航空環境研究 No.22（2018）, PP.80 − 86

解説

騒音発生源対策と航空機の技術改良 *中
1. はじめに現在の日本では多数の旅客機が飛び交い、その数は 1 日数千機にもなるが、航空機は速さと移動自由度といった利便性の反面、空港周辺には騒音や大気といった環境面の問題を引き起こしてきた。特に 1960 年代にジェット旅客機が登場すると、騒音による公害が社会問題化し、これに対応すべく、行政や航空会社といった航空業界全体が改善に取り組んできた。この取組みは現在も続いており、着
実に空港周辺の騒音は低減し続けている。今
回は、そういった騒音低減の取り組みの根幹となる騒音発生源対策に焦点をあてて、歴史的な経緯について紐解いていく。

澤

宗

康 **

の全体の指針として、バランスドアプローチという考え方を 2001 年に提唱し、4 つの騒音対策の手法を整理している。
その手法とは
1. 騒音発生源対策
2. 土地利用計画と管理
3. 騒音軽減運航方式
4. 運航規制であり、これらを組み合わせて、空港周辺の騒音対策を検討することを提案している。騒音発生源対策とはメーカーによる航空機自体の改良のこと、土地利用計画と管理は行政の都市計画や建築規制等のこと、運航方式は空港周辺の飛行経路や高度指定等のこと、運航規制は航空会社に課される夜間規制等のこと

2. 発生源対策とバランスドアプローチ
空港周辺における航空機騒音の問題は日本だけの問題ではなく、海外でも問題となっており、各国でそれぞれ対処を行っている。しかし航空機の分野の特徴として、一国内だけでは対処できない場合、つまり航空機が他国に乗り入れる国際線の存在を考える必要があ
り、規制をするにしても国家間の垣根を超える必要性が出る場合もある。このため、民間航空全般に対する国際的な政策を決定する機関として、国際民間航空機関 (International
Civil Aviation Organization: ICAO) が あ る。
国際連合の専門機関の一つで、1944 年の国際
民間航空条約 ( 通称、シカゴ条約 ) に基づき設立され、日本も加盟している。
この ICAO では航空機騒音対策を行うためである。言い換えると、航空機メーカー、行政、
空港管理者、航空会社の 4 者がそれぞれ負担を分け合って騒音対策を行っていくという指針というわけである。
これらのうち 3 つは本稿のテーマとしないが、騒音発生源対策に関しては手間も時間もかけながらではあるが、着実に効果をあげてきており、現在の航空機騒音の低減に大きく寄与している。大手の航空機メーカーやエン
ジンメーカーは飛行性能向上に関する技術開発は当然行ってきたが、最近は特に環境性能向上についても焦点を当てて技術開発を進めている。環境性能の実際は、排出物削減のための燃費向上で航空会社の利益をもたらし、騒音削減で乗客への機内環境の快適性をもたらす、というのが直接的な関係ではあるが、* Brief review of aviation technology development and reduction at noise source** 航空環境研究センター 副主任研究員− 80 −

[テキストを入力][テキストを入力]

No.22, 2018〔解いずれにせよ空港周辺の騒音対策の面からもいずれにせよ空港周辺の騒音対策の面からもいずれにせよ空港周辺の騒音対策の面からも現在の開発は好ましい傾向であるといえる。
現在の開発は好ましい傾向であるといえる。
現在の開発は好ましい傾向であるといえる。

