垂直離着陸場の規制が変る

ドローン、空飛ぶ車

皆さんこんにちは!

エアタクシー(EVTOL)の離着陸場、Vポートの規制が厳格化されます。

それはどんなものなのか?既存のヘリポートは使えないのでしょうか?最新の情報もご覧ください。

FAA、垂直離着陸場設計におけるeVTOLダウンウォッシュの課題を強調

Volocopter はフロリダ州タンパー国際空港を訪問中に、FAA のためにダウンウォッシュ/アウトウォッシュ飛行テストを実施しました。クレジット: Volcopter

FAAは2024年9月に垂直離着陸場に関するエンジニアリングガイドラインの更新草案を発表

し、垂直離着陸時に電動エアタクシーのプロペラによって発生する強風から保護するための注意エリアの設置要件を導入しました。

ダウンウォッシュ注意エリア (DCA) の導入は、FAA の電動垂直離着陸 (eVTOL) 機の複数

の試作機の飛行調査の結果です。12 月 27 日、FAA は最終的なエンジニアリング概要

(EB) 105A をテストのレポートとともにひっそりと公開しました。

垂直離着陸場計画のガイドラインでは、風速が時速 34.5 マイル以上(ボーフォート風力階級

では「強風に近い」速度)に達するかそれを超える場所であればどこでも DCA を設定する

ことが求められています。FAA のレポートによると、FAA のテストで測定された最高瞬間

風速は、着陸および離陸(TLOF)エリアの中心から 41 フィート(13m)の地点で

ハリケーン並みの風速 100 マイル(秒速45m)でした。最高 3 秒平均速度は中心から

23 フィート(7m)の地点で時速 84 マイル(秒速38m)、中心から 100 フィート(30m)の地点で時速 60 マイル(秒速27m)を超える速度が測定されました。

