皆さんこんにちは!
中国のティルトローターの進化が止まりません。
ユナイテッド・エアクラフトとフライトウィンの設計を披露
中国では低高度経済発展を促進し、技術進歩を加速させる改革が進められているが、ティルト
ローター技術は国内の民間航空宇宙部門では比較的マイナーな要素にとどまっており、主に
無人航空機システム(UAS)や電動垂直離着陸機(eVTOL)(ティルトプロペラ推進を使用
するものを含む)に重点が置かれています。しかし、最近2つの企業が実物大のティルトローターの設計を発表しました。
ユナイテッド・エアクラフト・グループ
ユナイテッド・エアクラフト R6000 モックアップが昨年 9 月に公開されました。
深センを拠点とする聯合飛機集団の藍鷹R6000は、9月に実物大のモックアップとともに
公開され、世界初の6トン(13,200ポンド)ティルトローター機の開発を目指すUASメーカーとして、中国における変化を示唆しました。
R6000 は垂直離着陸 (VTOL) 機能と 2 トン (4,400 ポンド) の積載能力を備えています。
ティルト ローターにより飛行中に固定翼モードに移行でき、最高速度 550 km/h (300 ノット) に達し、最大 4,000 km (2,160 nm) の航続距離を実現します。
同社によれば、R6000は先進的なインテリジェント空域指揮統制システムを備えており、
乗客を乗せた状態で完全な自律飛行が可能だということです。エンジニアリングチームは、
このティルトローターをユーザーフレンドリーに設計し、オペレーターは短期間のトレーニン
グのみで済むようにしました。大量生産によりコストを削減し、購入とメンテナンスの面でオペレーターとユーザーの両方にとってより利用しやすくすることを目指しています。
ユナイテッド・エアクラフト社は、CEOのガンイン・ティアン氏のもと2012年に設立され
R6000機に従来の民間用ティルトローター構成(ベルV-280バロールに類似、非ティルト
ローター)を選択し、さまざまな環境での安全性、運用効率、互換性を強化しました。
同社によると、エンジンナセル全体を傾けることは技術的にはそれほど難しくないかもしれ
ませんが、大きな欠点があります。具体的には、回転するナセルの設計により、離着陸時に
高温の排気が地面に向けられ、キャビンの側面ドアの設計に影響を与え、貨物取り扱い作業を複雑にし、乗降時に乗務員と乗客の安全を脅かす可能性があります。
これらの問題を回避するために、エンジニアリング チームはローターのみを傾けることを選択
しました。この設計は、排気による危険を排除し、側面キャビン ドアの制約を減らし、耐熱
コーティングのない海洋プラットフォームへの高温アブレーションによる損傷のリスクを最小
限に抑え、標準的なプラットフォームでの運用に対する航空機の適合性を高めることを目的としています。
「これらの考慮に基づき、我々は『ティルトローターのみ』の設計アプローチを選択しました」
とティアン氏はインタビューで語り、同社は現在R6000のテスト飛行プログラムを進めている
と付け加えました。ヘリコプターモードでの初飛行は2025年半ばまでに完了する予定で、ティルトローターモードでのテストは今年後半に続く予定です。
ユナイテッド・エアクラフト社の適応型ソリューションへの注力は、物流、公安および法執行
国境および沿岸警備隊の活動、送電線の保守、石油およびガス部門などの部門にわたって省政
府や業界パートナーにサービスを提供するという同社の幅広い役割と一致しています。同社は
2021年以来、中国の災害管理および緊急対応部門での主導的な役割など、重要なミッションのためにUASソリューションを積極的に展開しています。
同社の製品には、TD550 および TD220 同軸無人ヘリコプターがあり、どちらも物流や
偵察任務に定期的に使用されています。各プラットフォームは最大 200 kg (440 ポンド)
の積載能力を備えており、北京・天津・河北、黄山、広西などの地域に配備されています。
同社のQ20クアドローターは、都市部や農村部の物流、緊急対応、検査用に設計されており
10kg(22ポンド)の積載物を73分間運搬し、最大4つの積載物を同時に操作できるのです。
同社は最近、初の「空対空の複合輸送」試験を完了し、山岳地帯への配送時間を2時間から8分に短縮しました。
昨年7月に安徽省黄山市で発生した大洪水の際、TD550無人ヘリコプターが空中基地局を介
して6時間にわたって通信を復旧し、Q20ユニットは電気光学ポッドと拡声器を使用してリアルタイムの偵察と避難誘導を行いました。
農業分野では、Q100は65kg(143ポンド)の積載量で散布、播種、空中測量をサポートし
作業負荷を軽減するように設計されています。主な機能以外にも、このドローンは2024年
の深センマラソンでランナーを涼しくするためのミストシステムとして再利用されました。
