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宇宙航空研究開発機構

次世代静粛超音速機機体概念

現在の航空機は音よりも遅く、マッハ0.8程度で飛行しています。日本から欧米まではまだまだ遠く、飛行時間は12時間以上かかります。でも、もし音よりも速く、例えば倍の速度で飛行できれば、飛行時間は半分になり、日本から欧米への飛行時間は6時間ほどになります。移動時間が短縮されれば、ビジネスや観光の面から経済活動が活発になったり、災害時など緊急時の対応が迅速になったりして、より安心で豊かな社会になることが期待できます。更に飛行時間が6時間以内であれば、エコノミークラス症候群の発症が抑えられることから、誰でも今より気軽で楽な旅行ができるようになります。このような高速移動を可能にする航空機は音よりも速く飛ぶことから超音速旅客機と呼ばれます。
2003(平成15)年のコンコルド退役以降超音速旅客機は実現していませんでしたが、2010(平成22)年代に入りビジネスジェット機クラスの超音速旅客機開発の機運が高まり、国際民間航空機関(ICAO)において国際的なソニックブームの基準策定の議論が始まっています。
近い将来、次世代超音速旅客機が、国際共同により開発される際、我が国が確固たる地位を占めるため、JAXAは独自の機体コンセプト提示と得意技術の実証を通じて、日本の航空機技術の高さを証明します。

小型超音速旅客機概念イメージ

JAXAは、飛行マッハ数1.6、乗客数36~50人、離陸重量70トンクラスで航続距離が3,500nm(約6,300km)以上の小型超音速旅客機の実現の鍵となる技術目標を達成するとともに、機体概念を提示することを目標とします。

全長 47.8m
全幅 23.6m
全高 7.3m
主翼面積 175m²
アスペクト比 3.0
全備重量 70トン
エンジン 15トン双発
乗客数 36~50人
巡航速度 マッハ1.6
航続距離 3,500nm以上

技術目標

2014年度末までに、下記の技術目標の達成を目指します。

ソニックブーム

航空機が上空を超音速で飛行する時、機体各部から発生する衝撃波が大気中を長い距離伝播するに従い統合し、地上では、2つの急激な圧力変動を引き起こすN型の圧力波形として観測され、人には瞬間的な爆音として聞こえます。これが一般に「ソニックブーム」と呼ばれているものです。2003(平成15)年に退役したコンコルドは、ソニックブームにより地上を超音速で飛行することができず、海上のみに制限されていたため、ソニックブームは将来の超音速旅客機実現のための大きな技術課題になっています。
現在、国際民間航空機関(ICAO)においてソニックブームの国際基準策定が検討されており、JAXAもD-SENDプロジェクトやソニックブームシミュレータによる人の感じ方や建物への影響等の評価試験によって得られたデータにより、貢献していきたいと考えております。

ソニックブームシミュレータ

ソニックブームシミュレータは小さな箱型の部屋で、壁面に取り付けられた低周波(低音)用の大きなスピーカーを使って、シミュレータ内に実際のソニックブームと同じ音圧変化を再現します。JAXAのソニックブームシミュレータでは8個の大きな低周波用スピーカー(前面と背面に4個ずつ)と4個の小さな高周波用スピーカーによりソニックブーム模擬音を再生します。このシミュレータを用いてさまざまなソニックブームを被験者の方に聞いて評価をしていただき、ソニックブームの許容性を調査しています。

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