3. 航空機の騒音発生源と構造
3. 3.
航空機の騒音発生源と構造
航空機の騒音発生源と構造
次に、基本的な航空機の騒音の発生源とそ
次に、基本的な航空機の騒音の発生源とそ
次に、基本的な航空機の騒音の発生源とその構造について説明する。
の構造について説明する。
の構造について説明する。
航空機騒音をその状態により分類すると、
航空機騒音をその状態により分類すると、
航空機騒音をその状態により分類すると、空を飛んでいたり、地上に滞在していたりと空を飛んでいたり、地上に滞在していたりと空を飛んでいたり、地上に滞在していたりといった機体の状態に応じて、飛行騒音、地上いった機体の状態に応じて、飛行騒音、地上いった機体の状態に応じて、飛行騒音、地上
走行騒音、駐機騒音といったように区分でき
走行騒音、駐機騒音といったように区分でき
走行騒音、駐機騒音といったように区分できる。この中でもっと騒音が大きいのが飛行騒る。この中でもっと騒音が大きいのが飛行騒る。この中でもっと騒音が大きいのが飛行騒音であるが、その最も大きな発生源はエンジ音であるが、その最も大きな発生源はエンジ音であるが、その最も大きな発生源はエンジン騒音である。このエンジン騒音をいかに抑ン騒音である。このエンジン騒音をいかに抑ン騒音である。このエンジン騒音をいかに抑えるかということが、発生源対策の主な検討
えるかということが、発生源対策の主な検討
えるかということが、発生源対策の主な検討事項となっている。エンジン以外で騒音に寄事項となっている。エンジン以外で騒音に寄事項となっている。エンジン以外で騒音に寄与するものとしては、地上駐機中に電力等を与するものとしては、地上駐機中に電力等を与するものとしては、地上駐機中に電力等を得るための補助動力
AuxiliaryPowerPower
得 る た め の 補 助 動 力 (APU:(APU: Auxiliary
得 る た め の 補 助 動 力 (APU: Auxiliary Power
Unit)というジェットエンジンと似た構造のUnit)というジェットエンジンと似た構造のUnit)というジェットエンジンと似た構造の小型のガスタービンエンジンがあげられるが、小型のガスタービンエンジンがあげられるが、小型のガスタービンエンジンがあげられるが、これはエンジンに比べると騒音も小さい。
これはエンジンに比べると騒音も小さい。
これはエンジンに比べると騒音も小さい。
この飛行騒音を分解して、騒音がどこからこの飛行騒音を分解して、騒音がどこからこの飛行騒音を分解して、騒音がどこから発生するかという構成を、図に示す。図1は発生するかという構成を、図に示す。図 1 は発生するかという構成を、図に示す。図
1
は
離陸時と図
は着陸時において、航空機のど離陸時と図 22は着陸時において、航空機のど離陸時と図 2 は着陸時において、航空機のどのコンポーネントがどの程度騒音を生じるかのコンポーネントがどの程度騒音を生じるかのコンポーネントがどの程度騒音を生じるかということを概算したものである。離陸時のということを概算したものである。離陸時のということを概算したものである。離陸時の騒音では、離陸上昇でメインエンジンの出力騒音では、離陸上昇でメインエンジンの出力騒音では、離陸上昇でメインエンジンの出力が大きいため、ほとんどエンジンからの騒音が大きいため、ほとんどエンジンからの騒音が大きいため、ほとんどエンジンからの騒音である。これを更に分解すると、ジェットミである。これを更に分解すると、ジェットミである。これを更に分解すると、ジェットミ
キシング音、ファン音の騒音が大きいことがキシング音、ファン音の騒音が大きいことがキシング音、ファン音の騒音が大きいことがわかる。ジェットミキシング音は後方の噴流わかる。ジェットミキシング音は後方の噴流わかる。ジェットミキシング音は後方の噴流の騒音、ファン音は前面の空気取り込みファの騒音、ファン音は前面の空気取り込みファンの騒音で、前後開口部の音が非常に寄与しの騒音、ファン音は前面の空気取り込みファンの騒音で、前後開口部の音が非常に寄与しており、実際に飛行機の前後方向で騒音を測ンの騒音で、前後開口部の音が非常に寄与しており、実際に飛行機の前後方向で騒音を測ると大きい。一方の着陸時の騒音では、降下ており、実際に飛行機の前後方向で騒音を測ると大きい。一方の着陸時の騒音では、降下時のエンジンの出力が下がるため、相対的にると大きい。一方の着陸時の騒音では、降下時のエンジンの出力が下がるため、相対的に機体の空気抵抗による騒音・風切り音が大き時のエンジンの出力が下がるため、相対的に機体の空気抵抗による騒音・風切り音が大き
くなり、エンジン騒音とともに寄与する。機
機体の空気抵抗による騒音・風切り音が大き
くなり、エンジン騒音とともに寄与する。機
体の騒音を分解すると、着陸脚の影響が大き
くなり、エンジン騒音とともに寄与する。機
体の騒音を分解すると、着陸脚の影響が大き
いことがわかる。
体の騒音を分解すると、着陸脚の影響が大き

説〕

5 dB
5 dB

5 dB
5 dB

機体
機体

エンジン
エンジン

離陸騒音全体離陸騒音全体1)
図 1 離陸時の機体直下の部位別騒音
図 1 離陸時の機体直下の部位別騒音 1)1)
図1
離陸時の機体直下の部位別騒音( 上段: エンジン騒音 - 機体騒音、下段 : エンジン騒音の内訳 )(上段:エンジン騒音-機体騒音、下段:エン(上段:エンジン騒音-機体騒音、下段:エン
ジン騒音の内訳)
ジン騒音の内訳)

いことがわかる。
いことがわかる。

2
2−
− 81

機体
機体

スラット
スラット
(翼前縁)
(翼前縁)

エンジン
エンジン

フラップ
フラップ
(翼後縁)
(翼後縁)

着陸騒音全体着陸騒音全体

着陸脚
着陸脚

機体
機体

図 2 着陸時の機体直下の部位別騒音 1) 1)
図 2 着陸時の機体直下の部位別騒音1)
図2
着陸時の機体直下の部位別騒音( 上段 : エンジン騒音- 機体騒音、下段 : 機体騒音の内訳 )(上段:エンジン騒音-機体騒音、下段:機体(上段:エンジン騒音-機体騒音、下段:機体騒音の内訳)
騒音の内訳)

へ押し流して推進力にするバイパス噴流の 2ェットエンジンの構造〔解つに分割する点である。ケースのついたプロ説〕No.22, 2018

ペラエンジンのような構造ではあるが、速度[テキストを入力]

域などの違いによりブレードの枚数や形状なジェットエンジンの構造

へ押し流して推進力にするバイパス噴流の 2

ジェットエンジンの構造
へ押し流して推進力にするバイパス噴流の 2
ジェットエンジンでは基本的に、前方からどが全く違う。この方式はコア噴流の推進力
では、騒音の大きな発生源としてのジェッ
つに分割する点である。ケースのついたプロ
では、騒音の大きな発生源としてのジェッ

