5.

航空機部会

155

5

航空機部会

わが国の戦前，戦時中を通じての溶接技術の発航空機産業は懐滅状態にあった。ところが，1950

達は，主として艦船の溶接（海軍），戦車の溶接（昭和 25）年の朝鮮事変を契機に，特需によって（陸軍），航空機の溶接（陸・海軍）の 3 本の柱に産業界は息を吹き返し，航空機についても機体やよって支えられていた。航空機の溶接は抵抗溶接関連部品の日本国内での調達などの要求が起こり，が中心で，戦前は学振第 35 分科会，戦時中は大日航空機産業再開の端緒となった。当部会は，1953

本航空技術協会第10部会を中心に活発に研究が進（昭和 28）年 3 月，軽合金及び耐熱合金関係も含めめられ，研究面，実用面ともに欧米諸国に比し，て航空機に目標を置く「航空機部会」として発足

遜色のない水準にあった。

し，現在に至っている。

しかし，敗戦と同時に航空機の製造は中止され，

5.1

設置経緯

5.1.1 発足と活動概要①

1952（昭和 27）年 8 月の日本溶接協会の理事会において，当部会の前身である軽合金溶接部会の軽合金用抵抗溶接機並びに技量検定規格原案作成②

溶接及びその装置に関する航空規格案作成

設置が提案されたが，実際の発足はしばらく遅れ，以後，航空機関系の溶接文献集作成をはじめと1953（昭和 28）年 3 月に軽合金溶接部会結成準備して，今日まで積極的な部会活動が航空機の機体会を都立工業奨励館で開催する運びに至った。そ及びエンジン各社を中心として，技術交流並びにの席上で，軽合金溶接部会は車両，造船の軽合金会員相互の親睦を含めて継続され，ユニークな部関係の問題を含めて運営する構想であったが，そ会環境が培われている。の内容について討議がなされた結果，軽合金及び耐熱合金関係も含めて航空機に目標を置く部会と5.1.2 特筆事項することになり，部会名も「航空機部会」と改め1980（昭和 55）年代における航空機産業の不況ることが決議された。ここに現在の航空機部会のを乗り越えた後，1990（平成 2）年代後半現在，業誕生を見たのである。

界は活況に湧いており，航空機部品の生産額は初代の部会長には岡田実準備委員長が推薦され，幹事には中村孝，榎易の両名が就任した。

年々増加している。
プロジェクトの面では，F-15，P-3C 等の飛行機部会活動の皮切りは，1953（昭和 28）年 4 月にや F100， TF40（Adour）などのエンジンのライセ

第 1 回航空機部会を電気溶接機部会と合同で開催

ンス生産に加えて，戦闘機 T - 2 / F - 1 ，エンジンして，下記の議事を行った。

FJR710/600F-3，小型機 MU-300，ヘリコプター

156●第 4 編

専門部会活動

チタン合金

鉄鋼材料
鉄鋼材料
アルミニウム合金
アルミニウム合金

F-86F

F-104

その他
複合材料

その他
チタン合金

その他
チタン合金

鉄鋼
チタン合金

鉄鋼材料
アルミニウム合金

アルミニウム合金

アルミニウム合金

鉄鋼材料

F4T-2
図 5.1

F-15

機体構造材料の推移

BK117 などの開発も行われた。また先頃，次期支機体ではボーイング 777 の共同開発・量産へ，エ援戦闘機FSXの日米共同開発が完了し，F2としてンジンでは TRENT，PW4000，GE90 など多様な量産が開始されるなど新しい局面も開かれている。

広がりを見せている。

国際分業も特筆すべきことで，民間輸送機ボー

一方，宇宙開発分野でも活発化し，宇宙ステー

イング 767 や V2500 エンジンの複数国共同開発にションの建造計画，往還機の開発，さらには液体参画，すでに量産のピークを迎えている。その他，酸素／液体水素を燃料とした純自主技術による大1800

HYPRB

AERO - ENGINETURBINE INLET TEMPERATURE（℃）

1700
XG40

1600

M-88
HYPRA

F100-PW-229
GE90

1500
F110
V2500
F404
F101
CFM56-5E3
F100
PW2037
CF6-50 CFM56
CF6-80

1400

CF6-6
TF39
RB199
TF30

1300
1200

JT9D-7R4
FJR710/20

RB211-22
JT9D-3 501D
Darzac04
TF40
1100
9001B
JT8D7001ET56-14JT15D
XF3-20501B
J79-17
1000
Avon
7001B TFE731
JT3DJ69
JR220
T64
Dart10CT610
900
J73
J3-7JR100
J3800
1950
1960
1970
1980

F3-30

1990

YEAR

図 5.2

ジェットエンジンのタービン入口温度の上昇

2000

5.

