皆さんこんにちは!
eVTOLや航空機の電動化が進んでいますが、ハイブリッドのが今後の主流となるのは
間違いないでしょう!
プラグマティズムとは、「理念や、思想よりも行動による結果を重視する思想」という
意味で使われる言葉です。
複数のハイブリッド電気固定翼航空機が開発中
エレクトラは9人乗りハイブリッド電気eSTOL航空機の開発に使用しているEL-2ゴールドフィンチ技術実証機による試験飛行を開始
電動VTOL機で航空輸送を変革するという意図を声高に宣言している企業のうち、熱心
な自己宣伝企業はそれぞれ、自社の企業が進歩への最速の道であるという印象を与える
という良い仕事をしています。しかし、バッテリー技術の航続距離や積載量に制約さ
れることを好まない事業者やビジネスモデル、あるいは垂直リフトに執着していない
事業者にとって、これは何を意味するのでしょうか?
eVTOL の群衆と連携して、固定翼航空機のさまざまなハイブリッド電気推進オプショ
ンで何を達成できるかに焦点を当てた有望なプログラムが複数あります。この方針を
採用する人々が主張する予想される利点の中には、FAA やその他の規制当局がこの
アプローチにおける技術的リスクが軽減され、インクがまだ定められていないと思わ
れる新しい要件ではなく、既存の規則に基づいて型式認証への道が開かれる可能性が
あることが挙げられます。
ビジネス航空の主流において、メーカーはこれまでのところ、持続可能な航空燃料へ
の切り替えを超えて化石燃料への依存を打破するためにどのような技術を用意してい
るのかについてほとんど明らかにしていません。しかし、ボンバルディアの有望なエコ
ジェットプログラムは、この点で実を結ぶ可能性があります。ダーハー社はエアバス
およびサフランと協力して、 TBM 900 航空機をベースにしたハイブリッド電気推進実
証機エコプラスに取り組む可能性もあります。
Daher、Safran、Airbus が共同開発中のハイブリッド電気技術実証機である EcoPulse
エレクトラは現在、バージニア州のマナサス地域空港で、 2028年にFAAのパート23
規則に基づいて認定されることを目指している9人乗りハイブリッド電気STOL航空機
の基礎を築くために、2人乗りデモンストレーターの飛行試験を行っています。創設者
兼最高経営責任者(CEO)によると、ジョン・ラングフォード氏によれば、同社は50
~500マイルの移動において車に代わる航空旅行の可能としています。
エレクトラの秘密の秘訣は、都市部のサイトを含む長さ約 300 フィート(90m)の距
離から離陸する能力であり、無数の新しい準地域商業航空サービスを開拓します。これ
は、翼上の空気の流れを増加させる空力効果を利用して、従来の航空機よりもはるかに
遅い対気速度を生成するブロー翼技術 (ブローリフトとも呼ばれる) に対する同社の考
え方に基づいています。
エレクトラは、プロトタイプの本格的な飛行試験を2026年に開始することに取り組んで
おり、1月の時点で、2,000機以上の航空機をカバーする約36社の将来有望な事業者と暫
定販売契約を結んでいると発表しています。
「短距離便は(航空の)二酸化炭素問題のほんの一部ですが、どこかから始めなければ
なりません」とラングフォード氏は語りました。「当社の STOL パフォーマンスは滑走
路に依存しないことを意味しており、空港への依存が制限要因となっています。私たち
のインフラストラクチャのニーズは非常に軽く、充電の制限に制約されることはありま
せん。」
ラングフォード氏によると、ハイブリッド電動 STOL 航空機は、ほとんどの eVTOL 設計
に比べてペイロードで 2 倍または 3 倍の利点があります。「その利点をさまざまな方法
で活用できます。たとえば、経常コストや運営コストを削減したり、乗客が荷物を機内に
持ち込めるようにしたりすることができます」と同氏は説明した。
サフランはエレクトラ用の 600 キロワットの電気推進システムを開発しています。これ
には、フランスの航空宇宙グループの Arrano ターボシャフト エンジンをベースにした
ガス タービンが含まれ、EngineUs 100 電気モーターを駆動します。
ハイブリッド電気オディス アルタ
「当社のハイブリッド電気航空機を使用すると、予備ミッションは燃料で運用できるた
め、すべてのバッテリー電力を使用でき、予備用に 30 ~ 40 パーセントを節約する必要
がありません」とオディスの共同創設者兼 CEO のジェームス・ドリス氏は語りました。
オディスによると、同社は4大陸の非公開航空会社13社と暫定販売契約を結んでおり、
1,200機以上の航空機をカバーしているという。オーディスは2028年の就航を目指して
います。
水素を使ったハイブリッド
