エアバスA330
エアバスA330 (Airbus A330) は、ヨーロッパのエアバス社が開発・製造しているワイドボディの双発ジェット旅客機である。元々は中短距離路線向けの大型旅客機として開発されたが、後に航続力を強化した派生型が追加され長距離路線にも就航するようになった。
エアバスA300の胴体を延長したワイドボディ機で、低翼配置の主翼下に2発のターボファンエンジンを装備する。尾翼は低翼配置、降着装置は前輪配置である。A330シリーズには旅客型のA330-200とA330-300、貨物型のA330-200Fに加えて、軍用の多目的空中給油・輸送機であるA330 MRTTがあるほか、エンジンを新型に置き換えたエアバスA330neoの開発も進められている。機体寸法や性能は各形式によるが、就航中のA330-200/-300/-200Fでは、巡航速度はマッハ0.82、全長は58.82から63.69メートル、全幅は60.30メートル、最大離陸重量は184トンから242トン、座席数は253席から440席程度である。A330ではフライ・バイ・ワイヤシステムやグラスコックピットが導入され、操縦系統が共通化されたエアバス機との間で相互乗員資格が認められている。
A330シリーズで最初に開発されたのはA330-300で、1987年に長距離4発機のエアバスA340と同時に正式開発が決定された。双発機のA330と4発機のA340の同時並行的な開発は航空技術史上において希少な取り組みとなり、両機はエンジン関係を除いて最大限共通化された。A330-300は1994年にエールアンテールによって初就航した。次に開発されたA330-200はA330の短胴・長距離型で、1995年に正式開発が決定され、1997年にカナダ3000によって初就航した。A330-200FはA330-200をベースとした貨物専用型で、2007年に正式開発が決定され、2010年にエティハド航空の貨物部門に初引き渡しが行われた。エンジンを新型に置き換えるエアバスA330neoシリーズは、2014年に正式に開発計画が発表され、2018年に路線就航を開始した。
2015年7月現在、1,095機のA330が民間航空路線に就航している。運用者を地域別にみると、全体の約6割がアジア・中東・オセアニア地域の航空会社によって運用されており、中でも中国の航空会社による運用機数は約1割を占める。その次に欧州・ロシア地域の航空会社による運用機数が多く、続いて北米・南米地域、アフリカ地域の順となっている。2019年3月現在、A330の死亡事故は3件発生して338人が死亡している。A330が巻き込まれたハイジャックは2件発生し、1人が死亡している。
本項では以下、エアバス製旅客機およびボーイング製旅客機については社名を省略して英数字のみで表記する。例えば、「エアバスA300」であれば「A300」、「ボーイング747」であれば「747」とする。
米国の航空機メーカーに対抗するため、欧州の航空機メーカーは1970年12月に企業連合「エアバス・インダストリー」を設立した。エアバスは最初の製品である双発ワイドボディ機、A300の販売を軌道に乗せ、次期製品の検討を行った。この時の製品候補の中に、A330の源流となる「A300B9」(以下、B9)と呼ばれた機体案があった。B9案はA300の胴体を延長し、ダグラスDC-10やロッキードL-1011の市場に食い込むことを狙った双発の中距離機であった。B9案の他には、A300の胴体短縮型となるA300B10(以下、B10)案、そしてエンジンを4発とした長距離型のA300B11(以下、B11)案などの複数の機体案が検討されていた。しかし、当時のエアバスには同時に複数の機種を開発できるだけの資金や人員がなく、市場調査の結果をふまえて次期製品はB10案に絞られた。1978年にエアバスはB10案をA310と命名して正式に開発を開始し、B9やB11案は無期限に延期した。
1980年になると、エアバスは「SA」 (Single Aisle) と名付けられた単通路機(ナローボディ機)の研究を行っていることを明らかにした。同時に、ワイドボディ機の計画名には2通路を意味する「TA」(Twin Aisle) が付けられ、B9案はTA9、B11案はTA11と名前を変えた。1982年のファーンボロー国際航空ショーの場で、TA9、TA11、そして新たに追加されたTA12の開発構想が発表された。TA9、TA11、TA12案は何度か変更が加えられたが、おおむね以下のようなものであった。
TA9 - A300の胴体を延長して320席を超える座席数を持つ中距離双発機。