つに分割する点である。ケースのついたプロ

トエンジンの構造と、その技術改良について域などの違いによりブレードの枚数や形状な後部で混合することで全体の流速を落としつ
域などの違いによりブレードの枚数や形状なトエンジンの構造と、その技術改良について
ペラエンジンのような構造ではあるが、速度の一部をバイパス噴流の駆動力に分けたのち、見てみよう。

見てみよう。

ペラエンジンのような構造ではあるが、速度

ジェットエンジンでは基本的に、前方からどが全く違う。この方式はコア噴流の推進力取り込んだ空気を、燃料と混合した上で点火の一部をバイパス噴流の駆動力に分けたのち、

ジェットエンジンでは基本的に、前方からつ、バイパス噴流に多くの空気を流して推力どが全く違う。この方式はコア噴流の推進力取り込んだ空気を、燃料と混合した上で点火 として使用することができる。
の一部をバイパス噴流の駆動力に分けたのち、で空気を取り込み圧縮し、燃焼後に吹単純にいうと、し、後方より吹き出して前進する推力を生み後部で混合することで全体の流速を落としつし、後方より吹き出して前進する推力を生み後部で混合することで全体の流速を落としつ出す。航空機用のエンジンは前方のファンとつ、バイパス噴流に多くの空気を流して推力出す。航空機用のエンジンは前方のファンとつ、バイパス噴流に多くの空気を流して推力エンジンの推進力＝空気量✕噴流速度なので圧縮機で空気を取り込み圧縮し、燃焼後に吹として使用することができる。単純にいうと、
再び前方のファンと圧縮機を回す駆動力あるが、騒音に影響する噴流速度を抑えても、圧縮機で空気を取り込み圧縮し、燃焼後に吹として使用することができる。
単純にいうと、き出すエネルギーの一部で後方タービンを回エンジンの推進力＝空気量×噴流速度なのでして再び前方のファンと圧縮機を回す駆動力あるが、騒音に影響する噴流速度を抑えても、。このようなループにより、燃焼を続き出すエネルギーの一部で後方タービンを回 騒音に影響しにくい空気量を増やせば充分なエンジンの推進力＝空気量✕噴流速度なのでして再び前方のファンと圧縮機を回す駆動力
ようになっている。

あるが、騒音に影響する噴流速度を抑えても、推進力を得ることができるので、結果としてに使う。このようなループにより、燃焼を続

騒音に影響しにくい空気量を増やせば充分な

ける限り連続的に稼働するようになっている。

騒音は劇的に減り、なおかつ推進効率も高めることができる。
騒音は劇的に減り、なおかつ推進効率も高めに使う。このようなループにより、燃焼を続

騒音に影響しにくい空気量を増やせば充分な騒音は劇的に減り、なおかつ推進効率も高め
ける限り連続的に稼働するようになっている。
推進力を得ることができるので、結果として噴流の速度が速く■ターボジェットエンジン
コア噴流の速度が速くることができる。

空気
騒音が大きいることができる。
ファン

コア

空気

ファン

推進力を得ることができるので、結果として

コア

ファン

圧縮機 燃焼室
圧縮機 燃焼室

タービン
タービン

圧縮機 燃焼室 タービン

ファン
■ターボファンエンジン
コア外部にバイパス噴流を

圧縮機 燃焼室 タービン追加。騒音も下がる

空気

空気

コア

コア

図 4.ターボファンエンジン PW4090 の内部。

図 4. ターボファンエンジン PW4090の内部。
図バイパス比が高く、前面ファンが大きい
4.ターボファンエンジン
PW4090の内部。

図 3 ターボジェットエンジン（上）とター
図 3 ターボジェットエンジン（上）とターボファンエンジン（下）の簡略断面図
3 ターボジェットエンジン（上）とター
ボファンエンジン（下）の簡略断面図

バイパス比が高く、前面ファンが大きい

バイパス比が高く、前面ファンが大きいとはいえ、機構が複雑になって重くなった

ボファンエンジン（下）の簡略断面図とはいえ、機構が複雑になって重くなったり、エンジン口径が大きくなって地面を擦る

ジェットエンジンの黎明期に使用されていジェットエンジンの黎明期に使用されていり、エンジン口径が大きくなって地面を擦るたのは、ターボジェットエンジンという種類

リスクが出たりするデメリットはある。しかリスクが出たりするデメリットはある。しかたのは、ターボジェットエンジンという種類 とはいえ、機構が複雑になって重くなったしそれを上回るメリットにより、現在の民間
ジェットエンジンの黎明期に使用されていのエンジンである。シンプルな構造で軽量化
り、エンジン口径が大きくなって地面を擦るのエンジンである。シンプルな構造で軽量化しそれを上回るメリットにより、現在の民間旅客機はバイパス噴流をできるだけ大きくすもできるが、民間旅客機の飛行速度を考えたもできるが、民間旅客機の飛行速度を考えた リスクが出たりするデメリットはある。しか旅客機はバイパス噴流をできるだけ大きくするように改善を続けている。指標としてコア
場合、コア噴流の流速が早すぎて無駄が多く、場合、
コア噴流の流速が早すぎて無駄が多く、 しそれを上回るメリットにより、現在の民間るように改善を続けている。指標としてコア

