ボーイング2707

ボーイング2707
ボーイング2707-300の3つのビュー
一般情報
タイプ	超音速旅客機
国籍	アメリカ合衆国
メーカー	ボーイング民間航空機
状態	1971年にキャンセル

ボーイング2707は、1960年代にアメリカで開発された超音速旅客機プロジェクトです。ボーイングは、アメリカ政府資金による超音速旅客機製造契約のコンペティションで勝利した後、ワシントン州シアトルの施設で開発を開始しました。この設計は、250～300席、巡航速度約マッハ3の大型機として浮上しました。コンコルドなどの競合する超音速旅客機（SST）よりもはるかに大型で高速であることが想定されていました。

SSTは航空業界内外で大きな懸念事項でした。航空業界は当初から、その設計の経済性に疑問を呈していましたが、開発段階ではこれらの懸念は部分的にしか解決されていませんでした。業界外では、SSTのコンセプト全体が、ソニックブームとオゾン層への影響を中心に、かなりの否定的な報道の対象となりました。

2707の設計上の重要な特徴は、可変翼構造の採用でした。開発中、この機構に必要な重量とサイズは増加し続け、チームは従来のデルタ翼への切り替えを余儀なくされました。コストの上昇、環境への懸念、騒音、そして明確な市場の欠如により、1971年に2機の試作機が完成する 前に開発は中止されました。

発達

初期の研究

ボーイングは1952年に小規模なSST研究を開始した。1958年には常設のSST研究グループを設立し、1960年までに年間100万ドル（2024年には10,629,000ドルに相当）を費やしていた。同グループは様々な代替設計を提案し、全てモデル733の名称で発表した。^{[ 1 ]}設計のほとんどは大型デルタ翼を採用していたが、1959年にはボーイングの可変翼TFXプログラムにおける取り組みから派生した別の設計が提案された。1960年、ボーイングは150席の大西洋横断SST設計に関する社内コンペを実施し、可変翼バージョンが勝利した。^{[ 2 ]}

ジョン・F・ケネディ大統領は就任直後、連邦航空局（FAA）に「現在から1970年までの国家航空目標」に関する報告書の作成を指示した。 ^{[ 3 ]}この調査は、航空業界が衰退しつつあるという認識に至った数々の事故を受けて開始された。新たな航法システムと航空管制に関するビーコン計画と、先進的な民間航空開発に関するホライゾン計画という2つのプロジェクトが開始された。

ヒラー航空博物館のボーイング 2707 のモックアップ

わずか1ヶ月後、FAAの新長官ナジーブ・ハラビーは、国家航空目標委員会（通称プロジェクト・ホライズン）を設立した。この報告書は、他の提案の中でも、SST推進のプラットフォームとして活用された。ハラビーは、この市場への参入に失敗すれば「大きな後退」となると主張した。^{[ 4 ]}この報告書は、他のほとんどの人々から懐疑的に受け止められた。ケネディはリンドン・ジョンソンをSST案件に指名し、ロバート・マクナマラに助言を求めた。マクナマラはSSTプロジェクトに強い懐疑心を持ち、ハラビーの予測を痛烈に批判した。また、このプロジェクトが国防総省に引き継がれることを懸念し、更なる研究の実施を慎重に求めた。^{[ 4 ]}

SSTの基本的なコンセプトは、高速飛行によって亜音速機よりも多くの飛行が可能になり、稼働率が向上するというものでした。しかし、これは燃料消費量を大幅に増加させることを犠牲にしていました。燃料費が劇的に変化した場合、SSTは競争力を失うことになります。これらの問題は航空業界では十分に認識されており、IATAはSSTに関して、実質的に達成不可能な「設計上の必須事項」を発表しました。これは、業界内でSSTを推進する人々への警告となりました。^{[ 4 ]}

コンコルド

1962年半ばまでに、米国では、その年の初めに英国航空機会社とシュド・アビエーション（後のアエロスパシアル）の間で行われたSSTプロジェクトの統合に関する暫定的な協議が、当初考えられていたよりも真剣なものであることが明らかになりつつあった。1962年11月、依然として多くの人々を驚かせたコンコルド計画が発表された。^{[ 5 ]}経済的には限界があったにもかかわらず、国家主義的かつ政治的な議論により、この計画は広く支持され、特にシャルル・ド・ゴールが支持した。^{[ 6 ]}これは米国で一種のパニックの波を引き起こした。というのも、将来の民間航空機のほぼすべてが超音速になると広く信じられていたため、^{[ 7 ]}ヨーロッパ諸国が大きくリードしてスタートすると思われたからである。それだけでは十分ではなかったかのように、ソ連も同様の設計に取り組んでいることがすぐに知れ渡った。^{[ 8 ]}

