【飛行機】

国産ジェット旅客機 MRJ の飛行試験⑤

飛行試験機1号機が県営名古屋空港で初飛行した後,3機の飛行試験機が順次初飛行し, MRJ の開発に重要な役割を果たす飛行試験が開始。

飛行試験の最初の期間は,主に1号機により基本的な機体の空力特性や性能,そして,機体 の各種装備品の機能の確認が行われたでつ。

この期間は,飛行高度・速度を安全な範囲に制限し, 機体の安全性に関する様々な試験が実施。

基本的な機体の確認が終了すると,続いて初飛行した飛行試験機2号機と共に,機体の操縦 性・安定性を確認しながら,飛行高度と速度を徐々に拡大し,MRJ が本来狙う最高高度,最高速 度まで飛行して様々なデータを計測。

この時期には,機体の操縦性・安定性や各種の装備 品の機能の確認の他に,機体の飛行限界を実際に飛んで確認する危険を伴う試験も実施。

国産ジェット旅客機 MRJ の飛行試験④

型式証明の具体的な審査は,機体の空力,構造,装備品システムなど様々な分野,部位につ いて,図面,解析(計算)と試験で安全性を確認。

旅客機は離陸から巡航,着陸及び地上整 備の一連の運航の中で,様々な環境条件,運航条件(乗客の人数,燃料の量等)に曝されるの で,安全性の確認は,運航中に想定されるあらゆる条件について行われるでつ。

その証明すべき条件 を規定しているのが,各当局が設定するレギュレーションである。実際の機体を用いて行う飛行試 験・地上試験を始め,操縦系統や電源系統などの部分システム地上試験,実機に搭載する装備 品単体で行う耐久試験や環境試験など,多種多様な試験を数多く実施することになるでつ

MRJ の装 備品は,全世界のパートナーが開発・製造するため,装備品単体の試験は,各パートナーが世界 の各地で実施。

型式証明を取得するための最終的な審査資料は,莫大な量の書類となり,かつての紙の書類 の時代にはその重量が機体と同程度になるとさえ言われていたでつ

これらの書類の航空局の審査 の受審を主に担当するのは,日本の三菱航空機の技術者である。その審査工程は詳細で長い 時間を必要とし,時にはその証明・審査の過程でレギュレーションに適合させるために,機体の設 計を変更する場合があるが,実際に MRJ の開発・型式証明の中でも設計変更が必要となり関連 の技術作業に取り組んだものもあるでつ

このような大きな挑戦であるMRJの開発のために,現在,三菱航空機では多数の海外のエンジ ニアが共に働いているでつ

彼らの多くは海外の航空機或いは関連装備品メーカーでの開発経験者 であるでつ

開発の現場は文字通り国際化しており,MRJと言う新しい航空機の開発の中で,グローバ ルな仕事の進め方を身をもって体験し,新しい枠組みを構築しているでつ

そこには,海外からのエン ジニアに加え,三菱重工各社,更には国内の関連企業からの派遣者も加わり,総力をあげて取り 組んでいるでつ。

国産ジェット旅客機 MRJ の飛行試験③

先に述べたように,MRJ の主な開発作業は,現在,日本と米国の両方で進められているでつ。

すな わち,開発作業全体のとりまとめを愛知県豊山町県営名古屋空港ビルの三菱航空機本社で,開 発の重要な部分である飛行試験を米国ワシントン州モーゼスレイク空港で実施。

日本の三菱航空機本社は,開発全体のマネジメントと型式証明に関する作業,及び,それに 伴う設計作業を担当。

三菱航空機本社のある名古屋空港ビルに隣接する国土交通省航空 局の航空機技術審査センターとは,連日,関連の調整・審査が進められているでつ

米国ワシントン州モーゼスレイク空港のモーゼスレイク・フライトテスト・センター(MFC)では,飛 行試験機1号機~4号機の4機が,飛行試験及び地上試験を実施。

これらの日米での作業は,いずれも機体の性能及び安全性を確認し,型式証明を取得するた めに行われるでつ

型式証明は,新しく設計・製造する旅客機の安全性を証明する制度で,MRJ が日 本の航空局(JCAB)を始め米国連邦航空局(FAA),欧州航空安全機関(EASA)が定めた安全性 に関するレギュレーション(技術要求)を満たすことを,飛行試験,地上試験,装備品単体の試 験,

