想知道的100個飛機問題（修訂版）

第1章 關於飛機的為什麼

004 哪一架是全世界飛得最遠的客機？
答案是波音公司的777-200LR客機。777-200LR客機名稱中的「LR」是「Longer Range（長距離型）」的縮寫。即使是在因「Triple Seven」這個暱稱而為大家所熟悉的777家族裡，身為擁有最長續航性能機型的777-200LR客機還是展現了自豪的姿態。
雖然以往的大型飛機都需要3〜4具的引擎，但隨著引擎逐漸導入高科技並不斷進化，現在僅需2具引擎就能獲得飛行時需要的推力（Thrust Force）了。如此一來，體型巨大且擁有優異續航能力的雙引擎飛機（Twin-Engine Plane）便就此躍上舞台。在這些飛機之中，率先開展雙引擎飛機可能性的就是波音公司777系列的長距離機型。
雖然日本目前已有日本航空及全日空航空兩家公司引進這類機型作為歐美線等長距離國際航線的主力機材，但兩家持有的機材都是標準型的777-200與機身延長的777-300，或是長距離型的777-200ER、777-300ER等四種。777-200LR客機很遺憾地並未列入兩家公司的機隊之中。
波音公司是在1986年啟動了777系列的開發工作，並於14年後的2000年2月啟動了777-300ER、777-200LR等長距離機型的開發，希望藉由加大燃料箱容量來強化引擎的功能。當777-200LR機型在2005年3月首次飛行成功後，同年即以向東連續飛行22小時42分的時間完成了香港至倫敦的航程（大約為2萬1600公里），一舉刷新了客機續航距離的世界紀錄。
目前公布的777-200LR客機續航距離為1萬7446公里。如果以東京為起點，大概就是飛到地球背面的南美智利聖地牙哥（Santiago）的距離。此外，續航距離次於777-200LR客機的是空中巴士的四引擎飛機—A340-500客機（1萬6670公里），但A340客機的製造目前已經完全結束。排名第三的同樣是空中巴士的四引擎飛機，也就是全機雙層構造的A380客機（1萬5700公里）。

010 客機的引擎位置只能裝設在主翼下方？
要能夠在天空中翱翔的話，飛機就會需要可讓機體浮起的升力與促使飛機前進的推力。負責促發升力的是飛機左右兩側向外延伸突出的巨大主翼，而產生推力的則是懸掛在主翼下方的引擎。
這裡我們提到引擎的位置是「懸掛在主翼下方」，而波音與空中巴士兩家公司目前製造的客機也全都是將引擎懸掛於主翼之下，包括裝載2具引擎的「雙引擎飛機」與4具引擎的「四引擎飛機」等各類機種均是採用類似形式。不過，在以往開發的機種當中，卻曾有過引擎裝設在獨特位置的稀有機型。
事實上，從前的客機也是個性十足的，而其中最具代表性的就是擁有三座引擎而被稱為「三引擎飛機（Trijet）」的機型。即使同為三引擎飛機，也是種類繁多、姿態各異，而且引擎的裝設位置還是多少隨著機型的差異而有所不同。1960年代登場的波音727客機，是將三具引擎全都裝設在機體後方，並設計其中一座引擎的空氣吸入口貫通整個垂直尾翼。另外，洛克希德（註：Lockheed Corporation，美國著名航太工業公司，創立於1912年，西元1995年與美國馬丁．馬瑞塔合併為洛克希德．馬丁公司。）的L-1011三星寬體客機（Lockheed L-1011 TriStar），也是一家與全日空航空業務成長息息相關而為人所熟知的三引擎飛機。
1960年3月3日，在眾多相關人士的歡送之下，洛克希德三星客機的機體載著287位乘客從日本成田機場起飛航向美國關島。這款擔負號稱「全日空社員到達萬人夢想」的定期國際航線開通重責大任的機種，就是洛克希德的L-1011三星寬體客機。由勞斯萊斯（Rolls-Royce）打造的三發引擎與尾翼的順滑曲線設計等種種獨特姿態，更是深受不少航空迷的喜愛。