TA11 - TA9より短い胴体で座席数は230席程度、10,000キロメートル以上の航続力を持つ長距離4発機。
TA12 - TA11と同じ胴体長・座席数で、TA11より航続距離が短いが、エンジンを双発とした長距離機。
しかし、この頃、第2次石油危機と景気後退により民間航空機市場は縮小していた。エアバスは、1984年3月にSA計画をA320と名付けて正式開発を開始した一方で、TA計画の開発決定を先送りした。双発機の開発案はTA9とTA12の2種類になっていたが、1980年代の中頃にはTA12案が取り下げられた。TA9案はTA11案とともに改良が加えられ、A320と共通のフライ・バイ・ワイヤシステムを導入し、A320同様にサイドスティック方式の操縦席を搭載する計画となった。
エアバス内部では、双発機のTA9と4発機のTA11のどちらを先に開発するか議論が重ねられた。離陸重量などの条件が同等だと仮定した場合、双発機には4発機よりも強力なエンジンを装備する必要がある"注釈"。また、エンジンの信頼性が低かった時代に作られた規制により、双発機はエンジン1基が停止した場合に60分以内に着陸可能な飛行場があるルートしか飛行できず、代替飛行場の少ない中長距離の洋上路線では3発機や4発機が用いられていた。しかし、双発機には、4発機より機体のシステムが簡素で整備の手間が少なく、運用コストが低く済むというメリットがある。エンジンの信頼性や性能が向上が進んだことで、低コストの双発機を洋上路線で運航したいというニーズが高まっており、1985年には、ETOPSと呼ばれる双発機の長距離運航を認める要件が策定されていた。ただし、当時のETOPSでは航路設定や運航の自由度がまだ限られていたほか、認証を得るために時間も要した。北米の航空会社はコスト面で有利な双発機を好んだ一方、長距離洋上路線を抱えるアジアの航空会社は双発機のような制約の無い4発機を必要とし、欧州の航空会社の意見は両者に二分されていた。
航空業界の意見が双発機と4発機に分かれていたなかで、エアバスはTA9とTA11を同時開発する方向へ舵を切った。総開発費を抑制するため、両機の構成要素は最大限共通化するよう設計が行われた(設計過程の詳細は後述)。2機の同時開発の目処が立ち、1986年1月にエアバスはTA9とTA11をそれぞれA330、A340と命名した。A340は短胴型のA340-200と長胴型のA340-300の2モデル構成となった一方で、この時点ではA330は1モデルのみの開発とされた。A330とA340の名称は元々は逆であった。エアバスはTA11を先に開発する予定であり、A320に続く新型機ということでTA11をA330、そしてTA9をA340としていた。しかし、4発機がA3"3"0で双発機がA3"4"0では、顧客が両機を取り違えるという問題が指摘され、4発機がA340に変更された。
A330の最初の発注があったのは1987年3月で、フランスのエールアンテールからであった。その年の6月までに合計10社の航空会社からA330に41機、A340に89機の注文が集まっていた。開発を進めるのに十分な受注の見込みが立ったことで、エアバスはパリ航空ショーを控えた1987年6月5日、A330とA340の正式開発を決定した。両機は姉妹機として同時に開発が決定されたが、市場調査の結果を踏まえ、A340の開発作業が先行された。
A330の胴体は断面・長さともにA340-300と同一とされた。胴体断面はA300由来のワイドボディ機の設計で、客室の座席配置や、LD-3航空貨物コンテナを左右に並べて搭載できる床下貨物室もA300から引き継がれた。また、両機は尾部も共通化されたほか、主翼もエンジン取付部以外は構造的に同じで、システムやコックピットもエンジン関係を除いて共通化された。4発機と双発機の同時並行的な開発というのは航空技術史上において希少な取り組みとなった。ここで時間を少し巻き戻して、A330の設計過程を詳しく見てみる。
A330の主翼は新規設計されたもので、A340の主翼と基本的構造が共通化された。A330とA340で最大離陸重量が同一だと仮定すると、4発機のA340の方がエンジンの重量が分散されることで主翼の付け根にかかる負荷が小さく強度の余裕ができることから、長距離向けのA340にのみ胴体に燃料タンクと中央脚(降着装置)を装備し、両機で主翼に必要な強度がほぼ等しくなるよう調整された。また、コンピュータを用いた強度計算・空力設計と風洞実験を組み合わせることで翼型、翼厚比、取付角などが緻密に検討され、エンジン取付部を除いた主翼の共通化が実現した。A330のエンジンの取り付け位置は、A340における第2、第3エンジン(主翼の付け根側のエンジン)にあたる場所とされた。
