次世代VTOLと水素推進技術の開発に取り組んでいるピアセッキ

ドローン、空飛ぶ車

皆さんこんにちは!

1955 年に設立されたピアセツキ エアクラフト コーポレーション (PiAC) は、実験用回転

翼航空機および無人航空機の設計、製造、飛行試験を専門とする研究開発企業です。

ピアセツキは、従来のヘリコプターから次世代VTOLと水素推進技術の開発に取り組んで

います。

ピアセツキ エアクラフト コーポレーション

創設者の由来: フランク・ニコラス・ピアセッキ

1955 年に設立されたピアセツキ エアクラフト コーポレーション は、実験用回転翼航空

機および無人航空機の設計、製造、飛行試験を専門とする研究開発企業です。ピアセツキ

 は、回転翼航空機および UAV 開発における革新の伝統を持つ「アイデアカンパニー」で

あり、「国家技術勲章」、スミソニアン博物館の「航空宇宙功績賞」、国防総省の「ティ

ベッツ賞」など、数多くの賞を受賞しています。中小企業のイノベーションのためにピア

セツキは、25 種類以上の高度な VTOL 航空機および UAV 航空機を開発し、製造してき

ました。

創設者:フランク・N・ピアセツキ(画像:ピアセツキ)

ヘリコプター開発の先駆者であるフランク・ニコラス・ピアセツキは、1919 年にフィラデ

ルフィアで生まれました。彼は幼い頃から、当時刺激的な新しい分野だった航空技術に魅了

されました。

彼はペンシルベニア大学とニューヨーク大学グッゲンハイム航空学校で航空工学を学び、

1940 年に卒業しました。大学在学中に、同級生のハロルド ベンジーとともに PV エンジ

ニアリング フォーラムを設立しました。1943 年、ピアセツキのグループは PV-2 という

単座、シングルローターのヘリコプターを設計しました。これは米国で飛行に成功した 2

番目のヘリコプターとなりました。最初のヘリコプターは 1939 年に空に飛び立ったイー

ゴリ シコルスキーの VS-300 でした。

偶然にもピアセツキは PV-2 の最初のパイロットでした。彼は飛行機内に座ってシステム

をテストしていたところ、テザーが切れてヘリコプターが空中に浮いたのです。固定翼機

での飛行時間はわずか14時間で、ヘリコプターの経験もなかったにもかかわらず、ピアセ

ツキはなんとか航空機を安全に着陸させました。その後間もなく、彼は米国で初めてヘリ

コプター操縦免許の資格を取得した人物となりました。ピアセツキは引き続き PV-2 の主

任テストパイロットであり、主任エンジニアおよび社長でもありました。

PV-2 を宣伝するために、ピアセッキは「An Air Flivver in Every Garage」という短編映

画に参加しました。この映画では、ピアセツキがゴルフコースやガソリンスタンドなどの

場所にヘリコプターを着陸させる様子が描かれていました。彼は PV-2 を 1965 年まで保

管し、その後スミソニアン博物館に寄贈し、現在も展示されています。

PV-2(画像:ピアセツキ)