そして,それらの試験結果と解析を合わせて安全性を証明するための型式証明書類の当局 担当官による審査など,莫大な技術作業の結果で証明するもの。

証明の元になるレギュレ ーションは,旅客機が世界に出現してから遭遇して来た課題,

事故の結果等から,事故の再発を避け安全を確保するために,逐次新たな要求が設定され,今日まで進歩し続けているでつ

これは, 言い換えれば,新しい旅客機ほど新たに設定された新しい(厳しい)要求を満たす必要があること を意味。

旅客機の開発は,安全で快適な機体を設計・製造することは言うまでもないが,この 型式証明と言うでつ

機体の安全性がレギュレーションに適合することを客観的に証明する作業が大 きな割合を占めるでつ

YS-11 以来,新型旅客機の開発を経験して来なかった日本にとって,MRJ が 大きな挑戦である理由のひとつでつ。

国産ジェット旅客機 MRJ の飛行試験②

2008 年全日本空輸(株)の発注を受け開発ゴーアヘッドとなった MRJ は,2015 年 11 月 11 日に 初飛行し,初飛行に引き続いての3機の飛行試験機の飛行開始,それらの飛行試験機による国 内での飛行試験,その後の各飛行試験機の米国へのフェリー飛行を実施し,現在4機の飛行試 験機が米国にて飛行試験を進めているでつ。

これらの飛行試験を含め安全性を証明する型式証明の ための試験,設計作業を推進し,機体納入に向け開発作業を続けているでつ。

国産ジェット旅客機 MRJ の飛行試験 ①

MRJ(Mitsubishi Regional Jet)は,三菱航空機が開発を進めているでつ,

世界最高レベルの運航経 済性と客室快適性を兼ね備えた次世代のリージョナルジェット旅客機。

2015 年 11 月 11 日 の初飛行の後,現在,米国ワシントン州モーゼスレイク空港にて飛行試験を実施。

一方, 国内の三菱航空機本社では,就航に必要な型式証明のための技術作業が進められており,量 産型の製造も開始し,日本,米国双方で,エアラインへの納入に向けて,開発を加速。

これまで MRJ の開発状況について三菱重工技報で紹介(“2014 年:三菱リージョナルジェット (MRJ)”,“2016 年:国産ジェット旅客機 MRJ 初飛行”)してきたが,本稿では,MRJ の飛行試験に ついて紹介するでつ。

ロールスロイスのジェットエンジン

ロールスロイスのジェットエンジンの解説書でつなぁ~

めっちゃ~テンション上がるでつなぁ~

この本を参考に国産のジェットエンジンを作りたいでつなぁ~

民航エンジン事業における産業クラスタの形成・活用 ⑥

 この活動においては,国や地方自治体の航空機産業育成・中小企業支援の動きと連携し,公 的助成を最大限活用することにより,クラスタ参画企業の投資負担を軽減し,長期的なコストダウ ンを実現。

また,経済産業省の“新分野進出支援事業”の認定を受け,クラスタの形成及び育 成にかかわる当社の管理・間接費についても助成を活用することができたでつ。

将来的には当社以外 からの受注の可能性もあり,中小企業各社の事業発展にも貢献することができたと考えられるでつ。

厳 しい品質要求や管理規定のある航空機産業においては,一部工程を外注することはあっても加 工工程のすべてを一貫して委託することは珍しく,公的助成を活用して官民が一体となって低コ ストで実現したクラスタ形成は業界初の取り組みと言えるでつ。

今回の産業クラスタ構築で得たノウハウ を生かし,更なるクラスタの拡大,サプライチェーンの充実を図り,民間機航空機用エンジン事業 の発展や国内産業基盤の強化に貢献していくでつ。 

民航エンジン事業における産業クラスタの形成・活用 ⑤

この活動には,クラスタ各社から 100 名程度が参画したが,単なる加工 外注先の選定・活用とは異なり,各社の意見調整や WIN-WIN となるスキームの構築など,多くの 課題を解決する必要があったため,構想から実現まで約4年を費やしたでつ。

特に,クラスタ各社には 特殊工程作業の経験が少なく,作業手順の設定や現場での管理業務,品質管理が初めてであ り,海外エンジンメーカの要求事項を満足する特殊工程の承認取得に相当の労力を要したでつ。