一方、2025年前半に発売予定のT1200タンデムローター無人ヘリコプターは、500kg(1,100ポンド)の積載量を備え、緊急救助や農産物輸送用に設計されています。
R6000の性能表カタログ
「水、電気、通信ネットワークが途絶えるような極端な事態のあと、救助隊はしばしば自らの
生存を脅かす問題に直面する。通信基地局を備えたUASは、自らの飛行能力を確保するだけ
でなく、現地の通信ネットワークを復旧させることもできる」とティアン氏は述べました。
「これにより、被災者と救助隊の間のコミュニケーションが容易になり、重要な情報を外部に伝達できるようになる」
R6000は、ローターブレード、複合材、機内装備も含むユナイテッド・エアクラフト社の
既存製品群に加わり、緊急対応能力の重要な強化となります。ティアン氏によると、捜索救助
システムと医療システムを装備すると、ティルトローター機は2~4人の負傷者と最大4人の
医療スタッフを輸送でき、迅速な危機対応と効率的な患者移送が可能になるということです。
ティアン氏は、今後の道のりは長いが、同社の航空宇宙分野での基盤経験がエンジニアリング
のハードルを克服するアプローチの基盤となっていると述べました。同氏は、この航空機は単
なる技術的成果ではなく、同社のイノベーションの追求の反映でもあると述べ、プロジェクト
の実現に向けたチームの努力と献身を称賛しました。「ティルトローター構成の固有の複雑さ
は、開発プロセスに多くの課題をもたらします。ユナイテッド・エアクラフト社は飛行制御
技術のパイオニアとしてスタートし、この分野で先駆者としての優位性を獲得しました。当社
の技術専門家のほとんどは、主要な航空宇宙研究機関での経歴を持ち、強力な理論的基礎と広範なエンジニアリング経験を持っています。」
一方、2025年前半に発売予定のT1200タンデムローター無人ヘリコプターは、500kg(1,100ポンド)の積載量を備え、緊急救助や農産物輸送用に設計されています。
11月に珠海で展示されたユナイテッド・エアクラフトR6000のモックアップ。
ユナイテッド・エアクラフト社は、その取り組みを進めるため、2022年に「次世代飛行
制御システムタスクフォース」を設立し、長期的かつ集中的な研究開発に専念する100人
以上の研究者を集めました。エンジニアリングチームは、清華大学、北京航空航天大学、
西北工科大学などの中国のトップ大学とも協力しながら、グローバルパートナーシップを拡大して能力を拡大しています。
これらの取り組みは、エンジニアリングの課題を克服してプロジェクトを完了することを目指
しているとティアン氏は述べ、R6000は厳格な耐空性基準に準拠し、壊滅的な故障率が10億分の1(10-⁹)未満の安全ベンチマークを達成するように設計されていると付け加えました。
R6000は旅客と貨物の両方の運用を対象としている。11月12日から17日まで珠海で開催
された2024年中国国際航空宇宙博覧会で、ティアン氏はユナイテッド・エアクラフトの
UASプラットフォーム向け10の「低高度+」アプリケーションシナリオを紹介しました。
これらは、従来の一般航空とスマートエアモビリティ(SAM)(先進的航空モビリティ
(AAM)の中国用語)の両方を推進するという中国の政策目標と一致しています。シナリオ
には、緊急対応、都市管理、スマートポリシング、農業保護、スマートパワー、節水、偵察マッピング、物流最適化、低高度医療サービス、長距離貨物輸送などが含まれます。
フライトウィンイノベーションテクノロジー
ユナイテッド・エアクラフト社が6トンのティルト・ローター機で独自のリーグで戦っている
一方、中国では2024年にもう1つの大手企業が頭角を現しました。11月5日、北京杭州創新
科技有限公司(英語名はフライトウィンイノベーションテクノロジー株式会社)が、1.5
トン(3,300ポンド)のハイブリッド電動ティルト・ローターeVTOL機、アサルト・イー
グル-2000を発表しました。0号機は最終組立ラインから出荷され、珠海の航空ショーでデビューしました。
アサルトイーグル-2000は、同社が独自に開発した180kW(241馬力)のWZ-180
ターボシャフトエンジンと300kWのWD-300Eターボエレクトリックハイブリッド動力
システムを搭載し、巡航速度300km/h(162ノット)、最高速度350km/h(190ノット)、航続距離700km(380海里)を超えるように設計されています。
高地や沖合プラットフォームなどの厳しい環境向けに構築されており、短距離通勤、医療緊急事態、貨物輸送などのミッションを目的としています。
この航空機は、有人および自動操縦の両方に対応しており、最大 5 人の乗客 (無人) を乗せる
ことができます。フライトウィン は、「この航空機には 5 つの座席があり、機体前方の座席
は緊急時に安全オペレーターが一時的に操縦できるように設計されている」と述べています。
この航空機は、5 人の乗客または 500 kg (1,100 ポンド) の貨物を自動操縦で運ぶこともできます。
