羽田空港の事故:炭素繊維の安全性検証へ
Haneda Airport accident: Verification of carbon fiber safety
羽田機場事故:碳纖維安全性驗證
・炭素繊維の素材性能に世界が注目
・帝人の炭素繊維「テナックス」の信頼性
ロイター掲載記事からSummaryをお届けします。
日本航空の衝突事故:
エアバスA350が、羽田空港着陸後、海上保安庁の航空機と衝突炎上した。
旅客機の安全性検証:
この事故は、’新世代旅客機の安全性を検証する絶好のチャンス’である。
エアバスA350は、炭素繊維強化複合材(CFRP)を使った旅客機。
事故原因の究明:
運輸安全委員会や警視庁が、事故原因究明を進めている。
航空業界は、CFRPの耐久性、安全性を今確認したい。
エンブリーリドル航空大学:アンソニー・ブリックハウス
今回の事故は、火災及び衝突時の安全性が、CFRPの重要な課題だ。
CFRPの採用開始:
2000年代初め、まず、米ボーイングが787ドリームライナーに、
続いて、フランスのエアバスがA350に、CFRPをそれぞれ投入した。
1.軽量のCFRPを使えば、旅客機の燃費を大幅節約。
2.機体が劣化せず、保守点検の負担が少ない点だ。
ドリームライナーの場合:
2013年初め、バッテリー不具合の火災で、一時運航停止した。
2013年7月、エチオピア航空機の無線機ショートで火災発生、改修した。
ただ、これらの火災で、機体の躯体が崩れ去ったわけではない。
A350の場合:
CFRPを、全体の53%で使用(=胴体や尾翼と主翼の大部分)
今回のA350の火災:
旅客機の衝突で火災が発生しても、機体構造が維持されていた。
その間に、乗員乗客全員が、安全に脱出したのだ。
結論を出すのは時期尚早:
しかし現時点では、まだ不明な点が多い。
1.A350の外殻が、なぜ火災に一定時間耐えられたのか?
2.また、この事故から、どんな技術的教訓が得られるか?
全面的な結論を導き出すのは時期尚早である。
ブリックハウス氏の提案:
2013年7月、アシアナ航空のボーイング777が着陸に失敗。
その後、火災となり乗客3人が死亡。
今回の事故を、アシアナ航空の事故と事故と比較すればよい。
CFRPとアルミニウム素材の、火災の燃焼の違いが分かる。
CFRPCFRPの火災事故例:
商用機:CFRP製・商用機が火災で損壊したのは、今回のA350が初めて。
軍用機:2015年スペイン軍エアバスA400Mが墜落炎上した。
リーアム・ニューズ・アナリシス:ビヨルン・フェルム氏
CFRPとアルミの比較:
CFRPの機体は、アルミ製機体に対し、幾つかの優位性がある。
1.アルミは、600度℃で溶解し熱を伝導する。
2.CFRPは6倍の高熱に耐える。溶解せず、くすぶり続ける。
エアバスが指針公表:
2019年、エアバスが消防士向け指針を公表した。
CFRP製・A350は、従来のアルミ製機体と同等の安全性のレベルだ。
各種試験で、火災に対する抵抗力を証明した。
羽田空港の消防隊:
A350は6時間余りも燃え続け、ようやく完全に火を消し止めた。
’消防隊はなぜ、短時間で消火できなかった’のか、調査が必要だ。
エアバスの耐火性検証:
エアバスの試験で、CFRPがアルミと同じ耐火性を持つことが判明した。
2018年当局立ち会いで、A350─1000の完全避難テストを実施。
https://jp.reuters.com/markets/world-indices/OJPBWYIUFVKUNOPQOCBS3QSDNA-2024-01-05/
帝人:A350向けに炭素繊維供給へ
Aviationwire掲載記事からSummaryをお届けします。
日本航空:エアバスA350-900型機
A350-900型機は、静粛性や快適性が高まったことが特徴だ。
CFRPで胴体の軽量化を図った。このCFRPを供給しているのが帝人だ。
CFRPの特徴:
CFRPは強度は鉄の10倍だが重量は4分の1と軽く、航空機に適している。
炭素繊維「テナックス」:
1985年に、東邦レーヨン(当時)の炭素繊維「テナックス」を開発した。
テナックスが、A320の垂直尾翼の構造材に採用された。
帝人の子会社:東邦レーヨン
2000年、東邦レーヨンは帝人の子会社となる。
2001年、東邦テナックスへ社名変更。2018年4月1日付で帝人と統合。
エアバスと帝人:
帝人は30年以上エアバスにCFRPを供給している。
帝人がA350に納入:
A350に採用されたのは、「テナックス TPCL」だ。
新製品の炭素繊維強化・熱可塑性・樹脂積層板である。
世界初のCFRTP:
2014年5月、エアバスは世界で初めてCFRTPを一次構造材に採用。
テナックス TPCL
テナックス TPCL は、A350の構造材として採用された。
1.CFRTPは、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)を使用。
2.テナックス TPCL は耐衝撃性や耐摩耗性に優れるのだ。
3.ドイツのテイジン・カーボン・ヨーロッパで製造。
ボーイングの場合:
ボーイング787は、設計を全面刷新した。炭素繊維を全面的に使用する。
胴体製造には、胴体サイズのオートクレーブ(複合材硬化炉)を使用。
ただし、設備面でもコストがかかる。
エアバスの場合:
そこでエアバスは、A350の胴体を4分割した。
炭素繊維のパネルで構成し、つなぎ合わせて製造する。
ボンバルディアの場合:
A220向け「テナックス」供給契約を、2025年まで延長した。
A220は、カナダのボンバルディア小型機Cシリーズだ。
帝人とボンバルディアは、2010年にテナックスの供給契約を締結。
主翼、センターウィングボックス(翼胴結合部)、尾翼向けに、
構造材の指定原糸として供給している。