膨張

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目 次
第1章 エアコン･････････････････････････････････････････････････････････････････････1
第2章 安定性制御･･･････････････････････････････････････････････････････････････11
第3章 エンターテインメント･･････････････････････････････････････････････････････････19
第4章 電源系統･･････････････････････････････････････････････････････････････････29
第5章 操縦系統 （その１）･･････････････････････････････････････････････････････････39
第6章 操縦系統 （その２）･････････････････････････････････････････････････････････47
第7章 燃料系統･････････････････････････････････････････････････････････････････55
第8章 防氷系統･･････････････････････････････････････････････････････････････････65
第9章 降着装置･･････････････････････････････････････････････････････････････････73
第10章 慣性基準装置･････････････････････････････････････････････････････････････83第11章 酸素系統･･････････････････････････････････････････････････････････････････91
第12章 水系統･･･････････････････････････････････････････････････････････････････101
第13章 補助エンジン（APU）･･･････････････････････････････････････････････････････111
第14章 機体構造････････････････････････････････････････････････････････････････119
第15章 エンジン （その１）･･･････････････････････････････････････････････････････････127
第16章 エンジン （その２）･･････････････････････････････････････････････････････････135
第17章 エンジン （その３）･･･････････････････････････････････････････････････････････143
第18章 エンジン （その４）･･････････････････････････････････････････････････････････151
第19章 エンジン （その５）･･････････････････････････････････････････････････････････159
索引･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････169

各章において、 文章中の･ 1 2 3 ･…･は、後ろの写真のページの･ 1 2 3 ･…･になります。
文章と写真を合わせてご覧下さい。

第9現役航空整備士が書いた かなりマニアックな飛行機豆知識

降着装置章

この章は降着装置 1 （LANDING GEAR:ランディングギア）について解説します。
飛行機を地上で支えている脚のことを英語ではGEAR（ギア：直訳すると“装置”）といいます。前脚をNOSE GEAR（ノーズギ

前脚ア）またはNLG、主脚をMAIN GEAR（メインギア）またはMLGと （NOSE GEAR）呼ぶことが一般的です。
主脚（MAIN GEAR）

ショックストラット（SHOCK STRUT：緩衝装置）

ちぢむときオイル

着陸時の衝撃を３本の脚で効果的に吸収するために飛オイルが通る

ひらく

窒素ガス

たくさん

行機ではオレオ式緩衝装置（OLEO SHOCK STRUT）がとじる
のびるとき少し使われています。
内部には窒素ガスとオイルが入っており、クッキーではありません

左図のような仕組みになっています。
（実際はもう少し複雑ですが、原理はこんな感じ）動きはじめ

動きおわり『縮みやすく伸びにくい』『最初は大きく、最後は小さく』
なんとなく高いところから飛びおりたときのヒザのイメージで衝撃をやわらげてくれます。

タイヤ

自動車と同じくチューブレスタイ
ヤを使っています。
空気圧（窒素ガス）は約180～200psi（12～14kg／cm 2）です。
自動車用タイヤの６～７倍の圧力です。

飛行機の車輪は前進／後退の駆動力を伝える必要がありません。そのため、タイヤには横方向の溝がありません。直進安定性と水はけのために縦方向にのみまっすぐな溝があります。
国内線を飛ぶ機体はだいたい１日に６～７回着陸をしていますが、主脚のタイヤはおおむね１ケ月～１ケ月半で摩耗により交換をしています。

操向装置（ステアリング）

第６章で少し触れましたが、パイロットの目の前にある操縦輪（コントロールホイール）は補助翼（エルロン）を操作するためのもので、地上走行時に前輪の向きを変えて進行方向を制御する操向ハンドル 2 は別のところにあります。
テイク
オフ

さぬき
②
TAKAMATSU①

行ってきます前輪が左右70～80°
これ ぐらい動きます①駐機場から滑走路まで走行する
ときは、パイロットは片手を操向ハンド
ル、もう一方の手をエンジン出力レバーにかけてゆっくりと進んでいきます。
ギア②滑走路を高速滑走するとき、パイロットのローテート
アップ
手は操縦桿、操縦輪を操作するために操向③
ハンドルから離れます。
左右７°ぐらい
ポジティブ
そこで前輪の操向動きます
装置は方向舵ペダルと連動し足の操作によって進行方向をコントロールできるように右のペダルを③方向舵ペダルと前輪なっています。
踏み込むと機首は右への向きの連動は機体が方向舵と前輪の向きが連動離陸すると切り離され、して進行方向のコントロールが容易になります。