ダウンウォッシュとは、垂直飛行中に揚力を生み出す推進装置によって生成される気流です。

ダウンウォッシュが地面に当たると、アウトウォッシュとして水平に移動し、人、財産、機器

他の航空機に危険を及ぼす可能性があります。「調査対象の eVTOL 航空機は、垂直離着

陸場の安全領域を簡単に超える可能性のある高速 DWOW [ダウンウォッシュ/アウト

ウォッシュ] フロー フィールドを生成しました」と FAA のレポートは述べています。

安全エリアは、最終進入離陸エリア (FATO) と TLOF を囲むもので、ホバリングおよび着陸

への進入中に誤って逸脱した航空機の損傷リスクを軽減することを目的としています。

EB 105A では、安全エリアはプロペラが回転している eVTOL 航空機全体を囲む円の直径

の 2.5 倍です。ほとんどの eVTOL は、標準的な 50 フィート x 50 フィートのヘリコプター TLOF 内に収まるサイズになっています。

英国民間航空局 (CAA) によると、eVTOL はダウンウォッシュに影響を与える 2 つの重要な

点でヘリコプターと異なる可能性があります。まず、ほとんどの eVTOL はディスク負荷

(すべての推進装置のディスク総面積を機体の重量で割った値) がヘリコプターよりも高くなっています。これは通常、ダウンウォッシュ速度が速いことを意味します。

第二に、eVTOLには複数の推進装置があり、CAAの出版物CAP 2576には、軍用ティルトロ

ーター機とVTOL機の経験から、複数のプロペラ、ローター、またはジェットからの複数の

流れが、単一のメインローターヘリコプターとは異なるダウンウォッシュパターンを生み出すことがわかっていると記載されています。

複数の流れからのダウンウォッシュは、かなり対称的な円形パターンではなく、より不規則な

形状を生成する可能性があります。複数の個別の流れパターンが相互作用すると、全体的な平

均ダウンウォッシュまたはアウトウォッシュ速度よりも速い速度のスパイクが生成される可能性があります。

FAA は垂直離着陸場の設計ガイドラインの作成に使用するダウンウォッシュ/アウトウォッ

シュ データを収集するために、eVTOL メーカー 4 社と契約してテストを実施しました。

eVTOL は単に番号が付けられ、レポートでは識別されていませんが、Aviation Week は

FAA が アーチャー・アビエーション、ベーターテクノロジーズ、ジョビーアビエーション、ボロコプターと契約して調査を実施したことを明らかにしました。

アーチャーとボロコプターは当時、テストへの参加を公表していた。報告書によると、

eVTOL #4 は OEM によって提供されなかったため調査されなかったということです。

ベータは、FAA が指定した期間中に自社の航空機がいくつかの軍事任務に就いていたため、参加できなかったと述べています。

ジョビーは調査に参加したことを認めています。ジョビーS4とロビンソンR44軽量ヘリコプ

ターのアウトウォッシュの大きさは同様であると、同社は2024年5月にバーティカルフライト

ソサエティのフォーラム80で行ったテストに関するプレゼンテーションで述べています。

「ジョビーS4はプロペラディスクあたりの負荷がR44より高く、総重量は約2倍です」と同社は指摘しました。

機体の身元は不明ですが、手がかりはあります。FAAによると、eVTOL #1は遠隔操縦、

eVTOL #2は自律飛行、eVTOL #3は有人飛行でした。ボロコプターは、FAAのダウンウォ

ッシュ調査飛行はフロリダ州タンパで実施され、有人飛行の2Xプロトタイプは米国ツアー中だったと述べています。

ダウンウォッシュ/アウトウォッシュの測定には、最大瞬間風速、3 秒間の移動平均、3 秒間

の移動 95 パーセンタイルなど、いくつかの方法が使用されました。95 パーセンタイルの

最大風速は低かったものの、レポートでは、驚愕反応により、持続的な風よりも瞬間的な風の方が人々を動揺させる可能性があると指摘しています。

eVTOL #1 である ジョビーの S4 の場合、測定された最大瞬間 DWOW 速度は、TLOF

中心から 23 フィート(7m)で 99.3 mph(秒速45m)、69 フィート(21m)で

55.1 mph(秒速25m) の範囲でした。一方、最大 95 パーセンタイル速度は、同じ距離で 83.6 mph (秒速38m)と 40.1 mph(秒速18m) でした。

「2023年8月、ジョビーとFAAは協力して当社機のプロペラの吹き出し量を測定した」と

同社は述べています。得られたデータは、ジョビー機の吹き出し量が従来の軽量ヘリコプター

に比べてリスクの増加をもたらさず、あらゆる規模のヘリポートの定められた安全区域内で許容できるものであることを示しています。

eVTOL #2 である アーチャーのミッドナイトの場合、測定された最大瞬間 DWOW 速度は、

TLOF 中心から 27 フィート(8m)で 98.5 mph(秒速44m)、126 フィート

(38.4m)で 69 mph (秒速30m)の範囲でした。一方、最大 95 パーセンタイル速度は、同じ距離で 83.6 mph (秒速37.3m)と 40.1 mph(秒速18m) でした。

eVTOL #3(おそらくボロコプターの2X)の場合、測定された最大瞬間DWOW速度は、

TLOF中心から25フィート(7.6m)で75.3mph(秒速33.6m)、90フィート

(27.5m)で36.5mph(秒速16.3m)の範囲であり、最大95パーセンタイル速度は同じ距離で37.2mph(秒速16.6m)と30.6mph(秒速13.6m)でした。

「速度がどのように分析されるかに関係なく、eVTOL機は高速DWOWを持ち、地上の人々

と財産に影響を与えます。これには垂直離着陸場の人々と財産だけでなく、垂直離着陸場の

境界外の人々と財産も含まれる可能性があります」とFAAの報告書は結論付けています。

スカイポートは、ドバイ初の商業用垂直離着陸場の技術設計をGCAAから承認

アラブ首長国連邦民間航空局(GCAA)は、UAE初の商用垂直離着陸場の技術設計承認を与えました。

この重要なマイルストーンにより、スカイポート・インフラストラクチャー(スカイポート)

