70年以上頑なに破られない「マッハ1」の壁
1952（昭和27）年に、イギリスのデ ハビランド エアクラフト社が開発した世界初のジェット旅客機、DH106「コメット」が運航開始してから70年近くが経過した2020年、いまやジェット旅客機は、珍しいものではなくなっています。
そのようななか、ジェット旅客機の「スピード」はどれくらいの進化を遂げたのでしょうか。
旅客機の速度は音速を1とし、それと比べてどれくらいかという「マッハ」で表されることが多いです。マッハ1の速さはジェット機が巡航する高度1万mの場合、およそ300m/秒、馴染み深い時速に直すとおおよそ1080km/hに相当します。
黎明期のジェット旅客機の巡行速度は、「コメット」がマッハ0.68（約735km/h）、その6年後となる1958（昭和33）年に路線に投入された、ボーイング初のジェット旅客機「707」が、それより早いマッハ0.8（約864km/h）です。
一方2020年現在のジェット旅客機の巡行速度は、ボーイングの主力機種で、2011（平成23）年にデビューした「787」がマッハ0.85（約918km/h）で、2019年にJAL（日本航空）が導入したことでも知られる、エアバスの最新モデルのひとつ「A350 XWB」も、ドイツのルフトハンザ航空によるとマッハ0.85と、いずれもマッハ1は超えていません。
黎明期のモデルと現行のモデルとでは、コックピットや座席数、客室の仕様やエンジンの騒音や燃費といったあらゆる点で、著しい進化を遂げています。ところが巡行速度については、ボーイング707が飛んでから現行モデルまで、これらほどは大きく変わっていないのです。
スピードが上がらないワケは「コンコルド」まで遡る
ジェット旅客機の速度が上がらない大きな理由は、効率の問題が挙げられます。もちろん技術的には「超音速旅客機」を飛ばすことは可能で、その代表的なものが1969（昭和44）年に初飛行した「コンコルド」です。その速さはマッハ2.02で、時速換算では2200km/h弱に相当します。そして開発中止とはなったものの、ボーイングも1960年代に超音速旅客機「2707」の開発を計画していたなど、かつてはより速いモデルをつくろうというトレンドはありました。
ところが1970年代ごろから「速さより量」の時代へと移ります。きっかけは、「コンコルド」と同年に初飛行を迎え、大量輸送時代の先駆けとなった「ジャンボ」ことボーイング747型機といわれています。「コンコルド」と比べて「ジャンボ」は、スピードでは劣っても、段違いの座席数で一度に多くの旅客を運べました。
また「速さ」より重視されたのが、環境や燃費であったのもポイントです。
たとえば飛行機が音速を超えると、ソニックブームという衝撃波が生じ、これが地上への大きな騒音や機体への負担につながります。また、黎明期のモデルや「コンコルド」などは、周囲への騒音や環境への影響が大きいものでした。こうした理由から「ジャンボ」など、1960年代以降のジェット旅客機は一般的に、ジェットエンジンのひとつである「ターボファンエンジン（取り込んだ空気を圧縮後、その一部を燃焼に利用し、残りはファンノズルから直接大気中へ噴出して推力を得るもの）」を使用していますが、このエンジンは音速を超えると効率が下がってしまいます。
時代が進むにつれ旅客機の「ターボファンエンジン」は、より騒音や燃費効率など環境に配慮したもの（高バイパス比ターボファンエンジン）に移行しますが、音速を超えると効率が下がる点は変わりません。つまりいってしまえば、あえて速度が音速を超えないように設計しつつ、そのなかで燃費の良さや低騒音を目指す、といった状況が続いているのです。
とはいえ「超音速旅客機」の構想も、まだ完全に下火となったわけではありません。直近では2017（平成27）年、アメリカのブームテクノロジー社が超音速旅客機構想を発表しており、JALも、この会社に出資を行うなどの後押しをしています。
Source: 乗りものニュース編集部
参考文献
- 乗りものニュース「旅客機の速度 実は半世紀以上変わらないワケ かつては「スピード競争」も下火の経緯」、(https://trafficnews.jp/post/96349 閲覧日：2020年6月23日）
- 乗りものニュース「旅客機の速度 実は半世紀以上変わらないワケ かつては「スピード競争」も下火の経緯 – (2)」、(https://trafficnews.jp/post/96349/2 閲覧日：2020年6月23日）