コンコルドの超音速の興亡の裏側、最終飛行から15年 コンコルドの超音速の興亡の裏側、最終飛行から15年

コンコルドの超音速の興亡の裏側、最終飛行から15年

コンコルドの超音速の興亡の裏側、最終飛行から15年

テクノロジーの典型的なストーリーは次のようになります。何か新しいものが発明され、それが古くなり、さらに高度なバージョンに置き換えられます。しかし、まれに、テクノロジーが非常に進歩しているため、時代遅れになる頃には、実際に置き換える準備ができていないことがあります。その好例がコンコルドです。コンコルドは文字通り時代を先取りした飛行機でした。パリやロンドンからニューヨークへのフライトは非常に高速で、実際には離陸の 2 時間以上前に着陸しました。これは今日では国際日付変更線を越えなければ不可能なことです。超音速ジェット機は新しい輸送時代の到来を告げるはずでしたが、最初の商業飛行からわずか 27 年後、この未来的な航空機は後継機もなく退役しました。実に 15 年前の今日です。そして超音速旅客機は存在しなくなりました。

理由は多岐にわたりますが、概ね2つの大きな問題に集約されます。コンコルドは経済的ではなく、発生するソニックブームが地上の人々にとって非常に迷惑だったため、水上しか飛行できませんでした。初代と最終世代のコンコルドは、これらの問題を解決することなく老朽化が進み、後継機となるピカピカの新型機を発表する者はいませんでした。しかし、希望の光が見えてきました。2016年、NASAはより静かな超音速機を開発するための新たなプログラムを発表し、ロッキード・マーティン社と契約を締結しました。つまり、一般の人々が再び音速を超える速度で飛行できるようになる日が近いということです。

超音速機の興亡

1903年12月17日、ライト兄弟がノースカロライナ州キティホークで初飛行を成功させてから、航空技術は驚異的なスピードで発展しました。20年も経たないうちに第一次世界大戦の戦場は空へと移り、民間航空会社が世界中に乗客を運びました。1947年10月14日、航空技術はさらなる大きな飛躍を遂げます。テストパイロットのチャック・イェーガーがベルX-1ロケット推進航空機でマッハ1を達成し、音速の壁を破った人類初の快挙を成し遂げました。この航空機は、アメリカ空軍とNASAの前身である国家航空諮問委員会(NACA)との共同プロジェクトでした。しかし、X-1自体は主に研究用に設計されたもので、商用旅客機ではありませんでした。間もなく超音速軍用ジェット機が登場しましたが、X-1と同様に短距離飛行を強いられる機体で、マッハ1で飛行できるのは数秒、長くても数分間だけで、その後は燃料切れでした。これは急激な機動を行う小型航空機には有効であったが、直線または緩やかなカーブを飛行することが多い大型の民間航空機は、はるかに長い時間超音速で巡航する必要がある。

しかし、この進歩は民間航空業界に超音速輸送機(SST)、すなわち民間用超音速航空機の開発検討を促すきっかけとなりました。X-1は超音速飛行に必要なツールを備えていることを証明しましたが、マッハ1以上で巡航できる能力や、そのようなプロジェクトの経済的実現可能性など、いくつかの重要な詳細を解決する必要がありました。1950年代には米国を含む複数の国が研究を開始しましたが、開発中にSSTが直面した数々の困難により、実際にSSTを製造・飛行させたのは英国、フランス、ソ連のわずか3カ国に留まりました。

「SSTの設計・建造に関心を持ち、技術力と資金力を持つヨーロッパの国は、フランスとイギリスだけでした」と、シアトルの航空博物館の副学芸員、ジョン・リトル氏は語る。「両国ともSSTの開発を望んでいましたが、どちらの国も単独では資金的に無理でした。そこで、フランスとイギリスは渋々ながらもパートナーとなり、共同でSSTを開発することに同意したのです。」

一方、ソ連はツポレフTu-144を独自に開発しましたが、故障率の高さから開発計画が中止されるまでにわずか55回の旅客飛行しか行われませんでした(例えば、1973年のパリ航空ショーでは、大きな事故が発生しました)。コンコルドははるかに優れた航空機であり、30年近く毎日飛行していました。