ピアセツキの取り組みは少数の民間投資家の注目を集め、特にアメリカ海軍の注目を集め、

ピアセツキは重い荷物を運ぶことができる大型タンデムローターヘリコプターの設計契約

を結びました。1945 年、 初のタンデム ローター ヘリコプターであり、アメリカ海軍向

けに設計された最初のヘリコプターであるHRP-1が登場しました。通称「空飛ぶバナナ」

と呼ばれていました。ピアセツキのタンデム ローター設計は、CH-47 チヌークを含む、

今日成功しているヘリコプターの多くの基礎を築きました。

ピアセツキの会社はピアセツキ ヘリコプター コーポレーションに成長しました。1955 年、

ピアセツキはピアセツキ ヘリコプターを離れ、高度な垂直離着陸システムの開発に集中す

るためにピアセツキ エアクラフト コーポレーションを設立しました。ボーイングは 1960

年に彼の前の会社をヘリコプター部門として買収しました。

ピアセツキは 20 件以上の特許を取得し、航空科学研究所のフェロー、アメリカ ヘリコプ

ター協会の名誉フェロー、国際ヘリコプター財団のヘリテージ殿堂賞の受賞者、博士の寄

付者など、他にも多数の賞、栄誉、会員資格を受賞しました。 アレクサンダー クレミン賞

は、回転翼航空学における優れた業績に対してアメリカ ヘリコプター協会によって毎年授

与されます。

1986 年、レーガン大統領から国家技術勲章がピアセツキに授与され、ピアセツキはさらに

栄誉に輝きました。2002 年に、彼はオハイオ州デイトンのアメリカ空軍博物館にある国立

航空殿堂に殿堂入りしました。

HRP-1(画像:ピアセツキ)

アメリカ空軍、次世代VTOLと水素推進技術の開発に「ピアセッキ社に3,700万ドルを授与」

ARES (画像:ピアセツキ)

ピアセッキ・エアクラフト・コーポレーションは今週、戦略的資金増額(STRATFI)の一

環として、空軍研究所(AFRL)と共同でAFWERXから3,700万ドルの複数年契約を獲得し

たと発表しました。 

この契約により、ピアセッキ社は、空中再構成可能組込みシステム(ARES)、チルトダ

クト垂直離着陸(VTOL)無人航空機システム(UAS)、およびVTOLおよびその他の航空

用途向けの水素燃料電池推進技術の飛行デモンストレーションが可能になります。

ピアセツキ・エアクラフトのジョン・ピアセツキ最高経営責任者(CEO)は次のようにコ

メントしました。この新たな資金提供により、ホバリングと固定翼前進飛行の間のシームレ

スな移行を可能にするARESのユニークなティルトダクト構成を実証することができ、これ

は米軍が直面する重要な航空課題に対処する技術的飛躍となるだろう。」 

この資金は、今後発売予定のPA-890複合ヘリコプターを含む、VTOL用のピアセツキのゼロ

エミッション水素燃料電池推進技術のデモンストレーションにも資金を提供する予定です。

Aerial Reconfigurable Embedded System (ARES)

ARES は、革新的なモジュール式マルチミッション垂直離着陸 (VTOL) 無人傾斜翼航空機

システム (UAS) です。これは、交換可能なミッションペイロードモジュールを備えた共通

の、オプションで有人飛行モジュールで構成されています。ARES は、艦上および遠征作戦

を可能にするとともに、長距離および複雑な地形で活動する分散型小規模戦闘部隊に組み込

まれたマルチミッション C4I、ISR、戦闘および兵站サポートを提供できるよう、着陸面積

が小さいように設計されています。ARES のマルチミッション モジュール性は、単一の

VTOL UAS プラットフォームで複数の新たな UAS ニーズを満たすという手頃な価格の課題

に対処することに明確に焦点を当てています。モジュール化により、ミッションペイロード

モジュールを迅速に再構成できるミッションの柔軟性とともに、手頃な価格とサポート性の

利点がもたらされ、物流の設置面積とコストが大幅に削減されます。

水素燃料電池推進システムPA-890 eVTOL 航空機

ピアツキは、水素電気航空のリーダーである Zeroavia と協力して、PA-890 およびその他

の VTOL 用途向けの革新的な高温陽子交換膜 (HTPEM) 水素燃料電池技術を開発および実

装しています。PA-890 eVTOL 航空機は、初のゼロエミッションの水素動力複合ヘリコプ

ターとなることが期待されています。 

低速ローター有翼ヘリコプターは、緊急医療サービス (EMS)、高価値のオンデマンド物流

(ODL) の配送、オンデマンド モビリティ (ODM) の人員空輸など、さまざまな任務での使

用を目的としています。 400 億ドルの商用小型ヘリコプター市場全体で商業用途に使用さ

れています。 

二酸化炭素排出ゼロに加えて、PA-890 eVTOL は、今日の化石燃料タービン ヘリコプタと

比較して直接運用コストを最大 50% 削減し、騒音を低減し、全電動ヘリコプタと比較して

航続距離を大幅に伸ばすことができます。

ピアセツキ

PA-890 eVTOL 航空機(画像:ピアセツキ)