噴流の空気量に対してバイパス噴流の空気量

推力も余分に必要で、結果として騒音も大き
推力も余分に必要で、結果として騒音も大き

噴流の空気量に対してバイパス噴流の空気量くなる。騒音は空気の流速の 8 乗に比例してがどれぐらい多いかを表すバイパス比(=バイがどれぐらい多いかを表すバイパス比 (= バイくなる。騒音は空気の流速の 8 乗に比例して旅客機はバイパス噴流をできるだけ大きくすパス噴流÷コア噴流 ) というものがあり、今噴流の流速が早すぎて無駄が多く、大きくなるため( 例えば速度が2 倍になったるように改善を続けている。指標としてコア大きくなるため(例えば速度が2 倍になった
パス噴流÷コア噴流)というものがあり、今のの所はバイパス比が高いほど騒音が低くなっ場合、騒音のエネルギーは噴流の空気量に対してバイパス噴流の空気量
場合、騒音のエネルギーは 256 256
倍、倍、24dB
24dB も大 も所はバイパス比が高いほど騒音が低くなってている。これまではバイパス比を10 近くま大きい)、現在の民間旅客機ではここを改善 いる。
きい)、現在の民間旅客機ではここを改善した
これまではバイパス比を 10 近くまで改8 乗に比例してがどれぐらい多いかを表すバイパス比(=バイで改良してきたが、それも限度に近づいたた
したターボファンエンジンが使用されている。
ターボファンエンジンが使用されている。
良してきたが、それも限度に近づいたため、(例えば速度が2倍になった
パス噴流÷コア噴流)というものがあり、今のめ、新世代機ではギヤードターボファンエン
ターボファンエンジンの特徴は、前面ファ
ターボファンエンジンの特徴は、前面ファ新世代機ではギヤードターボファンエンジン

騒音のエネルギーは256 倍、24dB も大所はバイパス比が高いほど騒音が低くなってジンなどの追加機構を設けてさらにバイパスンから取り込んだ空気を、燃焼用に取り込むンから取り込んだ空気を、燃焼用に取り込むなどの追加機構を設けてさらにバイパス比の比の改善を続けている。
コア噴流と、プロペラのようにそのまま後ろ)、現在の民間旅客機ではここを改善した
これまではバイパス比を10 近くまで改コア噴流と、プロペラのようにそのまま後ろ いる。
改善を続けている。

ターボファンエンジンの特徴は、前面ファ

3
良してきたが、それも限度に近づいたため、新世代機ではギヤードターボファンエンジン− 82 −などの追加機構を設けてさらにバイパス比のNo.22, 2018〔解説〕[テキストを入力]

4. ICAO 騒音証明制度
4. ICAO 騒音証明制度
国際機関 ICAO では、発生源対策として民国際機関 ICAO では、発生源対策として民間旅客機の騒音に対して国際的な統一基準を
間旅客機の騒音に対して国際的な統一基準を設けている。1971 年に ICAO 総会でシカゴ設けている。1971 年に ICAO 総会でシカゴ条
条約 第 16 付属書 (ICAO Annex 16) が採択さ
約 第 16 付属書(ICAO Annex 16)が採択され、れ、 そ の 第 1 巻 第 2 章 (Volume1 ,Chapter2)
その第 1 巻第 2 章(Volume1 ,Chapter2)に民間に民間用の亜音速ジェット機の騒音証明制度
用の亜音速ジェット機の騒音証明制度を規定を規定した。この中ではいわゆる民間用の旅した。この中ではいわゆる民間用の旅客ジェ
客ジェット機が下回るべき騒音の基準値を定ット機が下回るべき騒音の基準値を定義して義しており、騒音の大きい機種に対する事実
おり、騒音の大きい機種に対する事実上の制上の制約をかけている。亜音速というのは約をかけている。亜音速というのは音速より
音速よりやや低い速度( マッハ 0.8 程度 ) を
やや低い速度(マッハ0.8程度)を指し、現在の指し、現在のほとんどの旅客ジェット機が含ほとんどの旅客ジェット機が含まれる。これまれる。これまで、Chapter-2(1971年採択 ),
まで、Chapter-2(1971
Chapter-3(1977
Chapter-3(1977年 採 択年採択),), Chapter-4(2001
年採択 ), Chapter-4(2001
年採択4),段Chapter択年), 採
Chapter-14(2013
年採択
)と
階の規
制基準が採択され、段階的に騒音量が小さ
14(2013 年採択)と 4 段階の規制基準が採択さくなるよう、つまりメーカーおよび航空会
れ、段階的に騒音量が小さくなるよう、つま社に厳しい基準になるよう変更がなされてきりメーカーおよび航空会社に厳しい基準になている。なお名称の由来は基準を記載してあるよう変更がなされてきている。なお名称のる由来は基準を記載してある
Annex16 の章番号である。他にもAnnex
Annex16 の章番号16である。
には、ヘリコプター、プロペラ機、超音速
他にも Annex 16 には、ヘリコプター、ジェット機等の似たような基準もあるが、こプロペラ機、超音速ジェット機等の似たよう
こでは詳細な説明は割愛する。さらに言うと、な基準もあるが、ここでは詳細な説明は割愛
民間航空機のみが対象で、軍用航空機は対象する。さらに言うと、民間航空機のみが対象外である。
で、軍用航空機は対象外である。
これらの騒音証明基準は全世界で強制的にこれらの騒音証明基準は全世界で強制的に適用されるものではなく、採用するかどうか適用されるものではなく、採用するかどうか
は各国政府に委ねられている。多くの国もそは各国政府に委ねられている。多くの国もそうだが、日本の場合は基準をそのまま採用
うだが、日本の場合は基準をそのまま採用ししている。具体的には、Chapter2 に関してている。具体的には、Chapter2 に関しては、
は、Chapter2 以前しか対応しない機種、つChapter2 以前しか対応しない機種、つまり
ま り Chapter3 基 準 騒 音 よ り 大 き い 音 を 出
Chapter3 基準騒音より大きい音を出す機体のす機体の運航を 2002 年 4 月以降に禁止して運航を 2002 年 4 月以降に禁止している。ないる。なお一律の運航禁止がなされるのはお一律の運航禁止がなされるのは Chapter2 まChapter2 までで、空港特有の規制を別にす
でで、空港特有の規制を別にすれば、Chapter3
れば、Chapter3 基準以降の機体は運航できる。
基準以降の機体は運航できる。Chapter3 基準
Chapter3
基準については、1978 年 1 月以降については、
1978 年 1 月以降に型式証明を受に型式証明を受ける機体は適合しなければける機体は適合しなければならない。同様にならない。同様に
Chapter4 基準については、
Chapter4 基準については、2006 年 1 月以降に2006 年 1 月以降に型式証明を受ける機体は適ない。同様に Chapter14 基準については、2017
合しなければならない。同様に Chapter14 基
年 1 月以降に型式証明を受ける機体は適合し準については、2017 年 1 月以降に型式証明をなければならない。
このように現在の規制は、受ける機体は適合しなければならない。この
型式証明を受ける機体、ほとんどの場合新規ように現在の規制は、型式証明を受ける機体、製造機に対して適用され、経年劣化等によるほとんどの場合新規製造機に対して適用され、機材更新で徐々に騒音が低減していく仕組み
経年劣化等による機材更新で徐々に騒音が低となっている。
減していく仕組みとなっている。

