航空機

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航空機の中でも特に歴史が長い気球軽航空機に分類される。巨大な袋の中の空気を熱して膨張させ比重を軽くさせ、ぶら下がっているバスケットも含めて全体で空気よりも軽くなり浮力で浮上する。現代では主に遊覧と競技用
飛行船。空気より軽いガスを入れて浮力で浮く。熱気球とは違なり、原動機を備えており進行方向を選べる。開発当初は旅客機としても使われていたが、現代では大きな機体とゆっくりとした飛行の特長を活かして、広告媒体、観測、遊覧飛行に活用される
グライダー。空気よりも重い重航空機に分類される。基本的にエンジンを持たず滑空して降下するが、上昇気流があれば旋回しつつ高度をかせぐこともできる。現代では趣味、競技用として利用される。
飛行機固定翼機)。エンジンを動力にして自力での上昇が可能。趣味から業務用まで様々な用途に用いられている。
ヘリコプター。回転翼により上昇下降旋回だけでなく、空中に静止することも可能。

航空機(こうくうき、aircraft[1])は、大気中を飛行する機械総称である[2]

概説[編集]

「軽航空機」(気球飛行船等々)と「重航空機」(グライダー飛行機等々)に大別される[1][2]。軽航空機とは、空気よりも軽い気体が静浮力を持っていることを利用するものであり、重航空機とはに働く空気の動的揚力を利用するものである[1]飛行機回転翼航空機滑空機飛行船などが含まれる。

航空機は、船舶と同じように国籍が登録され、常に登録番号を掲示することが求められる[1]。これにより、その航空機に対する管轄権外交的保護権がどこにあるのかが識別されている[1]

法令上の定義[編集]

航空機には法令上、さまざまな目的でさまざまな定義が与えられる。以下では、航空行政の観点による代表的な定義を例示する。

ICAOによる定義
シカゴ条約(国際民間航空条約)には航空機についての一般的な定義が置かれていないが、国際民間航空機関(ICAO)の定める同条約附属書のいくつかにおいては、「大気中における支持力を、地球の表面に対する空気の反作用以外の空気の反作用から得ることができる一切の機器」[3]としている。なお、「地球の表面に対する空気の反作用以外の」との文言は1967年11月6日に追加されたものであり、これによりホバークラフトは除外されることになる。
米国の航空行政上の定義
米国合衆国法典第49編第VII準編Part A(航空通商及び安全)においては「any contrivance invented, used, or designed to navigate, or fly in, the air(空中を航行し、または飛ぶために考案され、使用され、または設計された一切の仕掛け)」と定義されている(49 USC §40102(a)(6))。他方で、連邦規則集第14編第1章(運輸省連邦航空局)においては「a device that is used or intended to be used for flight in the air(空中の飛行のために使用され、または使用されることを意図された装置)」と定義されている(14 CFR §1.1)。
日本の航空行政上の定義
日本航空法では「人が乗つて航空の用に供することができる飛行機回転翼航空機滑空機及び飛行船その他政令で定める航空の用に供することができる機器」とされ(航空法2条1項)、該当する政令の定めはない。気球無人航空機(航空法2条22項)、ロケットなどは航空機に含まれない[1]

航空機の分類[編集]

航空機は、平均の密度空気より軽い軽航空機と、空気より重い重航空機の2つに大分される。航空機の運用者や運用目的などにもとづいて「民間機」と「軍用機」に分類されたり、操縦者を含めた人員を乗せるか否かで「有人機」と「無人機無人航空機)」、エンジンにより『タービン』と『ピストン』に分類されたりする。

軽航空機[編集]

体積の大きな「気のう(風船のようなもの)」に、水素ヘリウム、加熱した空気といった、大気より軽い気体を充填することで、機体の平均比重を空気より軽くし、浮力(静的揚力)により飛行する航空機のこと。LTA(Lighter-Than-Air)機あるいはエアロスタット(aerostat)とも。

軽飛行船
軽航空機の中で推進装置を持ち、操縦可能なもの。硬い骨組み構造を持つ硬式飛行船ツェッペリンなど)と、骨組みをもたない軟式飛行船がある。
気球
軽航空機の中で推進装置をもたないもの。バーナーなどで熱した空気を利用する熱気球と、水素やヘリウムなどを使用するガス気球がある。

重航空機[編集]

周りの大気流れによって生じる揚力(動的揚力)によって浮き、飛行する航空機のこと。翼のタイプにより固定翼機と回転翼機に分けられる。HTA(Heavier-Than-Air)機あるいはエアロダイン(aerodyne)とも。

