シュミレーターは将来の航空機を変える

ドローン、空飛ぶ車

皆さんこんにちは!

航空機の訓練にとって今やシュミレーターは欠かせないものになっています。

そして、その性能やビジュアルも本物と遜色ないくらいに進化しています。今後のパイロット

訓練はシュミレーターの善し悪しが影響しそうです。それは最新のeVTOLや戦闘機にも。

リーダーの言葉:AXIS Flight Simulation

AXIS Flight Simulationの取締役、クリスチャン・テューアマン

未来のパイロットを育成する

過去10年間で、eVTOL機の市場は急速に成長しました。ジョビーアビエーションやアーチャ

ー・アビエーションといったメーカーが現在、機体の試験段階にあることから、これらの機体

が私たちの日常生活の一部となる日は、もうすぐそこまで来ているのかもしれません。

航空業界(商業用とビジネス用の両方)における広範なパイロット訓練は、常に安全でスケー

ラブルな展開の重要な要素であり、eVTOLも例外ではありません。

eVTOLの訓練には、未知の飛行特性、進化する規制枠組み、先進技術の統合など、新たな課題

が伴います。時代を先取りし、eVTOLの到来に備えるために、シミュレーションベースの訓練はこれまで以上に重要になっています。

規制枠組みがどのように変化を推進しているか

連邦航空局(FAA)は最近、新たな規則を導入しました。この規則では、規制の枠組みに

「動力付き揚力機」という新たなカテゴリーが設けられ、eVTOL機もこのカテゴリーに含

まれます。これにより、eVTOLのパイロットと訓練教官に対する新たな要件に加え、最低安全

高度や必要な視界といった運用ガイドラインも定められました。

これらの国内での取り組みと並行して、FAAはオーストラリア、カナダ、ニュージーランド

英国の規制当局と連携し、エアタクシー運航に関する国際基準の調和を目指した共同認証ロー

ドマップを発表しました。この枠組みは、国境を越えた認証手続きの効率化を目的とした、

パフォーマンスベースの要件と検証手順を概説しています。

これは、国際市場において一貫したパイロット訓練と運用慣行を確保するための重要なステ

ップです。同様に、欧州連合安全機関(EASA)は、eVTOLに関する独自の規制枠組

みを策定し、安全基準、航空運航要件、設計・製造基準を概説しています。これらのガイドラ

インはエアタクシーなどの用途で、都市型航空モビリティ(UAM)を欧州の都市に統合するための広範な取り組みの一環です。

早ければ2026年に有償飛行を可能にし、2027年までに枠組みを最終決定するという目標を

掲げる中、これらの開発は、eVTOLサービスの協調的かつスケーラブルな展開に向けた大きな

前進となります。電動リフトというカテゴリーとeVTOL技術はどちらも新しいため、パイロッ

トが離陸前に十分な準備を整えられるよう、専用の訓練プロセスとカリキュラムを開発する必要があります。

FAA および EASA が設定した特定の要件を満たすようにこれらの新しいトレーニング プログ

ラムを調整するには、航空機自体の開発と並行して新しい方法を採用することになります。

さらに、航空業界において都市部での運用は未だ未開拓の領域がほとんどであるため、シナリ

オベースの訓練が不可欠です。これにより、パイロットは低高度飛行経路と垂直着陸パッドの

経験を積むことができ、どちらもeVTOL運用の核となる要素です。

フライトシミュレーターは、eVTOL(電動垂直離着陸機)の導入準備において重要な役割を果たす可能性があります

シミュレーターによる訓練は、パイロットをeVTOLの運用に備える上で重要な要素です。

これにより、パイロットは次世代航空機特有の飛行力学と運用環境に対応できるようになります。

規制が進化するにつれ、シミュレーター製造業者は OEM と緊密に連携してカスタマイズされ