019 「行政專機」是什麼樣的飛機？
近年來在海外發生的災難、事故等緊急場合中，開始可以見到國家重要人士與皇室成員出國訪問所搭乘的行政專機的活躍身影。
在美國，經常可以在電影裡頭看到的「空軍一號（Air Force One）」也是非常有名的例子。不過，日本從1992年開始也購入了2架波音747-400作為行政專機來進行飛航任務。
雖然同樣都是巨無霸飛機，但機艙內部的設計與一般客機可是完全不同。除了辦公室、會議室之外，還另外設置了祕書人員的事務室、記者會專用座位等，甚至連浴室都一應俱全。
「如此豪華的飛機，真的好想坐一次看看喔！」有個已經升上高中的朋友女兒曾經這麼跟我說過。不過，就算是與一般人無緣的行政專機，也並非完全沒有搭乘的可能性。舉例來說，每當首相與內閣大臣出席國外舉辦的高峰會議時，大眾傳媒相關人士也會隨行採訪而一同搭乘行政專機。
於是，我告訴這個叨念著「好想搭乘看看」的高中女生說，「將來如果當上記者的話，說不定可以搭乘這架飛機喔！」她聽到後馬上問我：「是免費的嗎？」其實這種行政專機是花費國民稅金購買的，所以就算是採訪團隊也無法免費搭乘，還是要確實收取費用。只是，支付費用應該不會像一般客機的商務艙那麼昂貴，大概是經濟艙程度的價格吧！
另外，日本政府目前使用的兩架行政專機將會在2018年正式除役，後備機種也已經決定採用波音公司的777-300ER。至於負責整理維護的單位，則會從目前的日本航空變更為全日空航空。2015年4月，相關單位也正式公布了新機的外觀設計。

第2章 關於飛行的為什麼

026 為何客機能夠以少量用水強力沖刷馬桶？
客機的廁所大致上可分為兩種。一種被稱為「循環式」，是有點老舊的類型。循環式的廁所是在馬桶正下方設置貯放汙物的水槽，並藉由循環槽內的用水來洗淨馬桶，故因而得名。
不過，因為循環式廁所需要重複使用有限的水分，所以缺點就是每次使用廁所時，都必須將馬桶用水再次進行殺菌、淨化程序，馬桶的用水也會隨著使用的頻繁程度而逐漸變髒。因此，經過製造團隊的思考後，便研發出利用飛機內外壓力差且名字為「真空式」的嶄新廁所型式。
在地面的時候，飛機內部與機外都同為「1大氣壓」，但到了高度1萬公尺的高空時，飛機外面的氣壓會低於機內的氣壓。這裡有個重點是「空氣會由氣壓高處流往氣壓低處」的性質。真空式的廁所是藉由連接廁所與收集槽的水管而通往飛機外部。當飛機在高空飛行時，乘客使用完廁所並按下「洗淨」的按鈕後，就能夠用極少量的水分將汙物強力地吸走，很多人都會覺得非常不可思議。這是因為遮阻水管的閥門朝外打開後，管道內的氣壓就會一口氣快速下降之故。也就是說，這與機體開了一個洞是一樣的狀態，所以汙物就會被吸往水槽的方向，加上空氣跟著逸散至飛機外部後，就僅留下汙物被集中到水槽了。
相較於循環式廁所，真空式廁所只需要在飛機後方找到一處空間即可，因此還有著可提高機內配置自由度的優點。加上水槽只有一個，處理手續也很簡單，所以現今的新型客機幾乎已全都採用真空式廁所了。

