格が下がり航空会社が価格設定慣行を改善したことにより、民間航空旅行をより手頃なものにすることで、航空旅行に革命をもたらした。^[5]その他のワイドボディ設計には、マクドネル・ダグラスDC-10とロッキードL-1011トライスター トライジェットがあり、ボーイング747よりも小型だが、より短い滑走路の空港から同様の長距離路線を飛行することができた。また、欧州連合のエアバスも市場デビューを果たし、その最初の航空機は双発ジェット機の エアバスA300であった。^[8]

1978年、ボーイングは727の後継機として双発機のボーイング757、エアバスA300に対抗するワイドボディの双発機767を発表した。^{[9] [10] [11]}中型の757と767は、1980年代の大洋横断双発ジェット機運航を規定する航続距離延長双発運用性能基準（ETOPS）規制のおかげもあって、市場で成功を収めた。^[12]これらの規制により、双発航空機は緊急用迂回空港から最大3時間の距離で海を横断することができた。^[13] ETOPS規則の下、航空会社は大型航空機の収容力を必要としない海外の長距離路線で767を運航し始めた。^{[12] [14] [15]}

1980年代後半までに、DC-10とL-1011モデルは退役年齢に近づき、メーカーは後継機の開発を迫られました。^[16]マクドネル・ダグラスは、DC-10の延長およびアップグレードされた後継機であるMD-11の開発を開始しました。 ^{[16]エアバスは、} A320ファミリーの成功により、中距離のA330双発機と関連する長距離のA340クアッドジェットを開発しました。^[16] 1988年、ボーイングは、過去の設計の成功、予測されるエンジン開発、およびコスト削減の利点を考慮して、双発構成を使用して、777双発機の開発を開始しました。 ^{[17] [ 18]}さらに、ボーイングは747のメジャーアップデートである747-400もリリースしました。

最新の旅客機は、複合材料の使用の増加、高バイパス比ターボファンエンジン、より高度なデジタル飛行システムが特徴です。最新のワイドボディ旅客機の例としては、エアバス A380 (初飛行 2005 年)、ボーイング 787 (初飛行 2009 年)、エアバス A350 (初飛行 2013 年) などがあります。これらの改良により、航続距離が延び、乗客 1 人あたりの輸送コストが削減されました。スホーイ スーパージェット 100とエアバス A220 (旧ボンバルディア C シリーズ) は、同様のレベルの技術的進歩を遂げたナローボディ旅客機の例です。

A380は2019年に生産中止となり、最後の機体は2021年にエミレーツ航空に納入された。エアバスは、航空会社が1回のフライトで大規模なハブ空港間を多くの人を運ぶようになると予想し、90年代に設計を開始した。彼らの焦点は、ボーイング747に代わる、従来の金属製の機体とエンジンを搭載した非常に大型の飛行機を建造することにあった。しかし、航空会社はより小さな都市間のより直接的なポイントツーポイントのフライトを運航し始め、双発ジェット機がより魅力的で経済的に運航できるようになった。^[20]比較のために、ボーイングは異なるアプローチを取り、新しい複合材フレームとより燃費の良いエンジンを搭載した787の開発を2003年に開始した。これはより賢明な選択であることが証明された。2つの次世代エンジン（ Trent 1000とGEnx ）と組み合わせた軽量の機体は、4発エンジンのA380よりも運航コストがはるかに低かったためである。 A380プログラムへの最後の打撃は、エミレーツが2018年に大規模な注文をキャンセルし、エアバスに生産を継続するのに十分な需要がなくなったときに起こりました。同社は、研究開発に費やした250億ユーロ（300億ドル）を回収できないと悟り、プログラムをキャンセルしました。^[21]合計で251機のA380が14の航空会社向けに製造され、運航されました。^[22] 2023年6月現在、ボーイングは34の航空会社向けに1,054機の787を製造しており、592件の未履行の注文があります。^[23]

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