現代では、エンジン2発の旅客機が主力ですが、これと置き換えられたのは4発機だけではなく、3発機も同様です。
3発機は4発機よりパワーが、双発機より環境性能や燃費が劣り、操縦もこれらとは特性が異なるのに、
なぜ生まれたのでしょうか。
DC-10や「トライスター」でお馴染み
たとえばボーイング787型機やエアバスA350XWBシリーズに代表されるような、
近年主力となっているジェット旅客機は、エンジン2基を装備する双発機が主流です。
ボーイング747やエアバスA380などといった4発機も生産の完全終了が近づいている状態で、
旅客型に関しては、どんどん双発機への置き換えが進んでいます。
ただ、これより珍しいといえるのが、エンジンを3基備えた、いわゆる「3発機」でしょう。
かつてはボーイング727やダグラスDC-10、「エルテン」の愛称で航空ファンに親しまれた
ロッキードL-1011「トライスター」、ツポレフTu-154など、
全世界で隆盛を誇ったレイアウトですが、
2021年現在では、旅客型では滅多に見ることができません。
JALのダグラスDC-10（画像：JAL）
3発機や4発機が次々に双発機に置き換えが進んだ原因はほぼ同じようなものです。
かつて双発機は、長距離国際線など、近くに空港のない洋上飛行で旅客便を運航することができませんでしたが、
エンジン自体の信頼性があがったことで、この制限が緩和されました。
エンジンの少ない双発機の方が、燃料消費量が少ないなど経済的に強みがあるため、
隆盛を極めるようになったのです。また、技術の進歩によるエンジンパワーの向上にともなって、
3基分のエンジン出力を2基で賄うことができるようになったのも一因です。
では3発機は、なぜ生まれ、どうして過去のものとなったのでしょう。
3発機のデザインは見た目こそイケてると感じる人も多いかもしれませんが、
垂直尾翼の一部をエンジンが占領するので、
重量バランスも双発機や4発機よりもシビアであり、
モデルによっては操縦にも癖が強いという特性があります。
では、少し時計の針を戻して、ジェットエンジンの歴史から遡って見てみましょう。
では、少し時計の針を戻して、ジェットエンジンの歴史から遡って見てみましょう。
3発ジェット誕生に深い関係「ジェットエンジンの進化」
世界初のジェット旅客機は、イギリスのデ・ハビランド社が手掛けたDH.106「コメット」です。
同機を皮切りに、ボーイング707、ダグラスDC-8など第一世代と呼ばれる旅客機が誕生しましたが、
これらはいずれも4発機。その理由はエンジンにありました。
エンジンの発達は、とうぜんジェット旅客機の性能向上に大きな影響を及ぼします。
いわゆる旅客機では現在、プロペラ機、ジェット機ともに
「ガスタービン・エンジン」というカテゴリーのものを搭載しています。
草創期のジェット旅客機では、取り込んだ空気のすべてを圧縮して燃やすことで推力を得る
「ターボジェット・エンジン」が使用されていました。
その後、ターボジェット・エンジンのコンプレッサー（空気を圧縮する機械）の前に
ファンを取り付けることにより、ターボジェット・エンジンで作られる高圧高温の空気に加え、
そのまま後方へ流す（バイパスする）空気を追加する「ターボファン・エンジン」が開発されます。
現代の主流となっているのは、
そのまま後方へ流す空気の比率を圧倒的に高めた、
「高バイパス・ターボファンエンジン」で、これは1970年代初頭から広まり始めたものです。
エンジンと3発機にどんな関わりが？
初期の3発機は、ホーカー・シドリのHS-121「トライデント」、
ボーイング727、ツポレフTu-154などでカテゴライズされます。
「第一世代」とも呼ばれる草創期の4発ジェット旅客機は、中長距離国際線用に設計されていたのに対し、
これらのジェット旅客機は、中距離、そしてフライト時間の短い国内線にも使用できるよう、
従来のモデルよりも小型化されており、機体寸法もそれほど大きくありません。
JALのボーイング727（画像：JAL）
ただし、これらの3発機も、
第一世代後半のジェット旅客機にも採用された低バイパスのターボファンのエンジンを使用しています。
これらにエンジンを4発積むと、燃費の面などでオーバースペックとなります。
とはいえ1950年代には、双発機を対象に運航制限が制定されており、