A330とA340では尾翼も同一とされ、垂直尾翼はA310のものがほぼ流用されたが、水平尾翼は新たに設計された。A310と同様に水平安定板内には燃料タンクが設けられ、主翼や尾翼のタンク間で燃料を移動させて機体の重心位置を制御するシステムも搭載された。
A330の操縦系統はA340と同一のシステムが用いられた。このシステムはエアバスがA320で実用化したシステムの改良版であり、全ての操縦翼面にフライ・バイ・ワイヤ方式が導入された。コックピットもA320と基本的な設計は同じで、6面のブラウン管ディスプレイに各種情報を表示するいわゆるグラスコックピットであり、従来の操縦桿の代わりにサイドスティックを用いるのもA320と同様である。A330のコックピット配置は、エンジンのスロットルレバーの数を除いてA340のものと事実上共通化された。
エンジンの数とそれに伴う非常時の対処以外、A330とA340の操縦操作は基本的に同じであり、相互乗員資格(Cross Crew Qualification, 以下CCQ)と呼ばれる資格制度が認められた。これは、いずれかの機種の操縦資格を持つ操縦士は、短期間の訓練でもう一方の操縦資格を得られるという制度で、特にA340からA330への転換訓練は1日とされた。また、コックピット配置が基本的に同じA320ファミリーとの間でもCCQが適用された。
A330のエンジンには、ゼネラル・エレクトリック(以下、GE)社、プラット・アンド・ホイットニー(以下、P&W)社、ロールス・ロイス(以下、R-R)社の製品からの選択制が採用された。GE社のエンジンはA300から引き継がれたCF6-80シリーズ、P&W社からはPW4000シリーズ、R-R社からはトレント700シリーズの装備仕様が設定された。
A330の生産はそれまでのエアバス機と同様に国際分業体制がとられ、参加各国でパーツを分担して製造し、最終組み立てはフランスのトゥールーズで行われた。生産においてもA330とA340の共通性は極めて高く、同一ライン上で両機の組み立てが行われた。トゥールーズにはA330/A340を組み立てるための施設が新設され、最終組み立て工程の一部にはロボットが導入された。
試作機の製造や試験もA340が先行して行われた。1991年10月4日にA340の1号機の完成披露式典が行われたが、ちょうどその頃、A330の試作機の最終組み立てが開始されている。
A330の初号機は1992年10月14日に完成し、11月2日に初飛行を行った。当初のA330の飛行試験に用いられたのは3機で、いずれもCF6エンジン装備機だった。1993年10月21日、A330の最初の型式証明が、欧州の合同航空当局(Joint Aviation Authorities、以下JAA)と米国の連邦航空局(Federal Aviation Administration、以下FAA)から同時に交付された。1993年12月末にエールアンテールに対してA330の最初の引き渡しが行われた。
その後、初号機はエンジンをトレント700に換装されて1994年1月31日に初飛行し、1994年12月22日に同エンジン装備型に対する型式証明を取得した。PW4000エンジン仕様については、最初の機体が1993年10月14日に初飛行し、1994年6月2日に同エンジン装備型の型式証明を取得している。PW4000を装備した最初の機体は、型式証明の取得から間もない6月30日に試験飛行時に墜落し、搭乗していた7名全員が死亡した(エアバス・インダストリー129便墜落事故)。これは、A330で最初の墜落事故となった。
1994年1月17日、エールアンテールはパリ - マルセイユ線にA330を就航させた。同社はフランス国内線専門の航空会社だったため、このときのA330の就航は陸上路線のみであった。1994年5月、アイルランドのエアリンガスによって、A330は最初の洋上路線となるダブリン - ニューヨーク線に就航した。
エアバスは、長距離路線には4発のA340、中短距離はA330という売り分けを考えていたが、A330を洋上路線に就航させる需要もあったことから、A330のETOPS認証取得も進めた。1994年4月29日、GE製CF6エンジン装備仕様に対して、代替飛行場からの飛行距離が120分までとなるETOPSが認められ、1995年2月6日には180分まで拡大された。また、P&W製エンジンとR-R製エンジン装備仕様についても、1995年から1996年にかけて120分と180分のETOPSが認められた。
