ジェット機

ジェット機について

ジェット機とは、ジェットエンジンの推力を利用して飛行する航空機の一種です。通常、ターボプロップエンジンを搭載し、プロペラを使用する機体はプロペラ機として分類されますが、高バイパス比のターボファンエンジンを搭載したものはジェット機に含まれます。また、航空法においてパイロットや整備士の資格はエンジンの種類によって区分されており、プロペラの有無は考慮されていません。

歴史

黎明期

ジェット機の歴史は1910年に遡ります。この年、ルーマニアで開発されたコアンダ=1910が世界初のジェットエンジンを搭載した航空機とされていますが、モータージェットを使用していたため、純粋なジェット推進機ではありませんでした。その後、1939年にドイツのハインケルが開発したHe 178が初のターボジェットエンジンによる飛行を成功させます。しかし、当時の技術ではその性能が劣っていたため、実用化には至りませんでした。

イギリスでは1941年にグロスター E.28/39が初めてのジェット試験機として初飛行に成功しました。アメリカでは1943年、初の量産型ジェット戦闘機P-59が製造されましたが、性能不足から実戦には到底使用されませんでした。実戦に投入された最初のジェット戦闘機はイギリスのグロスター ミーティアであり、1944年から運用されることとなります。この機体は数発のV1飛行爆弾を撃墜し、戦争の中でもその記録を残しました。

さらに、メッサーシュミット Me262は初めての航空機同士の交戦が行われた機体として知られています。618機が生産され、ロケット弾を用いることで敵機を撃墜する成績を収めましたが、新たな技術を持つにもかかわらず、終戦の影響で戦局を変えるには至りませんでした。

エンジンの種類

初期のジェット機にはバイパスのないターボジェットエンジンが多く使用され、現在でも小型超音速機には低バイパス比のターボファンエンジンが搭載されています。一般的に民間旅客機は高バイパス比ターボファンエンジンを使用し、性能を最適化していますが、特異な例も存在します。例えば、超音速旅客機であるコンコルドやTu-144はターボジェットエンジンを搭載しています。

エンジン数

ジェット機のエンジン数は、特に設計において重要な要素となります。通常、双発以上のエンジンを持つ機体が多く、小型機では単発のケースも見られます。航空機のエンジンは、推力を効率よく得るために小型エンジンを多数搭載することが有利なことが知られていますが、大型エンジンを少数搭載する方が燃費効率に優れるという利点もあります。近年の技術の向上に伴い、双発機でも長距離航行が可能となり、コスト削減の要求も影響を与えています。

エンジン配置

ジェット機のエンジン配置は外装方式と内蔵方式の2つに大別されます。外装方式は主翼下や胴体外部にエンジンを配置し、内蔵方式は主翼内や胴体内にエンジンを埋め込む手法です。それぞれにメリットとデメリットがあり、工夫が求められます。特に戦闘機などは内蔵方式が多く採用され、空気力学的に優れたデザインを実現しています。

スラストリバーサ

大型ジェット機にはしばしばスラストリバーサと呼ばれる装置が装備されています。これはエンジンの排気の向きを変えることで逆推力を生み出し、主に着陸時の制動距離を短縮する役割を果たします。日本ではあまり見られませんが、自力での後退操作にも利用されます。

エアインテーク

最後に、エアインテークの設計はジェット機にとって重要な要素です。特にエンジンを胴体に埋め込む場合、その配置や形状が性能に大きく影響します。現代の小型高性能戦闘機は胴体下に設置することが多く、飛行性能を向上させています。

このように、ジェット機はその構造、エンジン、そして用途において多様性を持ちつつ、長い歴史を歩んできました。

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