高く飛ぶ(そしてお金を使う)

SSTを実現するために、英国のブリティッシュ・エアクラフト・コーポレーション、フランスのアエロスパシアル、そして機体各部の作業を請け負った他の企業(エンジンを設計したロールス・ロイスなど)のコンコルド技術者たちは、コックピットのフライ・バイ・ワイヤ制御(アナログではなく電子インターフェース)から耐熱タイヤ、そして優美なデルタ翼に至るまで、新技術の開発や旧技術の改良に取り組まなければならなかった。「私の考えでは、コンコルドの最も革新的な技術はマッハ2、つまり音速の2倍で巡航する能力でした」とリトル氏は語る。「ほとんどの軍用機は、超音速飛行を数分行うと燃料が不足します。それとは対照的に、コンコルドは音速の2倍で3時間以上巡航することができました。」

コンコルドの内装
コンコルドの内部が展示されている。ベンソン・クア/Flickr

航空会社は、コンコルドが製造される何年も前から、急いで発注し、16 社から 70 機以上の航空機を発注しました。しかし、コンコルドの開発が進むにつれて、プロジェクトのコストも増大しました。「コスト超過は甚大で、7,000 万ポンドから 13 億ポンドになりました」と、元パイロットで Aero Consulting Experts の CEO である Ross “Rusty” Aimer 氏は述べています (2018 年の米ドル換算で約 9,100 万ドルから 17 億ドルに相当)。その後、コンコルドは他の予期せぬ問題に直面しました。コンコルドは飛行速度が速いため、一般的な航空機よりも燃料消費量が少なくて済みましたが、環境保護論者は燃料消費量が高いこと (ボーイング 747 の 1 時間あたり 3,600 ガロンに対して 1 時間あたり約 6,700 ガロン)、および巡航高度 60,000 フィートでコンコルドの汚染物質がオゾン層に与える潜在的な損害に抗議しました。そして、この旅客機にとって最大の打撃となったのは、ソニックブーム(機体後16マイル幅の尾を引く)の影響で航空運輸規制当局が陸上飛行を禁止したことだろう。そのためコンコルドは水上ルートに限定され、航続距離約4,500マイルでは大西洋を横断することさえほとんどできず、ましてや太平洋を横断することは不可能だった。「世界中の航空会社からの当初の注文は、まるで銀行の取り付け騒ぎのように急減し始めました」とエマー氏は指摘する。「政治的圧力と国家の威信のために、少数の注文を余儀なくされたのは、ブリティッシュ・エアウェイズとエールフランスだけでした。」

最終的に、コンコルドは6機の試作機を含めてわずか20機しか製造されず、そのうち商業運航に入ったのはわずか14機で、英国航空とエールフランスがそれぞれ7機ずつでした。開発の過程で問題に悩まされたにもかかわらず、この航空機は世界で最も美しい航空機の1つであり、また最も安全な航空機の1つとして高く評価されました。座席数が限られ、チケット価格が法外に高かったため(現在の価値で、コンコルドの往復飛行は2万ドル以上かかることもありましたが、2018年にはエールフランスの亜音速ジェット機のファーストクラスで過ごすと6,000ドルから1万ドルでした)、大きな需要が生まれました。航空愛好家や有名人や政治家などの著名な乗客からなる巨大なファン層が急速に拡大し、チケットの売上が急上昇しました。

コンコルドでの飛行は、まるで現代の旅客機のファーストクラスに匹敵する贅沢な体験でした。狭苦しく騒々しいことで悪名高い客室も、乗客の旅の楽しみを妨げることはありませんでした。グラスのフルートグラスでシャンパンを傾け、カートではなく手で運ばれてくる3コースの食事を堪能し、食後にはドリンクを堪能しました。「私たちは効率的かつ優雅であるよう訓練されていました」と、1999年から2003年の退役までコンコルドの客室乗務員を務めたエールフランスの主任客室乗務員、アラン・ヴェルシューレは語ります。「エールフランスは、こうした上品さで有名でした。サービスも素晴らしく、制服や機内の装飾も素晴らしかったです。私たちはこの機体で飛行できることを大変誇りに思っていました。15年経った今でも、私が搭乗した乗客からは必ず『コンコルドに乗れて本当にラッキーでしたね!』と言われます」