前輪の向きは前脚を格納するためにまっすぐの位置に固定されます。

75

第9章

現役航空整備士が書いた かなりマニアックな飛行機豆知識

降着装置

油圧作動筒展開／格納と表示 3〈737型機MLG〉

ギアは地上では必要ですが、飛行中は大きな空気抵抗を生じるため格納します。重いギアを上げ下げするために油圧 ダウン
ロックの力を使っています。

アップロック

アップロックダウンロック

通常は油圧の力で上げ下げギアが展開（ギアダウン）しますが、万が一、油圧が使えなくなってしまったときでも、展開のみ格納（ギアアップ）の位置ではギアレバー
自重でダウンロックまでできます。
どの機種でもだいたいこの位置にきちんと固定されていないとあります。先端は車輪の形をしています。
飛行の安全に関わるので、操縦室ではギアの状態をランプでギアの表示はダウンロックリンクとアップロックフックに取りつわかりやすく色分けして表示しています。
けられているスイッチによって電気回路を切換えてコントロー《ダウンロック》 《アンロック》 《アップロック》
緑色の点灯 赤色の点灯
内部にコイルプロキシミティスイッチ
ターゲット（磁性体）
ターゲットが近づくとコイル周囲の磁束密度が変化して位置を検知することができます。

消灯《ロック》 《アンロック》

ルしていますが…
ギア周囲は飛行中や滑走中に激しい気流や水しぶきを受けるため、カチッ
機械的なスイッチを使うと水分や油分、ゴミの侵入によってすぐにこわれてしまいます。そこで、機械的な接点を切換えることなく位置関係の状態を検知するプロキシミティスイッチ（PROXIMITY SWITCH）が使われています。
このスイッチはもともとギアポジションの表示で使われはじめたものですが、こわれにくいことからドアの開／閉、スラットやスポイラーの展開／格納、エンジン逆推力装置の展開／格納など、多くのシステムで表示や制御に利用されています。
回転するローター

ブレーキ 4 旅客機で使われているブレーキはディスク
回転しない
自動車やバイクと同じディスクブレーキですが、 ステーター
自動車やバイクのブレーキディスクが１枚なのに ディスク対して、旅客機では多板式ディスクブレーキが使われています。

自動車用のブレーキは１枚のディスクをブレーキパッドではさみ込みます

ブレーキペダルは方向舵ペダルと兼用です。
左右の主脚別々にかけることができます。
左ブレーキ
右ブレーキ 前脚にはブレーキはありません。

アンチスキッドシステム（ANTI-SKID SYSTEM）
このシステムは自動車に装備されているアンチロックブレーキシステムと同じようなブレーキの効きすぎを防ぐものですが、ちょっと多機能です。
①スキッドコントロール
ブレーキの効果が最大となるように車輪の回転速度の減速率をコントロールします。
ペダルを踏みすぎても、最短距離で停止できるように効き具合を調整してくれます。
②タッチダウンプロテクション
着陸前にはブレーキペダルを踏んでもブレーキがかからないようにします。とキケン
キュキュ 接地で車輪が回転しない
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ブレーキ
ディスクは以前はスチール製でしたが、現在はカーボン製が主流です（軽い）

ペダルを横から見ると…
方向舵＋前輪操向

断面はこんな感じです。
ちょっとわかりにくい
かも…

ペダルは１台ブレーキ ３役をこなします③ハイドロプレーンプロテクション
機体の加速度から算出した対地速度と車輪の回転速度を比較して車輪がすべっているときにブレーキを弱めます。
水たまりの上をスーッとすべってしまったときに有効④ロックドホイールプロテクション
他の車輪と比較して回転数が極端に少ないときブレーキを弱めて車輪のロックを防止します。
（いわゆるアンチロック機能です）

オートマティックブレーキシステム（ABS）
自動車にも衝突防止の自動ブレーキシステムがあります

自動車のABS（アンチロックブレーキシステム）とは違い、文字通りに自動的にブレーキをかけるシステ
ムです。着陸時や離陸中断時にパイロットによるブレーキペダル操作を必要とせず、あらかじめ選択し た 減 速率 で 自 動的に ブ レ ー キ が着陸モードで４段階ぐらい選べます
かかります。
グランドスポイラーと車輪ブレーキが自動で作動してくれるので、パイロットはエンジン逆推力の出力コントロールと進行方向の維持に専念することができます。
着陸