029 客機即使遭遇雷擊也沒有關係？
在客機的世界中，並不太會使用「落雷」這個詞彙，而是以「被雷擊中」的語詞來描述雷擊。原因在於雷電並非永遠都是由上往下掉落。如果站在平地觀看，可以發現雷電閃光都是由上往下奔跑的，但如果有特定目標物時，雷電其實也會從旁邊或由下往上攻擊。對於雷擊的危險性，以前某位採訪過的機長也曾經這麼說過：
「飛機飛行時，雖然能藉由氣象雷達事先得知雷雨雲（Thundercloud）的情況而得以迴避，但其實飛機在惡劣氣候中偶爾還是會遇到雷擊的情況。這時最重要的就是要在到達目的地之後立即通知修護人員，並對飛機機體的狀況加以仔細檢查。只要有縝密查驗的話，飛機遇到雷擊並不會有什麼大問題。」
一般說來，人體遇到雷擊受傷是因為電流通過身體之故。這種情況會造成嚴重的燒燙傷，甚至可能因為電擊引發心臟停止跳動而導致死亡。但飛機內部的乘客因為受到金屬與複合材料製成的機體保護，所以是安全的。大家都聽過天空打雷時只要待在車子裡頭就會安全，這是因為電流會透過車子的金屬車身竄往地面之故，而客機的情況當然也是如此。
此外，客機飛行時也會與大氣之間互相摩擦，導致客機機體產生靜電。因為這種靜電可能會對通訊儀器及測量儀器等飛行設備造成影響，所以客機會在主翼與尾翼等處裝設一種能將靜電逸散的裝置，也就是所謂的「靜電放射器（Static Discharger）」。靜電放射器是長度約10公分的細棒狀物體。當飛機在飛行中遭遇雷擊時，靜電放射器就會發揮如同避雷針般的作用。中型客機的機身大約會裝設20〜30支的靜電放射器，而大型客機則是裝設50支左右。

034 客機輪胎的耐用程度有多高？
如果參訪機場的維護棚廠（Maintenance Hangar），並近距離觀看客機輪胎的話，一定會對巨大的輪胎感到極為驚嘆。F1賽車之類的輪胎雖然已經不小，但卻還是完全無法與客機輪胎互相比擬。而且只要再抬頭仰望看看這些輪胎所支撐的客機機體，我們一定會感到更加驚奇無比！
現在，就讓我們以波音777-300ER客機為例來仔細思考看看。如果以此架飛機飛行國際線，其總重量大約為300噸，而波音777在主起落架（Main Gear）上的兩邊各有6條輪胎，合計共有12條，所以可計算出每條輪胎的平均承擔重量為25噸左右。以25噸來說，約為1台大型拖車以上的重量，但飛機只以1條輪胎來承載如此的重量。
大家容易誤認飛機從高空降落在滑行跑道的那段時間才是輪胎的最大負擔所在，但其實客機的重量在起飛滿載燃料之際才是最重的，加上起飛時的速度比著陸時還快，所以輪胎在這個情況下的負擔反而是更大的。
除了需要支撐300噸的重量外，抵擋嚴酷的環境條件並發揮作用也是客機輪胎的必然命運。高空的氣溫大概會下降到攝氏零下50〜60度左右，抵達地面時又會因煞車熱氣而讓輪胎溫度升高至150度左右。承受零下50度低溫的輪胎在滑行至跑道時，必須在瞬間耐受如此驚人高溫，包括賽車在內的其他領域應該都無法想像這種情況。
另外，如果問到客機輪胎的飛行次數，答案是同一條輪胎大概可承受飛行次數約為250次。一旦到達250次，就會再次更新胎面，也就是將輪胎已經磨損的胎面更替換新。更新胎面的作業通常會重複5、6次，所以可計算出每條飛機輪胎大約能夠承受1500次左右的飛行航程。

第1章 關於飛機的為什麼

004 哪一架是全世界飛得最遠的客機？
答案是波音公司的777-200LR客機。777-200LR客機名稱中的「LR」是「Longer Range（長距離型）」的縮寫。即使是在因「Triple Seven」這個暱稱而為大家所熟悉的777家族裡，身為擁有最長續航性能機型的777-200LR客機還是展現了自豪的姿態。
雖然以往的大型飛機都需要3〜4具的引擎，但隨著引擎逐漸導入高科技並不斷進化，現在僅需2具引擎就能獲得飛行時需要的推力（Thrust Force）了。如此一來，體型巨大且擁有優異續航能力的雙引擎飛機（Twin-Engine Plane）便就此躍上舞台。...