しかし、良いものには必ず終わりが来る。コンコルドは1976年の初飛行から2003年の最終飛行まで、開発段階における経済性と音響の問題に加え、いくつかの困難な状況に直面した。

ドカンと入って、すすり泣いて出て行く

「コンコルドが1950年代後半に構想され、1960年代半ばに設計された当時、石油は安く、ジェット燃料は1ガロンあたり数セント程度で、誰もその価格上昇を予見していませんでした。その後、1973年から1974年にかけて石油危機が起こり、石油価格、そしてジェット燃料を含む石油由来のあらゆる製品の価格が急騰しました」とリトル氏は語る。「1ガロンあたりわずか1セントの値上がりが、運航の黒字化と赤字化を左右する可能性があり、コンコルドほどジェット燃料価格の変動の影響を受けやすい航空機は他にありませんでした。コンコルドは大西洋を横断する際に、乗客1人あたり約2,000ポンドの燃料を消費したのです。」

「さらに悪いことに、世界のビジネス旅行がアジアへと移行するにつれ、コンコルドの競争力は低下しました。陸上を超音速で飛行できなかったため、パリやロンドンから東へアジアへ飛ぶことはできず、太平洋を横断する航続距離がなかったため西へも飛ぶことができませんでした」とリトル氏は付け加える。「そのため、皮肉なことに、超音速飛行が経済的に最も理にかなっている長距離市場において、コンコルドは成功しなかったのです。」

市場の問題はさておき、どんな航空機にもつきまとう大きな問題、つまり時間の問題もありました。航空機は老朽化し、整備費用も莫大なものになりました。1990年代末には、燃料費と整備費、そして路線の制約から、コンコルドの運命は事実上決まっていました。そして、とどめを刺されることになります。2000年7月25日、エールフランス4590便、パリ発ニューヨーク行きのコンコルドが離陸からわずか数分後に墜落し、搭乗者全員と地上の数名が死亡しました。「墜落の原因となった弱点を解決する新技術を開発したため、わずか1年後にはコンコルドの飛行が許可されました」と、現在は解散したアエロスパシアルの資産の大半を保守管理するエアバスのヘリテージ部門ディレクター、ジャック・ロッカ氏は語ります。「しかし、その年に発生した9/11の同時多発テロのため、コンコルドが運航を再開した際に同機への搭乗を希望する人は減少しました。」

コンコルドの復活は短期間に過ぎなかった。2003年に段階的に運航が終了し、最終飛行は10月24日に行われ、航空史上最も伝説的な航空機の一つであるコンコルドの限定運航は幕を閉じた。「本質的に、コンコルドは経済性よりも技術力を重視していました」とエマー氏は語る。

第二の風

老朽化したコンコルドに代わる超音速旅客機(SST)は存在しなかったため、航空機の乗客はそれ以来ずっと亜音速で飛行してきた。しかし15年後、世界はかつてないほど繋がり、より高速な航空機への需要は爆発的に高まっている。「アジアが世界経済の中心となるにつれ、ビジネス旅行者はヨーロッパやアメリカ大陸からアジアへ迅速に移動できる手段を必要としています」とリトル氏は語る。「例えばニューヨークと北京間を3時間で飛行できる極超音速旅客機(マッハ5以上で飛行する航空機)を最初に開発する航空機メーカーは、多くの航空機を販売するでしょう。」

NASAのクエスト超音速ジェット機の飛行
QueSSTジェット機(レンダリング画像) ロッキード・マーティン・スカンクワークス/NASA

現在、多くの企業が、民間航空機とビジネスジェットの両方において、コンコルドの欠点を解決する方法を研究しています。「エンジニアリングの観点から見ると、燃料消費量の削減、排出量の削減、そしてソニックブームの低減または排除が大きな課題となります。これらはすべて、解決に莫大な費用がかかるでしょう」とリトル氏は述べています。「燃料消費量と排出量を削減するための最善の選択肢は、石油系燃料の燃焼を必要としないエンジンを開発することです。しかしながら、この選択肢はどのメーカーにとってもリスクを伴い、成功する保証はありません。」