コンコルド発表の3日後、ハラビーはケネディに宛てた手紙の中で、米国が直ちに独自のSST開発に着手しなければ、国内航空会社が海外の供給業者に目を向けることで、米国は5万人の雇用、40億ドルの収入、30億ドルの資本を失うことになると提言した。^{[ 9 ]}続いて提出された超音速輸送諮問グループ（STAG）の報告書では、欧州チームが基本開発でリードしており、より経済性の高い、より先進的な設計を開発することで競争することを提案した。当時、より先進的ということは、一般的に速度が速いことを意味していた。報告書の基本設計では、国内市場で運用するために、マッハ3の性能で2,400マイル（3,900km）の航続距離を持つ航空機が求められていた。彼らは、コンコルドの導入に間に合うように、その性能を持つ大西洋横断設計を製造できないと考え、大西洋横断市場を欧州に明け渡すことになった。^{[ 6 ]}

声高な反対、技術要件への疑問、そして経済性に関する極めて否定的な報道にもかかわらず、SSTプロジェクトは産業界とFAAから強力な支持を得た。ジョンソンは大統領に報告書を提出し、1964年度に1億ドルの資金提供を要請した。この要請は遅れる可能性もあったが、5月にパンナムはコンコルドに6つのオプションを付けたと発表した。フアン・トリッペは同月初めにこの情報をリークし、パンナムはSST市場を無視するつもりはなく、必要であればヨーロッパから購入するだろうと述べた。^{[ 10 ]}パンナムのコンコルドへの関心はケネディ大統領を激怒させ、ケネディは政権に電話をかけ、パンナムに対し、潜在的な資金を米国のSSTプログラムに振り向けるよう要請した。^{[ 11 ]}

ケネディは1963年6月5日、アメリカ空軍士官学校での演説で国家超音速輸送機計画を発表した。^{[ 12 ] [ 11 ]}

デザインコンペ

機体メーカーであるボーイング、ロッキード、ノースアメリカンに機体製造の提案依頼書が送られ、エンジンメーカーであるカーチス・ライト、ゼネラル・エレクトリック、プラット・アンド・ホイットニーにも提案依頼書が送られた。FAAは1990年までに500機のSSTの市場が生まれると見積もった。設計がまだ決まっていなかったにもかかわらず、航空会社からの注文はすぐに殺到し始めた。^{[ 13 ]}予備設計は1964年1月15日にFAAに提出された。^{[ 14 ]}

NAC-60はノースアメリカンのエントリー機です。コックピット後方のハイマウントカナードや、後部胴体下のエンジンエリアのディテールなど、ベースとなったB-70の特徴を一部引き継いでいます。

ボーイングの提案は、1960年に研究された可変翼のモデル733と基本的に同一であった。公式にはモデル733-197として知られていたが、1966年モデルやモデル2707とも呼ばれた。後者の名称は一般に最もよく知られたが、ボーイングは社内では733のモデル番号を使い続けた。設計は将来のB-1 ランサー爆撃機に似ていたが、4基のエンジンがランサーで使用された一対のポッドではなく、個別のナセルに搭載されていた点が異なっていた。^{[ 14 ]}ブレンデッドウィングの付け根は客室面積のほぼ全体に広がり、この初期バージョンは最終的に進化するモデルよりもはるかにずんぐりとした外観だった。主翼の前縁と後縁の両方に大規模な高揚力装置が備えられており、上昇時に必要な推力と騒音を最小限に抑えていた。提案には、通常の150席から227席に定員を増やす胴体延長のオプションも含まれていた。

ロッキードのCL-823と命名された応募機は、基本的にコンコルドの大型化と言えるでしょう。コンコルドと同様に、細長い胴体、翼下に配置されたエンジン、そして複合デルタ平面形状を特徴としていました。唯一の大きな設計上の違いは、エンジンポッドが2基ではなく独立して搭載されていたことです。CL-823は翼に高揚力装置を一切備えておらず、離陸はエンジン出力と長い滑走路に依存していたため、騒音が大きくなっていました。CL-823は第1ラウンドの応募機の中で最大で、標準座席数は218席でした。^{[ 14 ]}

