航空機の技術とメカニズムの裏側 (3) 航空機の構造(3)胴体の構造

○機体構造の寿命とサイクル数

前述した与圧の関係で、機体が上昇して周囲の気圧が下がると、胴体には内側から外側に向かう圧力がかかるので、いくらか膨張する。機体が下降すると逆になる。つまり、1回のフライトごとに「延び」と「縮み」の変化が1回ずつかかることになる。

だから、フライトを多く繰り返した機体は、それだけ胴体の構造材が傷んでいることになる。そこで注意しないといけないのは、製造から経過した年数とフライトの回数が必ずしも一致しないことだ。

例えば、長距離国際線の機材では、胴体の伸縮は1日1～2回程度で済む。しかし、短距離国内線やLCCの機材は1日に何フライトもするから、胴体の伸縮は1日に何回も発生する。もちろん後者のほうが、胴体の構造材にかかる負荷は増えるし、金属疲労が起きやすい。針金を手でポキポキと曲げたり伸ばしたりしていると、そのうちポキンと折れてしまうが、それと似ている。

だから、ボーイング747には「-100SR」という日本国内線専用モデルがあった。通常の「-100」よりも機体構造や降着装置を強化して、頻繁な離着陸に起因する負荷繰り返しの増大に耐えられるようにしたモデルである。