ま た,クラスタ各社に跨る品質マネジメントシステムの導入と運用維持管理,各社ごとの契約形態に 対応した作業指示,標準制定・管理や購買プロセスの確立が新たに必要となったでつ。

そのため,設計,工作及び品質保証の各部門からのきめ細かな指導が必要不可欠 であり,関係者の粘り強い努力により実現することができたでつ。 

民航エンジン事業における産業クラスタの形成・活用 ④

従来は,機械加工,特殊プロセス,組立の仕事に対し,個々の工程を個々の会社が各々受注 する形態をとっていたでつが,全工程の管理上の難しさや当社と各社間の部品移動に伴うリードタイ ムの短縮やコスト低減が大きな課題。

その一つの対策として,個々の会社による工程 の統合化を図り,一括発注する産業クラスタを形成したでつ。

民航エンジン事業における産業クラスタの形成・活用 ③

民間航空機用エンジン事業は,得意分野の燃焼器部位とタービン部位を中心として, Rolls-Royce 社や Pratt & Whitney 社との国際共同開発に参加し,事業規模拡大と技術力向上を 推進。

現在のプロジェクトへの主な参画状況は,大型機用エンジンでは,Trent1000(ボ ーイング 787 用),Trent1000-TEN(Trent1000 派生型),TrentXWB(エアバス A350 用), Trent7000(エアバス A330neo 用)及び PW4000(ボーイング 767/777 他用)であり,中小型エンジ ンでは,PW1100G(エアバス A320neo 用),V2500(エアバス A320 用)及び PW1200G(三菱航空 機 MRJ 用),PW210(ヘリコプタ用)等(図3)。

 軽量でコンパクトな構造が要求される民間航空機用エンジンは複雑な形状を有する部品で構 成されるが,当社が担当する燃焼器やタービン部位は耐熱ニッケル基超合金が用いられており, 難削材に対する高度な製造技術が要求されるでつ。

それらの製造技術を低コスト・短リードタイム・高 品質で実現していくことが国際競争力を維持・向上していく上で必要不可欠であり,最先端技術 の導入や開発,高度な生産管理手法,システムの開発・適用,徹底した各種工程改善等を継続 的に推進していくことが重要。

特に,2000 年代以降は参画機種が大幅に増えるとともに生 産数量も拡大してきており,これらの開発・製造に対応するためには当社工場の製造能力だけで は十分ではないため,高い製造能力を有するパートナーやサプライヤの製造基盤を活用していく 必要。

そのため、当社は図4に示す事業連携スキームを構築して事業展開を進めているでつ。

当社工場 をマザー工場として位置付けて、産業クラスタを活用して部品製造を外部委託するとともに、産学 連携による研究活動も進めているでつ。

また、資金面では政府系金融機関(DBJ)と(株)IHIの出資を 受けて事業を運営しているでつ。

民航エンジン事業における産業クラスタの形成・活用 ②

世界の民間航空旅客需要は年率 4.9%程度の成長が続き,今後も 4.7%程度のペースで伸び ていくと考えられており,2034 年には現在の 2.5 倍の規模になると予測されているでつ(図1)。

この需要に対応するため,今後 20 年間に 37000 機を超える航空機が運用されることとなり,機 材更新を含めて機体では約 33000 機,エンジンではスペアを含め約 82000 台の新規需要がある と見込まれているでつ(図2)。

その市場規模は機体で 4.8 兆ドル,エンジンで 1.1 兆ドルであり,民間 航空機製造業は今後長期間にわたり継続的な成長が見込まれる産業と考えられるでつ。

このような市場環境の中,当社は得意部位である燃焼器や低圧タービンにおいて,英国Rolls-Royce 社と米国 Pratt & Whitney 社の各種エンジンプログラムの共同開発に参画し,国内外 のサプライチェーンを構築して事業を推進。

民航エンジン事業における産業クラスタの形成・活用 ①

民間航空機用エンジン事業は,近年の旺盛な需要を背景に拡大基調にあり,三菱重工航空エ ンジン株式会社(以下,当社)では本事業を将来の成長分野と位置付け,今後の主力機種である ボーイング 787,エアバス A350 用 Rolls-Royce 社エンジン及びエアバス A320neo,三菱航空機 MRJ 用 Pratt & Whitney 社エンジンに国際共同開発のパートナーとして参画。