ノースアメリカンNAC-60は、基本的にB-70のスケールアップ版で、胴体のテーパーが緩やかになり、新しい複合デルタ翼を採用した。コックピット上部のハイマウントカナードと、胴体下部の箱型のエンジン部はそのまま残された。主翼前縁に高揚力装置を採用することで着陸角が低減し、「垂れ下がった機首」が不要となり、より従来的な丸みを帯びた形状となった。他の設計と比較して、丸みを帯びた機首と円筒形に近い断面形状は、NAC-60に明らかに従来型の外観を与えた。これはまた、速度がマッハ2.65と低速になることを意味していた。^{[ 14 ]}

提案されたモデルの「絞り込み」の結果、NAC-60とカーチス・ライトの提案はプログラムから除外され、ボーイングとロッキードの両社は、より厳しいFAAの要件を満たし、GEまたはP&Wの残りのエンジン設計のいずれかを使用できるSSTモデルを提案するよう求められました。11月に再度設計審査が行われ、この時点でボーイングは当初の設計を250席モデル、モデル733-290にスケールアップしていました。ジェット噴流への懸念から、4基のエンジンは拡大された尾翼の下に配置されました。主翼が後退角にあるとき、エンジンは尾翼と一体化し、デルタ翼の平面形状を形成しました。

両社は1966年に最終選定される、より詳細な提案書の提出を求められた。このとき、ボーイングの設計は300席のモデル733-390になっていた。ボーイングとロッキードのL-2000の設計は、1966年9月に実物大のモックアップとともに提示された。長い検討の後、1967年1月1日にボーイングの設計が選定されたと発表された。^{[ 15 ]}この設計にはゼネラル・エレクトリックのGE4/J5エンジンが搭載される予定だった。ロッキードのL-2000は製造がより単純でリスクが低いと判断されたが、性能は若干劣り、騒音レベルは若干高かった。

デザインの改良

733-390は、たとえ亜音速飛行しかできなかったとしても先進的な航空機であっただろう。これは最も初期のワイドボディ機設計の1つであり、当時運航されていた航空機よりもかなり幅広い胴体に、最も広いセクションで2-3-2列の座席配置^{[ 15 ]}を備えていた。SSTのモックアップには、小物を収納するためのネット付きの頭上収納と、機体の各セクションの間にある大型の落とし込み式収納スペースが含まれていた。247席のメインのツーリストクラスの客室では、エンターテイメントシステムは頭上収納の6列目ごとに設置された格納式テレビで構成されていた。30席のファーストクラスエリアでは、各座席のペアごとに、座席間のコンソールに小型のテレビが備えられていた。航空機が高高度を飛行して窓にかかる圧力が最大になるため、窓の大きさはわずか6インチ(150 mm)であったが、内側の窓ガラスは大きさを演出するために12インチ(300 mm)あった。

ボーイング社は、承認されればSSTプロトタイプの製造は1967年初頭に始まり、初飛行は1970年初頭に行われると予測していた。量産機の製造は1969年初頭に開始され、飛行試験は1972年後半、認証は1974年半ばまでに行われる予定であった。^{[ 15 ]}

ボーイングSSTのモデル

設計に大きな変更があったのは、ボーイング社が機首の後ろにカナードを追加したことで、これにより重量が増加したためである。また、可変翼機構のために克服できない重量問題にも直面した。チタン製ピボット部分は、重量4,600ポンド (2,100 kg)、長さ11フィート (3.4 m)、厚さ2.5フィート (76 cm) で製造されており、^{[ 16 ]}設計では十分な航続距離を達成できなかった。胴体がたわむと (史上最長となるはずだった)、制御が困難になる恐れがあった。1968年10月、同社はついに可変翼を断念せざるを得なくなった。^{[ 17 ] [ 18 ]}ボーイングチームは、尾部付きデルタ固定翼に頼ることにした。新しい設計も小型で、座席数は234席となり、モデル2707-300として知られるようになった。実物大の模型と 2 つのプロトタイプの作業は 1969 年 9 月に開始されましたが、予定より 2 年遅れていました。

宣伝用フィルムでは、航空会社がすぐにこのプロジェクトへの連邦政府の投資を返済するだろうと主張し、亜音速ジャンボジェット機（ボーイング747など）は一時的な流行に過ぎず、SSTが空を支配するだろうと予測された。

1969年10月までに、アリタリア航空、カナダ太平洋航空​​、デルタ航空、イベリア航空、KLM、ノースウエスト航空、ワールドエアウェイズを含む26の航空会社に122機のボーイングSSTの納入予定がありました。^{[ 19 ]}

環境問題

この時点で、プロジェクトへの反対はますます強まっていました。最も影響力があったのは環境保護主義者たちで、高高度飛行によるオゾン層の破壊、空港での騒音、そしてソニックブームへの懸念を表明していました。^{[ 20 ]}