接地して主脚車輪が回転すると第６章
参照①グランドスポイラーが自動的に展開する②ABSにより自動的にブレーキがかかる

10…
５…

③パイロットは手動でエンジン逆推力をかける

エンジンの逆推力装置は燃料を消費し大きな騒音を発生するため、着陸時の条件によってパイロットは逆推力の出力を加減します（エコと燃費に配慮します）。
逆推力が小さければABSはより強くブレーキをかけ、逆推力が大きければABSはブレーキを弱めます。結果的にはどちらでも機体の減速率は同じになり、必要な制動距離は一定となります。
乗りごこちの良さにもつながります。
離陸中断 離陸中にエンジン出力レバーを下げて逆推力をかけると①グランドスポイラーが自動的に展開する②ABSにより最大の減速率で自動的にブレーキがかかる
TAKE OFFREJECT

着陸時よりも短い距離で止まる必要があります。

選択した一定の減速率で減速します

タイヤ圧力表示（TPIS: TIRE PRESSURE INDICATION SYSTEM）
747-400型機、777型機、A300型機などいくつかの機種では操縦室でタイヤの空気圧を表示するシステムが装備されています。（747-400型機、A300型機は引退しちゃいました…）
空気圧センサーは車輪に取りつけられているので直接電線をつないで空気圧の情報を得ることができません。
そこでちょっとした工夫がされています。ここではA300型
機のTPISについて解説します。
右図のトランスミッションユニットとセンサーをもう少し詳しくみると下図のようになっています。

ピエゾ圧力素子

ROTATING
TRANSFORMERINTEGRATEDELECTRONIC MODULE①コンピューターから固定側コイルへ3,200Hzの交流電圧が供給されると回転側コイルにも3,200Hzの交流電圧が励起されます。

圧力センサー

まわる

固定 TPIS
コンピューター
コクピット表示トランスミッションユニット
まわる まわる②交流電圧はELECTRONIC MODULE ⑤コンピューターは50～100kHzで直流電圧に変換され、ピエゾ圧力 の信号を検出し、０～300psi素子に10.5Ｖの直流電圧が供給さ の圧力表示信号に変換してれます。
操縦室の表示装置に伝えま③ピエゾ圧力素子はタイヤの空気圧に応じて０～100mVの電圧をELECTRONIC MODULEへ返します。
④ELECTRONIC MODULEは０～100mVの電圧を50～100kHzの交流信号に変換し、3,200Hzの波にのせて回転側コイルから固定側コイルへ伝えます。

す。

最後のTPISは面白いシステムなので少し詳しく書いてみました。難しかったでしょうか…？
次回は『ライト』の予定です
お楽しみに
77

第9章

1

写真ページの一部です

現役航空整備士が書いた かなりマニアックな飛行機豆知識

降着装置

降着装置 （ランディング ギア）
エアバスA350-900

ボーイング737-800 主脚

エアバスA350-900 格納検査の状況
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第9章

3

現役航空整備士が書いた かなりマニアックな飛行機豆知識

降着装置

脚の格納主車輪 （メインギア） と車輪 （ギア） ドアの一例
ボーイング737-800

主車輪 （メインギア） 格納の一例
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第13

現役航空整備士が書いた かなりマニアックな飛行機豆知識

章

補助エンジン（補助動力装置：Auxiliary Power Unit: APU）
〈737型機〉

この章は補助エンジン 1 について解説します。
補助エンジンは、もう少し日本語で正確に表記すると補助動力装置、英語では駐機中の作業に支障がないように高いところにあります
排気口

主エンジンが回っていると人も車両も近づくことができません

AUXILIARY POWER UNITといいます。
略称はAPUです。ここでも以降の表記はAPUと書くことにします。

APUの目的

貨物室ドア
APU
どの機種でも機体尾部に装備されています

燃料給油口

APUは飛行機に電源と圧縮空気を供水補給口給するために装備されています。
主エンジンは運転中に前方から大量

第１章、８章、12章
も見てねの空気を吸い込み、後方へは高温高速の排気を広範囲に噴出します。大きエアコン

圧縮空気ンジンが回っていると旅客の乗降や貨物、機内食、燃料、水の搭載など必

エンジン
スターター

防氷系統な運転音も発生します。そのため、主エ水タンク加圧要な作業ができません。

油圧作動油
タンク加圧
エンジン
逆推力装置

地上設備が整っていれば、電源や空調などをそこから得ることができますが、すべての駐機場で整っている空港はそう多くありません。
設備がない駐機場で、出発前の準備や到着後の作業などをする際に必要となる電源や圧縮空気を供給するためにAPUが使用されます。