まだ需要の期待できる大西洋横断路線へ、双発機を飛ばすことはできません。
これをカバーしつつ、短距離路線も効率的に運航できるという両面の条件を満たすのが、
3発機だったといえるでしょう。
このエンジンを3基搭載するスタイルは後進のモデルでも受け継がれますが、
このエンジンを3基搭載するスタイルは後進のモデルでも受け継がれますが、
そのスタイルは、先述のものとは少々変わってきます。
3発機でもスタイルを変えた後進モデル その理由とは？
「トライデント」やボーイング727といった初期の3発機のスタイルは、
エンジンが尾部に3基備わった「リアエンジン」といわれるスタイルなのに対し、
より大きな、後進のモデルであるDC-10やロッキードL-1011は、
エンジンの配置は左右の主翼に1基づつ、
さらに垂直尾翼に1基といったそれまでのものとは変わったスタイルです。
フェデックスFedExのMD-11。DC-10を長胴、ハイテク化した改良モデル
McDonnell Douglas MD-11 (N588FE)
これは、そのまま後方へ流す空気の多い「高バイパス・ターボファンエンジン」となったことで、
エンジン直径が大きくなったことの影響といえるでしょう。
バイパス比の高いエンジンは、静かで燃費もよい反面、エンジンの直径が大きくなる傾向にあります。
DC-10やロッキードL－1011は、「高バイパス・ターボファンエンジン」を積むようになったことで、
尾部にエンジンを3つまとめることが難しくなったため、主翼にエンジンを下げることに。
結果、晩年の3発機は、このようなデザインが一般的になりました。
現代では、長距離飛行で双発機が使用できることから、
3発機の活躍は少ないものの、FedExなどでは、いまもこれを使っている貨物航空会社もあります。
また2020年12月、惑星探査機「はやぶさ2」が持ち帰ってきた小惑星の砂が入っている
とみられるカプセルを運んだ「ファルコン 7X」も2005（平成17）年デビューながら、
3発のリアエンジン機のレイアウトをとっており、
こちらは安全性を保ちながら航続距離を確保するために、この配置となったといえるでしょう。
以上 乗りものニュースから
以上 乗りものニュースから
関空飛来の機材の1部
現在
フェデックスは毎日2機から3機飛来
UPS は時折
ルフトハンザは機材変更されている
フェデックス・エクスプレス McDonnell Douglas
DC-10 (N566FE)
DC−10はこの一機のみ
フェデックス・エクスプレス McDonnell Douglas MD-11 (N642FE)
UPS航空 McDonnell Douglas MD-11 (N294UP)
ルフトハンザ・カーゴ McDonnell Douglas MD-11 (D-ALCH)
ウエスタン・グローバル・エアラインズ McDonnell Douglas MD-11 (N513SN)
販売不振
1990年11月8日に型式証明を取得し、同年11月29日にはフィンエアーへの引渡しが開始され、
同年12月20日にはフィンエアーで商業運航が開始されたがその後販売数は伸びなかった。
前述の通り、予定性能に達しなかったためにネガティブな印象となってしまったことも一因であるが、
3発機自体が中途半端な位置づけになってしまったのである
ローンチ当初に説明された、大型4発機と比較した利点において、
ローンチ当初に説明された、大型4発機と比較した利点において、
確かにMD-11の長距離仕様 (MD-11ER) では7,144マイル（13,228キロメートル）の航続距離を有し、
ボーイング747の航続距離（7,135 - 7,284マイル）と比較しても遜色はないが、
乗客定員はボーイング747と比較すると少なくなるため、座席あたりのコストが高くなってしまう。
座席数を増加させると今度は航続距離が短くなってしまうため、
航空会社はボーイング747導入に動くことになった。
また、同時期に開発が進んでいた同程度の座席数の4発機のエアバスA340を選択する例も見られた。
一方で、大型双発機と比較した場合の利点についても、
一方で、大型双発機と比較した場合の利点についても、
双発機の洋上飛行について運用拡張が認められることになり（ETOPS認定）、