後者は、特にウィリアム・シャークリフ編集の反SSTペーパーバック『SSTとソニックブームのハンドブック』の出版後、最も重要な結集点となった。このハンドブックでは、1回の飛行で「幅50マイル（80 km）、長さ2,000マイル（3,200 km）の『爆音ゾーン』が残る」と、それに伴う多くの問題が発生すると主張していた。1964年にオクラホマシティ近郊で行われた超音速航空機B-58、F-101、F-104、F-106 ^{[ 21 ]}によるテストでは、経路の最大幅は16マイル（26 km）であったが、それでも建物への被害に関する苦情が9,594件、正式な損害賠償請求が4,629件、請求額が229件で総額12,845.32ドル（主にガラスの破損と石膏のひび割れ）となった。^{[ 22 ]}反対が広がるにつれて、繊細な仕事をする人々（例えば脳外科医）を動揺させたり、神経疾患を持つ人々に害を及ぼしたりするなど、悪影響の主張も増加した。^{[ 20 ]}

一つの懸念は、エンジンから成層圏に放出される水蒸気が地球を「地球規模の暗闇」で包むことだった。大統領顧問ラッセル・トレイン氏は、500機の超音速機隊が数年間、高度65,000フィート（20,000メートル）を飛行すると、成層圏の水分量が50%から100%増加する可能性があると警告した。トレイン氏によると、これは地表レベルの熱の増加につながり、オゾン層の形成を妨げる可能性があるという。^{[ 20 ]}その後、排気中の窒素酸化物もオゾン層へのさらなる脅威であることが判明し、この脅威は後にMITによって検証された。^{[ 23 ]} 1995年に米国海洋大気庁の大気科学者デビッド・W・フェイヒーらが行ったより最近の分析では、500機の超音速機隊を運用した場合、オゾン層は1～2%減少すると判明した。^{[ 24 ]}ファヒー氏は、これが先進的なSST開発にとって致命的な障害にはならないとの意見を述べた。^{[ 25 ]}

1970年代には、シエラクラブ、全米野生生物連盟、ウィルダネス協会が、深刻なオゾン層破壊の恐れとソニックブームの懸念を取り上げました。^{[ 26 ]}アメリカ合衆国では陸上での超音速飛行は最終的に禁止され、いくつかの州では追加の規制を加えたり、コンコルドを完全に禁止したりしました。

ウィリアム・プロクスマイア上院議員（ウィスコンシン州民主党）は、SSTプログラムを無駄な連邦政府支出だと批判した。^{[ 20 ]}

ハラビーはこれらの懸念を払拭しようとし、「超音速機は明日確実に到来する。1980年までに何らかのバージョンを飛行し、あの大論争が一体何だったのか思い出そうとするだろう」と述べた^{[ 20 ] 。}

政府の資金削減

1971年3月、リチャード・ニクソン大統領政権によるこのプロジェクトへの強力な支援にもかかわらず、米国上院は更なる資金拠出を否決した。「米国製SSTのための全国委員会」の旗印の下、反撃が組織され、支持者に対し計画存続のために1ドルの寄付を呼びかけました。^{[ 27 ]}その後、航空ファンから100万ドル近くの寄付を含む支援の手紙が殺到しました。労働組合もSSTプロジェクトを支持し、ベトナム戦争とアポロ計画の終結が航空宇宙部門の大量失業につながることを懸念しました。AFL -CIOのジョージ・ミーニー会長は、第一世代SSTの開発競争は既に敗北しているが、米国は「第二世代、すなわち1980年代と1990年代のSSTをめぐる競争に参入すべきだ」と提言しました。

この新たな支持にもかかわらず、下院は1971年5月20日にSSTへの資金提供停止を決議した。この採決は非常に物議を醸した。当時共和党院内総務だったジェラルド・フォードは、ミーニーの「SSTに投票すれば、現在1万3000人の雇用に加え、第2層で5万人の雇用、そして今後10年間で毎年15万人の雇用が確保される」という主張を強く訴えた。反対派を率いたシドニー・イェーツは、当時としては異例だった審議会への指示動議を提出し^{[ 28 ]}、最終的に215対204で追加資金提供に反対する票を投じた^{[ 29 ]。}

当時、25の航空会社から115件の未処理の注文があり、コンコルドは16の顧客から74件の注文を受けていました。^{[ 30 ]}ボーイングとロッキードによる試作機は完成しませんでした。複数の政府契約の失効と民間航空市場の低迷により、ボーイングは従業員数を6万人以上削減しました。SSTは「シアトルをほぼ飲み込んだ飛行機」として知られるようになりました。大量解雇と多くの人々が仕事を求めてシアトルから移住した結果、 1971年にはシアトル・タコマ国際空港の近くに「シアトルを去る最後の人は、灯りを消してください」と書かれた看板が設置されました。^{[ 31 ]}

