第 41 期構造部門 談話会・見学会・講演

第 41 期構造部門
談話会・見学会・講演
日本航空宇宙学会主催の第 41 期構造部門説明会・見学会に参加しました。
開催日時：平成 21 年 11 月 20 日
開催場所：三菱重工業株式会社
名古屋航空宇宙システム製作所
大江工場
1,大江工場内見学
2,ＭＲＪモックアップ見学
3,講演
講演 1
『MRJ 開発の現状』
小祝 弘道 先生
（三菱航空機（株）機体設計部構造グループ顧問）
講演 2
『スマート材料の構成モデルとスマートボルテックスジェネレータ』
池田 忠繁 先生
（名古屋大学 大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 准教授）
講演 3
『日本初の有人宇宙システム「きぼう」の構造設計について』
下田 孝幸 先生
（宇宙航空研究開発機構 有人宇宙環境利用ミッション本部 ＪＥＭ開発プロジェクトチーム）
１．大江工場では主に部品を製作している。（様々な工程あり見学を列挙）
＊ 大型プロファイラーによる切削工程。ボンバルディアの主翼。次に板金工程からシ
ョットピーニング成型へ。不況により生産量は減っている。
＊ ボーイング 767、777 用の外板。削る前の物と削った後の物あり。板金で曲げ、ポ
ケット加工を施していた。
＊ Ｈ２ロケットの燃料タンク、三角形模様の切削。板金課でその後曲げる。
＊ 777 の外板有り。切削後曲げるケースと曲げてから削るケースあり。板厚圧により
分ける。
＊ 外板の模様の違いは、場所により強度が違う為。Section46 においても強度の違い
が部分により変わる。
＊ 荒加工後の 777 バルクヘッド、上に垂直尾翼、横に水平尾翼が付く所。
＊ 横軸一頭 5 軸プロファイラーあり。
＊ バルクヘッドには 3 種類ある、大バル、中バル、小バルがある。
＊ 3 次元測定器あり。(coordinate measuring machine, Mitsutoyo) 787 の主翼のリブ
の測定。外板、表面は複合材だが、中のリブは違う。
＊ ケミカルミーリング工程。6 人ほど。部品、ポケット加工。
＊ スチール、熱処理前の部品あり。
＊ ボンバルディアグローバルエクスプレス用の主翼の部分の部品
＊ トラックレール、フラップの動くと所のレール。
＊ 777 ストリンガーの切削
＊ 777、バルクヘッドの上、その上に垂直尾翼のある場所の部品。
（チタン）ゆっくり
時間を掛けて成型。
＊ ストレッチャー、型に部品を巻きつけて曲げの成型をする。しっかり掴んだ後があ
り。
＊ 超塑性成型プレス。Super plastic forming press.
＊ ケミカルミーリング、部品にある膜をはがす。剥がすところをレーザーでカット。
＊ 表面処理作業待ち部品
＊ CL-300 の主翼のスキン、ショットピーニングして曲げている。
＊ 767、777 の後方ストリンガーを作っている。（大物ストリンガー）
以上の大江工場内見学後、MRJ のモックアップ見学した。一番初期のパリエアショーに
出した模型と一年前のファンボローに出した展示品 2 種類がありました。注目の変更は座
席が大きく変わりスリムシートになった事、スペースが増えた分だけ広く感じるようにな
っていました。
また、客室の天井の照明には LED が採用されており、影がちょうど富士山に見えるよう
にと洒落っ気もありました。
２．MRJ に関する講演についてだけレポート
＊ A-VaRTM（Advanced VaRTM）真空成型工法、低コスト複合材技術をアピール。
複合材の低コスト化、重量下げをアピール。
＊ MRJ 開発の概要、歴史などを紹介
＋開発段階において、航空機数を下記の様に見た。
1986 年
6,673 機
2006 年
15,176 機
2026 年
34,450 機
60 から 99 席機のターゲット予想を、今後 20～30 年間の予測として、5,540 機
を予想し、その 25％を取りたいというのが当初の計画。5,540 機の地域別内訳は、
北米
45％
（2,490 機）
欧州
23％
（1,280 機）
アジア・オセアニア
20％
その他
12％
＋MRJ の 3 つのコンセプトは、
環境…….