ピピストレルの20人乗りミニライナー
ピピストレルは、バッテリー電気と水素燃料電池の両方をベースとしたハイブリッド
電気の一般航空および地域航空会社の航空機を開発するという、異なるアプローチ
を採用しています。2020年にスロベニアの同社は、同社の複座式Velis Electro練
習機が承認を取得し、電動航空機として初めてEASA型式認証を取得しました。
現在、同社のエンジニアリングチームは、完全な IFR 機能を備えた 4 人乗りパンテ
ーラのピストン駆動バージョンを今年末までに市場に投入することに重点を置いて
います。長期的には、ピピストレルは、ライカミングエンジンを水素推進システム
に置き換えたバージョンを提供したいと考えており、両方のモデルが市場で共存する
余地があると考えています。
ピピストレルは、H2Fly やハネウェルなどのパートナーと欧州連合が支援する
Project Heaven や Newborn などの共同プログラムを通じて、水素燃料航空機を
技術的かつ商業的に実現可能にする取り組みの最前線に立ってきました。この研究
の潜在的な成果の 1 つは、ミニライナーという仮題で開発中の新しい 20 席の航空
機であり、この 10 年の終わり頃までに市場投入される予定です。
ピピストレルのエンジニアリング担当ディレクター、ティネ・トマジッチ氏によると
クリーンな水素燃料とハイブリッド推進の航続距離の柔軟性を組み合わせることで、
新たな地域サービスを切り開く強力な可能性がもたらされるという。同氏は、この
航空機が現在民間航空サービスの見通しのない小さな町の飛行場で一般的に見られる
2,600フィートの滑走路から運航できると期待しているのです。
昨年、ピピストレルと、eVTOL航空機開発者のジョビーが所有するH2Flyは、マヘパ
と呼ばれる水素動力の概念実証航空機を飛行させました。トマジッチ氏は 、現在の
目標は利用可能な電力を現在の「数百馬力」(200~300キロワット)レベルから少な
くとも1メガワットまで拡大することだと語りました。航空構造物の専門家であるアシ
トゥリ氏が主導する H2 ヘリオスなどのプロジェクトを通じて、現在、水素燃料タンク
などの主要なハードウェア部分と、これらを新しい機体にどのように統合するかにつ
いての作業が進められています。
トマジッチ氏の見解では、水素推進の実現に向けた取り組みは、近年のやや細分化され
た理論的アプローチを超えたものになっています。「現在、作業はまとまってきてい
ます」と彼はコメントした。「20 ほどのコンセプトが検討されていましたが、現在
では技術的に、パフォーマンスの面で、そして商業的に意味のある(アプローチの)
合流が見られています。」
2023年6月、フランスの新興企業ビヨンド・エアロは、 現在BYA-Iと呼ばれている水
素燃料ビジネスジェットの計画を発表し、その名を轟かせました。それによると、
2030年に運行開始の準備が整い、時速350マイルで900マイル強の旅に4人の乗客を
乗せられる可能性があるということです。
ボルトエアロは、4 人乗りから 12 人乗りのハイブリッド電気通勤/多目的航空機の
カシオファミリーで Safran と提携した別の新興企業です。フランスの同社は、今年
カシオ 330 モデルのプロトタイプを飛行させる準備として、技術実証機の飛行テスト
も行っています。これは、EngineUs モーターと 156 キロワットの Kawasaki エンジ
ンを組み合わせたものです。
ボルトアエロ社は、大型のカシオ480と600モデルも含まれるこの航空機は、地上移動
離陸、着陸にのみ電力を使用し、ハイブリッドエンジンは航続距離を延長し(最大800
マイル)、充電するために巡航飛行に動力を供給する予定です。同社は合計218機の暫
定販売契約を報告しており、以前にはパートナーとの分割所有権の提供開始に関心を
表明しています。
欧州のエコ政治が変化を促す
同じくフランスでは、オーラ・エアロ社が昨年設計を凍結したERAと呼ばれる
19人乗りのリージョナル旅客機の開発を進めています。また、Safran EngineUs
モーターのもう 1 つのアプリケーションである、Integral E と呼ばれる全電動
トレーナーも開発中です。
2023 年 5 月に発表された ERA の設計には、8 つの電気モーター (以前のバージ
ョンでは 6 つから増加)、1 対のタービン発電機、およびバッテリー パックが搭載
されています。T 字型の尾翼とウィングレットを備えたこの航空機は、2,600 フィ
ートという短い滑走路から最大 900 海里の航路で飛行することが期待されています
が、より一般的にはおそらくわずか 200 ~ 350 海里です。オーラ・エアロは、
