Daherの複合材・金属ハイブリッドウイングレット、Gulfstream G-700の燃費と航続距離を向上

Gulfstream Aerospace Corp.（米国ジョージア州サバンナ）の全く新しいG700には、Daher（フランス、パリ）製の性能向上ウイングレットが搭載され、双発ビジネスジェットの燃費と超長距離飛行に貢献しています。

Daherは、翼端にある上向きに曲がった空力的延長部であるウイングレットを、複合材と金属の両コンポーネントを使用して製造し、最適な重量と美観の向上を両立。これらはフランスのタルブ工場で製造され、Gulfstreamのサバンナ工場で航空機に組み込まれます。

ウイングレットは翼端の乱流による空気抵抗を低減し、翼の揚力を増加させます。Gulfstreamの空力形状と仕様に合わせてDaherが設計したウイングレットは、G700の最大7,500海里/13,890キロメートルという優れた飛行距離の実現に役立っています。

Daher CEOのDidier Kayat氏は、G700ウイングレットが、G500/G600の複合材ウイング・ボディフェアリングと主脚ドア、G600のエレベーター、G650のバレットフェアリングなど、他のGulfstreamビジネスジェットプログラム向けの複雑な部品開発・供給の流れを継ぐものだと指摘した。

航空機OEM兼熱可塑性複合材リーダー

Daherは単なる部品メーカーではなく、航空機OEMでもある。これは、熱可塑性（TP）複合材の量産リーダーとして前進する上で資産となる。「3分ごとに1つのTPコンポーネントを生産します」とDaherのTP複合材技術エキスパートPierre Rouch氏。2019年11月のプレスリリースでは、航空機メーカーとしての地位が、他社と一線を画す資産を与えると主張している。

「熱可塑性複合材は今、成熟期を迎え、航空機構造の世界で真のゲームチェンジャーとして台頭しつつある極めて重要な瞬間にあります」とDaligault氏。「以前使用されていた金属よりも軽量で強靭なコンポーネントを、より低コスト、より高速で製造できます。重量削減、燃料節約、耐熱性向上、損傷とストレスへの耐性改善という大幅な性能向上に加え、航空輸送の環境影響を低減する機会が、航空宇宙サプライチェーンにおけるこの材料への熱狂を説明しています。」

「ナントはDaher専用の熱可塑性複合材サイトです」とRouch氏。「同サイトの2本の自動化生産ラインで年間160,000コンポーネントを生産しており、可動部品、小型リブ、約1,000種類のクリップ、床構造、主要航空宇宙プログラム向けエンジンカウルなどが含まれます。」

その高スループット性能と最先端生産により、ナントのDaher工場は2015年、フランス航空宇宙産業協会（GIFAS）など業界団体グループによって、フランス初のVitrine Technologique（テクノロジーショーケース）ラベルの一つを授与された。GIFASは欧州TPセクター発展のロードマップを策定している。

革新的な構造とプロセス

Daherは現在、高応力を受けるより厚いコンポーネントと構造部品の開発に注力している。フランス民間航空研究評議会（CORAC）主導のイノベーションプログラムの一環として2年前に開発された大型ウイングリブの成功試験が実施済み。「これらはアルミニウムと同コストで35%以上の軽量化を実現します」とPierre Rouch氏は続ける。

AirbusとともにWings of Tomorrow（WoT）プロジェクトのパートナーとして、Daherは5つの高荷重熱可塑性リブの設計と製造を担当。これらは2020年中に最初のフルスケール実証機に搭載される予定。

2019年のKVE Composites（オランダ、ハーグ）買収に続き、熱可塑性複合材溶接を専門とする同社の技術を導入し、DaherはニッチなTP誘導溶接技術を導入できた。この革新的プロセスにより、対象アプリケーションのリベット数と全体重量をさらに15%削減する可能性がある。（注：KVE CompositesはClean Sky 2 MECATESTERSプロジェクトの一員でもあり、フルスケール溶接熱可塑性複合材航空機胴体を実証中。）

未来はどうなるか？

Daherの中心目標の一つは、生産端材の回収・加工と使用済みTPコンポーネントのリサイクル能力を向上させること。同時に、翼以外の用途でも、TPは航空機建設とメンテナンスの多くの分野へ応用を拡大し続けている。「熱可塑性複合材では、現在約10の他のプロジェクトと試験に取り組んでおり、これらすべての技術革新は、もちろんいつか自社航空機にも取り入れられるでしょう」とPierre Rouch氏は結ぶ。