PA-890 eVTOL 航空機は、全電動の低速ローター翼複合ヘリコプターです。これは、緊急

医療サービス (EMS)、高価値のオンデマンド物流 (ODL) の配送、オンデマンド モビリティ

(ODM) の人員空輸など、さまざまな任務での使用を目的としています。および他の多くの

商用アプリケーション。

PA-890 eVTOL は、今日の化石燃料を動力とするタービン ヘリコプターと比較して、直接

運用コストを 50% 削減し、騒音を低減し、直接排出物をゼロにすることで、商用回転翼航

空機市場に革命をもたらします。PA-890 eVTOL はディスク負荷が低いため、優れたホバリ

ング性能と騒音特性の低減を実現し、都市環境での運用中の一般の受け入れを強化します。

航空機の主要コンポーネントに従来の回転翼航空機アーキテクチャを使用することで、設計

認証の複雑さが軽減されます。

PA-890 eVTOL は、大型の 4 枚ブレードのメイン ローター、効率的なホバリングのために

ダウンロードを最小限に抑えるために最大 90 度回転する可変入射翼、およびアンチトルク

とヨー制御を提供する旋回テール ローターを備えています。PA-890 が前進飛行に移行する

と、翼が水平位置に回転してローターの負荷を軽減する揚力を提供し、テールローターが回

転して効率的な前進推進を提供します。ローターに対する揚力と推力の要求が軽減されると

ローターの RPM が遅くなります。これらの複合効果により、効率と航続距離が大幅に向上

し、同時に騒音も低減されます。この航空機には 5 人乗りの座席と大きな荷物室が備えら

れています。キャビンのサイズとレイアウトにより、さまざまなミッションに合わせて複

数の構成が可能になります。

HyPoint、ピアセツキと提携し、eVTOL 向けの次世代水素燃料電池システムを提供

このパートナーシップの目的は、カスタマイズ可能な FAA 認定の二酸化炭素排出ゼロの

水素燃料電池システムを世界の eVTOL 市場に提供することで、eVTOL メーカーに既存の

リチウムイオン電池の 4 倍のエネルギー密度を提供することです。既存の水素燃料電池シ

ステムの比出力が 2 倍。タービン動力の回転翼航空機に比べて、直接的な運用コストが最大

50% 削減されます。最初の650万ドルの契約は、ピアセツキ社のeVTOL PA-890複合ヘリコ

プターで使用する5つの650kW水素燃料電池システムの開発で最高潮に達する計画です。

このヘリコプターは、世界初の有人水素動力ヘリコプターとなる予定です。ピアセツキは

パートナーシップの一環として開発された技術に対する独占的ライセンスを取得します。

HyPoint は、その基礎となる水素燃料電池技術の所有権を維持します。

ピアセツキと HyPoint は、eVTOL メーカーが自社の車両で使用できるように新しいシステ

ムをカスタマイズして利用できるようにする予定です。あるいは、eVTOL メーカーは、

HyPoint およびピアセツキと提携して、特定のニーズに基づいて新しいシステムを開発する

ことを選択することもできます。 

HyPoint の革新的なアプローチは、冷却と酸素供給の両方に圧縮空気を利用して、既存の

バッテリーや水素燃料電池の代替品を大幅に上回る水素燃料電池システムを提供します。

テストの結果、HyPoint の燃料電池システムは、比出力 1 キログラムあたり最大 2,000

ワットを達成できることが示されました。これは、従来の (液冷) 水素燃料電池システムの

出力重量比の 3 倍以上です。また、エネルギー密度は 1 キログラムあたり最大 1,500 ワ

ット時を誇り、長距離の移動が可能になります。2020 年 12 月、HypointはNASAのiTech

Initiativeの受賞者に選ばれました。このイニシアティブでは、技術的な実現可能性、人類

への利益、商業化の可能性を含む基準に基づいて画期的なテクノロジーがランク付けされ

