Boeing 737 MAX

Boeing 737 MAX

最近話題になっているB737Maxの写真です。航空機の欠陥問題で、ライオン・エアのB737 Maxが事故を起こし、複数の事故がボーイングの設計上の欠陥によるものであることが明らかになりました。

Boeing 737 Maxは従来のBoeing 737シリーズよりも大きなエンジンを搭載しています。LEAP 1Bエンジンです。

「LEAPエンジンには、3Dプリンティングで製造された燃料ノズル（写真参照）19個と、第4世代炭素繊維複合材ブレード、高耐熱セラミックマトリックス複合材（CMC）部品が含まれています。3Dプリンティング技術で作られたノズルの耐久性は従来品の5倍です。また、溶接箇所は25箇所から5分の1の5箇所に減り、機能性も向上しています。

セラミックマトリックス複合材部品は、重量と耐熱性の面で金属部品を上回ります。従来の金属部品と比較すると、重量は約3分の2に減り、耐熱性は20%以上向上しました。GE航空の生産担当役員マイケル・カーフマン氏はこう述べています。

「設計時に重量を減らすと、思った以上の効果が得られます。軽量なブレードを使用することで、従来の厚いニッケル合金タービンディスクは不要になります。遠心力が減るため、ベアリングや他の部品も軽量化できます。物理学の基本原理そのものです。」

新技術のおかげで、LEAPエンジンは従来の金属製エンジンよりも数百kg軽量化され、新素材により熱効率とエンジン効率も向上しました。「素材技術の研究を続けています。素材が変われば、より軽量で効率の高いジェットエンジンを製造できるようになります。その結果、このエンジンを使用する航空機はより効率的でコストも抑えられます。」とカーフマン氏は付け加えています。

最初のLEAPエンジンはすでに開発を終え、認証のためのテスト工程に入っています。アメリカ・オハイオ、フランス、カナダなどでエンジンシステムと操作性のテストが実施されています。地上テストと飛行テストのために、LEAPエンジンは60回の分解・再組み立てを経る予定です。エンジンが15年間運航した水準に達するまで、テストは2016年まで続けられる予定です。CFMのシェイカー・シャルール副社長は「可能な限りすべてのテストプログラムでエンジンを稼働させ、実験を行っています。」と述べています。」

このエンジンは最先端の技術を搭載した、最も進化した航空機エンジンと評価されています。安全性も証明されています。

しかし、B737Maxの問題点は何でしょうか？B737シリーズの中で最も大きなエンジンを搭載しているB737Max。航空機はエンジン出力を上げるとノーズが上昇するため、これを補正するためにスタビライザー（Stabilizer Trim - Elevator）調整装置があります。

これは航空機の尾翼水平尾翼を動かす装置です。前方に取り付けられたAOAセンサーがノーズの上昇および下降を検知し、スタビライザー調整装置が自動的に航空機の水平を調整します。これにより、操縦士はより快適に航空機を操縦できるのです。

問題はこのAOAセンサーの欠陥とされています。ノーズ部分に1つだけ取り付けられたAOAセンサーが誤認識を起こし、ノーズが上昇しているという誤った信号を送ることで、スタビライザー調整装置、つまりMCASがスタビライザーを下げ続け、航空機が下降してしまいます。

このMCASをOFFにしないと、航空機のピッチ（ノーズが上向きか下向きかの角度）が下向きになり続け、最終的には事故に至ります。