図 5 騒音証明制度の飛行方法と測定地点 2)

図 5 騒音証明制度の飛行方法と測定地点 2)

騒音が基準以下であることを確認するためには実際に航空機を飛行させて地上で騒音を騒音が基準以下であることを確認するため測定する必要があるが、その飛行方法と騒音には実際に航空機を飛行させて地上で騒音を測定位置についても騒音証明制度では定めて測定する必要があるが、その飛行方法と騒音いる。飛行方法は原則的に直線進入直線上昇
測定位置についても騒音証明制度では定めてである。測定地点は 3 地点で測定をせねばないる。飛行方法は原則的に直線進入直線上昇
らず、側方測定点における離陸騒音、進入測である。測定地点は3 地点で測定をせねばな

定点における着陸騒音、離陸直下における離らず、側方測定点における離陸騒音、進入測
陸騒音、の 3 つの指定された位置で測定する。
定点における着陸騒音、離陸直下における離そ の 結 果 か ら、EPNL(Effective Perceived
陸騒音、の 3 つの指定された位置で測定する。
Noise Level) という騒音指数を算出して、3
その結果から、EPNL(Effective Perceived Noise
地点それぞれ、さらに複数地点合計の騒音値
Level)という騒音指数を算出して、3 地点それ
で、基準騒音値を下回ることが求められる。
ぞれ、さらに複数地点合計の騒音値で、基準
主要な旅客用機種について、過去から現在ま騒音値を下回ることが求められる。主要な旅
での騒音値の経年推移をみていくと、図 6 の客用機種について、過去から現在までの騒音ようになる。これを見る限り騒音は着実に低値の経年推移をみていくと、図 6 のようにな減していることがわかる。1960 年代と現在とる。これを見る限り騒音は着実に低減していを比較すると、EPNL 値で 20dB も低減してることがわかる。1960 年代と現在とを比較す
おり、航空機の運航数に換算すると 1/100 相
ると、EPNL 値で 20dB も低減しており、航空当に減ったのと同等の成果をあげている。今機の運航数に換算すると 1/100 相当に減った
後も騒音証明制度がなくならない限りは、1のと同等の成果をあげている。今後も騒音証
機あたりの航空機騒音が着実に減っていくこ
明制度がなくならない限りは、1機あたりのとが期待される。
航空機騒音が着実に減っていくことが期待される。

型式証明を受ける機体は適合しなければなら− 483 −

〔解説〕No.22, 2018

[テキストを入力]

凡例 型式承認の年代●： 1950-70 年代 (Chapter2 以前)◆◆◆：1980-90 年代(Chapter3)■■：2000-10 年代(Chapter4)

騒音証明値 ( 離陸時の直下の騒音 ) の変遷
図図
6 6騒音証明値(離陸時の直下の騒音)の変遷

5. 開発世代による騒音低減
5.6 に年代による騒音低減を示したが、世開発世代による騒音低減
図
代別に航空機にどのように変遷してきたのか
図 6 に年代による騒音低減を示したが、世を見ていくこととしよう。
代別に航空機にどのように変遷してきたのか

