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駐機中の飛行機はなぜ停電しない?|到着後すぐにエンジンを止めない理由

・空港で出発準備中の飛行機、機内に入ると照明やBGMが流れ快適な環境となっています。しかし、その電気はいったいどこから供給されているのか?

今回は、駐機中の飛行機に電気を供給する3つの方法を紹介します。

 

質問!・飛行機の発電量を教えてください。また、お家で換算すると何軒分ですか?

その回答も併せて紹介しています。

①:ジェットエンジンの発電能力

飛行機の推進力となる主エンジンには発電機が装備されており、エンジンが回っていれば地上でも空中でも常に機体へ電気を供給することができます。

例えば、ボーイング 767-300の場合だと発電容量 90kVAの発電機が各エンジンに1台ずつ装備されています。767-300は双発機なので、飛行中などエンジンが運転していれば合計180kVA(実際は電力ロス等により172kVA程度)の電気を機内に供給することが可能となります。

 

90kVAは一般家庭何軒分?
・航空機用と一般家庭用は電圧や周波数も違いますが、目安として一般家庭何軒分を賄える量なのかというと、90kVAは約30軒の家の電気を賄えます。B767-300だと2台のエンジンで合計180kVAとなるので、一般家庭 約60軒分の電気を発電していることになります。

※一般的に発電機の容量(出力)は、電圧× 電流(VA)で表示されます。

しかし、駐機中の間ずっと主エンジンを運転するという方法は、様々な問題(騒音、燃料費、環境問題、作業者への危険)があり一般的ではありません。

 

飛行機の発電能力(エンジンのみ)まとめ

航空機の発電容量(エンジンのみ)
型式発電容量エンジン数トータル発電量一般家庭換算
B737-80090 kVA2180 kVA60軒分
B747-40090 kVA4360 kVA120軒分
B767-30090 kVA2180 kVA60軒分
B777120 kVA2240 kVA80軒分
B787250 kVA×221,000 kVA333軒分
A32090 kVA2180 kVA60軒分
A350150 kVA×22600 kVA200軒分
A380150 kVA4600 kVA200軒分

※発電容量はエンジンのみ、APUやRATは除いています。

※数値はカタログ値です。実際はフィーダー部分の電力ロス等で100%の使用はできません。767の場合、カタログ値180kVAでも実際は172kVA程です。

※一般家庭換算はあくまで目安です。一般家庭の使用量は標準的な 3kVAにしています。航空機用と家庭用では電圧や周波数が違います。どれくらいの規模なのかイメージしやすい例えとして数値化しています。

②:APU(補助動力装置)

・ほとんどの民間機には、主エンジン以外にAPU(補助動力装置)と呼ばれる小さなエンジン(ガスタービン・エンジン)が胴体内に装備されています。

主な搭載場所は、垂直尾翼の後方お尻の部分です。駐機中やエンジンスタート時にこの辺りを見ると排気ガスが出ているのを確認できます。

こちらは、LCCの機材で人気のエアバス A320のAPU↓

・小さなエンジンとはいえ、上の画像のA320用 APU(APS3200)で軸出力は536馬力、B747だと約1,100馬力もあります。これは、小型機やヘリコプターに搭載されるエンジン並みのパワーがあります。

このAPUによって、電気や圧縮空気(空調やエンジンスタート)など、駐機中の機体に必要な動力源を確保することができます。

しかし、最近は騒音や環境問題などを考慮して、APUの使用は出発15分前~エンジンスタートまでといった限られた時間だけ運転する傾向にあります。

※折り返しまでの時間が短い場合や離島などでは、到着~出発まで全てAPUのみで運用する場合もあります。

 

B777 APUの燃費
・APUの燃費はどれくらいなのか?B777に搭載されているハネウェル GTCP 331-500の場合、1時間あたり330~410リットル(電気や空調使用によって変化)の燃料消費といわれています。

③:GPU(地上電源)

・①の主エンジンを回したままの駐機は不経済で危険性が高くほぼ不可能。駐機時にずっとAPUを運転する②は、騒音問題や環境に良くありません。それでは他にどんな方法があるのかというと、空港の地上設備から駐機中の航空機へ電源を供給するという方法があります。

空港の各搭乗口には、航空機用電源(AC 115V/400Hz)に変換する装置があり、航空機が到着すると同時に地上電源を接続することで、エンジンを止めても停電することなく機内に必要な電力を得ることができます。

GPU(Ground Power Unit:地上動力設備)のメリットは騒音や環境に優しく、二酸化炭素の排出量がAPU使用時の1/10以下ということから、国内の主要空港(羽田・成田・千歳・中部・関空・伊丹・神戸・福岡・那覇)で利用されています。

 

なぜ、エンジン停止まで時間がかかるのか?
・飛行機がスポットに到着しても、なかなかエンジンが停止しないという経験はありませんか?それは、GPUを接続し電源を切り替える(主エンジン→地上電源)まで主エンジンを回す必要があるからです。

・地上電源にはこのような固定式GPUの他にも、航空機整備の時などに利用する移動式のGPU車があります。

APU作動時の見分け方

・航空機のAPUが作動中なのか停止中なのか簡単に見分ける方法があります。

ほとんどの旅客機のAPUは小さなガスタービン・エンジンで、作動中は大量の空気を必要とします。その為、APU作動時は遠くからでも確認できるほど大きな空気取り入れ口が開いています。

Airbus A350-900 APU

Boeing 767 APU

Boeing 787 APU

Boeing 737 APU

・B737のAPU空気取入れ口(機体番号の上部分)の開閉は見分けができないので、APUからの排気ガスが陽炎のようになっていると運転中と判断したほうが簡単です。

【動画】地上電源GPU供給|なぜ、エンジンはすぐに止めない?

※再生時はエンジン音がしますので音量にご注意ください。

旅客機のジェットエンジン始動(スタート)は空気の力!?

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