
今後登場するボーイング777x型機は、離陸時には235フィート(約71メートル)という堂々たる翼幅を誇ります。しかし残念ながら、777型機専用の空港ゲートには大きすぎます。そこでボーイングのエンジニアたちは、機体の翼を切り落としたり、空港にゲートの大型化を要請したりする代わりに、翼端を上下に折り畳めるヒンジを取り付けました。これにより、翼幅はわずか212フィート(約64メートル)に短縮されました。
ボーイング社は5月18日、FAAが連邦官報に、航空機メーカーが新しい航空機の設計に従わなければならない「特別条件」を説明する文書を掲載し、この革新的な新しい設計の正式な承認を受けた。
ボーイング777型機は、双発のワイドボディ機で、現在の主翼の長さはわずか213フィート(約64メートル)弱です。では、なぜ新型機を製造する際に、主翼の長さの増加、そしてそれに伴う折りたたみ機構の複雑さに耐えなければならないのでしょうか?
カーボンファイバー製のこれらの長い翼は、燃費効率に優れています。「それはすべて、抗力を低減するからです」と、ノースダコタ大学ジョン・D・オデガード航空宇宙科学学校の准教授で元空軍パイロットのゲイリー・ウルリッチ氏は言います。彼はまた、教科書『 Aerodynamics for Aviators 』の共著者でもあります。
ウルリッチ氏によれば、長い翼は翼端に形成される渦や後方乱気流を減らすので、長い翼は空気抵抗が少なくなり、燃料を節約し、結果として費用を節約できるという。
短くてずんぐりとした翼を持つジェット戦闘機をグライダーと比較してみてください、と彼は言います。戦闘機の短い翼はグライダーよりも大きな渦と大きな抗力を生み出します。「彼らは777をグライダーに改造しようとしているのです」とウルリッヒは言います。実際、翼幅と翼面積が同じ2機の全く同じ航空機の場合、長い翼の方が短い翼よりも抗力が少なく、効率が良いと彼は言います。(技術的には、この種の抗力は「誘導抗力」と呼ばれます。)
しかし、777-8と777-9と呼ばれるこれらの新型777は、それぞれ375席と425席の座席を備え、ゲートに収まる必要があるため、長い翼は折り畳む必要がある。しかし、ウルリッチ氏によると、それにはコストがかかり、その一つが複雑さの増加だという。
FAAは特別条件文書の中で、折りたたみ翼機能は機体が地上にいる時のみ機能し、折りたたみ部分に燃料を貯蔵する予定はないと指摘しています。飛行中に翼端が折りたたまれたり、翼が適切な位置にない状態で離陸しようとしたりすれば、悲惨な事態を招く可能性があるため、ボーイングはこの新機能の設計面を非常に真剣に検討する必要があります。
「折りたたみ機構(ロックピン、ラッチなど)の冗長性について検討し、プライマリラッチシステムとセカンダリラッチシステムを採用しています」と、ボーイング社のエンジニア、テリー・ビーズホールド氏はビデオで述べた。「飛行中は常に折りたたみ式の翼端が展開された状態を維持し、指示があった場合にのみ(機体が地上にいるときに)折りたたまれるよう、多層の冗長性と保護構造を採用しています。」
空母に搭載されている軍用機は、既に折りたたみ式の主翼を採用し、スペースを節約している。ウルリッヒ氏は、民間機での折りたたみ式主翼の採用は「斬新だ」と述べている。
「これは長い間検討されてきたことです」と彼は言う。「重量の問題と複雑さの問題から、民間航空機への導入は困難でした。」この機体は2020年に納入される予定だ。