余波

SST競争は、業界全体にいくつかの永続的な影響を及ぼしました。超臨界翼を採用した最初の旅客機は、 1962年のビッカースVC-10でした。1940年代に生まれたこのアイデアは、米国におけるSST開発の一環としてさらに発展し、現在ではほとんどのジェット機に広く採用されています。ヨーロッパでは、コンコルドの実現を支えた協力関係が、ボーイングの最大の競合企業であるエアバスの設立につながり、アエロスパシアルはエアバスの主要構成企業となりました。^{[ 32 ] [ 33 ]}

コンコルドの発売当初、販売数は150機と予測されていましたが、商業運航向けに製造されたのはわずか14機でした。商用運航への参入は、政府からの多額の補助金によってのみ確保されました。これらの少数の機体はその後も非常に長い飛行寿命を誇り、最終的には運航会社にとって商業的に成功したと主張されていましたが、2000年の同型機唯一の墜落事故と9/11同時多発テロ事件の後、エアバス社がサービス契約の終了を決定したことで、最終的に運航から外されました。^{[ 34 ]}

ソ連の同等機であるツポレフTu-144はそれほど成功せず、様々な理由から永久に運航停止となる前にわずか55回の旅客飛行しか行わなかった。^{[ 35 ]}

2707プロジェクトの終了に伴い、米国の超音速輸送機分野全体はしばらくの間停滞していました。1970年代半ばまでに、小さな進歩が積み重なり、性能が大幅に向上したように見えました。1970年代後半を通して、NASAはマクドネル・ダグラス、ボーイング、ロッキードなど複数の企業による先進超音速輸送機（AST）プロジェクトに資金を提供しました。NASAラングレー研究センターでは、様々なモデルの風洞試験が数多く実施されました。^{[ 36 ]}

ブリティッシュ・エアウェイズはコンコルドを年間約3,000万ポンドの利益で運航していたが、エールフランスとブリティッシュ・エアウェイズは2003年に、維持費の高騰、2000年7月25日の墜落事故後の乗客数の減少、そして9月11日の同時多発テロ後の航空需要の低迷を理由に、残っていた2機の超音速機の退役を発表した。2025年現在、商用の超音速機は運航されていない。^{[ 37 ] [ 38 ]}

遺産

シアトルの航空博物館には、ブリティッシュ・エアウェイズのコンコルドが、シアトルでオリジナルの2707の原型が保管されていた建物から数ブロック離れたところに駐機されている。^{[ 39 ]}ソ連のTu-144の運用期間は短かったが、^{[ 40 ]}コンコルドは1976年から2003年まで小規模な豪華機として飛行するほど成功を収め、ブリティッシュ・エアウェイズの生涯コストは10億ポンドで、ニッチな大西洋横断市場で17億5000万ポンドの収益を上げた。最先端の超音速輸送機が機体の中で最も古いものになったため、メンテナンス費用の上昇により、利益は最終的に減少した。^{[ 41 ]}

最終形態のボーイング 2707 モックアップは博物館に売却され、 1973 年から 1981 年までフロリダ州キシミーの SST 航空展示センターで展示されていました。1983 年に、SST を含むこの建物はフェイス ワールド教会によって購入されました。オセオラ ニュー ライフ アセンブリ オブ ゴッド教会は、この上にまだ飛行機が立っている状態で何年もそこで礼拝を行っていました。^{[ 42 ]} 1990 年に、モックアップは航空機修復家のチャールズ ベルに売却され、教会が拡張のためにスペースを必要としていたため、新しい場所を待つ間、バラバラにしてメリット島に移されました。^{[ 43 ]}前部胴体は長年カリフォルニア州サン カルロスのヒラー航空博物館に展示されていましたが、2013 年の初めにワシントン州エバレットのペイン フィールドに戻され、^{[ 44 ]}飛行博物館施設で修復中です。

1967年に結成されたシアトルのNBA（全米プロバスケットボール協会）バスケットボールチームは、シアトル・スーパーソニックス（略して「ソニックス」）と名付けられました。この名前は、新たに獲得したSST（シアトル・スーパーソニックス・チーム）との契約にちなんで付けられました。^{[ 45 ]}

変種

外観画像
バリエーションの線画

2707-100

可変後退翼^{[ 46 ]}

2707-200

-100と同じだがカナード付き^{[ 46 ]}

2707-300

固定翼^{[ 46 ]}

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