1995年7月までに、A330の運航機数は29機となり、エールアンテールとエアリンガスに加えてLTU国際航空、キャセイパシフィック航空、マレーシア航空、タイ国際航空、香港ドラゴン航空で導入された。
A330の販売は、1980年代後半にまとまった受注を集めた後は、下火になっていた。航空会社は長大な航続距離性能を持つ双発機を求めるようになっていた。また、姉妹機となるA340は1993年3月に路線就航を開始していたが、その後、段階的に最大離陸重量が引き上げられて航続距離性能が強化されていた。エアバスではA330とA340との中間の航続力を持つ機種として、A330の胴体を短縮して収容力を減らす代わりに燃料搭載量を増やすことで航続力を増強した派生型の検討を始めた。この機体案はA330-200と名付けられ、1995年11月24日に正式開発が決定された。A330-200の開発に伴い、それまでのA330はA330-300と呼ばれることとなった。A330-200が最初の発注を得たのは1996年前半で、リース会社のインターナショナル・リース・ファイナンス社(以下、ILFC)からであった。
A330-200の胴体は、A330-300のものから主翼の前後で合わせて10フレーム短縮された。胴体の短縮により機体の重心位置から垂直尾翼までの距離が短くなることから、これを補うため、A330-200では垂直尾翼の高さ方向が拡大された。A330-200では、A340-300の重量増加型と同様に主翼が強化されて最大離陸重量が引き上げられ、胴体中央への燃料タンクが追加されたほか、エンジンが推力増加型に変更された。これらの変更により、航続距離は11,853から12,223キロメートル(6,400から6,600海里)となった。A330-200でもGE、R-R、P&Wの3社のエンジンが選択可能とされた。
A330-200の初号機はGE社のCF6エンジンを装備した機体で、1997年8月13日に初飛行した。また、同年12月4日にはP&W社のPW4000エンジンを装備した最初の機体が初飛行した。1998年3月31日、CF6エンジン装備型に対してA330-200で最初となる型式証明がJAA、FAA、そしてカナダの航空当局から同時に交付された。その後、330-200の初号機はエンジンをCF6からR-R社のトレント700に換装してトレント700装備型の型式証明取得のために試験飛行を行った。
330-200の最初の引き渡しは1997年4月で、カナダのチャーター便専門会社であるカナダ3000に対して行われた(機体の保有はILFC)。この時の機体はGE製エンジン装備機であった。翌1998年にはP&W製エンジン仕様がオーストリア航空へ、1999年2月にはR-R製エンジン仕様がILFCからのリース機としてカナダのエア・トランザットに初納入された。
1997年5月に、カナダ3000によってA330-200は初就航した。1999年11月の時点で、スイス航空を筆頭に、サベナ・ベルギー航空、エミレーツ航空、ガルフ・エア、大韓航空、TAM航空など14の航空会社で46機のA330-200が運用され、大西洋や太平洋を横断する路線にも投入された。フライトあたりの平均飛行時間は、A330-300が1.7から3.5時間であったのに対し、A330-200では3.5から8時間であり、これはA340に近い数値であった。
A330-200の導入初期のトラブルとして、前脚の旋回角度の制限によって狭い滑走路などで機体の取り回しが困難になる場合があったほか、主脚のショックアブソーバーからの油漏れなどが指摘され、エアバスでは角度範囲の見直しなどの対応を行った。また、大型化された垂直尾翼に対応するため、尾翼のロゴを照らす照明も再設計されている。
A330-200でもETOPSの認可取得が進められ、1998年4月27日にGE製のCF6エンジン装備機で180分のETOPSが認められたのを最初に、1999年前半までにP&W製とR-R製のエンジン装備仕様でも180分のETOPSが認められた。
2000年頃になると、エアバスはDC-10、MD-11、L-1011といったワイドボディ機をベースに開発された貨物専用機の後継需要を狙い、新たな貨物型の研究を始めた。2001年6月にA330の設計を活用する計画を公表し、機体仕様などを詰める作業を進めた。インドの新興運送会社であるFlyington Freighters社のほか、航空機リース会社であるゲッゲンハイム・アビエーション・パートナーズ社とイントレピッド・アビエーション社から合わせて32機の受注が集まり、2007年1月17日にA330-200をベースとした貨物専用機となるA330-200Fの正式開発を決定した。