固定翼機
揚力を得るための翼が機体に固定されていて、大気中を移動することで揚力を得る航空機。主翼平面形が可変な機体(可変翼機)も含む。
飛行機
固定翼機のうち推進装置を備えるもの。推進力を生み出すためのエンジンは、有人機ではジェットエンジンピストンエンジンなどの内燃機関が主である。ICAOでの分類ではないが一般的に1,500kg程度で2-6人乗りの単発レシプロ機のことを軽飛行機と呼ぶ。日本の航空法では着陸(水)装置および動力装置を装備した簡易構造の航行機は飛行機ではなく超軽量動力機と分類する。
垂直離着陸機
ヘリコプターのように垂直に離着陸が可能な飛行機。ジェット機ではエンジンノズルを下方に向けるものや、垂直離着陸用のリフトエンジンを推進用とは別に装備しているものなどある。ローターを傾けることで垂直離着陸をするティルトローター機などは、回転翼機の特徴も併せ持つ。また、垂直には離陸できないものの短距離離陸垂直着陸機(STOVL)と呼ばれるものも存在する。
グライダー(滑空機)
固定翼機のうち動力を持たないもの。別の飛行機による牽引や、地上のウインチによるケーブル巻き取りなどといった、外部の動力によって離陸し、離陸後は切り離されて滑空する。離陸・再上昇用の推進装置を備えたものはモーターグライダーと呼ばれる。乗員は2名までに制限されている。
パラグライダーハンググライダーは、日本の航空法では航空機に該当しない。
重飛行船
船体全体がリフティングボディとなり、プロペラなどで推進力を得て船体の揚力で浮上する。
回転翼機
回転する翼(ローター)により揚力を発生させ、これにより空中に浮ぶ航空機。
ヘリコプター
エンジンの動力でローターを駆動するもの。推進力は回転翼の軸をわずかに傾けることで得る。
オートジャイロ
回転翼に動力が伝達されていない航空機。前進用の推進装置を持つ。
オーニソプター(羽ばたき機)
羽ばたきにより揚力を得るもの。ラジコンなどで存在しているが有人機では未だ補助動力なしでの離陸には成功していない。
その他の重航空機
マグヌス効果
ローター飛行機
固定翼の代わりに回転する円筒により推力を得て飛行する。成功例はない。
揚力によらない重航空機
ロケット
推力を下に向けることにより噴射の力で浮上する。

工学[編集]

航空機に関する工学を航空工学と言う。近年では、何かと重なる領域の多い宇宙工学と並び、航空宇宙工学の一部門と見なされている。

歴史[編集]

人類は古くから空を飛ぶことにあこがれを持っており、さまざまな飛行機械の構想が立てられたものの、実際にはじめて空を飛ぶ機械が発明されたのは1783年のことだった。フランスモンゴルフィエ兄弟がこの年熱気球を発明した。しかしこれは空中を自在に動くというわけにはいかず、その後も動力によって空中を飛行する機械の開発は進められた。1903年にはアメリカ合衆国ライト兄弟が動力によって飛行する、いわゆる飛行機を発明し、以後航空機は急速に発達した。

船舶との関係[編集]

航空関係の法律、用語、習慣などには、船舶が由来となっているものも多い。例えば、下記のような例が挙げられる。

  • 旅客機の場合)機体を「シップ(ship)」と呼ぶ[6]
  • 英語では指揮者を「キャプテン(captain)」と呼ぶ。(ただし、日本語では航空機では機長、船舶では船長
  • 左舷を「ポートサイド」、右舷を「スターボードサイド」と呼ぶ。
  • 飛行機の機長席は船舶と同じく左側にある(ヘリコプターは右)
  • 乗務員を「クルー(crew)」もしくは「エアクルー(air crew)と呼ぶ。
  • 発着場所を 「 空""(air"port")」と呼ぶ。
  • 運航に関してスターボード艇優先の原則があり、左舷に赤色、右舷に緑色の灯火を掲げる。

なお航空機と船舶を両方製造しているメーカーは川崎重工業(1918年から)、サード(2015年に参入開始)などごく少数である。

陸上の滑走路に離着陸できる水上機は基本的に飛行機として扱われる。

脚注[編集]

  1. ^ a b c d e f ブリタニカ百科事典「航空機」
  2. ^ a b 広辞苑 第五版 p.889「航空機」
  3. ^ 財団法人航空振興財団の和訳より
  4. ^ 航空機の分類”. 「空の日」・「空の旬間」実行委員会. 2016年5月26日閲覧。
  5. ^ 航空実用事典”. 日本航空株式会社. 2016年5月26日閲覧。
  6. ^ 【はたらくクルマ】トーイングカー ~JALの定時運行を支える、空港のはたらくクルマ Vol.1~(2/2)|はたらくクルマ【オートックワン】

関連項目[編集]