また、主エンジンの始動は通常、飛行機を駐機場から押し出しながら行いますが、APUが使えなければ駐機場で電源ケーブルと圧縮空気の供給ホースを機体につないだまま主エンジンを始動し、急いで片付けてから飛行機を押し出さなければならず、私達整備士にとっては大変骨の折れる作業となります。
APUさん ありがとう…

ガスタービンエンジン
APUはガスタービンエンジンという種類のエンジ APUの場合は、回転軸の出力ンです。
でエンジンの運転に必要なタービンブレード「タービン」とは風車をぐるぐる回して気流のエネ 圧縮機（コンプレッサー）、ガスルギーを回転軸の運動エネルギーに変換する 燃料ポンプ、オイルポンプ装置です。

機種によって使っていないものもあります

タービン
ディスクなどの補機類を駆動する

火力発電所や原子力発電所では高温高圧 とともに、本来の目的であるの水蒸気をタービンに当てて発電機を回します。 発電機とロードコンプ
これを蒸気タービンといいます。航空機用ガス レッサー（後述）を回します。
タービンエンジンは、ジェット燃料を燃焼させてガス得られる高温高圧のガスをタービンに当てて回転軸を回し、出力を得るエンジンです。
113

第 13 章現役航空整備士が書いた かなりマニアックな飛行機豆知識

補助エンジン（補助動力装置：Auxiliary Power Unit: APU）

主要構成部 2 と働き （例ボーイング737のAPU）②燃焼室（COMBUSTION CHAMBER）①圧縮機（COMPRESSOR）
圧縮された空気に燃料を噴射して燃焼させる
燃料を燃焼させるためには、空気（酸素）が必要です。
部屋です。
出力を高めるためには、たくさんの燃料を燃やす必要が圧縮機→燃焼室→タービンの流れは一直線のあり、そのためには大量の空気が必要となります。
ほうが効率が良いのですが、APUはできるだけコンパ圧縮機は空気をギューっと圧縮して、燃焼室にどんどんクトにするために逆流式燃焼室が使われています。
送り込みます。
ガスタービンエンジンの圧縮機には、遠心式と軸流式燃料噴射の２つのタイプがあります。
ノズルは円周上
軸流式は段数を増に10個ほど均等に配置されやすことによって圧縮軸流式います。点火
遠心式
比を非常に高くする
全長が長くなる
プラグは１個だ
コンパクト
ことができますが、全②燃焼室①圧縮機
けで、APU始動時の最COMBUSTION
長が長くなるというスターター（COMPRESSOR）
CHAMBERモーター（電動）初の10数秒間だけ欠点があるので、APUパチパチと火花を散らでは遠心式を採用して燃料に着火させます。
するメーカーがイメージ的にはガスコンロほとんどです。のような感じです
排気③タービン（TURBINE）⑤アクセサリー
ギアボックス④ロードコンプレッサー
ACCESSORY
吸気③タービン（TURBINE）（LOAD COMPRESSOR） ここに
GEAR BOX
発電機が前述のとおり燃焼ガスの高温高圧のエネル
とりつきますギーを軸の回転運動に変換する風車です。
このAPUでは、軸流式の２段タービンで回転軸を毎分48,800回転もの高速で回します。
タービンの羽根（タービンブレード）や土台となる回転盤（タービンディスク）は約1,000℃にもなる燃焼ガスを直接受けながら高速回転するので、非常に高価な超耐熱合金でできています。
ACCESSORY⑤アクセサリーギアボックス
GEAR BOX
エンジン回転軸の回転数を歯車によって減速し、燃料ポンプ、オイルポンプ、発電機、冷却ファンなどを駆動します。
電動のスターターモーターもアクセサリーギアボック
スに取りつけられていて、始動時はバッテリーなどの電力でAPUを回します。（737型機はスターターと発電機が一体のスタータージェネレーターが装備されています。）
114