エンジン1基が停止した際に着陸できる空港までの所要時間として認められる時間も
当初120分程度だったものが180分に延長されるとそれまでMD-11が運航されていた路線が
双発機でも運航できることになり、経済性の観点から航空会社はボーイング767や777、
エアバスA300-600RやA330など同程度の乗客定員の双発機を選ぶようになった。
こうしてボーイングはボーイング747と双発機、エアバスも双発機を送り出し着実に市場シェアを確保していった。
こうしてボーイングはボーイング747と双発機、エアバスも双発機を送り出し着実に市場シェアを確保していった。
特にエアバスのシェアはマクドネル・ダグラスのシェアを奪い取る形で拡大された。
それに対してマクドネル・ダグラスには3発機のMD-11しかなかったのである。
生産終了
1990年代に入ると、中近距離用ナローボディ機のMD-90やMD-95と、
販売が思わしくないMD-11しか持たない上に、
軍用機部門も業績が上がらないマクドネル・ダグラスの業績は悪化し、
他のメーカーとの協力や合併などがささやかれることになった。
最終的には1997年8月4日付で、ボーイングとマクドネル・ダグラスは合併した。
合併当初、ボーイングでは「マクドネル・ダグラスの製品群はそのまま受け継ぐ」と発表していたが、
わずか3ヶ月後の1997年10月に、ボーイングは「MD-11については新たな受注を行わない」と発表した。
最終号機の引渡しが行われたのは2000年8月24日で、MD-11は生産開始からわずか10年で製造終了となった。
最終号機の引渡しが行われたのは2000年8月24日で、MD-11は生産開始からわずか10年で製造終了となった。
初飛行の時点では確定発注126機・オプション発注189機あったが、
最終的に製造数は全ての仕様を合計しても200機という結末であった。
販売成績
現在は、旅客機としての役目を終えた機体の多くが貨物会社に売却されて貨物機に改造され活躍している。
旅客機としては不人気でも、
胴体の幅が大きく3発エンジンのため貨物搭載量が多いことから貨物機としては使いやすいので、需要が旺盛である。
しかし一方では、このことが旅客機としての活躍期間を縮めてしまったという声もある。
マクドネル・ダグラスは当初の設計目標を達成するため、前述のように生産中に様々な改良を行っているが、
航空会社からの信頼を大きく失ってしまったのも事実であり、最後まで販売を上向きにすることはできなかった。
これらのライバル機材の開発の開始により、
これらのライバル機材の開発の開始により、
大量の発注を行っていたシンガポール航空など複数の航空会社がMD-11の発注をキャンセルしたり、
日本航空の様にオプション発注のキャンセルを行った。
また就航してからも、日本航空やタイ国際航空、大韓航空やアリタリア航空のように、
保有しているMD-11を売却をしてこれらのライバル機を購入したり、
保有はするが旅客機ではなく貨物機として運航するということが相次いだ。
販売成績が伸び悩んだ理由は、いざ飛行試験が始まると空気抵抗が予想以上に大きく、
販売成績が伸び悩んだ理由は、いざ飛行試験が始まると空気抵抗が予想以上に大きく、
またエンジンの燃費も予想以上に悪かったこと、
さらには機体重量が予定を大幅にオーバーしてしまいユーザーとなる航空会社を満足させられなかったこと、
ETOPS規制の大幅緩和により飛行ルート選択における双発機に対するアドバンテージが失われたこと、
生産が開始される前に、より経済性の高いエアバス社のA330やA340、
ボーイング社の777などの開発が開始されたためである。
総生産数は200機で、2019年現在は旅客機としての運用は皆無で貨物機として使われているが、
総生産数は200機で、2019年現在は旅客機としての運用は皆無で貨物機として使われているが、
貨物機においても主にボーイング777Fに代替され、退役が開始されている。
マクドネル・ダグラスがボーイングに吸収された際には「貨物機の需要がある」として生産の継続が検討されていたが、
2001年2月に、販売成績が思わしくないことと、
貨物型の需要も既に就航している旅客型からの改修で満たせること、
ボーイング社の777と競合すること
などから200機で生産が中止された。生産開始からわずか10年間しか製造されなかった。