航空機部会

157型ロケット H2 の打ち上げの成功など，衛星打ちどを組み合わせた複合加工技術も，部材の一体化上げの市場参入も画策されている。

ニーズに呼応して研究が活性化した。

この分野における溶接技術も進展した。チタン

一方，1985（昭和 60）年秋以降，円高が急激に合金，新高力 Al 合金の積極的採用（図 5.1 参照）進行し，より一層のコストダウンが求められていや，エンジンのタービン入口温度上昇（図 5.2 参る。そのためには，生産合理化や開発部門の比重照）に伴う耐熱超合金の発達で，電子ビーム溶接，増大に対処する施策が必要である。航空宇宙は次拡散接合などの新溶接法も適用が拡大した。実用の世代を担う産業として期待されているが，国策技術として定着するとともに，アーク溶接，ろう資本投入が少ないわが国の事情から，世界レベル付，溶射など従来法も高レベル化した。レーザなの市場を形成していくには，あらゆる面でなお一どの利用も進み，拡散溶接と超塑性加工，HIP な層の努力が必要とされる。

5.2

活動状況

5.2.1

JIS原案作成ストアップ）が行われるようになった。

作成した主なものは，溶融溶接技術検定と点溶次いで，国産化されていない溶接棒についての接作業標準についての JIS 原案であり，これを基試作・国産化が行われた。代表的なものとしては，に制定された JIS は次のとおりである。

MIL-R5632A，クラス 2，タイプ｡ （クロムモリブ○ JIS W 0901-1956

デン鋼用）該当品の国産化があげられる。この溶

航空機溶融溶接技術検定における試験方法並び接棒は，部会に加盟している神戸製鋼所が要請をに判定基準（軽合金）受けて，1967 〜 1968（昭和 42 〜 43）年にかけて試○ JIS W 0902-1956

作を行い，部会各社が性能確認をして，国産化が航空機溶融溶接技術検定における試験方法並びに判定基準（鋼）なされた。その後，現在ではほとんどがこの国産材を使用するようになった。

○JIS Z 3612-1963
点溶接作業標準（軽合金）：1978（昭和 53）年廃止 WES 3002 に移行

5.2.3 見学・技術交流
部会各社の工場見学と，これに伴う質問，討論

これらの原案は，戦後航空機工業の空白期間とは，本部会が発足以来続けてきたところである。

いう問題もあり，アメリカ軍仕様書（MIL 規格）石川島播磨重工業（田無，瑞穂），川崎重工業（岐を参考とし，わが国の実情に適合するように修正阜，明石），富士重工業（宇都宮），三菱重工業（名を加えて作成した。しかし，せっかくのJISは制定古屋）などの見学は，視野を広げ，相互理解のたされたものの，米国航空機会社の図面，仕様書がめにも，また技術向上のためにも非常に有益で適用される関係上，いずれも使用されなかったのあった。特に，日本航空が加入してからは，各機は遺憾であった。

種の整備作業状況も詳しく見学できた。新明和工業（甲南）の他，日本飛行機（厚木）見学も行った。

5.2.2 溶接棒
溶接棒に関しては，特に輸入品の国産化活動がよく行われた。部会発足後間もない 1957（昭和材料，副資材関係では，神戸製鉄所で別に記す
溶接棒関係の他，チタン材導入の初期に高砂工場を見学した。

32）年には，部会各社の溶接棒輸入状況を調査し，耐熱合金の溶接，ろう付やコーティング，拡散これに基づいて溶接棒メーカーに国産化の要請が接合（ハニカムを含む）及びロボットその他によ行われた。この結果として，MIL 規格に該当するる溶接の自動化は，非常に関心がもたれ，技術報

既存国産溶接棒の MIL 規格認定取得（JQPL にリ

告の他に工場見学の際に熱心な討議があった。

158●第 4 編

専門部会活動

日本航空からは，航空機のユーザーとしての立上を図っている。定例会の興味は新材料，新技法場から，民間航空機のエンジンの部品構造，新材に集まっており，その方面の特別講演，工場見学料，メンテナンス工場として，特色ある修復溶接などの企画を望む声が強い。

技術などの紹介が有益であった。

1978（昭和53）年以降に部会を構成した会社は，次のとおりである。

5.2.4

現況

部会は年 1 〜 2 回の定例会がもたれ，研究発表，技術報告，特別講演，工場見学，懇親会を実施し三菱重工業，石川島播磨重工業，川崎重工業，新明和工業，日本航空，日本飛行機，富士重工業，神戸製鋼所，東京メタリコン，電元社製作所て，会員相互の技術交流を盛んにし，技術力の向