飛機正經過俄羅斯聖彼得堡（Saint Petersburg）的上空，此時映入眼簾的是下方歷史悠遠的美麗運河，距離此行的目的地還有300公里左右。這架於10點30分由日本成田機場出發的日本航空（JAL，Japan Airlines Co., Ltd.）413班機，仍持續順利地飛往芬蘭首都—赫爾辛基（Helsinki）。
雖然飛機已經飛行了9個小時，但卻沒有任何疲累的感覺。飛機內部除了保持著適當的溼度，氣壓的變化也獲得良好控制，加上天花板高度有所提升，使得客艙空間（Cabin Space）更具開放感，而且透過窗戶看到的視野範圍也寬敞許多。執飛日本航空赫爾辛基航線的波音787客機，正是屬於飛行時間愈長就愈能確實感受到舒適程度的機種。
從2007年秋天開始以Science i書系新書付梓問世的《客機問題》系列，因深受許多讀者喜愛而不斷再版，但在距離首次出版已有8年時間的此時，航空世界的樣貌卻有了極大的變化。2011年秋天，以碳纖維複合材料取代傳統鋁合金來打造機身的波音787客機正式展現在世人面前，而波音的競爭對手的空中巴士公司（Airbus S.A.S.），則是選擇了擁有「空中旅館」暱稱的全機雙層設計的A380客機，並且搶先一步開始飛航服役。
為了與此架超大型客機互相抗衡，波音公司也跟著推出新款的巨無霸747-8客機，但空中巴士隨即以波音787客機為目標，完成了新世代的A350XWB廣體客機。
飛航世界的改變並非只在機種方面，包括翱翔高空的時間也有了極大的差異。在A380客機首次面世的當時，利用全機雙層構造寬闊空間打造而成的套房式頭等艙成為了眾所矚目的熱門話題。現在，一般乘客也逐漸能夠體驗到這種豪華座位。像我此刻搭乘的前往赫爾辛基的波音787客機商務艙裡，日本航空就裝設了極具隱私的單人型座位「JAL SKY SUITE」，而旅程的舒適程度也是前幾年無法比擬的。接著再看看經濟艙，可以看到航空公司同樣設置了座椅排距（Seat Pitch，前後椅距）更為寬敞的座椅，並且命名為「JAL SKY WIDER」，大多數乘客都是臉上帶著笑容輕鬆自在地移動。
正坐在靠窗單人式座位上撰寫此篇文章的我，收到了一封地面上傳來的電子郵件。這是由Science i新書編輯部門所寄來的，內容是有關本書封面設計的各項討論。在比較過隨附其中的幾個設計版本之後，我也立即回信表達了自己的期望與意見。正因為現在已經開始能夠在客艙使用Wi-Fi，所以我才能夠身處蔚藍高空卻好似端坐於家中書房一樣方便。對我來說，這項從2012年展開的「JAL SKY Wi-Fi」服務已經成為了翱翔各國天際時絕對不可或缺的重要工具。
本書可說是出版至今《客機問題》系列的集大成之作。除了最新機種與新銳技術之外，還有我們身處機場與機艙之際時常浮現腦海的各種疑惑，全書總共嚴格選定100個問題，並且以更為簡單、更容易理解，甚至是更有趣的方式加以解說。為了讓新接觸航空資訊的讀者們能夠有立體性的理解，書中也會隨著各項主題而配置多幅精美相片，這些全都是由我的採訪伙伴及航空攝影家—古庄先生所拍攝的。另外，我也要藉此機會向古庄先生，以及從企劃階段開始就給予我眾多寶貴意見的科學書籍編輯部益田賢治總編表達內心的感激之情，並且致上最深切的謝意。
日本航空413班機已經通過聖彼得堡上空並飛越芬蘭灣，開始準備進入赫爾辛基的萬塔機場（Helsinki-Vantaa Airport）。這裡目前正迎接著白夜季節的到來，在隨時都晴朗明亮的天空下，我會敞開旅館房間的窗戶，一邊感受著北歐的輕風，一邊處理本書的最後階段。
如果讀者們在機場書店等地方發現了本書，請務必攜帶在身邊並陪伴您一同遨遊天際。我想，大家一定能夠切實體會到愈是了解客機的世界，就益發覺得樂趣洋溢的感受。

