戦前の建屋も残る工場の一角で
宇宙機器を製造・試験

日本飛行機は1934年に海軍の飛行艇や練習機の製造からスタートし、終戦間際にはロケット機「秋水」の試作も行っている。戦後は国産旅客機「YS-11」のモックアップ製造や自衛隊の戦闘機「F-15」のパイロン、ランチャーの生産などを手がけた。

最近は海外の旅客機の生産に積極的に乗り出しており、「ボーイング777」のインスパーリブ・前脚扉、「ボーイング747」の外側フラップ・主脚扉・胴体フレーム、「エアバスA380」の尾翼端などの生産を担当している。特にCFRP(炭素繊維強化プラスチック)の成形技術には注力しており、プリプレグの積層現場では、作業者が自分の手で重なり具合を確かめながら作業する。熟練した技能が要求される作業だ。

航空機・宇宙機器の生産拠点は、横浜市にある同社航空宇宙機器事業部。一部には戦前に建てられた事務棟や、三角屋根の工場建屋も残っている。宇宙機器はその一角の近代的なクリーンルームで、製造・試験が行われている。

横浜市にある日本飛行機の航空宇宙機器事業部。宇宙機器・航空機の生産拠点。

水星探査機「ベピコロンボ」に使用されるコイラブルマスト。打ち上げ時はコンパクトに収納されているが、磁気センサーを取り付けた先端部は、探査機本体の磁気の影響を避けるため、軌道上で5mまで伸ばす。

デモ用のコイラブルマスト。柔軟に見えるが、トラス構造のため伸展時は意外なほど剛性が高い。

X線天文衛星「ASTRO-H」に使用される高剛性マスト。やはり通常はコンパクトに収納されているが、6mの長さまで伸びる。名前の通り、コイラブルマストに比べ剛性が高い。この高剛性マストの先端にX線観測装置を取り付け、焦点距離を伸ばして、精度の高い観測を実現する。

高剛性マストを製造するための治具。マストが1品ものだけに、こうした治具も専用で、ASTRO-Hのマストでしか使えない(左)。デモ用の高剛性マスト。高剛性マストは太陽電池パドルやアンテナなどを広げるときにも使われる(右)。

ベピコロンボのワイヤーアンテナを組み立てているところ。金色のワイヤーがアンテナで、先端を右端の玉につなぎ、遠心力を利用して15mの長さまでアンテナを張る。ベピコロンボではこのタイプのワイヤーアンテナを2本使用する。

小惑星探査機「はやぶさ」のカプセル分離に使用した分離装置の試作品。らせん状の”バネ”を利用して分離する。カプセルにスピンがかかることで、安定した放出が可能。

航空宇宙機器事業部の航空機製造ライン。CFRPを成形加工するオートクレーブが並んでいる(左)。1938年に建てられた本館。老朽化が進み、残念ながら2012年中に取り壊される予定(右)。

日本飛行機株式会社

本社所在地 神奈川県横浜市
設立年 1934年
従業員数 1040人
売上高 226億円(2011年3月期)
主な製造拠点 航空宇宙機器事業部(神奈川県横浜市) 航空機整備事業部(神奈川県大和市)
主な製品・事業内容 「B777」のインスパーリブ・前脚扉、「B747」の外側フラップ・主脚扉・胴体フレーム、「エアバスA380」の尾翼端、「P-1」「XC-2」のフェアリング・昇降舵等の部分品、「CH-47」の前胴、米海軍機・自衛隊機の整備など
これまで手がけた主な宇宙機器 「M」ロケットの尾翼および尾翼筒 「M-V」ロケットの伸展ノズル用アクチュエーター、後部筒 宇宙ステーション補給機「こうのとり」の補給ラック、曝露パレット 電波天文観測衛星「はるか」の高剛性マスト X線天文衛星「すざく」の伸展式光学ベンチ 月周回衛星「かぐや」の主・子衛星構体、子衛星分離装置、コイラブルマスト 小惑星探査機「はやぶさ」のカプセル分離装置、サンプラーホーン伸展機構など
企業HP http://www.nippi.co.jp/

INTERVIEW

インタビュー

当社しかできない高付加価値の製品に
注力していきます

日本飛行機株式会社
取締役虚航空宇宙機器事業部長 相澤 康平氏
(役職、担当は平成24年3月16日インタビュー当時のものです。)

