スポンサーリンク

フェルミ推定の問題を解いてみよう! ~エアバスA380の重さは?~ NO.9

この記事は約6分で読めます。
男性のあなた
男性のあなた

航空機はみんなが身近なようでそこまで知らないテーマですよね。

サラバト
サラバト

知っている人も中にはいるかもしれませんが!

女性のあなた
女性のあなた

私は全く見当つかないけどやってみよう!

多くの問題に触れてみたい方はタグで「フェルミ推定」で調べてみてください!
問題の解法も含めて解説します。

以下最初に問題があります。

解いてみたい方は問題までで、いったんブログを読み進めずに解いてみてください。

次に書籍に基づいた解説を行います。

最後にサラバト(一般人の凡人だからできなかったポイント)的な気を付けるポイントや気にしなくていいんじゃない?という個所をお伝えします。

問題解説の参考にさせていただいているのは以下です。

スポンサーリンク

問題

Q:エアバスA380の重さはどれくらいでしょうか?

ヒントに主要なデータを記載します。

ヒント1

基本データは以下です。

  • 総2階建て
  • キャビン総面積はジャンボジェット機の1.5倍
  • 538席(ファースト9席、ビジネス80席、エコノミー449席(エールフランスの場合))
  • エンジンは4基
  • タイヤは22本(ノーズギア2本、ボディギア12本、ウイングギア8本)
  • 全長73m、翼幅79.8m

ヒント2

パーツに分けて考えてみましょう。

解かれる方はこの下は解いてから見てみてください!

解説

いかがでしたでしょうか。答えは出ましたでしょうか。

パーツごとに総重量を考え、以下のように分解しています。

胴体

胴体はさらに細分化し、エコノミークラスのシートが3-5-3で設置されているとしたら1列11シートということになります。

横の長さを計算すると「60cm×11(座席分)+60cm×2(通路分)」で7.8mとなります。

縦の長さを計算するのもシートで考えれば、1m間隔で配置されると考え、「客席50m+コックピット20m」=70mとしています。

この2つを用いて円柱の面積を計算し、1800m³と試算します。
また、1m³あたり10kgとすると、「1800m³×10kg」=18トンとなり、これに骨組みを加えて倍近い重量と試算して36トンとしています。

主翼・尾翼・垂直尾翼とさらに分解し考えます。

主翼は「70m×15m×上下」=2100㎡
尾翼は「20m×10m」=200
垂直尾翼はその半分「300m×上下」=600㎡とします。

これらが1㎡あたり10kgとすると27トンとなります。構造材が50%ほどあるとすると約40トンとなります。

エンジン

エンジンは「5トン×4つ」=20トンと試算しています。

タイヤ

タイヤ1本100kg,足も100kgとします。つまり、1本あたり200kgです。
機体の本数を20本とすると「20本×200kg」=4トンとなります。

機体の内部など

座席を一つ10kgとし、825席あるとすると「10kg×825席」=約8トン
棚が1隻あたり2kgとして、2トン
トイレが「10か所×100kg」=1トン
コックピット機材が3トンとすると合計し、14トンとなります。

配線など

約5トンと試算しています。

総重量

「36+40+20+4+14+5」=119トンとなっています。

実データ

運用時の重量は燃料を積んで276トンだそうです。

庶民 サラバトの回答

お恥ずかしながら、今回も私の考えのプロセスもさらします。
こうやって模範解答を見るとかなり雑な計算になっています。
分解はしていますが、本体とタイヤと座席程度に分解して計算をしています。

正直、車と比較して考えてもかなり少ない試算だとわかりました。そのため、一つ一つの重量資産が甘いのだろうということはわかりました。計算しなおしはしていませんが、それがわかると何が悪いのかはわかりますのでこれはこれでありかと思いました。

今回は別アプローチも試してみました。よりざっくりした試算になりました。

サラバト
サラバト

反省点:それぞれの重量がスケール大きくわからなかった

もっと、分解してもよかった

よかった点:別解を出してみた点

コメント

タイトルとURLをコピーしました