世界初の2人乗りソーラー飛行機
ソーラーフライト試作機「サンシーカー・デュオ」に搭載されたイグボール球面ベアリング軸受
「サンシーカー・デュオ」は、世界初の2人乗りソーラー飛行機です。なによりも軽量であることが求められます。そのため、最適な性能を発揮するための理想的な技術仕様になるよう、個々の部品は慎重に選定されました。翼のサスペンションを設計する際に目指したのは、組み立てが簡単な結合リンクを見つけることでした。ここでは金属製ベアリングの代わりに、軽量のイグボールKGLM球面ベアリングが使用されています。その他、水平尾翼のサスペンションや、フラップの主翼への取り付け部には、プラスチック製のベアリングが使用されています。概要
- 対象製品: イグボール球面ベアリング
- 要求事項: 航空機の各組立グループ間で、簡単かつ高精度なベアリングの配置
- 産業: 航空産業
- お客様のメリット: 金属製ベアリングから、プラスチック製の高性能なベアリングに交換。イグボールベアリングは、高い軽量化と、より良い負荷分散を可能にします。
問題点
ソーラーフライトのパイオニアであるエリック・レイモンド氏は、2011年に立ち上げたプロジェクト「サンシーカー・デュオ」の一環として、自身のSolar Flight社で複数の分野の新しいスタンダードを打ち立てています。この世界初の二人乗りソーラー飛行機は、業界の著名なパートナー数社との協力のもと製作されました。このまったく新しいコンセプトの開発では、型破りでトリッキーなアプローチがしばしば必要とされます。目指したのは、個々の部品について、最適なパフォーマンスを発揮するための卓越した技術仕様を達成することです。特に注目されたのは、技術的に大きな負荷がかかる個々のアセンブリ間の接合部です。ほとんどの場合、ベアリングの材料として高性能金属だけが検討されました。これは翼の取り付け部の設計でも同様で、簡単に組み立てられる接合リンクを見つけなければなりませんでした。さらに、飛行中の気流の角度を調整するために、翼を回転させる必要があります。フラップやラダーなど、さまざまな箇所に、単に重い荷重に耐えられるだけではないベアリングのソリューションを見つけなければなりませんでした。また、1グラム単位での軽量化も重要な課題でした。
解決策
エリック・レイモンド氏はサンシーカー・デュオで新境地を開拓し、プラスチック製ベアリングの使用を増やしています。同様の許容荷重を持つプラスチック製ベアリングは、ウィングアタッチメントの例で示されるとおり、いくつかの利点をもたらしています。球面ベアリングは、ウィングアタッチメントの取り付けに理想的な仕様を提供します。 金属の代わりにプラスチックを使用することのメリットは、軽量化だけではありません。プラスチック製の球面ベアリングは、十分な許容荷重を確保するために大きく設計されているため、部品への組み込みが簡単で、負荷分散もよくなります。翼の取り付け部分には、2個のイグボール球面ベアリングKGLM-30-LCが、航空機製造の歴史上初めてサンシーカー・デュオで採用されました。これは翼のスパーに完全に積層され、カーボンボルトで胴体に接続されています。
また、他の箇所でも、金属製のベアリングを初めてプラスチックに置き換えた設計が採用されています。このように、同じ利点を持つ当社の球面ベアリングは、水平尾翼のサスペンションにも採用されています。
フラップを翼に取り付ける際、イグスのPEPベアリングは最適な接合部であることが証明されました。ここでも、よりシンプルなプラスチックとプラスチックの組み合わせの利点が明らかになりました。さらに、荷重を支えるシャフトをカーボン製にすることができたので、さらなる軽量化が実現しました。
航空機製造のきっかけ
プラスチック製ベアリングは、2002年から「サンシーカー II」に採用され、Eric Raymond氏が数々の世界記録を更新してきました。ドライリンリニアガイドは、半滑降式アストロドームを支えるために使用されています。その成功を受けて、Eric Raymondは今、プラスチック製ベアリングの使用を大胆に進めたいと考えています。成功すれば、航空機の製造に重要な弾みをつけることができると期待されています。