A330-200Fは、基本的にはA330-200と同じ機体フレームを用い、メインデッキ(機体上半分の客席を設ける部分)に貨物を搭載できるように大型の貨物扉の追加や床面の強化が行われたほか、旅客用設備が取り除かれた。また、ベースとなったA330-200では主脚より前脚が短く地上ではやや機首が下がった姿勢となっているが、メインデッキに貨物を搭載するA330-200Fでは前脚の取り付け位置を下げることで地上姿勢を修正された。このことにより、前脚の格納時に車輪や脚柱がはみ出してしまうため、それを収めるため機首部下面に張り出しが追加された。エンジンはR-R社のトレント700とP&W社のPW4000を装備する仕様がそれぞれ設定された。A330-200Fの初号機はPW4000エンジンを装備する機体で、2009年11月5日に初飛行して試験飛行を開始した。A330-200Fの2号機はトレント700エンジンを装備し、2010年1月20日に初飛行して試験飛行に投入された。約200時間の試験飛行の大半は初号機によって行われ、2010年4月9日に欧州航空安全機関(EASA)の型式証明を取得した。A330-200Fの引き渡しは、2009年後半に開始する予定だったが開発中にスケジュールが延び、その間に貨物市場の崩壊が発生していた。引き渡しの順番が入れ替わり、2010年8月9日、エティハド航空の航空貨物部門であるエティハド・クリスタル・カーゴ社に最初の納入が行われた。
A330-200Fが開発された頃、A330-200をベースとした多目的空中給油・輸送機(MRTT:Multi-Role Tanker Transport)の開発も行われた。2004年12月20日にオーストラリア空軍が5機のA330 MRTTを発注する契約を結び、初飛行は2007年6月15日に行われ、2011年6月1日に正式運用が開始された。2008年には、アメリカ空軍の次期空中給油機としてKC-45の名で採用が決まったが、ボーイングからの抗議を米国の会計検査院が認めたことで、選定作業は振り出しに戻った。2011年2月、米空軍は767をベースとしたKC-46の採用を決定し、結局KC-45は不採用となった。
A330-200/-300の受注は好調に推移した。2004年4月にボーイングが新型双発中型機となる787の開発を決定した後もA330の受注は伸び続けたほか、2006年12月にエアバス自身が新型双発機のA350 XWBの開発を発表しているが、A350 XWBの引き渡し開始までにもA330の受注機数は増え続けている。A330とA350 XWBはどちらも双発のワイドボディ機であり、市場を奪い合うようにも見えたが、長距離向けにはA350 XWB、中短距離向けには機体価格が低いA330と棲み分けがなされた。
A330に対するETOPSの認可範囲は段階的に広げられ、2009年にはEASAによって、A330の全タイプに対してETOPSの制限を240分とすることが認められた。A330は世界で初めて240分のETOPSを認可された機種となった。
エアバスは航続力や収容力のさらなる強化を図り、2012年11月29日、A330-200/-300それぞれで最大離陸重量を242トンに増強する改良型を発表した。この改良型では空力性能やエンジンの細かい改善に加えて、A330-300では初となる中央翼燃料タンクもオプション設定された。これにより、A330-300は最大離陸重量235トンの既存仕様より500海里(約930キロメートル)、A330-200では同238トンの既存機より350海里(648キロメートル)延長される。この242トン仕様の初号機はA330-300で、2015年1月12日に初飛行し、同年5月にデルタ航空に対して最初の引き渡しが行われた。
2012年2月、エアバスとシンガポールのSTエアロスペース社、そして両社の合弁企業であるEFW社が共同で、A330の旅客型から貨物型への改修事業を立ち上げることが発表された。改修対象はA330-200とA330-300の両型式とし、A330P2F(P2FはPassenger-to-freighter、旅客機から貨物機へという意味)と名付けられた。改修作業は、ドイツのドレスデンにあるEFW社の施設で行われる。A330-300からの改造となるA330-300P2Fは、2017年11月にEASAから追加型式設計承認 (Supplemental Type Certificate; STC) を取得し、12月にローンチカスタマーであるDHLエクスプレスへ初納入された。A330-200をベースとするA330-200P2Fは、2018年7月にEASAからSTCを取得し、8月にローンチカスタマーのエジプト航空に初納入された。
