皆さんこんにちは!
LSAで今最も注目を集めているピピストレル・ヴェリス・エレクトロ。
このLSAは、電動機エンジンを搭載している最新モデルです。パイロットレポートをご覧ください。
ピピストレル・ヴェリス・エレクトロの飛行
Pipistrel 社の Velis Electro は、低コストで持続可能な練習用飛行機として人気が高まっています。
大きな可能性を秘めた小型電トレーナー
暑い夏の日、ウィスコンシン州ブレナンド空港(摂氏79度)に向かう途中、ピピストレル社
の全電動機ヴェリス・エレクトロを操縦したらどんな感じだろうとふと考えました。この
機体の歴史や開発については多少知っていたものの、実際に操縦するとどんな感じかはよく
分かりませんでした。セスナ172の重々しい操縦感覚よりも、むしろグライダーに近いのではないかと想像していました。
2020年6月10日、EASA(欧州航空安全局)はヴェリスエレクトロを承認し、型式証明を
取得した世界初の完全電動航空機となりました。2024年3月には、FAA(連邦航空局)
がヴェリスエレクトロに米国における軽スポーツ機の耐空性免除を付与し、学校における
訓練用機体としての利用が可能となりました。その時点で、100機目のヴェリスエレクトロが生産ラインに投入されていました。
ディーラーのリンカーン パーク アビエーションの営業マネージャー、アンソニー ニコデモ
氏に会ったとき、私はすぐに、慣れ親しんだ操縦桿とラダーの操作と、従来の内燃機関の
練習機とは異なる独特の推進特性とを組み合わせた体験ができることに気付きました。
飛行前点検はお馴染みのものですが、電気系統特有の考慮事項も含まれています。ヴェリス
エレクトロには、合計容量22kWhの液冷式リチウムイオンバッテリーパックが2つ搭載され
ています。計器盤には、姿勢、対気速度、高度、方位に関する情報を提供するおなじみ
の「6連装」計器に加え、出力とバッテリーステータスが表示されます。燃料重量(または
燃料重量の減少)を考慮する必要がないため、一般的な飛行計画は少し異なります。
有効荷重は、離陸時の最大荷重1,320ポンドと機体自重944ポンドの間のかなり狭い範囲
です。暑い日や高高度では、特に訓練生とCFIがコックピットを共有する場合は、慎重な計算が必要になります。
Velis Electroを操縦するということは、出力、充電状態、そして様々な出力設定での残り時間をモニターすることで、新たな電力管理技術を学ぶことを意味します。© Amy Wilder
エンジンの始動は簡単です。マスタースイッチとスロットル相当のレバーを操作する
だけで、ピピストレル E-811-268MVLC電動モーターが始動します。内燃機関がないため
混合気の管理やマグネトーメーター、エンジン計器のチェックは必要ありません。始動は
スムーズで、3枚羽根のプロペラは静かに、そして瞬時に出力設定に反応します。
タキシングは簡単でしたが、地上でのラダー操作は、滑走するまでは予想以上に硬く感じ
ました。「ペダルを踏み込んで緩めてください」とニコデモはアドバイスしてくれました。
翼幅は約35フィート(約10メートル)なので、狭い誘導路では翼端クリアランスを考慮す
る必要があります。翼幅はほぼ同じですが、視界は慣れ親しんだセスナ172とは異なり、
ブレナンドの狭い誘導路で、開いた格納庫のドアやランプ上の航空機を通過する際に不安を
感じました。トーブレーキは馴染みがあり、反応も良く、快適でした。
離陸はスムーズで、ほぼ無音でした。加速はフルパワーまで直線的に進みました。ローテー
ション速度は約45~55ノット(172とそれほど遅くはありません)で、離陸後は60~65
ノットで快適に上昇しました。この機体の上昇性能は練習機としてはまずまずですが、
フルパワーではバッテリーの残量を大きく消費します。
中高度巡航出力設定では約75~80ノットの巡航速度が得られました。ピピストレル社に
よると、巡航出力は20~36kWに設定可能で、高出力設定では海面で93キロ・マイル
(約140km/h)の巡航速度が得られます。この機体は、プッシュプルチューブ接続の
フラッペロンの助けもあり、操縦は軽快でレスポンスに優れています。旋回、低速飛行、
機動はすべて直感的に操作でき、コックピットの騒音は非常に低く、内燃エンジンからの
振動もありません。スロットル/混合気や回転数ではなく、バッテリーの電力と充電状態を
基準に考えるようになるには多少の慣れが必要かもしれませんが、一般的にピピストレル
の操縦は、まさに飛行機を操縦しているような感覚です。
模擬的なターンアラウンド・ア・ポイント訓練中、ヴェリスエレクトロは安定しており、
操縦も容易でした。正直なところ、少し退屈ではありましたが、それは良い兆候です。機体
の操縦性は予測通りで、訓練中は操縦桿の操作に余計な考えや入力をほとんど必要としませ
んでした。静かな操作音と瞬時のパワーレスポンスのおかげで、パターンワークは快適でし
た。視界とトリムの反応には多少の慣れが必要で、飛行中、機首姿勢とトリムを適切に調整
するまで、うっかり高度を落としてしまうことが何度もありました。
着陸は従来通りで、出力調整は行わず、空力スリップのオプションも選択しました。進入
速度は、フラップを部分展開またはフル展開した状態で60~65ノットでした。横風は弱く
突風も吹いていましたが、機体重量が軽く慣性が低いため、慎重な操縦操作が必要でした。
フレアの最後の瞬間、失速警報のバフェットが操縦桿を通して感じられました。
飛行後の充電時間はフルサイクルで約 3 時間で、10 分間の予備を含めて 50 ~ 60 分の飛行が可能です。
最終的な印象
空中でのヴェリスエレクトロの操縦性はセスナ150に似ていますが、応答性が向上し、騒音
が低減されています。最新の航空電子機器、直感的なパワーマネジメント、そして静かな
キャビン環境を備え、短距離練習機として本来の役割に理想的です。航続距離の制限により
クロスカントリー飛行には適していませんが、認証取得済みで操作も簡単なことから、初心
者向けの練習機として有力な選択肢となっています。
将来のオーナーまたは運航者として私が抱える疑問は、航空機のバッテリーの充電時間と
運航時間のバランスです。長時間の充電時間を考慮して、飛行学校が訓練飛行ごとに最低
4時間を確保しなければならないのは、どれほど効率的なのでしょうか?充電に対応する
ために、例えばランプに充電ステーションを設置するなど、どの程度のインフラ整備が必要
になるのでしょうか?そして、航空機のバッテリーを1日に3時間、6時間、あるいは9時間
も充電した場合、どれほどの運航コストが発生するのでしょうか?
