皆さんこんにちは！
eVTOLはヘリコプターに比べて、静かであるというイメージです。そこがセールスポイント
でもあるのですが、実はそうでもないことが研究でわかりました。
ブリストル大学航空音響学部の研究結果
ブリストル大学（英語: University of Bristol）は、イギリス、ブリストル市に本部を置く
イギリスの公立大学です。1876年創立し、1909年に大学が設置されました。
卒業生・在籍者・教職員から13人のノーベル賞受賞者を輩出する、伝統ある名門校の一つ
です。
そのブリストル大学航空音響学部の研究者たちは、eVTOLの騒音問題について詳しく調査
することにしました。
研究チームは、「地面効果」として知られる、地上でのプロペラの騒音特性に、通常の動
作時と比較して明らかな違いがあることを発見しました。彼らは、地面から斜めに測定す
ると全体的な騒音が増加し、流体力学的および音響的な相互作用効果が全体的な騒音傾向
の重要な要素であることに注目しました。
調査結果では、「国立航空音響風洞施設でテストされたこの研究が、航空機の騒音を低減
する戦略に役立つことが期待されます。」と述べられています。
主著者であるブリストル機械工学部のリアム・ハンソン氏は次のように説明しています。
「オンデマンドのエアタクシーなどの都市航空サービスが都市内で実現する場合、エンジ
ニアはプロペラによって発生する騒音公害の問題に取り組まなければなりません。」
Joby のような企業は、自社製品の静粛性に大きな誇りを持っています。遡ること2022年
5月、NASAとともに2週間にわたる厳格な音響テストを経て、ジョビーの航空機は同社が
自ら設定した革新的な低騒音目標を達成したことを示しました。
この試作航空機は、高度 1640 フィート (500 メートル)、対気速度 100 ノットで
45.2 A 加重デシベル (dBA) に相当する音を記録しました。ジョビーは、この騒音レベル
は都市の周囲環境ではかろうじて知覚できるレベルであると述べています。
NASAの技術者らはまた、飛行経路から330フィート（100メートル）の距離で、計画され
た離陸と着陸プロファイル中の航空機の音響プロファイルを測定し、通常の会話に匹敵す
る騒音レベルである65dBA未満であることを確認しています。
一番左がJoby、その他はヘリコプターの騒音レベル（資料：Joby)
このため、同社の CEO 兼創設者、ジョーベン・ベバート氏は、同社の航空機の音が、至近
距離からでも「葉のカサカサ音」程度だと誇らしげに述べました。同氏は、「NASAと協力
してこれらの測定を行うことで、私たちの航空機がどれほど静かであるかを世界に示すこと
ができてたいへん喜んでいます。これほど静かな航空機により、私たちは今日の生活や旅行
の方法を完全に再考する機会を得て、都市内やその周辺での飛行を日常的に実現することが
できます。それはゲームチェンジャーだ。」
Joby が、おそらく他の競合他社と異なる点は、「Joby 航空機は、初日から、プロペラと
ブレードの数、ブレードの形状と半径、先端速度、ディスクの積載量など、音響を念頭に
置いて設計されたことです」。航空機はすべて、音響フットプリントを最小限に抑え、
生成される音の特徴を改善するように選択されています」と、Joby Web サイトの特集
で説明されています。
さらに、「6 つのプロペラはそれぞれ、その傾き、回転速度、ブレードのピッチを個別
に調整して、従来のヘリコプターの音響フットプリントの原因となるブレードと渦の相互
作用を回避することもできます。」
最近のブリストル大学の研究が示し、一部の騒音公害専門家にとって間違いなく確認して
いることは、一次音が発生する場所は地面に近いということです。これは、Advanced Air
Mobility (AAM) の主要な音響フットプリントが発生する場所は、バーティポート、改造
されたヘリポート、ドローン ハブ、その他の離着陸エリアであり、上空を飛行するとき
の上空ではないことを意味します。
報告書は次のように述べています。「これらの航空機は、大まかに 3 つの異なるカテゴリ
ーに該当すると考えられます。1 つ目は電動垂直離着陸 (eVTOL) 航空機で、エア タクシ
ー、患者の移動、都市内の屋上から屋上への移動、空港送迎などのアーバン エア モビリ
ティ (UAM) アプリケーションに焦点を当てています。
「2 番目のカテゴリは、地域航空モビリティ (RAM) 用に開発されている電動通常離着陸
(eCTOL) 航空機です。RAM は貨物の配送、短距離航空便、地方からの旅客輸送に重点を
置いています。