たトレーニング ソリューションを開発し、コンプライアンス基準を満たすだけでなく、パイロットをこの新しい飛行時代に備えさせる可能性があります。

フルフライトシミュレーター(FFS)などの高忠実度機器は、パイロットが安全で管理された

環境において、航空機の独特な飛行特性、コックピットレイアウト、緊急時の手順を習得する

ことを可能にします。こうした早期の実地訓練は、航空機の認証取得後の準備態勢を加速させ

るだけでなく、包括的なシナリオベースの訓練プログラムが最初から実施されていることを示すことで、規制当局の承認取得をサポートします。

VRが制限なくトレーニングをサポートする方法

トレーニングの初期段階に仮想現実 (VR) または拡張現実 (XR) ベースのシミュレーターを統合することは、費用対効果の高いソリューションです。

これらの飛行訓練デバイスは、仮想拡張現実 (AR) と物理的な航空機制御およびモーション

プラットフォームを組み合わせて、現実的で没入感のある訓練体験を生み出し、パイロットが

幅広いシナリオを訓練できるようにします。VR/XR デバイスは、FFS と併用することも、

単独で使用することもできます。2024年、AXIS Flight Simulation はプロペアと提携して

独自の VR 訓練システムである仮想コックピット手順およびウォークアラウンド トレーナー

(VPT) をリリースしました。このヘッドセットは最先端の手と目の追跡機能を使用して高い

没入感を提供し、FFS 訓練と組み合わせることで、生体認証追跡やコックピット インタラ

クション分析などの新機能が導入されます。VRプラットフォームは、従来のシミュレーターの

価値ある補完機能として、またはより早い段階でパイロットの関与を可能にし、より幅広い

シナリオへの露出を提供します。VR 訓練システムは単独でも、FFS よりも低コストで遠隔

かつ柔軟な学習環境を提供し、eVTOL 訓練をよりアクセスしやすくします。

eVTOL機が新たな飛行力学と高度なヒューマンマシンインターフェースを導入するにつれ、

VRやAI駆動システムなどの没入型技術は、次世代のパイロット訓練プログラムの形成におい

重要な役割を果たすようになるでしょう。これらのツールは、よりスケーラブルでデータに

づいた訓練アプローチをサポートしながら、リアリティと効率性を高めることができます。

次に何が起こるでしょうか?

eVTOLのような全く新しい航空機の出現に伴い、これらの航空機が開発・認証段階にある

間、シミュレーション訓練はパイロットが時代を先取りするための効果的な手段となります。

訓練技術が航空機の挙動を正確に再現し、パイロットが実機では訓練できない重要なシナリオ

を安全に体験できるようにするためには、eVTOLメーカーからシミュレーション企業への明確なコミュニケーションと指示が不可欠です。

都市部の渋滞緩和を目的としたeVTOLの商用展開は今後5年以内に見込まれており、アーチャ

ー・アビエーションなどの企業は既に2028年ロサンゼルスオリンピックでの実用化を目指

しています。eVTOL機体と関連訓練システムの認証取得が進むにつれ、これらのビジョンを

実現するには業界横断的な連携が不可欠となります。

初期の慣熟段階から完全な運用準備段階まで、開発のあらゆる段階でシミュレーションを活用

することで、業界はパイロット訓練へのアプローチを将来を見据えたものにすることができます。

AXIS – 次世代のフライトシミュレーター

オーストリア、グラーツ近郊に拠点を置くAXISは、次世代のFFSの設計・構築を使命として
エンジニアとパイロットによって2004年に設立されました。当社の製品は、トレーニング
機器からフルフライトシミュレーターまで、EASA、FAA、ICAOの認定要件を満たし、さら
にそれを上回る性能を備え、卓越した信頼性、有効性、可用性を提供しています。

フルフライトシミュレーター

ニール・オルバー(CEO)とクリスチャン・テューアマン(COO)