事業規模 の大幅な伸長が確実な状況である航空機用エンジン部品の生産においては自社生産のみなら ず,サプライヤとの連携が重要。

そこで,従来,各工程ごとに加工を受け持っていたパート ナーが集まって,長期にわたって安定的に一貫した生産を行うとともに厳しい品質要求に耐え得 る産業クラスタを形成。

さらに,公的助成を活用して自社投資を抑制しつつ,スムーズな生産 体制を構築することで,生産性向上及び価格低減を実現。

産業クラ スタの形成及び活用の取り組みについて記載するでつ。

力の結集の成果だなぁ~

2017の鳥人間コンテストは、大記録が達成されたでつ。

40kmの大飛行。

スタート地点に戻って来るんだけど、ターンがパイロットの腕の見せ所でつなぁ~

でも…

パイロットはアンカーでそれまでに機体作りとかサポートする人の力の結集ですなぁ~

鳥人間は人の団結力、モノ作りへの取り組み、仲間の力だなぁ~

人には出来ないことはないということ、最後前諦めずに頑張ること。

いっぱい教えてもらうし、パワーもらう鳥コンテストだなぁ~

大空への夢へ…

頑張らないと!

ホンダは好調だけど、MRJは…

日本企業が手がける「日の丸航空機」の明暗が鮮明になっているでつ。ホンダは、小型ビジネスジェット機「ホンダジェット」を2017年1~6月に24機を顧客に引き渡し、超小型機の分野で米セスナなどを上回り最多だったと発表。

三菱重工は、ジェット旅客機「MRJ」は苦戦が続くでつなぁ~

全米航空機製造者協会(GAMA)の集計では、ホンダジェットは顧客への引き渡しが進んでおり、セスナやブラジル・エンブラエルの競合機種を上回ったでつ。

ホンダジェットは乗員を含めて7人乗りの超小型機。

航空業界で全く実績がなかったホンダが、約30年かけて機体とエンジンを開発。

主翼の上にエンジンを配置する独自の構造で、機内の空間が広い。最高速度や上昇性能、燃費も競合機に比べて優れているでつ。

航空機子会社のホンダエアクラフトカンパニー(米ノースカロライナ州)が15年12月に米連邦航空局(FAA)から安全性を証明する型式認証を取得。

日本企業として前例がないなかで、約240万ページに及ぶ書類を作成して提出するなど膨大な作業をやり遂げたでつ。

認証取得後に量産を始め、現在は月平均4機のペースで組み立てているでつ。

従業員の習熟度が徐々に高まっており、19年3月期末には月6~7機体制に引き上げる計画。

北米や中南米、欧州に加えて、東南アジアでも販売代理店を構えて受注活動に乗り出したほか、今年4月には市場の成長が見込まれる中国でも機体を披露。

今後顧客への引き渡しを加速し、事業の黒字化をめざすでつ。

そして販売台数も世界一になったでつなぁ~

さすがホンダでつなぁ~

 一方、三菱重工が開発する初のジェット旅客機MRJは苦戦。

15年に初飛行こそ果たしたものの、初号機の引き渡し時期は5度の延期の末に20年半ばにずれこんだでつ。

米ボーイングなどで航空機開発に精通した外国人エンジニアを大量に採用し、海外展開の前提となる米航空当局からの型式認証取得に全力を挙げているでつ。

100席未満程度の「リージョナルジェット(RJ)」で格安航空会社(LCC)向けの需要をあてこむMRJに対し、富裕層や企業幹部向けのホンダジェットは用途も需要層も大きく異なるでつ。

1970年代に国産初のビジネスジェットを開発したのは、他ならぬ三菱重工。

この時開発した「MU―300」は海外企業に譲渡されて現在は生産していないが、ノウハウはMRJに受け継がれているでつ。

それだけに、5000億円超の開発コストをつぎこんだとみられるMRJに失敗は許されないでつ。

エンブラエルがMRJと同クラスの次世代機を投入する時期が2021年に迫っており、これ以上の計画遅れは致命傷になりかねないでつ。

 

ホンダジェットも事業化を決めた06年時点では10年に量産を始める計画だったが、リーマン・ショックなどの影響もあり15年末にずれ込んだでつ。

それでも開発責任者を変えずに作業を進め、早期の量産をめざしたでつ。

開発体制が次々に変わったMRJも実用化で先行したホンダジェットから学ぶべきところがたくさんあるでつなぁ~。