2013年9月には、エアバスはA330-300を軽量化することで近距離路線に特化する派生型として「A330-300リージョナル」を発表した。このモデルは、航続距離や最大離陸重量を抑えることで運航コストの削減を図ったもので、人口増加により航空需要が伸びている中国やインド、中東の国内線や地域路線に適した機材として提案された。2015年6月に開催されたパリ航空ショーの場でサウディアが20機発注したことで正式開発が決定され、2016年8月に初号機が同社に引き渡された。
その一方で、A320ファミリーのように新しいエンジンを採用した次世代化の可能性も取りざたされてきた。2014年6月の航空記者向け説明会において、エアバスはエンジン換装に伴う手間に加えて、単通路機よりも市場規模が小さく採算が取れないという理由でこのモデルの開発に否定的な見方を示していた。しかし、同年7月14日のファーンボロー国際航空ショーにて、R-R製の新型エンジン「トレント7000」を採用した発展型となるエアバスA330neo (new engine option) の開発を発表した。A330neoの主翼はA350 XWBと同様のウィングレットを備え、翼幅は従来の60.3メートルから64メートルに拡大されるほか、パイロンなども改良され空力性能が強化されている。。また、コックピットシステムや機内のエンターテインメントシステムも新型に置き換わる。客室の内装もA350 XWBのものをベースとした新型となった。
A330neoは2タイプで構成され、A330-200と同サイズのモデルがA330-800neo、A330-300と同サイズのモデルがA330-900neoと名付けられた。航続距離はA330-800は7500海里(約13,900キロメートル)、A330-900は6550海里(12,130キロメートル)となる。ファーンボロー国際航空ショーの期間中にエアアジア Xのほか、大手航空機リース会社であるエア・リース・コーポレーション、アボロン、CITから計121機の覚書による受注を獲得した。また、ハワイアン航空のように発注済みのA350 XWBをA330neoに置き換える航空会社もあった。2016年には、エアバスはA350XWBの短胴型であるA350-800の開発を中止し、A350-800と機体サイズが近いA330neoを提案する方針を発表した。
A330neoの2機種のうちA330-900の開発が先行し、2017年10月19日に初飛行を行なった。その後、3機の試験飛行機で試験飛行を行い、2018年9月27日にEASAから型式証明を取得した。その2か月の11月26日、最初の引き渡しがTAPポルトガル航空に対して行われ、同年中に路線就航が開始された。また、12月21日にはFAAによる型式証明を取得した。
この間A330-800については、2018年2月にハワイアン航空が発注をキャンセルしたことで受注がゼロになった。しかしA330-800の初号機は製造が進んでおり、エアバスは開発と販売を継続した結果、2018年10月にクウェート航空から8機の受注を得た。同年11月6日には、A330-800の初飛行に成功している。
A330neoの発表に伴い、従来型のA330を「A330ceo」 (current engine option)と呼ぶ場合がある。
本節では、基本的にA330ceo(A330-200およびA330-300)について説明する。A330neoについては「エアバスA330neo」を参照。
A330は、客室内に通路を2本もつワイドボディ機で、主翼を低翼位置に配した単葉機であり、主翼下にターボファンエンジンを2発備える。 水平尾翼は低翼に配置され、胴体尾部には補助動力装置としてガスタービンエンジンが内蔵されている。降着装置の配置は前輪式である。A330の最初のモデルとなったA330-300は、姉妹機となったA340との共通性を最大化するように設計された。後に開発された長距離型のA330-200では、胴体の短縮、垂直尾翼の大型化、中央翼内へのタンク増設などが行われている。
A330の胴体断面には、A300で開発された直径5.64メートル(222インチ)の真円断面がそのまま用いられている。全長は、A330-200が58.82メートル、A330-300が63.69メートルである。