Chapter2 以前の世代の機種例
以前の世代の機種例
表表1.1.Chapter2

型式
承認

機種

年

を見ていくこととしよう
1950-70 年代 (Chapter2 とそれ以前の世代 )ターボジェットエンジンが民間旅客機に使1950-70 年代(Chapter2 とそれ以前の世代)
われ始めたのは1950 年代、ターボファンエ
ターボジェットエンジンが民間旅客機に使
ンジンは1960 年代から使われ始めている。
われ始めたのは1950 年代、ターボファンエン
騒音証明制度、ならびに Chapter2 が始まっ
ジンは 1960 年代から使われ始めている。

エン
ジン

バイ
パス
比

1961

ダグラス DC-8

JT3D

1.4

1962

ボーイング 707

JT3D

1.4

1963

ボーイング 727

JT8D

1.0

1967

ボーイング 737Classic

JT8D

1.0

た 1970
年代に飛行していた旅客ジェット機
騒音証明制度、ならびに
Chapter2 が始まっのターボファンエンジンのバイパス比は1程た 1970 年代に飛行していた旅客ジェット機度、つまり燃焼コアの空気とバイパスされたのターボファンエンジンのバイパス比は 1 程
空気がほぼ同等の量というもので、それだけ度、つまり燃焼コアの空気とバイパスされたが原因ではないが、かなり騒音が大きかった。
空気がほぼ同等の量というもので、それだけ運航数の増加もあって、この世代の航空機がが原因ではないが、かなり騒音が大きかった。
騒音公害を社会問題化させたとも言える。
運航数の増加も合って、この世代の航空機が騒音公害を社会問題化させたとも言える。

図 7. ボーイング 707 の原型となった 367-80

図 7.ボーイング
707 の原型となった 367-80
バイパス比が低いためエンジンは細長い
バイパス比が低いためエンジンは細長い
1980-90 年代 (Chapter3)

1980 年代に入ると、エンジンのバイパス比1980-90 年代 (Chapter3)がやや改善し、バイパス比 4-8 程度となった。
1980 年代に入ると、エンジンのバイパス比がやや改善し、バイパス比 4-8 程度となった。

− 845−

主要航空会社では退役が始まっている。

るようになり(ボーイング 787,エアバス[テキストを入力]
また、フライ・バイ・ワイヤ等の新技術が[テキストを入力]

は機体の 50%程度)採用され、コンピューター制御による必要最

騒音軽減がなされている。
No.22, 2018〔解 説〕

現在でも就航している機種であるが、日本のまた、機体構造にカーボン複合材を多用す
現在でも就航している機種であるが、日本のまた、機体構造にカーボン複合材を多用す
小限の推力制御などの運用面からも騒音が減
さらにエンジン内部の表面に主要航空会社では退役が始まっている。
るようになり(ボーイング
787,エアバス A350
主要航空会社では退役が始まっている。
るようになり(ボーイング
787,エアバス
A350
現在でも就航している機種であるが、日本
また、機体構造にカーボン複合材を多用るようになった。
音ライナー
また、フライ・バイ・ワイヤ等の新技術がは機体の50%程度)、
軽量化による推力低減とまた、フライ・バイ・ワイヤ等の新技術がは機体の軽量化による推力低減との主要航空会社では退役が始まっている。
す騒音軽減がなされている。
る よ う50%程度)、になり ( ボー イ ン グ 787, エ ア バ ス
採用され、コンピューター制御による必要最採用され、コンピューター制御による必要最
騒音軽減がなされている。
また、フライ・バイ・ワイヤ等の新技術がA350
は機体の 50%程度 )、軽量化による推力
小限の推力制御などの運用面からも騒音が減
さらにエンジン内部の表面に張ってある吸表
2.
Chapter3
世代の機種例
Chapter2
小限の推力制御などの運用面からも騒音が減
さらにエンジン内部の表面に張ってある吸採用され、コンピューター制御による必要最低減と騒音軽減がなされている。
るようになった。
音ライナーというファン音を低減する素材のバイ
型式
が、吸音能力を増加させた上に、るようになった。
音ライナーというファン音を低減する素材の小限の推力制御などの運用面からも騒音が減
さらにエンジン内部の表面に張ってある吸面積も増量している。吸音ライナー自体はエン
面積も増量している。吸音ライナー自体はるようになった。
音ライナーというファン音を低減する素材のパス
承認
機種
吸気口側もファン後のエンジンケース内
表 2. Chapter3 世代の機種例 ジン
Chapter2 世代のエンジンでも装備されていた
表
2.
Chapter3
世代の機種例
面積も増量している。吸音ライナー自体は世代のエンジンでも装備されていた
比Chapter2
年 表 2. Chapter3 世代の機種例
き詰めた上に、
バイ
型式
が、吸音能力を増加させた上に、ファン前の
エン バイ
Chapter2 世代のエンジンでも装備されていた
型式
が、吸音能力を増加させた上に、ファン前のパス
承認
機種
部分も吸音ライナー
ボーイング
767 エン
1982
CF6
5.0 吸気口側もファン後のエンジンケース内も敷ジン パス
が、吸音能力を増加させた上に、ファン前の承認
機種
吸気口側もファン後のエンジンケース内も敷比年
き詰めた上に、ケース表面に出ていた継ぎ目
ジン
全体のボーイング 747-400
1989
CF6
5.0き詰めた上に、ケース表面に出ていた継ぎ目
吸気口側もファン後のエンジンケース内も敷比
年
部分も吸音ライナー化できるようにするなど、
ボーイング
767
1982
CF6
5.0
き詰めた上に、ケース表面に出ていた継ぎ目
減させた。
ボーイング
1995 ボーイングGE90
8.2部分も吸音ライナー化できるようにするなど、767 777 CF6
1982
5.0
全体の表面積を増やして、エンジン騒音を低ボーイング 747-400
1989
CF6
5.0
部分も吸音ライナー化できるようにするなど、
ボーイング
747-400
1989
5.0
ボーイング
737NGCF6
1998
5.6全体の表面積を増やして、エンジン騒音を低
減させた。
ボーイング
777
1995
GE90CFM56
8.2
全体の表面積を増やして、エンジン騒音を低減させた。
ボーイング 777
1995
GE90
8.2
エアバス
A330 CFM56 CF61998
5.0減させた。
ボーイング
737NG
1998
5.6
1998
1998
1998