はドバイ国際垂直港(DXV)施設の開発を継続することができます。この施設はドバイ国際

空港に近いことから名付けられ、2026年から商業用エアタクシーの運行が開始される予定です。

この施設は、新たに制定された UAE 垂直離着陸場規制の下で設計承認を受けた最初の施設で

す。これは、ドバイ道路交通局 (RTA) およびジョビーアビエーションと共同でスカイポート

が開発している初期の航空タクシー インフラ ネットワークの 4 つの施設のうちの最初の施設です。

スカイポートのCEO、ダンカン・ウォーカー氏は次のように語りました。「私たちがドバイで

取り組んでいること、そして他の地域での取り組みは、人々が都市内や地域間を移動する方法を完全に再考するものです。」

「これはすべて、航空インフラへの準拠、安全性、拡張性を確保する新しい規制の枠組みと

ガイドラインの開発を通じて可能になりました。今日、GCAA により、当社の主力施設で

ある DXV 施設にとって重要なマイルストーンに到達し、商業用エアタクシー事業の開始にさらに近づきました。」

技術設計の承認は、GCAA の高度な規制フレームワークにおける重要なマイルストーンであり

提案された航空インフラストラクチャが GCAA の CAR-HVD パート III に概説されている物理的特性要件に準拠することを保証します。

この規制は、将来の航空モビリティ システムに不可欠な要素である垂直離着陸場インフラの安

全な実装を保証します。この成果は、世界クラスの安全基準に対する世界的な評判を維持しな

がら、航空分野におけるイノベーションに取り組む UAE の取り組みを強調するものです。

設計承認プロセスには、物理的寸法、レイアウト、空域の考慮、障害物環境、救助および消防サービス (RFFS) などの重要な要素の徹底的な評価が含まれます。

承認要件の一環として、スカイポートは、必要なセキュリティ承認を確保するとともに、

バッテリー火災と従来の燃料火災の両方に対する包括的な救助および消火戦略を実証しました。

GCAA事務局長サイフ・モハメッド・アル・スワイディ閣下は次のように付け加えました。

「DXVバーティポート設計の承認は、革新的な航空ソリューションの導入におけるUAEのリーダーシップを前進させるものです。」

「このプロジェクトは、国の賢明な指導者の野心的なビジョンに沿っており、2026年に

開始予定のエアタクシープロジェクトを支援するものであり、安全で安心、そして将来を見据えたインフラを構築するという当社の取り組みを実証するものです。」

同氏はさらに次のように付け加えた。「GCAAは、都市の交通手段を再定義し、新興航空

技術の統合における世界的ベンチマークを設定する変革的プロジェクトを実現する上で中心的な役割を果たせることを誇りに思います。」

GCAA は、アラブ首長国連邦全土でエアタクシーの運航を可能にし、拡大するための重要な規制の開発を先導しています。

まとめ

昨年、FAAが発行したエンジニアリング概要 (EB) No. 105「Vertiport 設計」の中で、いわゆるeVTOLの離着陸場の規制を厳格に決めました。

課題の 1 つは、FAA がこれらの規則の策定中に FAA と外部関係者の間でコミュニケーショ

ンを行わない「一方的」プロセスを選択したことです。これは回避できたはずです。歴史的に

草案および最終基準の策定時に緊密な連携と技術的な議論を行うことで、特に政府職員の知識

が限られている可能性のある新しい航空機や技術に関して、より優れた規制とガイダンスが生まれることが証明されています。

それではなぜ、FAAはこのように先を急いだのでしょうか?少なからずともこの時期にはアメ

リカ大統領選挙が終盤になっており、結果がはっきりした時期でもあります。FAA長官交代と

いう結果が見えていた末の早期の政策となったとの憶測は私だけでしょうか?

いずれにしても、実機による測定結果があまりにも衝撃であったために、既存のヘリポートを活用するという案は座礁に乗り上げそうです。

特に日本のように平地が少なく、新たにVポートを建設するにあたって広大な土地とインフラ設備が必要になる場所の確保が困難になることは明らかです。

AAM(アーバンエアモビリティ)の最大の利点は、静かで都市間を結ぶ交通輸送です。郊外にVポートを建設してもメリットは失われます。

ましてやビルの屋上などは普段でもいわゆる『ビル風』の影響を受け、自身の機体から発するダウンウオッシュによる気流の乱れが、離着陸を困難にします。

中東のように専用のVポートターミナル(バスターミナルのようなイメージ)を建設することによって、効率的な運用ができれば別ですが。

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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