2028年の型式証明につながる2026年の初飛行を目標としており、330機以上の航空
機を対象とする意向表明書を報告しています。
欧州では、化石燃料に依存した地域航空輸送の時代はもう終わりかもしれないという
政治的シグナルがますます強くなり、他のいくつかの新興企業も行動を起こすように
なったようです。それにもかかわらず、航空会社の航続距離と積載量の要件により、
脱炭素化への這う、歩く、走るというアプローチが促されています。
スウェーデンでは、ハート・エアロスペース社は ES-30と呼ばれる30席のハイブリ
ッド電気モデルを支持し、19席の全電気航空機の計画を破棄しました。この設計は
エア・カナダやユナイテッド航空などからの支持を集めており、ハイブリッドモード
で最大約500マイル、電力で約125マイルの飛行が可能です。2月1日、同社は1億700
万ドルのシリーズB資金調達ラウンドが完了し、資金調達総額は1億4500万ドルになっ
たと発表しました。
12月には、オランダの新興企業メイブ・エアロスペース社が、以前に発表した44人乗
りの電動コミューターの計画を80人乗りのハイブリッド電気モデルに置き換え、同様
の措置を講じました。航続距離は900マイル強を目指しており、推進システムは不特定
の1対のターボプロップ、2台の電気モーター、10個のバッテリーパックで構成される
と予想されています。同社は今年中にM80モデルの設計見直しを完了し、2031年に実
用化することを目指しています。
パイオニアの中には、全電気式固定翼航空機の可能性を依然として見出している人もい
ます。2019年6月にパリ航空ショーで9人乗りのアリスをデザインし初公開したエビエ
ーションは、2022年9月に初飛行を達成して以来、やや目立たない存在でした。予想
されるパート23型式証明に向けてどのような進展があったのかは不明です。 2027年に
は、モデルの2度目の再設計となる可能性があるという未確認の報告があります。
同社は1月、エンブラエルの子会社イブ・エア・モビリティでのeVTOL開発の経験を活
かし、アンドレ・スタインを新CEOに任命しました。ガルフストリームの元幹部ジェフ
・ハーフォード氏が最高財務責任者(CFO)に任命され、おそらく電気航空業界の多く
の企業と同様、複数の販売契約を結んでいると主張するプログラムのための新たな資金
調達の必要性を示唆しています。
アリア 250 eVTOL モデルを型式認証に向けて具体的に進めているベータ テクノロジ
ーズは、昨年、CX300 と呼ばれる 6 人乗り全電気設計の従来の離着陸バージョンも
提供することが発表されました。これは既存のパート 23 規則に基づいて認定され、
バーモント州に本拠を置く同社は、FAA の新しいパート 21.17(b) 規則に基づいて予
想される eVTOL の承認に先立って、2025 年の最初の納入を目標としています。
他の企業にとっては、既存の航空機のエンジンを再構築することが好ましいアプローチ
であり、セスナ キャラバンや DHC-2 ビーバーがハイブリッド電気推進への切り替え
の人気の候補として浮上しています。アンプアエア 、MagniX、Surf Airなどの企業は
すべて、補足タイプ証明書の変換計画に取り組んでいます。同時に、ゼロアビア と
Universal Hydrogen は、Dash 8 や ATR 42 および 72 などの地域旅客機を水素電気
燃料電池パワートレインを使用するように切り替える作業を進めています。
Ampaire の Eco-Caravan
日本のベンチャー企業、HIEN
日本のハイブリッド型eVTOLを開発しているHIEN エアロテクノロジーズは、今月
はじめ(3月1日)に大分県央空港での飛行実験に成功しました。
HIENは2023年よりガスタービン発電機の地上試験を開始し、同年6月、離陸重量100kg
の原理実証機「HIEN Dr-One V1」により、世界初のガスタービンハイブリッド自立浮上
を成功させ、実験を重ねてきました。
2024年3月1日、地方空港の屋外環境において、飛行機型の無人航空機「HIEN Dr-One
V2B」によるハイブリッド浮上試験を実施しました。この浮上試験成功は、この技術的
なマイルストーンの達成として非常に大きな成果です。
本試験で用いられた技術によるガスタービン発電機「DRAGON」と、それを駆動する
ハイブリッドシステム「Butterfly」ならびに大型無人機「HIEN Dr-One」を2025年に
は販売開始し、2030年を目標として「空飛ぶクルマ」ともいわれる6人乗りの有人
eVTOL(エアタクシー)の開発を計画しています。
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