ボーイング 737NG
エアバス A330
エアバス A330

CFM56
CF6
CF6

2000-10 年代 (Chapter4)

5.6
5.0
5.0

2000-10 年代 (Chapter4)
バイパス比は9-10 に増え、かなり騒音が低2000-10
年代 (Chapter4)
バイパス比は9-10 に増え、かなり騒音が低2000-10
年代 (Chapter4)
バイパス比は 9-10 に増え、かなり騒音が低減した。更に機体の環境性能も重視されてき減した。更に機体の環境性能も重視されてきバイパス比は9-10 に増え、かなり騒音が低減した。更に機体の環境性能も重視されてきた世代でもある。
減した。更に機体の環境性能も重視されてきた世代でもある。
た世代でもある。
た世代でもある。
例えばボーイング787 787のように、エンジン
例えばボーイングのように、エンジン
例えばボーイング787のように、エンジン
例えばボーイング787 のように、エンジン
ケースにシェブロンというギザギザの後縁ノケースにシェブロンというギザギザの後縁ノケースにシェブロンというギザギザの後縁ノ
図 8.ボーイング 787 の吸音ライナー4)
ケースにシェブロンというギザギザの後縁ノズルを付加してジェットミキシング騒音を低
図 8.ボーイング
787 4)の吸音ライナー4)
図 8.ボーイング
787787の吸音ライナーズルを付加してジェットミキシング騒音を低ズルを付加してジェットミキシング騒音を低
図
8.
ボーイング
の吸音ライナー4)ズルを付加してジェットミキシング騒音を低減させている機種もいる。
減させている機種もいる。
減させている機種もいる。
さらに従前から使用されていた GPS を用減させている機種もいる。
さらに従前から使用されていたGPSさらに従前から使用されていた
GPSを用
を用い
さらに従前から使用されていたGPS
いた航法(RNAV)装置を標準装備する機体もいた航法(RNAV)装置を標準装備する機体もた航法 (RNAV) 装置を標準装備する機体もああり、航路の逸脱による航路以外の地域へのいた航法(RNAV)装置を標準装備
り、航路の逸脱による航路以外の地域への騒あり、航路の逸脱による航路以外の地域への騒音は減少している。
あり、航路の逸脱による航路以外
音は減少している。
騒音は減少している。

騒音は減少している。

型式
型式
承認
承認
年
年
2006
2006

図 7.シェブロンノズル
図 7.シェブロンノズル
上：ボーイング 787 の GEnx エンジン 4)、
上：ボーイング 787 の GEnx エンジン 4)、
下：エンブラエル 190 の CF34 エンジン(GE下：エンブラエル
190 の CF34 エンジン(GE図 7. シェブロンノズル
図 7.シェブロンノズル
homepageより)
上：ボーイング
homepageより) 787 の GEnx エンジン 4)、

2011
2011
2014
2014

4)、
上：ボーイング
787 の(GEGEnx
エンジン
下：エンブラエル
190 の CF34 エンジン
homepageより )6

下：エンブラエル 190 の CF34 エンジン(GE6homepage より)− 85 −

6

Chapter4 世代の機種例
表表1.1.Chapter4
世代の機種例
表 1. Chapter4 世代の機種例

バイ
エン
バイ
表 1. Chapter4
世代の機種例
パス
機種
エン
ジン
パス
機種
比
型式
ジン
比
エン
エアバス A380
Trent900
9.1
承認
機種
エアバス A380
Trent900
9.1
ジン
9.5
GEnx-1B
年
ボーイング 787
GEnx-1B
9.5
Trent1000 10.5
ボーイング 787
Trent1000
エアバス
A38010.5 Trent900
2006
エアバス A350
TrentXWB 9.1
エアバス A350
TrentXWB 9.1
GEnx-1B

