飛行機の謎と疑問>●金属疲労の恐怖と戦う設計者

現在使用されているジャンボジェット機の機体は、主にアル
ミニウム合金でつくられている。

また、ジェットエンジンの排気が当たる部分やアフターバー
ナーの周辺には、熱に強いチタニウム合金わステンレス鋼が
使われている。

これらはいずれも金属の仲間で、自動車や船舶に使われてい
る金属同様に、長年の使用による金属疲労による劣化は避け
て通れない。

以前は新品の材料が一点のキズもなく、完璧に航空機の各部
品に組み付けられる前提で、金属に対しての「安全寿命設計」
が採用されてきたが、現在は違う。

それは、飛行機の組み立て段階において、使用される数万点
もの部品が、キズひとつなく組み付けられることはないからだ。

そのため現在では、製造段階で生じる小さなキズのことを考慮
した「破損許容設計」という方法に考え方が変わっている。

その上で、使用される金属材料の強度や、フライトにより、
かかる荷重などから、製造段階での部品の損傷が、亀裂や破損
に成長するスピードをコンピューターで解析をして、飛行機の
機体の弱い箇所を特定するのだ。

そのデータを参考に弱い部品は補強をしたり、点検や部品の
交換サイクルを短くしたりして、航空機の安全を保っている。

こうした、部品の破損を防ぐためのさまざまな方策が、安全
なフライトを支えているのだ。

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