B777の構造

目次

B777の設計

開発当初からの合言葉"Working Together"を基に設計された。 "Working Together"とは、ローンチカスター/エンジンメーカー/各種サプライヤーとBoeing社が 作業グループを作り、意見交換をしながら機体の構成を練っていくことで、 日本のエアラインではANAとJALが開発段階からリスク分担パートナーとして加わり、 全体の20%超の作業シェアを獲得した。

設計作業は初めて全てコンピュータにより行われ、コンピュータ内での仮組立てを可能にし、 モックアップ製作を不要にした。これらはダッソー・システム社が開発したCATIA(3次元設計ソフト)と 1700台のワークステーションで行われた。 この技術は次世代737ファミリー(B737-600/700/800)の開発にも活用された。

B777の主翼

777の主翼は新設計された新技術主翼。 当時の駐機スペースの関係から、主翼に折り畳み機構を設けることが計画されたが、エアラインからの 「重量増加」と「安全面での不安」とANAの要求からオプションに変更された。 現在までにそのオプションを採用したエアラインはない。

旅客機の主翼後縁にはエルロンとフラップが装備されているのが一般的だが、B777にはフラッペロンという フラップとエルロンの役割を同時に果たす高揚力装置が装備されている。

離陸時、このフラッペロンの動きは興味深い。パイロットがエンジン出力を上げ飛行機がローリングをするかしないかの ところでそれまでニュートラルの位置にあったフラッペロンは"だらん"と宙ぶらりんの状態になる。 これはエンジン出力を上げるときにフラッペロンのアクチュエータがあまり良い働きをしないようで、 このフラッペロンが宙ぶらりんのまま飛行機は離陸滑走を開始する。そしてある程度速度がついた頃、 まだ車輪が地面についている段階でフラッペロンはオリジナルの位置に戻り、制御が開始される。

その様子はこちら。何気なく見ていた翼でも気付くととても面白い( 'ω')

B777の胴体

777の胴体は直径6.2mの真円断面。Boeing製の旅客機で真円断面が使用されたのは、 777が初めてとなった。

B777の飛行操縦装置

777の飛行操縦装置には、デジタル式FBW(Fly By Wire)が使用されている。

FBWとは、パイロットの操縦操作を電気信号に変えてそれにより各舵面(エルロンやラダー等) を動かすシステムのこと。(⇔それまでは操縦棹と各舵面はケーブルで繋がっていてアナログで 動かしていた。)

777のFBWによる操縦則を確率させるために、B757を改造したテストヘッド機が造られ、 1992年の夏に飛行を行った。このテストヘッド機は操縦席左側が従来のB757の操縦装置で、 右側席にB777のFBWを挿入した操縦装置が設置された。

BoeingのFBWは最終的な優先権がパイロット=人間側にあるという特徴があり、 そこがAirbusとの違いである。(B787はシステムがある程度優位に立っている、らしい。)

B777のエンジン

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B777のテイル

通常、旅客機の尾部の形状は、「離陸時の引き起こし角度が十分取れる」かつ 「巡航時に機体全体の空気抵抗が最も少なくなる(*1)」 ように設計されるので、ほとんどの種類の機体は尾部に向けて絞られるような形をしている。

しかし、777は胴体直径が太くなったため、引き起こし角度を確保するために 下から削ぎ上げるような形状にするしかなかったため、その代わりに巡航時発生する クロスフロー(*1)を最低限抑え込むため、 今となっては777の大きな特徴となったフィン形状の尾部となった。

*1:巡航時の空気抵抗 機首から胴体に沿って機体尾部まで流れてきた空気流が絞り込まれた 胴体後部を通過する際に横に流れ込み抵抗になる。これがクロスフローと呼ばれる。

B777の主脚

777のメインギアは、片側3列の6輪ギアとなっていて、機体を見分けるときの大きな手がかりとなっている。 ギア(脚)は正式には着陸装置(landing gear)といい、緩衝支柱(shock strut)、車輪とタイヤで構成されている。

777の緩衝支柱は「ドラッグブレース」と「サイドブレース」という支柱で 下げ位置に固定されるようになっている。下端はトラック(タイヤを支える機棒)が接続されており、 トラックにはそれぞれマルチディスクブレーキを介してタイヤが取り付けられている。

離陸後メインギアを胴体に収容するときは、トラックを正しい角度に保持しなければならないので、 油圧のアクチュエータが取り付けられている。

メインギアの後部のタイヤ2本には、大きな機体の機動を良くするためにノーズギアに連動して 左右にステアリングできるようになっていて、ノーズギアが10°以上切られると2個のタイヤも比例して 回転し、最大8°動く

-300ERには他の777とは別にセミレバーランディングギア(SLG)というものが取り付けられている。 これは777ファミリーで一番巨大で重い-300ERの離陸を助けるためのもので、メインギアの最前輪車輪軸と 脚柱の間に油圧ストラットを付けて最後輪との引上げ角を変えることで、離陸引き起こし時に最後輪の 持上げ角が9.98°になったとき、後ろ2組の車輪に力の中心を移すことで最前輪は機体中心線に対して11.00° の角度を有することができる。

分かりやすく言うと、離陸引起こし時、後輪2輪でつま先立ちしている形になり、その分だけ機体を 高く持ち上げられる。その効果により、離陸に必要な滑走距離の短縮とローテーション時の地面と胴体後部の 間隔に余裕を持たせることが可能になっている。

左:-200,-300のメインギア 右:-300ERのメインギア



B777-300の離陸



B777-300ERの離陸