2011

ボーイング 787

2014

エアバス A350

Trent1000
TrentXWB

[テキストを入力]〔解説〕No.22, 2018現在は多人数を載せられるほどの出力がなく、2015 年以降の世代(Chapter14)
2015
年以降の世代 (Chapter14)
これまでの手法によるバイパス比の向上が登場するのは 2050 年代との予想である 5)。こしかしながら、1 機あたりの騒音は減少すのように常に新しい技術が開発されており、これまでの手法によるバイパス比の向上が限界に近づいたため、減速ギヤを追加したギ
限界に近づいたため、減速ギヤを追加したギヤードターボファン方式のエンジンが採用さる反面、旅客需要の伸びや管制処理能力の向発生源対策は着実に進むだろうと思われる。
上により、航空機の運航機数が増えているの
しかしながら、1 機あたりの騒音は減少すに増え、さらに騒音が低減している。現在は較的小型の機体からギヤードターボファンエ
比較的小型の機体からギヤードターボファン
ンジンが導入されているが、今後は大型機にの運航量となる見通しで6)、段階的に騒音基も事実である。ICAO
CAEP(航空環境保全委
準は厳しくせざるを得ないだろうと予想され員会)の予測だと2050 年には現在の 2 倍以上

ヤードターボファン方式のエンジンが採用され始めた。
これによりバイパス比は 10 以上にれ始めた。これによりバイパス比は
10 以上
増え、さらに騒音が低減している。現在は比も事実である。ICAO CAEP( 航空環境保全委
る反面、旅客需要の伸びや管制処理能力の向員会 ) の予測だと 2050 年には現在の 2 倍以上
上により、航空機の運航機数が増えているのエンジンが導入されているが、今後は大型機も拡大するものと思われる。
にも拡大するものと思われる。

比る。やはり発生源対策のみで 2 倍以上の運航の運航量となる見通しで 6)、段階的に騒音基量に対応することは難しいと考えられること
準は厳しくせざるを得ないだろうと予想されから、バランスドアプローチの他の手法、土る。やはり発生源対策のみで 2 倍以上の運航
地利用計画と管理、騒音軽減運航方式、運航量に対応することは難しいと考えられること
規制を適度に組み合わせて、空港周辺の騒音から、バランスドアプローチの他の手法、土対策を行う必要があるだろう。
地利用計画と管理、騒音軽減運航方式、運航

LEAP-1A

11.0

規制を適度に組み合わせて、空港周辺の騒音

PW1100G

12.0

対策を行う必要があるだろう。

PW1500G

12

PW1700G

9

PW1900G

12

PW1200G

9

Chapter14 世代の機種例
表表1.1.Chapter14
世代の機種例

型式
承認

機種

年
2015

2018

エアバス A320neo
ボンバルディア
CS100

2018

エンブラエル E2-

三菱 MRJ

エン
ジン

バイ
パス

文献

1）Aircraft Noise - Technologies and Operations,Airbus, 20152）ICAO: Annex16 Volume 1, Seventh Edition, July
文献
2014, International Civil Aviation Organization
1）Aircraft Noise- Technologies
and Operations,
3）川上光男, ICAO
での航空機騒音に対する取り組み,

6.6.今後の展望
今後の展望
現在の騒音証明制度が続くことから、当面
現在の騒音証明制度が続くことから、当面は発生源対策により機あたりの航空機騒音は発生源対策により 11 機あたりの航空機騒音は低減し、後戻りすることは無いと言って良は低減し、後戻りすることは無いと言って良いだろうと思われる。
いだろうと思われる。
エンジンの低騒音化の技術としては、ギエンジンの低騒音化の技術としては、ギヤ
ヤードターボファンエンジンが現在のところ
ードターボファンエンジンが現在のところ実実用段階にあり、現在は席以下の旅客機用段階にあり、現在は 200200
席以下の旅客機にに導入されているものが、それより大型機導入されているものが、それより大型機(ボー( ボーイング
777X が開発中 ) に採用されていイング 777X が開発中)に採用されていくと思くと思われる。より静かな航空機としては電われる。より静かな航空機としては電気モー気モーターをエンジンとする電動航空機があ
ターをエンジンとする電動航空機があるが、るが、現在は多人数を載せられるほどの出力がなく、登場するのは 2050 年代との予想である 5)。このように常に新しい技術が開発されており、発生源対策は着実に進むだろうと
思われる。

騒音制御
vol.31, 2007, p.87-94
Airbus, 20154）新居一巳 , 新型航空機の低騒音化技術 , 航空環境研究 ,2）ICAO: Annex16 Volume 1, Seventh Edition, July
2009, p.52-55
2014, International
Civil Aviation Organization
5）JAXA
航空本部 , 航空機用電動推進システム技術の飛行実証 , 2014, JAXA 航空シンポジウム 20143）川上光男, ICAO での航空機騒音に対する取り
6）Fleming and Ziegler, Environmental Trends in
組み, 騒音制御 vol.31, 2007, p.87-94
Aviation to 2050, ICAO Environmental Report , 2013,p.22-27
4）新居一巳,新型航空機の低騒音化技術, 航空環
境研究, 2009, p.52-55
5）JAXA 航空本部, 航空機用電動推進システム技
術の飛行実証, 2014, JAXA 航空シンポジウム
20146）Fleming and Ziegler, Environmental Trends in
Aviation to 2050, ICAO Environmental Report ,2013, p.22-27

7− 86 −