ユナイテッド エアクラフトと同様に、フライトウィンは緊急管理サービスに特化した定評の
ある無人ヘリコプター製造会社です。同社の製品範囲は 200 kg (440 ポンド) から 2.5 t (5,500 ポンド) に及び、消防、大量物資輸送、救助活動に使用されています。
主力製品である FWH-1500 は、最大離陸重量が 1 トン (2,200 ポンド) を超え、積載量が
300 kg (661 ポンド) の実績のある重量物運搬用無人ヘリコプターです。5 時間を超える
長時間飛行が可能で、高原、山岳、森林、砂漠などの厳しい環境での運用向けに設計されて
います。FWH-1500 は、森林火災の消火、貨物輸送、緊急通信、医療救助、災害対応、防衛活動など、さまざまな用途に使用されています。
FWH-1500性能カタログ
Flightwin FWT-2000 サブスケールデモンストレーターが 11 月にロールアウトされます。
フライトウィンの2番目の大型輸送モデルであるFWH-3000は、同社によれば世界最大の
積載量を持つ無人ヘリコプターで、積載量は1トン(2,200ポンド)です。この航空機は
空中投下、スリング、ウインチによる投下方法をサポートし、航続距離は600km
(373マイル)、最大積載量で最大5時間の飛行時間を誇ります。過酷な地形に対応するよう
に設計されたFWH-3000は、貨物輸送、医療避難、森林火災、国防に使用されています。
同社によれば、運用中は最大時速50~61km(28~33ノット)の風にも耐えられるということです。
ラインナップを補完するのは、最大積載量 150 kg (330 lb) の次世代汎用大型 UAS である
FWH-1000 無人ヘリコプター システムです。最大離陸重量は 550 kg (1,215 lb) で、
バッテリー寿命は最大 4 時間です。FWH-1000 は、最高水平速度 160 km/h (86 kt)、巡航速度 120 km/h (65 kt) に達します。
一方、FWH-300 は、火災探知および消火用に設計された、200 kg (440 ポンド) クラス
のシングル メイン ローターの無人ヘリコプターです。25 kg (55 ポンド) の消火爆弾を
2 個搭載でき、3 時間の飛行時間と 50 kg (110 ポンド) の積載量を備えています。冗長化
された飛行制御、ナビゲーション、テレメトリ、追跡、コマンド (TT&C) システムを備え、さまざまな環境での検査、マッピング、通信中継などのタスクを実行できます。
Flightwin FWH-300 無人ヘリコプターの飛行中。
フライトウィンは、輸送、ミッション計画、コマンド、ルート調整、飛行監視、運用データ
分析のための統合ソリューションを提供することで UAS 運用をサポートする、FWT-68 コマンド、測定、制御車両システムも製造しています。
北京初の eVTOL である アサルトイーグル-2000 は、フライトウィンの製品ラインナッ
プを拡大するものであり、同社は高まる需要に対応するために UAS 生産の拡大を目指してい
ます。同社の本拠地である北京の施設は 39,000 平方メートル (420,000 平方フィート)
の広さを誇り、研究開発、生産、テストのためのデジタル化されたワークショップを備え
大量生産が可能です。山東省と浙江省の生産拠点には 3 つの相互接続された施設があり、年間 500 台の生産能力をサポートしています。
フライトウィンは、国境を越えて、アフリカ、中東、東南アジアなどの地域の30か国以上と
提携していると述べています。珠海航空ショーでは、FWH-1500やFWH-3000を含む重量物
運搬用無人ヘリコプターについて、1億元(約1,400万米ドル)以上の販売契約を獲得しまし
た。また、タイ、インドネシア、ウルグアイ、マレーシア、およびいくつかのアフリカ諸国の顧客と協力協定を結びました。
低高度エコノミー
中国が高度な UAS を緊急サービスと航空物流に統合する取り組みを進めていることは、
ユナイテッド エアクラフトとフライトウィンの両社にとって大きなチャンスです。主要な政策
推進要因には、地方自治体に UAS を緊急管理システムに組み込むことを要求する 2024 年
の国家指令や、極限シナリオの通信機能の向上を目的としたプロジェクトへの資金増額などが
あります。2027 年までの目標は、統合された宇宙・空・地・海のシステムのブレークスルー
と、厳しい環境条件に適応できる機器の供給拡大に重点を置いています。これを補完する
北京の 2024 ~ 2027 年低高度経済行動計画では、無人システムとインフラストラクチャの
革新を加速するための規制と財政的インセンティブを通じて、都市の航空モビリティ開発を優先しています。
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