ていました。HyPoint の航空アプリケーション (eVTOL、UAS、個人用航空機、電気航空

機など) は、特に革新的であると考えられていました。

「待望されていたeVTOLエアタクシーや同様の航空機の登場は、既存の電力システムの技

術的限界によって大きく妨げられています」とHyPointの創設者兼最高経営責任者(CEO)

のアレックス・イヴァネンコ博士は述べています。「この新しい戦略的パートナーシップに

より、eVTOLメーカーに独自のニーズを満たす次世代水素燃料電池システムを装備すること

で、納期が大幅に短縮されます。HyPoint とピアセツキは協力して、eVTOL メーカー向け

に認定されたマルチプラットフォーム ソリューションを提供することで、新興 eVTOL 市

場の成長に取り組んでいきます。さらに、私たちは、世界中の良心的な企業と消費者のため

に、安全で費用対効果の高い二酸化炭素排出ゼロの飛行を実現するという共通のビジョンを

共有しています。」

新しい市場調査によると、世界の eVTOL 市場規模は、2025 年の推定 7,400 万ドルから

2030 年までに 8 億 6,000 万ドルに成長すると予測されています。2021年の最初の数カ

月だけで、この分野でArcher Aviation、Eve、Joby Aviation、Lilium、Vertical Aerospace

への50億ドルの投資が発表されました。2020年1月、連邦航空局(FAA)は15社以上の

eVTOL航空機のメーカーと提携していると発表しました。EHang、Volocopter、Joby

Aviation、Lilium などは、今後 3 ~ 5 年以内に商業旅客事業を開始する意向を示している

企業の 1 つです。他のプレーヤーには、エアバスやボーイングなどの大手航空機会社が含

まれます。世界の水素航空機市場は、2030 年の推定 270 億ドルから 2040 年までに

1,740 億ドルに成長すると予想されています。

PA-890 eVTOL 低速ローター複合ヘリコプターは、既存のパート 27 規格に基づく FAA

認証を対象に設計されており、独自の認証基準を必要とするより新しい構成と比較して、

この製品を商業市場に投入する際の技術的、コスト、スケジュールのリスクが軽減されま

す。PA-890は、緊急医療サービス(EMS)などの既知の既存市場への浸透に重点を置い

ており、その成功を活用して、新興兆ドル規模の都市航空モビリティ(UAM)および先進

航空モビリティ(AAM)市場での機会を活用します。

まとめ

ピアツキは、ヘリコプターの開発から始まって次世代型eVTOL,水素燃料s電池システム

の開発にいち早く乗り出しています。

ヘリコプターは、いわば航空機として完成された乗り物です。その航空機をベースに

新たな航空機の開発に着手するなど、創立者の フランク・ニコラス・ピアセツキの

フランティア魂を受け継いでいます。

また、ヘリコプターのプロペラの構造を利用して、低速風力タービンの開発も行って

います。低速風力タービン (LSWT) の設計は、商業規模の風力発電所での使用向けに、

クラス III ~ IV の風 (年間平均最大風速約 6 ~ 7.5 メートル/秒) での経済的実行可能

性を考慮して最適化されています。ピアツキの設計には、風下向きの大口径 2 枚ブレー

ド ティータリング ローターがあり、ハブ モーメントを最小限に抑え、自動ブレード折

りたたみ機能を使用して嵐の負荷を軽減し、ハリケーン級の風にも耐えます。

低速風力タービン (LSWT)(画像:ピアツキ)

今後もピアツキから目が離せません。

 

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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