飛機正經過俄羅斯聖彼得堡（Saint Petersburg）的上空，此時映入眼簾的是下方歷史悠遠的美麗運河，距離此行的目的地還有300公里左右。這架於10點30分由日本成田機場出發的日本航空（JAL，Japan Airlines Co., Ltd.）413班機，仍持續順利地飛往芬蘭首都—赫爾辛基（Helsinki）。
雖然飛機已經飛行了9個小時，但卻沒有任何疲累的感覺。飛機內部除了保持著適當的溼度，氣壓的變化也獲得良好控制，加上天花板高度有所提升，使得客艙空間（Cabin Space）更具開放感，而且透過窗戶看到的視野範圍也寬敞許多。執飛日本航空赫爾辛基航線的波音787...

前言

第1章 關於飛機的為什麼
001 哪一架飛機是全世界最大的客機？
002 「夢幻客機」波音787是如何改變天空之旅的？
003 A350XWB客機的「XWB」是什麼意思？
004 哪一架是全世界飛得最遠的客機？
005 開發中的777Ｘ客機的主翼為折疊式？
006 波音與空中巴士兩家公司的最暢銷飛機各為哪一架？
007 即使同為「巨無霸客機」，但卻有著各式各樣的機種？
008 竟有「巨無霸客機」只在日本地區飛行？
009 為何飛機主翼有時設在機身上方、有時卻在下方？
010 客機的引擎位置只能裝設在主翼下方？
011 對於日本最新國產客機「MRJ」的期待究竟為何？
012 本田噴射機的哪個部分顛覆了既有常識？
013 什麼是新型飛機必備的「型式證明」？
014 新客機在正式誕生之前有何流程？
015 客機的「基本型」與「衍生型」的相關內容為何？
016 龐巴迪公司與巴西航空工業公司的注目機型為何？
017 哪一架客機的製造數量是最少的？
018 要多少錢才能買得起一架飛機？
019 「行政專機」是什麼樣的飛機？
020 現在還有可以乘坐的超復古飛機嗎？
021 不久後的未來可藉由3D列印來製造客機？

第2章 關於飛行的為什麼
022 什麼是新世代機所使用的碳纖維複合材料？
023 什麼是作用在機體上的4種力量？
024 什麼是在日常生活中實際體驗「升力」的方法？
025 主翼前端的燈誌為何是左紅右綠？
026 為何客機能夠以少量用水強力沖刷馬桶？
027 飛機的油箱位於何處？
028 什麼是航空燃油？
029 客機即使遭遇雷擊也沒有關係？
030 翼端帆裝設的目的為何？
031 客機無法自行後退？
032 襟翼與擾流板扮演的角色為何？
033 噴射引擎的結構為何？
034 客機輪胎的耐用程度有多高？
035 什麼是機體尾部的「輔助動力裝置」？
036 客機真的會振翅飛翔嗎？
037 飛機雲是如何形成的？

