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航空機騒音基準の方向性と取り組み
2012.10.11
技術開発センター
要素技術部
ICAOの環境規制への取り組み
グリーンアビエーションの実現に向けて
(ポートメッセなごや 交流センター 3F 第4会議室)
総騒音量からの騒音低減要求/騒音規制強化
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総騒音量の増加は
受け入れられない 1機あたりの低騒音化が必要 航空需要/市場拡大
0 0.2 0.4 0.6 0.8
1 1.2 1.4 1.6 1.8
2 2.2 2.4 2.6 2.8
3 3.2 3.4 3.6 3.8
4 4.2 4.4 4.6 4.8
5 5.2 5.4 5.6 5.8
6 6.2 6.4
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
世界
の民
間航
空機
の
合計
騒音
レベ
ル
全機種総計
Chapter3
(1976年制定
1977年適用)
Chapter 2 以前
Chapter 2
Chapter3
年
目標(総騒音量維持)
低騒音化
騒音規制値の強化が必要
Chapter4
(2001年制定
2006年適用)
Chapter2機
運航禁止
出典「ICAO資料を元にIHIにて作成」
ICAO航空機騒音基準における騒音計測位置 (Chapter3/Chapter4共通)
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離陸2か所(A点とB点)、着陸1か所(C点)
(C)2012,IHI
離陸(A点)における騒音規制(Chapter3)と 空港独自騒音規制の例
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1000
4 engined ICAO Chap.3
2 engined
ワシントン国際空港夜間騒音規制
MD90 - 30 V2525 - D5
A320 CFM56 - 5 - A1
A320 V2500 - A1
A321 V2530 - A5
75.00
80.00
85.00
90.00
95.00
100.00
105.00
110.00
10 100
最大離陸重量 [ ton]
5 dB
B777 GE90 - 76E
ロンドン空港
夜間騒音規制
QC/0.5
QC/1
QC/3 QC/4
QC/2
4 engined ICAO Chap.3
2 engined
ワシントン国際空港夜間騒音規制
MD90 - 30 V2525 - D5
A320 CFM56 - 5 - A1
A320 V2500 - A1
A321 V2530 - A5
75.00
80.00
85.00
90.00
95.00
100.00
105.00
110.00
10 100
最大離陸重量 [ ton]
騒音
レベ
ル[E
PN
dB]
B777
GE90 - 76E
ロンドン空港
夜間騒音規制
QC/0.5
QC/1
QC/4 QC/8
QC/2
QC2以下
23:30~6:00
離着陸の
設定可
QC1以下
着陸料
10%割引
3dB
(C)2012,IHI
Chapter4もA,B,C点での規制値はChapter3と同じだが、各点での
規制値に対するマージンの累積値(10dB以上)の規定が加わった
航空機騒音とICAO騒音規制値の変遷
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19801970 201020001990
Certification Year
CRJ700CRJ900
ERJ190
Concorde
就航年
Cu
m N
ois
e M
arg
in R
ela
tive
to C
hap
ter
3 (
EP
Nd
B)
10
0
-10
-20
-30
20
既存
航空
機の
騒音
と騒
音規
制値
の変
遷(dB
)
50
60
30
40
20201960
A380■
■■
■■
■
B747-8
■ B787
■ERJ170
ICAO騒音規制
強化案
検討中
A,B,C点3か所での規制値または航空機騒音計測値の累積
(Chapter3規制値を基準ゼロ)
静か
(C)2012,IHI
Chapter3機とChapter2機の騒音暴露面積の比較
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1970年代の技術
滑走路
15 10 5 0 距離
(km) 進行方向 出典「The Airbus Way - Environmentのデータを元に作成」
1990年代の技術 騒音域の居住者は1970年代の1/15
(C)2008, AIRBUS
静か
Chapter3機 Chapter2機
(75デシベル)
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航空機の騒音源
離陸時
エンジンからの騒音が支配的
着陸時
エンジン出力が下がるため
機体(翼やタイヤ)の騒音も無視できず
出典:JAXA(石井様)のご厚意
着陸時の音源計測例
JAXA - B&K Japan 共同研究
出典:AIR FRANCE, “Direction de l’environnement
et du développement durable”, ANERS,Monterey, May 2005.
低バイパス比エンジンから高バイパス比エンジンへ
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圧縮機ノイズ
タービン & 燃焼器ノイズ
衝撃波&
ジェットミキシングノイズ
圧縮機ノイズ
タービン & 燃焼器ノイズ
ジェットミキシングノイズ
ファンノイズ
低バイパス比
エンジン騒音源
高バイパス比
エンジン騒音源
静か
エンジン
高バイパス比化
流量(大) 排気(遅い) 流量(小)
排気(早い)
排気ジェット騒音が支配的 排気ジェット騒音が下がり
それ以外の騒音も無視できず
(C)2012,IHI (C)2012,IHI
技術の傾向 -新低騒音化技術の導入-
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短中距離用
中小型機
スウェプト動翼 スイープ静翼
吸音ライナ
インターナルミキサー ファン動静翼枚数比の適正化
タービン動静翼枚数比の適正化
シェブロンノズル
吸音ライナ
面積拡大
長距離用
大型機
(C)2012,IHI
(C)2012,IHI
(C)2012,IHI
(C)2012,IHI
技術の傾向 -更なる高バイパス比へ-
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0
5
10
15
1980 1990 2000 2010 2020
(B
PR
=バイパス側流量/コア側流量)
バイ
パス
比
年代
V2500 CFM56
GP7000
Trent900
GEnx
Trent1000
GTF(中小型機)
Open Rotor 35
静か?
(C)2012,IHI
250
255
260
265
270
275
280
285
290
295
300
10.0 100.0 1000.0
Cu
mu
lati
ve N
ois
e L
eve
l (EP
Nd
B)
MTOM(1000kg)
Chapter4強化案に対する現行機の騒音
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ERJ190
withChevron ERJ170
withoutChevron B787 高BPR化+シェブロンノズル
Chapter4騒音規制
強化オプション
(-3,-5,-7,-9,-11dB)
シェブロンノズル
搭載マージン確保
-3dB
Chapter4
Chapter3
-11dB
次世代の中小型機
は低騒音化技術の導入
と高BPR化が必須
田中望氏寄贈(成田空港にて撮影)
田中望氏寄贈(羽田空港にて撮影)
(C)2012,IHI
まとめ
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・1949年 コメット初飛行、ジェット時代の幕開け
・1950年代 B707/DC8就航、ジェット輸送本格化
・1971年 ICAO Annex16 Vol.Ⅰ “Chapter 2”制定
・1976年 “Chapter 3”制定(1977以降の登録機より適用)
~高BPRエンジン低騒音化技術開発本格化~
・1999年 Chapter 2機運航禁止合意(~2002年までに)
・2001年 Chapter 4制定 (2006年以降の登録機より適用)
~更なる高BPR化へ加速~
・2010年 Chapter4強化案の検討開始
・10年後? Chapter5適用…?