ニール・オルヴァーとクリスチャン・テューアマン


ニール・オルヴァーとクリスチャン・テューアマン は AXIS の経営幹部を構成しています。

ニールはパイロットであり、長年航空業界に携わってきました。クリスチャンはエンジニア

兼財務マネージャーで、産業経営と航空経営に深く関わっています。二人は素晴らしいチーム

を組んでおり、AXISチームと協力してフライトシミュレーション事業を常に刷新し、最新の

革新的なトレーニングソリューションで新たな高みへと導くという共通の目標を持っています。

ニールは、世界最大級のビジネス航空会社の一つであるExecuJetの創業者であり、長年CEO

を務めてきました。また、様々な取締役や株主を歴任しています。25年以上にわたりCEO

として複数の事業を率いており、プロのパイロットライセンスも保有しています。

クリスチャンは、金融および産業経営の分野で長年の経営幹部レベルの経験を有し、航空業界

でも複数の幹部職を歴任しています。アドバイザーとして、革新的な航空業界のスタートア

ップ企業を支援し、業界に長期的なプラスの影響を与えることを目指しています。

フライトシュミレーターと実機の価格差

A350 (旅客機)

  • 実機:
    • エアバス A350-900: 約3億800万ドル(約470億円
    • エアバス A350-1000: 約3億5600万ドル(約540億円)
    • ※これらの価格はカタログ価格であり、実際の取引価格は交渉や仕様によって変動します。
  • フルフライトシミュレーター:
    • 商業用のA350フルフライトシミュレーターの価格は、数百万ドルから数千万ドル(数億円から数十億円)に及ぶことが多いです。
    • 今回の検索結果では、インドのサプライヤーが「Professional Flight Simulator Airbus A350」を100万ルピー(約180万円)で提供しているものが見つかりましたが、これはおそらく簡易版または特定の用途に限定されたシミュレーターであり、航空会社がパイロット訓練に使用するような認定された「フルフライトシミュレーター」とは異なります。

F-35 (戦闘機)

  • 実機:
    • F-35A(通常離着陸型):約8,250万ドル(約125億円
    • F-35B(短距離離陸垂直着陸型):約1億900万ドル(約165億円)
    • F-35C(空母艦載型):約1億210万ドル(約155億円)
    • ※これらの価格は、製造ロットや装備によって変動します。
  • フルフライトシミュレーター:
    • 戦闘機、特にF-35のような最先端の機体の軍事用フルフライトシミュレーターは、極めて高度な技術と機密性を含み、その価格は公にはあまり公開されません。しかし、開発費を含めると数千万ドルから億ドル単位(数十億円から数百億円)に達することも珍しくありません。これは、実機の動き、システム、兵装などを極めて忠実に再現し、高度な訓練を可能にするためです。

比較のまとめ

機種名 実機の価格(目安) フルフライトシミュレーターの価格(目安)
A350 3億800万ドル〜3億5600万ドル(約470億〜540億円) 数百万ドル〜数千万ドル(数億円〜数十億円)
F-35 8,250万ドル〜1億900万ドル(約125億〜165億円) 数千万ドル〜億ドル単位(数十億円〜数百億円)

