【疑問解決】気になる飛行機の発電能力

B787の窓の厚さって何mm(B777と比較してみた)

客席から眺めている窓には、約500㎏の力が機内から外へ向かってかかっている。

・普段利用している飛行機の窓のサイズってどれくらいなのか。縦と横のサイズなら、機内にメジャーを持参して測るという力技もできますが、窓の厚さは難しい。

客室の窓は3重構造になっていますが、今回はB787とB777のアウターペーン(機外の空気と直接触れる窓)の厚さを測定してみました。

 

飛行機の窓

・高度10,000メートルを超える非日常的な場所から眺める景色は飛行機ならではの楽しみ。しかし、そこは-50℃という極寒で気圧は地上の1/4という世界。人間が放り出されれば数十秒で意識を失う。

このような過酷な環境の中を飛行する旅客機は、与圧装置と呼ばれるシステムによって、機内の気圧を2,000m程度に維持し、機内の温度も25℃を基準に調整されています。

しかし、この与圧は言い換えると胴体を風船のようにパンパンに膨らませている状態で、機体の外板や構造に大きな力が掛かります。これは客席から眺めている窓も同じで、30センチの正方形に約500kgの力が機内から外へ向かってかかっていると言われています。

客室の窓は、一般的にアクリルが使用されていますが、旅客機の客室窓はストレッチ・アクリルという分子方向を整列させ割れに強くした材料が使用されています。

 

B777とB787のアウターペーン

B777の窓サイズ

アルミ合金製のボディーを持つ従来タイプの傑作機 ボーイング777。この機体は、B767やB747の窓に比べて若干大きくなっています。

 

サイズ:最大幅 295 ㎜ X 最大高さ 410 ㎜

B787の窓サイズ

B787は胴体や翼をCFRP(炭素繊維複合材)という新素材で設計したことで、従来機と比べて軽量で頑丈な構造となった。また、客室窓のサイズも従来のB767と比較して約1.3倍ほど大型化した。

 

サイズ:最大幅 280 ㎜ X 最大高さ 470 ㎜

アウターペーンの厚さ

・B777とB787のアウターペーンの厚さを比較するため、2015年に購入した機体再生部品(アウターペーン・アクセサリー)を利用して測定してみました。

 

Boeing 777

アウターペーンの厚さ:9mm

Boeing 787

アウターペーンの厚さ:16mm

B777の窓に対して高さが6㎝程度大きくなったB787の窓だが、厚さは1.8倍近くなっている。

 

ボーイングとエアバス

窓の存在は、乗客のストレス解消や採光・機内の圧迫感を抑えるなど重要な要素の一つ。

従来のボーイング機は、平均的なサイズとして 幅 約280 mm X 高さ約390㎜ 程度(B737/747/767)となっている。

それに対して、エアバスは  幅 275㎜ X 高さ 375㎜(A320/A330/A340) とわずかながら小さめの窓が採用されている。

可能な限り小さくすることで厚さも薄く設計できる。旅客機の場合、窓の数が多いことから微々たる軽量化でも全体的にみるとその効果は大きい。

 

ボーイングの機体に比べて、小さめに設計されているA320の窓

コンコルドの窓はハガキサイズだった

・通常の民間機が巡航する高度の2倍(約 20,000メートル)、飛行速度は音速の2倍(マッハ2.02)で飛行していたコンコルド。与圧による胴体にかかる力も大きく、空力加熱による機体と窓の熱膨張率の違いなどから、ハガキサイズの窓となっていた。

 

Concorde passenger cabinDaniel Schwen / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0, ウィキメディア・コモンズ経由で

 

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