「最も一般的に認識されている電動航空機、小型無人航空機システム (sUAS) またはドロ
ーンは、ビデオ撮影、小型荷物の配達、医療用品の輸送に焦点を当てた 3 番目のカテゴリ
ーと考えることができます。」
Whisper Aero の CEO 兼創設者であり、eVTOL とドローン騒音の専門家である マーク・
ムーア 氏は、まさにこの点について太鼓判を押しています。3月初旬にevtolinsights.com
に掲載された大特集の中で、同氏は次のように述べています。この新しい産業が成功するに
は、コミュニティに受け入れられることが不可欠です。
「私は騒音レベルや、何を受け入れるか、何を受け入れないかについて都市と話し合いを
行いました。実のところ、ベルティポート（垂直離着陸用飛行場のこと）が許容できる騒
音の量にはノルマがあるということです。騒音がある場合、航空機は数回の運航のみ許可
されます。本当に静かであれば、さらに多くの操作が必要になります。したがって、企業
がどれだけの収益を獲得できるかは、その航空機がどれほど静かであるかによって決まり
ます。」さらに、「企業が製造の規模を拡大し始める2027/28年までに、静かな航空機
がなければ、ビジネスは深刻な危機にさらされる可能性がある。」と言っています。
そして、これは eVTOL とドローン業界の最大の課題を要約しています。問題は空気中の
騒音ではなく、離陸と着陸の過程で発生する騒音です。将来、エアタクシーやドローンが都
市の中心部や都市部の上空を定期的に飛行するようになれば、バーティポートやドローンハ
ブの配置が重要になります。しかし、スペースが貴重であり、その地域が多くの人達が居住
している場合、どのようにして離着陸を行うことができるでしょうか。
ブリストル大学の研究によると地上から近い離着陸時に騒音が顕著である（資料：ブリストル大学）
eVTOL および sUAS 航空機がバーティポートまたは一般的な着陸パッドから離陸または
着陸する際、プロペラは、プロペラの性能を変化させる空力現象である地面効果 (GE) を
受ける可能性があります。GE 内の空気力学におけるこの変化は、プロペラの音響性能を
変化させ、複雑な相互作用を引き起こします。
ハンソン氏は続けて、「これまで、地面効果における孤立したプロペラ騒音の問題につい
ての文献は存在しませんでした。私たちの研究は、GE 内でプロペラが動作しているとき
にプロペラの騒音に何が起こるのか、そして理解することが最も重要な重要な音響的およ
び空気力学的相互作用は何か、ということを初めて明らかにすることを目指しました。
「離陸時と着陸時の地面との相互作用を伴う小型プロペラの騒音を包括的に測定しました。
地面との複雑な相互作用を考慮しなければ、eVTOL 航空機の離陸時および着陸時の騒音が
大きくなることが予想されることは明らかです。」新しい理解に基づいて、研究者らは現
在、システム全体のノイズを潜在的に低減するためのさまざまな方法について追加のテスト
を行っています。
明らかなステップの 1 つは、地面からの騒音を減らすために都市の高層部にバーティポー
トとドローン ハブを作成することです。なぜ既存のヘリポートを改造したり、高層ビルの
上に新しいバーティポートを作成したりすることが潜在的なステップの 1 つであるのかと
いうことです。報告書が指摘しているように、「着陸パッドの設計を変更するか、提案さ
れている航空機の構造の設計を変更することです」。地上に建設する場合、何らかの音響
減衰を考慮できるでしょうか?
Manna Aero や Wing などのドローン配送会社は、建物や人の近くにハブを設置する場合
の騒音の問題をすでに認識しています。「蚊の鳴き声」または「蜂の群れの羽音」のように
聞こえると表現する人もいる離陸と着陸の絶え間ない騒音は、一般の人々からの苦情につな
がっています。なぜなら、報告書が示唆しているように、「プロペラが小さいと、既存の知
識とはかなり異なる騒音特性が生じる」からです。
理想的な世界では、プロペラを完全に取り除き、新しい形式の静かな輸送力を作成します。
残念ながら、eVTOL/ドローン業界の発展の初期段階ではそれは不可能です。
明らかに、バーティポートやドローンハブでの騒音の影響を軽減するには、さらに多くの研
究を行う必要があります。そうしないと、業界が拡大するにつれて世間の苦情が増えるだけ
になる可能性があります。
（記事はEVTOL INSIGHTより、研究資料は音と振動のジャーナルより引用）
それでは今日はこの辺で・・・
またお会いできる日を楽しみにしています。
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