第3章 關於營運飛航的為什麼
038 班機編號數字的訂定規則是什麼？
039 為何只從左側機門上下飛機？
040 出發時刻到底是指哪個時間？
041 為何去程與回程的飛行時間會不一樣？
042 飛機航線是由誰以何種方式決定的？
043 起飛前的空服員位於機場何處？
044 經常在機內聽到的「機門模式」是什麼？
045 世界最長的直飛班機航線為何？
046 濃霧中也能安心降落的祕密是什麼？
047 客機能夠自行發現並通報故障嗎？
048 為何廉價航空只有單一機種？
049 哪一家航空公司的所有飛機機身顏色均不相同？
050 已經能在飛機起降時使用數位相機了嗎？
051 要如何清洗客機？
052 負責空中「交通指揮」的是誰？

第4章 關於駕駛艙的為什麼
053 駕駛艙的窗戶是打開的？
054 波音與空中巴士兩家飛機駕駛座的不同是什麼？
055 為何長距離航班會設定為「三人制機組」？
056 機師袖口上的「金線」有什麼意義？
057 飛機駕駛的一個月勤務行程為何？
058 機長與副機長在駕駛艙會進行什麼樣的對話？
059 什麼是機師人數不足的「2030問題」？
060 「飛行前檢修」是由誰負責的？
061 飛機起飛時的速度是多少？
062 為何正、副機長的餐點內容不一樣？
063 什麼是以「123.45 兆赫」頻率進行的空中交流？
064 飛機轉向時的駕駛技巧為何？
065 客機的上升與下降操作方法為何？
066 什麼是「重飛」？
067 自動駕駛的功能可到達何種程度？
068 降落時啟動的「逆噴射」是什麼？
069 全功能飛行模擬機的真實程度有多少？

第5章 關於空中旅行的為什麼
070 客機的窗戶為何這麼小？
071 客機座位的桌子是傾斜的？
072 飛機餐是在何處且如何烹調出來的？
073 味覺在高度1萬公尺的上空會有什麼變化？
074 大型航空公司與廉價航空的座椅排距有何不同？
075 竟有椅背無法後傾的座椅？
076 為何飛機上升時會有金屬聲耳鳴及疼痛呢？
077 在雲層上也能使用Wi-Fi？
078 從窗戶看到的不可思議彩虹圈是什麼？
079 務必注意的「經濟艙症候群」？
080 在飛機上也能淋浴？
081 搭乘小型螺旋槳飛機旅行的樂趣為何？
082 羽田飛往關西的班機是左右哪一邊的座位能夠看到富士山？
083 真有機師與技師都是女性的飛行航班？
084 從前日本曾有過穿著和服執勤飛行的空服員？
085 寵物們的搭乘位置是在飛機何處？

第6章 關於機場的為什麼
086 寫在跑道上的數字是什麼意思？
087 機場的三字母編號是如何分配的？
088 大都市的機場都是「樞紐機場」嗎？
089 全世界第一座「海上機場」位於何處？
090 什麼是隱藏在跑道的驚人「構造」？
091 全世界使用人數最多的機場是哪一座？
092 請告訴我們機場的各種「世界第一」？
093 簇擁著停駐機坪客機的特殊車輛功能為何？
094 為何託運的行李會經常遺失？
095 機翼上的積雪覆冰是如何融化的？
096 大家憧憬的「地面引導員」已經消失？
097 為何在免稅店購物「不用稅金」？
098 「Apron」是指機場的哪個區域？
099 外勤維修與機棚維修有何不同？
100 維護棚廠裡面是什麼樣子？

參考文獻
索引

前言

第1章 關於飛機的為什麼
001 哪一架飛機是全世界最大的客機？
002 「夢幻客機」波音787是如何改變天空之旅的？
003 A350XWB客機的「XWB」是什麼意思？
004 哪一架是全世界飛得最遠的客機？
005 開發中的777Ｘ客機的主翼為折疊式？
006 波音與空中巴士兩家公司的最暢銷飛機各為哪一架？
007 即使同為「巨無霸客機」，但卻有著各式各樣的機種？
008 竟有「巨無霸客機」只在日本地區飛行？
009 為何飛機主翼有時設在機身上方、有時卻在下方？
010 客機的引擎位置只能裝設在主翼下方？
011 對於日本最新國產客機「MRJ」的期...