なぜ旅客機の顔部分の形状は進化しないの？

質問

新幹線は初代の0系から最新型の700系まで、特に顔の部分が大きな変化を遂げてきました。
具体的には、だんだん先端部分が長く鋭くなり、700系に至ってはカモノハシのくちばしのようになっています。

このように新幹線は空気の抵抗を少しでも和らげるため、徐々に進化していったのだと思いますが、対して旅客機はこのような大幅な形状の変化は起こっていません。
いったいなぜなのでしょうか？

回答No.5

Mr_Holland · ベストアンサー

新幹線の場合、比較的自由に先端部分を長くすることができます。他方、旅客機の場合、進入時のパイロットの下方視界を確保するためある角度以上鋭くすることができません。現在主流の旅客機は、この角度いっぱいまで先端部を膨らませていますので、その点で大きな変化が見られないのだと思います。
　＃３さんが言われたように、コンコルドでは超音速での巡航に適した形として先端を尖らせましたが、旅客機である以上、上記の制約から逃れることができなかったため、進入時に先端部を少し下方に曲げてパイロットの視界を確保することにしました。

　ただ、現在でも超音速旅客機の研究は各メーカで進められていて、その場合はコンコルドのように先端部を曲げない方法を検討しています。その一つは、発達した画像センサ、ディスプレイ、画像処理技術を利用したもので、物理的に見られない下方視界を合成画像やカメラ映像で補う方法です。
　安全性と信頼性が十分に確保されれば、いずれ開発される超音速旅客機ではこの方法が採られることになるでしょう。
　さらに、実績が積まれれば、機首先端部にコックピットを配置しなければならない理由はなくなりますので、コックピットを機体内の別の場所に移動させ、より空気力学的に適した先端形状に変えることができるようになるかもしれません。

　つまり、結論的に言えば、現状の技術レベルでは、先端部を変更できる自由度が新幹線の方があり、旅客機の方はより制約されているからだと言えると思います。

お礼

深いですね～。
視界のことまでは考えが及びませんでした。

Mr_Hollandさん、ならびに質問に答えていただいた皆様、
どうもありがとうございました♪

回答No.4

Tacosan

しばしば誤解されるけど, 700系とか E4系とかの先頭車両の形は「空気抵抗」だけを考えたものではありません. 特に 700/N700系の場合は俗に「トンネルドン」と呼ばれる「微気圧波」対策という面が大きいです.
幸運なことに, 飛行機は普通トンネルの中を飛ぶことはしません.

回答No.3

info22

ジェット旅客機のスピード競争は終わった、フランスのコンコルドは他のどの旅客機より、スピードがあって、先端部が尖っていました。でも燃費が悪く経済効率が悪い、速度が速いので近距離航路では使えない（使える航空路が長距離の空港間に限定される）、他の旅客機に比べ離着陸時の騒音がずば抜けて大きい（騒音公害が酷い、マッハ2以上でソニック衝撃波の被害が発生する）、飛行高度が高くオゾン層の下部を飛行し、公害を撒き散らしオゾン層を破壊する、必要以上のスピードの高速化で得られる経済的メリットが少ない（時差ぼけ解消する時間が確保できない）、航空機の整備費用がかかりすぎる、などのスピード以外の要因のため、世界の旅客機のスピード競争は行われなくなった。しかし軍事的には、戦闘機のスピードと航続距離とステルス性の競争がなされており、燃費や公害、騒音は無視して、軍用戦闘機の形状と性能が年々進化しています。

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回答No.2

TinyPine

新幹線は地上を走っています。ですから空気抵抗を少なくすると共に、浮かない様にカモノハシの様に進化しています。
飛行機やロケット、ジェット機等は空を飛んでいます。上下、左右にほぼ均等で空気抵抗を少なくすると今の形からそれ程変らないのでは無いでしょうか。

回答No.1

SortaNerd

まわりに地面やトンネルなどが存在する列車は、何もない飛行機と比べ問題が複雑になると考えられます。
そのため、飛行機の形は既に完成しているがそれより難しい列車の形は発展途上なのではないでしょうか。
また、新幹線の形状は空気抵抗より騒音対策の方が重要と聞いた覚えがあります。