ECU
APUを管理する
コンピューター
燃料ポンプ
燃料コントロールユニット
オイルポンプフィルター類など④ロードコンプレッサー（LOAD COMPRESSOR）
機体の各システムに圧縮空気を供給するための専用圧縮機をロードコンプレッサーといいます。
エンジン部の圧縮機と向かい合わせに、同じ遠心式の圧縮機が配置されています。
旧式のAPUは、エンジン部の圧縮機から一部の空気を抜き出して機体へ供給していましたが、エンジンの効率が低下し、より多くの燃料を消費するので、ロードコンプレッサーを独立させる方式に改良されました。
APUの発電機は定速駆動装置を介していないので、発電周波数を400Hzに保つた
め、APUは定速で回転する必要があります（第4章参照）。

作動概要
APUは始動と停止だけ操作を必要としますが、運転中の制御、監視、保護などはすべて自動で行われます。

OFFOFF
ON又はSTART

ON

機種によってこんな感じです。 ECBとか操縦室のスイッチはAPUCとか（ひと昔前の機種では、スイッチや計器がもう少しありました。） ちょっと名前がAPUを管理するコンピューターはECU（ELECTRONIC CON- 違ったりします

TROL UNIT）といいます。 ECUはAPUの各種センサーから情報をもらい、燃料の調整とロードコンプレッサーを流れる圧縮空気流量の調整をしながらAPUを常に一定の回転数に保ち、異常が発生した場合には一部の機能を制限したり、APUを自動的に停止したりします。

APU始動

ECU

流入空気温度
（気温）

排気ガス
温度

了解
①燃料 ②空気バルブ 取り入れ口
ドアもおっ！！ 開け！
開け！
出番だ③スターター⑦95％
モーターさん
ECU
電源も圧縮空気も回ってね
使えまーす④点火プラグさん
パチパチ火花⑥今日もいい感じ
どうぞ
おっと回転数60％
点火プラグさん⑤燃料噴射
ストップでーす
スタートでーす
70％スターター
排気ガス温度にモーターさんも注意しなきゃおしまいでーす

エアコン
使いまーす

流入空気圧力（気圧）

今日のAPUは
元気がないな…
ゲッ
油圧が下がってきた

ゲゲッ
油温も高いじゃん

ちなみに…
高松空港にはAPUが使えないときに使用する電源車とASU（エアスターターユニット：圧縮空気を供給する装置）がありますが、その重さは…

主エンジンスタート

回転おちないように燃料増やしておっと力の見せどころだぜ

いよいよ出発エンジンスタート
排気ガス
温度制限いっぱい！！

ECU

ロードコンプレッサー
全開バリバリ
よろしく！！

今日はちょっと気圧が低いな
燃料は多めに始動や停止の操作は操縦室のスイッチをカチっと切り換えるだけですが、ECUはたくさんの機能部品に順序良く指令を伝えてスムーズな始動と停止を制御します。
また、ロードコンプレッサーや発電機の負荷量と外気の温度、圧力（地上から高々度まで）に応じた燃料調整をして、安定した運転を保ちます。

電源車

ASU

ロードコンプレッサーくん
出番です

ECU

オイルも排気ガス温度も適正値だ
よしよし

調子が悪いと…

ECU

ロードコンプレッサー
圧力センサー

回転数発電優先なので、回転数を維持するために圧縮空気の圧力や流量を制限することがあります

オイルフィルター
目づまり

エアコン使用

APU
スタート！！

ダメだ
こわれる前に止めてしまえ

オイル
圧力

オイル
温度

START

主エンジンの発電機が故障した時は飛行中にAPUを運転することがあります

737型機のAPUは約180kgです。
重いAPUはスリムで力強い、頼りに5,300kgなるヤツです。

800kg

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第 13 章1

写真ページの一部です

現役航空整備士が書いた かなりマニアックな飛行機豆知識

補助エンジン（補助動力装置：Auxiliary Power Unit: APU）

補助エンジン （補助動力装置：Auxiliary Power Unit: APU）

APU
APU排気口ボーイング737-800

ボーイング777-300ER

APU搭載状態の一例
ボーイング737-800用APU
GTCP131-9B

APU

APUを冷却する空気の流れ

ボーイング737-800

APUを下から見上げています。
黒くて大きいのが STARTER/GENERATORでバッ
テリーからの電力で回転し、 APUを始動させます。
定速回転後は発電機となって機体に電力を供給します。
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