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旅客機にトサカやヒゲ? 滑らかな機体になぜ突起物がたくさんあるのか 実は孔も多数

  • 2021年4月18日
  • 乗りものニュース

旅客機のボディは表面をできるだけ滑らかにしなければなりませんが、空港でみるものは、いくつか突起物がついているのが一般的です。一見して飛行の邪魔になりそうですが、もちろんこれらにはそれぞれ、重要な役割があります。

速度を測る「ヒゲ」や温度を測る針

 航空機は、空気中を高速で飛行するために、表面をできるだけ滑らかにする必要があります。しかし、旅客機をよく見ると、小さな突起が何か所か機体から出っ張っています。邪魔にも思えるこれらにも、それぞれ役割があるのです。

 まず機首部分、ちょうどコクピットの下あたりに、L型に尖がった棒が4か所出っ張っています。前から機体を見るとまるで「ヒゲ」のように見えるこの棒は、「ピトー管」と呼ばれる対気速度計の一部です。

 航空機では、自動車のようにタイヤの回転数で速度を計測することはできないため、機体が受ける圧力を変換して速度計に表示します。ピトー管の計速器は、機体が受ける圧力と周囲の気圧との差を利用します。尖がった先で総圧、横の穴から静圧を算出しており、総圧から静圧を引いた圧力(動圧)を速度に変換しています。

 なお、旅客機が飛ぶ高度は気温が摂氏マイナス50度にもなるような超低温です。そのためピトー管には、凍結を防ぐヒーターが付いています。

 また、ピトー管の近くには、他にも胴体から太い針のようなものが出っ張っています。これは温度計の一部です。上空を飛ぶ航空機を取り巻く大気の状況のバロメーターとして、温度は重要な要素です。

アンテナだらけの旅客機、なぜ?

 旅客機のコクピットには、自動車などと同じようにワイパーが装備されているのが一般的です。ただ、雨が降ったシーンで離着陸するとき以外、使用頻度は低めといえるでしょう。これは、旅客機が巡航する速度帯では、雨が降っても、表面をそのまま流れてしまうことが多いためです。

 また、一部のモデルでは、窓枠の下方に孔の開いた短い棒が出っ張っていますが、これはワイパー用の洗浄液の噴出口です。かつて航空機メーカー側は不要と考えていたようですが、ボーイング777から始まった新型機開発に航空会社も参画し意見を反映する「ワーキング・トゥギャザー」で航空会社側からのオーダーがあり、取り付けたとか。

 現在の多くの旅客機では、胴体の中央部分に目を移すと、後方に傾いた板が張り付けられていますが、これはVHF無線通信用のアンテナです。ちなみに、ジェット旅客機に取り付けられている無線用アンテナには大型のものもあり、中古のものでも機能があまり低下するわけではないので、エアバンド(航空無線)ファンが自宅で航空無線を聞くためにゲットすることもあるとか。

 同じ無線用アンテナでも、HF無線通信用のものもあります。ボーイング747初期型(747-100から-300まで)の主翼には、端から後方へ針のように伸びていました。それ以後のモデルでは、垂直尾翼の前縁などに平面的に組み込まれていることが多いようです。

 ちなみに旅客機(に限らず航空機)には、多過ぎると思われるほどの種類のアンテナがついています。これは上空という環境が要因のひとつです。

 自動車などでは、自分より上から電波が降ってくるので、屋根にアンテナがあれば受信可能です。一方空中にある航空機の場合、たとえば北からの電波が、機体に隠れて南側のアンテナで受信できなくなるなど、死角が生じます。このため、死角が生じないように冗長性をもたせてあげる必要があるのです。

実はエンジン部分にも突起が! 突起じゃないけど「穴」にも理由あり

 胴体上面に出っ張った小さなコブのようなものもあります。これは衛星通信用アンテナで、自動車のカーナビと同様、地球上の位置情報をいくつかの衛星から取り込む役割をもちます。このほか、機内仕様によっては、もっと大きなコブがついている旅客機もありますが、これは「機内でWi-Fi」を使うための通信設備です。

 このほか、機窓からエンジンを見ると、各エンジン前部の内側(胴体側)に、板が取り付けられているモデルもあります。これは「ナセル・ストレイク」と呼ばれ、離陸時など機体の機首が上がった時に、エンジンから主翼に流れる空気を制御するためのものです。

 現在のジェット旅客機で主流の「ターボファン・エンジン」は、効率を上げる(バイパス比を高める)ため当初よりエンジン直径が大きくなっています。このことから、地上でエンジンが地面を擦ってしまわないよう、下面に十分なスペース(クリアランス)を得るために、主翼とエンジンの距離を近づける傾向にあります。このため主翼との空力的な干渉が懸念されますが、これを補正するため、「ナセル・ストレイク」を取り付けることが多いのです。モデルによっては、これが外側についているものもあります。

 ちなみに旅客機には、出っ張りだけではなく穴も開いています。たとえば、胴体下面の主脚付近にある外気採り入れ用の穴や、主エンジン停止時などに使用する発電用エンジン「APU(補助動力装置)」の排気口として「お尻に穴」が開いているのが代表的です。なお、このAPUの排気口、通常は真後ろに開いているのですが、ボーイング777は片側に偏っているなど、旅客機のモデルを見分けるのにも役立ちます。

※一部修正しました(4月18日9時59分)。

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