5.3

今後の活動予定

部会発足以来50年の年月を経た今日，航空機の部会活動方針としても，これらの新しい溶接技機体及びエンジンの生産に関与する各社の参加に術に対する取組みを第一に取り上げ，関係各社及よって，活発な技術交流の場が築かれ，溶接技術びその他研究機関の研究報告と技術情報の交換のの向上に寄与してきた。

場を広く設けて，最新技術の適用化を検討してい日本の航空機機体及びエンジンの生産は，ライく予定である。

センス生産から自主開発あるいは共同開発へとシ

なお，航空機及びエンジンもさることながら，フトしており，当初は新規技術であった電子ビー

宇宙開発でもロケットは溶接技術の占める割合が

ム溶接や拡散接合，摩擦圧接などは基礎及び応用多く，また特殊な溶接技術が要求される分野であ技術が完全に確立され，すでに広く普及している。

る。事実，最近開発に成功した H2 ロケットには，最近は新材料（セラミック，複合材，酸化物分散

耐熱超合金の溶接技術開発の成功が大きくかか強化（ODS）合金など）の接合技術開発の他，摩わっていた。今後は，ロケット基地あるいはロ擦攪拌溶接のような新しい加工プロセスも登場し，ケット製造工場などの見学も検討していきたい。

航空機部品への適用が模索されている。

5.4

報告一覧

毎年行われる定例会においては，一般議事の他に会員各社で実施している生産面及び研究面からがなされ，新技術の導入と発展に大きな貢献をもたらした。の技術報告が行われ，会員相互の技術力向上をなお，最近の10年間では特に顕著な活動は行わ図ってきた。特に 1970（昭和 45）年頃から，従来れてこなかったが，ここ数年新たな材料，例えばのアーク溶接に替わって電子ビーム溶接や拡散接セラミックス，複合材，酸化物分散強化（ODS）合合に対する取組みが盛んとなり，この新しい接合金などの接合技術開発への関心が高まり，それら法を中心として，表 5.1 のように多くの技術報告の研究開発の報告が積極的になされている。

5.

航空機部会

159

表 5.1 航空機部会の 50 年の技術報告
No.
12

題

報告年月

報告社名

拡散接合（複合材質，表面処理，表面粗さ）
T-2使用のストレススキン・ハニカムについて標

1971年 4月
1971年 4月

三菱重工業
富士重工業

34
5

329型ヒューズヘリのミッションギアにおけるEBWの適用
AISI 8740のBearing Seal SeatのEBW適用
電子ビームにおける欠陥と品質管理について

1972年 5月
1972年 7月
1972年 10月

川崎重工業
富士自動車
三菱重工業

678910航空機構造物の電子ビーム溶接
超高エネルギー密度電子ビーム熱源と溶接
大気中電子ビーム溶接機の研究開発について
高温熱分解炉による廃棄物の再生資源化処理法について
航空機部品の拡散接合について

1973年 5月
1973年 5月
1973年 8月
1973年 10月
1973年 10月

電元社製作所
大阪大学
三菱電機
新明和工業
富士重工業

111213真空外電子ビーム溶接法について
ガスタービン部品の電子ビーム溶接について
異材継手の拡散溶接

1973年 10月
1973年 10月
1974年 5月

日本電気
川崎重工業
川崎重工業

14

NCスポット溶接機および自動MIG溶接機について

1974年 5月

石川島播磨重工業

151617

真空ろう付における隙間の引張強さに及ぼす影響
部分真空型電子ビーム溶接法の現状
工業用ロボットの溶接技術への適用について

1974年 11月
1974年 11月
1974年 11月

川崎重工業
川崎重工業
川崎重工業

18192021

自動アーク溶接機
軽合金およびチタン合金への電子ビーム溶接の実用
Electron Beam Welding of High Srerngth Aluminum Alloy.
Preasent Status of applying EBW to high strength aluminum and magnesium alloy parts.

1974年 11月
1976年 6月
1976年 6月
1976年 6月

電元社製作所
三菱重工業
三菱重工業
三菱重工業

222324

最近のプラズマ溶射について
電子ビームおよびレーザービーム溶接
ハイ・パワービームによる表面硬化

1977年 11月
1977年 11月
1978年 11月

石川島播磨重工業
大阪大学
電元社製作所

25262728

航空機整備における溶接作業の特殊性
F15燃料タンクの製造
チタン加工法
V2500エンジン開発

1978年 11月
1979年 11月
1983年 11月
1985年 11月

日本航空
新明和工業
三菱重工業
石川島播磨重工業

2930
3132

F100エンジンの溶接
V2500ファンケースの接着
YAGレーザーによる金属加工
HIP拡散接合による酸化物分散強化（ODS）合金のタービン静翼への適用研究

1986年 11月
1987年 11月
1988年 11月
1998年 4月

石川島播磨重工業
川崎重工業
日本電気
川崎重工業