性能仕様
寸法と重量:
翼幅: 35.1フィート (10.71メートル)
長さ: 21.3フィート (6.47メートル)
高さ: 6.76フィート (2.06メートル)
最大離陸重量(mtow):1,320ポンド(600 kg)
空車重量: 944ポンド (428 kg)
最大持続時間: 最大50分、プラス10分間の予備
離着陸性能:
50フィートの障害物を超える離陸距離(mtow):1,470フィート(448メートル)
フラップ付き失速速度:46キロ
訓練機としての将来性
- 型式証明の取得: ヴェリスエレクトロは、欧州航空安全機関(EASA)から世界で初めて完全な型式証明を取得した電動航空機であり、米国連邦航空局(FAA)からもLSA(ライトスポーツ航空機)としての運航が許可されています。これにより、実験機ではない「正式な訓練機」として商業的な利用が可能になっています。
- 米空軍によるテスト: 米空軍も「Agility Prime」プログラムの一環として、パイロット訓練でのVelis Electroの使用をテストしており、今後の軍事分野への応用も期待されています。
- 低コストでの訓練: 電動機は、ガソリンやジェット燃料を使う航空機に比べて、運航コストやメンテナンスコストが大幅に抑えられます。これにより、学生パイロットはより手頃な価格で飛行訓練を受けることができ、パイロット育成の大きな障壁の一つであるコストを軽減できます。
- 騒音問題の解決: 騒音レベルはわずか60dBaと非常に静かであり、騒音に敏感な都市部や住宅地に近い飛行場でも訓練を続けることができます。
電動機ならではのメリットとデメリット
メリット
- 低コスト: 燃料費や整備費用が削減できるため、運航コストが従来の航空機に比べて大幅に低くなります。
- ゼロ・エミッション: 運航中にCO2を排出しないため、環境負荷を低減できます。これは、サステナビリティが重視される現代において大きな利点です。
- 騒音の低減: 運航時の騒音が非常に小さく、都市部での運用や、騒音を懸念するコミュニティへの配慮が可能です。
- 操作の単純さ: 電動機は構造がシンプルであるため、パイロットにとって操作が容易であり、整備士にとってもメンテナンスが簡単になる可能性があります。
デメリット
- バッテリーの重量: バッテリーは依然として重く、飛行機の総重量の大部分を占めます。これは、航続距離やペイロード(積載量)を制限する最大の課題です。
- 充電時間: 燃料補給に比べて充電に時間がかかり、訓練の効率に影響を与える可能性があります。
- 航続距離と耐久性: Velis Electroの航続距離は訓練用途に限定されており、現在のバッテリー技術では長距離飛行や長時間の飛行には不向きです。
日本での可能性
飛行訓練市場における活躍の可能性は?
日本は少子化やパイロットの高齢化により、将来的なパイロット不足が懸念されています。
ヴェリスエレクトロは、訓練コストの削減: ガソリン機の燃料費やメンテナンス費用を大幅
に削減できるため、学生パイロットの訓練費用を抑えることができます。これは、パイロット
志願者の増加を促す大きな要因となります。
騒音問題の解決: 騒音が小さいため、住宅地に近い飛行場でも騒音を気にせず訓練を継続で
きます。これにより、訓練時間の制約が緩和され、効率的なパイロット育成が可能になります。
短距離移動・遊覧飛行市場での活躍の場は?
距離が短い離島間の交通手段として、既存のヘリコプターや小型機に代わる、より安価で環境に優しい選択肢となりえます。
観光・遊覧飛行として、 騒音を抑えたクリーンな飛行機として、景勝地での遊覧飛行サービスに最適です。
日本におけるヴェリスエレクトロの成功は、航空法やインフラ整備の進展にも左右されます。
しかし、少子化や環境問題といった日本の社会課題を解決するポテンシャルを秘めており、
低コストでクリーンな訓練機として、そして新たな交通手段として、大きなビジネスチャンスを生み出す可能性があります。
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