ご覧の通り、実機の価格は数百億円規模に達し、シミュレーターの価格も数億円から数百億

円と高価ですが、実機に比べるとはるかに安価です。シミュレーターは、高価な実機を使用す

ることなく、安全かつ効率的にパイロットの訓練を行う上で不可欠なツールとなっています。

フライトシミュレーターの未来

フライトシミュレーターは、単なる訓練ツールから、より広範な用途に活用されるようになるでしょう。

  1. 訓練の最適化と個別化:
    • AIがパイロットの学習進度、弱点、ストレスレベルなどを分析し、最適な訓練シナリオや難易度を自動調整できるようになります。これにより、個々のパイロットに合わせた、より効率的で質の高い訓練が可能になります。
    • 災害や緊急事態など、実機では再現が難しい、あるいは危険な状況での訓練がより多様かつリアルに実施できるようになります。
  2. 機体設計・開発への活用:
    • 新型航空機の設計段階からシミュレーターを活用し、空力特性、操縦性、システムの挙動などを詳細に検証できるようになります。これにより、開発期間の短縮とコスト削減、そしてより安全な機体設計に貢献します。
  3. 航空管制官の訓練:
    • パイロットだけでなく、航空管制官の訓練にも高度なシミュレーターが活用され、リアルなトラフィック状況や緊急事態への対応能力を高めることができます。
  4. エンターテイメントと一般向け体験:
    • VR技術の進化により、一般の人々がより手軽に、かつ没入感の高いフライト体験を楽しめる施設やサービスが増えるでしょう。これは、航空分野への興味関心を高め、将来のパイロットや整備士を育成する上でも重要です。
  5. MRO(整備・修理・オーバーホール)訓練:
    • 航空機の整備士向けに、AR(拡張現実)やVRを用いたシミュレーターが登場し、複雑な整備手順の訓練や、部品の組み立て・分解の仮想体験が可能になります。これにより、訓練効率の向上とミスの削減が期待されます。

VRやAIを使ったリアリティの追求

VRとAIは、フライトシミュレーターのリアリティを飛躍的に向上させる鍵となります。

  1. VRによる視覚的・空間的没入感:
    • 現状: 従来のシミュレーターはプロジェクターとスクリーンで外部視界を再現していましたが、VRヘッドセットを使うことで、パイロットはコックピット内に実際にいるかのような360度の没入感を体験できます。頭の動きに合わせて視界がシームレスに変化し、空間認識能力を高めます。
    • 今後の進化:
      • 高解像度化と広視野角化: VRヘッドセットの解像度がさらに向上し、ピクセル感がなくなり、より自然な視界になります。視野角も広がり、周辺視野までリアルに再現できるようになります。
      • 触覚フィードバック(ハプティクス): グローブやスーツを通じて、操縦桿やスイッチ、エンジンの振動、乱気流による揺れなどがリアルな触覚として伝わるようになります。
      • アイトラッキングと視線ベースの操作: 視線追跡技術により、パイロットが見ている場所を認識し、計器の操作やメニュー選択を視線で行えるようになる可能性があります。
  2. AIによるリアルな環境とシナリオ生成:
    • 現状: シミュレーターの外部環境やシナリオは事前にプログラムされています。
    • 今後の進化:
      • 動的な天候と気象現象の再現: AIがリアルタイムの気象データを取り込み、雲の形成、風の変化、雷雨、着氷などの現象を極めてリアルに、かつダイナミックに再現できるようになります。
      • 航空交通の自動生成とリアルな挙動: AIが管制システムや他の航空機の動きをシミュレートし、混雑した空域や緊急事態における複雑な航空交通状況を自動生成します。他の航空機もより人間らしい、予測不能な動きをするようになります。
      • 教官AIと自動評価: AIがパイロットの操作をリアルタイムで分析し、弱点や改善点を指摘する「教官AI」として機能します。訓練結果の自動評価もより詳細かつ客観的になります。
      • 緊急事態の自律的発生と多様な展開: AIが故障やシステム異常、鳥衝突などの緊急事態をランダムに、かつシナリオに応じて発生させ、その後の展開もパイロットの操作に応じて変化させることで、より実践的な訓練を可能にします。
      • 自然言語処理による対話: AIが航空管制官や乗員間の自然な会話を生成・認識し、音声コマンドでの操作や、よりリアルなコミュニケーション訓練が可能になります。

これらの技術により、フライトシミュレーターは、実際の飛行と区別がつかないほどのリアリ

ティを提供し、パイロットの訓練だけでなく、航空機開発、航空管制、MROなど、航空業界

全体の安全性と効率性をさらに高めるための基盤となるでしょう。

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