優れた燃費、低騒音、低排出物
乗客…….
快適客室
エアライン…….優れた経済性
（次世代エンジン P&W の PW1000G エンジン、先進空力技術、複合
材の開発）
＋開発歴史
2008 年 3 月 28 日 ANA より 25 機注文あり。Go ahead となる。
2009 年 4 月 Preliminary design review を終了
少し仕様を変えた。
胴体： 客席スペースの拡大。貨物室の統合（前方貨物室
を後方貨物室に統合）、キャビンバック持ち込み
可能。
主翼： 複合材からメタル化。現在レベルでは TC 取得で
ハードルが高く、スケジュール上のリスクが大き
い為。（インテグラルタンク内、火は出てはいけ
ない。FAR 規則。一方金属にすることで、製造、
開発スケジュールに余裕が増える。）また重量軽
減効果が少ない。
主翼の形状変更を行った。
・翼厚増加、内翼前縁キンク増加
・主翼桁間をメタル化
・胴体真円で容量増加、室内高 2.5 インチア
ップ、容積 12％アップ
・ウインドウシールド小型化、機首
・胴体フレームピッチ最適化….窓のあるフ
レームと窓の無いフレームでやる。片側
29 の窓から 22 に変更。
一方 MRJ ファミリー機での最適化（70 席、90 席以外に
100 席にも対応できなくてはならない）を行う方向付けに
した。ストレッチ型、100 席クラスも入れる。MRJ90 の
主翼を共用。
他社比較は、エンブラエル ERJ170/190 及びボンバルデ
ィア CRJ700/900 と。ボンバルディア CRJ は大型ローラ
ーバッグが収納不可。
＊MRJ 関連追記
＋材料の変化
アルミ
80.4％
CFRP
9.5％ （以前は GFRP と 2 つで 29％の予定であった）
GFRP
1.0％
チタン
5.7％
スチール
3.5％
複合材（CFRP）箇所は主翼外縁、フラップ、垂
直尾翼、水平尾翼。軽さ、整備性を考慮。
垂直尾翼はバキュームアシステッド成型
＋関連 FAR ルール
FAR: 25.305, 25.307, 25.601, 25.603, 25.605, 25.613
＋T/C … ボーイングですら全てを見通していない。簡単に通らない。
＋アルミの integral skin 開発
7050-T7451 を使用。上面外
7475-T7351 を使用。下面内
＋CFRP の適用
主翼舵面
（エルロン）
及び
高揚力装置
（フラップ）
尾翼舵面への適用
（ラダー、エレベーター）
大部分ハニカムサンドウイッチ構造、AIDC（台湾の会社）を使う
＋尾翼は三菱重工業と東レ
＋VaRTM（真空成型工法）採用：垂直尾翼桁間構造、水平尾翼桁間構造。
特徴はオートクレーブを要しない。コスト低減。サイズの制約が無い
また高い成型自由度。ドライプリフォームを使う。板厚をいかにコン
トロールするかが問題。
（2002 年ぐらいから研究している。）
＋スケジュール
2007 年
型式証明申請
JCAB 型式
2008 年
ANA より 25 機（内 10 機オプション）プログラムローンチ。
2009 年
FAA 型式申請
2010 年
EASA 型式申請
2010 年
後半
2012 年
初飛行
2013 年
型式証明取得
2014 年
初号納入
製造
エンジン型式証明取得
（JCAB,
FAA,
EASA）
＋パートナー企業
P&W, Hamilton Sundstrand. 住友精密、Parker Aerospace, Rockwell
Collins 等