NASAは現在、ロッキード・マーティン社と共同で、超音速ブームを静かな音にまで低減する実験機X-59 QueSSTの開発に取り組んでいます。「重要なのは、使用する素材やネジ、ボルト、継ぎ目へのこだわりではありません。設計で最も重要なのは、その形状、つまり外側のモールドラインと空気に触れる部分です」と、ロッキード・マーティン社スカンクワークスのプログラムコミュニケーションおよびメディアリレーションズ担当エリカ・ティアニー氏は説明します。「X-59の長く尖った音、鋭い後退角を持つ翼、そしてカナード翼の形状により、マッハ1を超える速度で発生する個々の圧力波が収束して、従来のソニックブームを引き起こすことはありません。」

この飛行機は現在開発中で、2021年に納入される予定だ。ロッキード・マーティンが完成した飛行機をNASAに引き渡したら、NASAはX-59を米国の都市上空に飛行させ、音波が一般住民に与える影響を調査する予定だ。

Questst NASA超音速ジェット機レンダリング
QueSST航空機が夕日に照らされた様子を描いたレンダリング ロッキード・マーティン・スカンクワークス/NASA

NASAの商用超音速技術プロジェクトマネージャー、ピーター・コーエン氏は、「NASA​​は、飛行試験期間中、コミュニティのメンバーを毎日募集し、静かな超音速飛行時の音に対する彼らの反応を把握するための調査に参加してもらいます。飛行試験で得られたデータは、米国および国際的な規制当局に提供され、陸上での商用超音速飛行を可能にするための新たな規則の検討に役立てられます」と述べています。

連邦航空局がより静かな超音速飛行のために米国陸上での超音速飛行の禁止を解除すれば、航空機メーカーは同様の技術を使って新たな超音速機を開発できる可能性がある。

「X-59は航空業界と輸送業界にとって画期的な出来事となるでしょう」とティアニー氏は語る。「X-59は全く新しい世界的な航空宇宙市場を創出し、世界中の乗客が現在の半分の時間でどこへでも移動できるようになるでしょう。」

しかし、SSTはあらゆるタイプの乗客を対象とするより広範な商業分野に戻ってくるのでしょうか?おそらくそうではないでしょう。専門家は、超音速旅行はプライベートジェット、つまりビジネスジェットへと向かう可能性があると示唆しています。「ビジネスジェット市場は急速に成長しています」と、エンブリー・リドル大学工学部航空宇宙工学教授であり、産業関係・アウトリーチ担当副学部長のジェームズ・ラデシック博士は述べています。「ビジネスジェットは一般的に乗客数が少なく、市場での価格も高いため、SSTはここで成功できるニッチな市場を持っていると考えられています。」

『コンコルド最後の日々:4590便墜落事故と超音速旅客旅行の終焉』の著者、サメ・チッタム氏も、未来はビジネスジェット機にあるという見解に同意している。「現在のあらゆる空気力学研究は、より静かな『ブームレス』航空機の機体は、矢のように長さと幅の比率が小さくなければならないことを示しています。ワイドボディ機は不要です」と彼女は言う。「この狭い形状では、多くの乗客を乗せて燃料費1ガロンあたりの旅客マイルを削減するのは困難です。もし商用超音速航空機が登場したとしても、それはおそらく超富裕層向けの小型ビジネス機であり、一般の人々が利用するバス交通機関ではないでしょう。」

しかし、NASAは異なる結果を期待している。「将来の超音速飛行に向けた私たちのビジョンは、コンコルドのような航空機の速度向上によるメリットを広く一般の人々に提供することです」とコーエン氏は語る。X-59がソニックブームの低減というミッションに成功すれば、私たちは間もなく音速を超える速度で飛行できるようになるかもしれない。