もともとは航空機メーカーである御社が、宇宙分野に取り組み始めた経緯を教えてください。

日本飛行機は1934年に海軍の飛行艇や練習機の製造からスタートしました。航空宇宙機器事業部のある横浜が創業の地です。敷地はかつて、海軍工廠に隣接してたそうです。
 戦後は飛行機製造を禁じられたため自動車整備などで糊口をしのいでいましたが、1953年に在日米海軍機の修理事業を皮切りに再び航空分野に参入しました。国産旅客機「YS-11」のプロジェクトにも参画しており、1958年にモックアップを完成させています。
 宇宙分野に進出したのは1963年です。東京大学生産技術研究所が開発していた「L」ロケットの尾翼の製造を担当したのが最初です。航空機製造で培ったアルミ板金構造に関する技術が評価されたようです。
 その後もロケットの尾翼や胴体を担当しました。私が入社したのは1972年ですが、入社早々、尾翼桁のNCプログラムの座標計算を電卓でさせられました。
 東大に足繁く通ううちに、「伸展機構を開発しないか」と相談されました。「コイラブルマストと呼ばれる伸展機構があるのだが、日本飛行機でできないか」というのです。
 オーロラを観測するために、衛星に磁気センサーを取り付けたいが、取り付け位置が衛星に近いと、衛星の磁気の影響を受けて観測精度が悪くなる。そこで、通常はコンパクトに収納し、使用時は伸びるヒンジレスの伸展機構であるコイラブルマストの先端に磁気センサーを取り付けて観測したいとのことでした。
コイラブルマスト
 当社としても未知の分野でしたが、なんとか1986年にコイラブルマストは完成し、1989年に打ち上げられたオーロラ観測衛星「あけぼの」に取り付けられ、無事、伸展に成功しました。
 その後、太陽電池を広げたり、アンテナを広げるときの骨になる伸展機構として、高剛性マストの開発も担当し、電波天文観測衛星「はるか」に使用されました。

はやぶさのカプセルの分離機構も御社が開発したものですね。

これは、らせん状の"バネ"を利用してカプセルを分離させる機構です。月探査衛星「かぐや」にも同様の装置は使用していましたが、はやぶさが帰還する時、カプセルの分離は最後の段階なので、「これで失敗したら、どうなるのか」とドキドキしました。
 このほか、小惑星でサンプルを採取するサンプラーホーンの伸展機構も担当していましたから、無事帰還に成功したときは感無量でした。

宇宙と航空機ではどんな違いがありますか?

まず、宇宙と航空では製造環境が違います。宇宙機器はクリーンルーム内の作業になりますし、いったん打ち上げるとメンテナンスができないので、打ち上げ前の準備、検査の工程が長くなります。
 構造上の違いとしては宇宙のほうが、強度よりも剛性と軽量化をより重視する傾向があります。例えば、航空機はCFRP(炭素繊維強化プラスチック)のプリプレグを何枚も積層して強度を増しますが、宇宙用は剛性と軽量化を両立させるため、特別なプリプレグを1枚だけ使うといった具合です。
 また、技術者のスキルを向上させるには、宇宙分野も担当させることが効果的です。宇宙は量産がなくすべてが1品もの。毎回、新しいものを設計することになります。同じ伸展マストでも、水星に行く探査機では高温に耐えなければならず、以前に設計したものは使えません。
 逆に、航空機設計では経験に裏打ちされた解析技術が発達しています。それが宇宙分野に好影響を与えており、航空と宇宙、互いがいい刺激になっています。

新入社員は、宇宙と航空のどちらを希望する人が多いのですか?

特に「はやぶさ」以降は、宇宙を希望する人が圧倒的に多くなりました。ただし、現在、宇宙分野の売り上げは、全体の5%程度でしかありません。そのため、希望通り配属させるのは難しいのが実状です。

今後は、宇宙分野をどう伸ばしていく計画ですか?

今後は、コイラブルマストのように、付加価値が高く、当社でしかできない新しい製品をさらに開発し、生産していきたいと思っています。今後、宇宙分野を事業として発展させるためには、独自性の強いものをやっていかねばなりません。
 さらに、航空機で経験を蓄積した複合材の製造技術を宇宙部門に使っていきたいと考えています。現在は手作業で積層・成形している複合材も、今後は機械化を進め、オートクレーブを使わない別の方法を使うなど、従来手掛けていたものの省力化が進むでしょう。その一方で、特殊な一体化成形のように、これまでできなかった複雑な加工にも取り組まねばなりません。
 宇宙には大きな魅力があり、当社としても将来には大きな希望を抱いています。可能性の大きい宇宙事業を育てるためにも、人工衛星の打ち上げ頻度を上げていただきたいですね。

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