※WIRED NEWSに世界の次世代飛行機プロジェクトが載っておりましたが、少々物足りなかったので画像や動画を追加加筆しました。
「未来」に最も近い、8つの飛行機プロジェクト
WIRED NEWS (ITALIA)2015.12.3 THU
子どもから大人まで、「飛行機」にはいつも夢がある。NASAの超音速飛行機から、巨大ヘリウム飛行船まで、最もイノヴェイティヴで興味深い8つのプロジェクトをギャラリーで紹介。ノスタルジーを感じる復活プロジェクトもあるようだ。
ウィルバーとオーヴィルのライト兄弟がエンジンを搭載した動力飛行機で「世界初飛行」を行ったとき、彼らはこの不格好で少し狂気じみた挑戦が人類の歴史を決定的に変えることになるとは、決して想像していなかっただろう。
しかし、彼らのパイオニア的偉業から100年以上が経っても、人は夢見ることをやめず、飛行機の限界を超えようと試みている。より革新的で、時代に先駆けたソリューションを追い求めて。それらは、太陽光エネルギーを利用するエコロジーな飛行機から、少なくとも理論的には世界の端から端までを現在ではありえないほど短時間で旅することのできる超音速飛行機にまで及んでいる。
飛行機のイノヴェイションのいまを知るために、『WIRED』イタリア版では特に魅力的なプロジェクトを8つ、集めた。選んだのは、未来のテクノロジーだけではない。予想もしていなかった過去への回帰も、今後実現するかもしれない。
1. AHEAD
オランダKLM航空とデルフト工科大学のコラボレーションにより、イノヴェイティヴな輪郭の商用飛行機のアイデアが生まれた。翼が胴体の後部に統合されている。現在の偵察機を思わせるデザインは、空力抵抗を減らし、燃料消費を最小限にすることが可能になるだろう。2つの異なる燃焼システムを利用するハイブリッドエンジンのおかげでもある。ひとつは極低温(つまり液体)水素で、もうひとつはケロシン系燃料もしくはバイオ燃料だ。しかし、300席のプロトタイプの開発研究では、AHEADかそれに類する飛行機が2050年より前に空に飛び立つ姿を目にするのは困難だろうと説明されている。
空気抵抗の低減と揚力の発生面積が広いことにより揚抗比が増大し、従来型の輸送機・旅客機に比べて燃費や搭載量といった点で大幅な改善を期待できるうえに機体表面積や突起物が少ないために騒音の発生を最小限に抑えられると考えられている。
しかし、エコノミークラスは、窓から真下に広がる雲海を眺めたり、積乱雲の芸術的な光景を観ることができなくなってしまうのはチョット残念かもしれない。
2. Aeroscraft ML886
米カリフォルニアAeros社のプロジェクトは、長さ169m横幅53mという怪物級の大きさの飛行船だ。3.5km以上の高度を飛行して、最大で時速222kmの速度で移動することができる。垂直離着陸(Vertical Take Off and Landing)システムとヘリウムガスの圧縮技術(COSH: Control of Static Heaviness. 静的重量コントロール)を備えていて、バラスト(おもり)と地上スタッフの誘導なしで高度を取り着陸することが可能だ。貨物輸送のために考案されており(最大で60トン)、Aerocraft ML886は5年以内には初飛行を行うはずだろう。PHOTOGRAPH COURTESY OF AEROS
時速220Kmは自動車や船舶よりは早い。大量貨物の次世代国際輸送システムや、他の輸送機関でアクセス困難な土地での資源採掘プロジェクトが可能だ。
世界的に飛行船は、DARPA,ボーイングやロッキードなどが本格的な研究開発を進め、21世紀の物流システムとして飛躍する可能性は十分に想定される。日本国内に飛行船の運用環境が整っていれば、日本飛行船は破綻どころか、大きな国益をもたらした可能性があるのに残念であった。
3. Solar Impulse 2
Solar Impulseは太陽光エネルギーを利用する超軽量機で、2009年にローザンヌ連邦工科大学の研究所から生まれた。その第2世代はカーボンファイバーでつくられており、翼幅72m(巨大なAirbus A380シリーズよりもわずかに小さい)、総重量2,300kgだ。燃料を利用することなく、高度10,000m以上を昼夜飛行することができる。この飛行機は、17,248個の太陽電池を使用する。太陽の出ている日中に重さ633kgの蓄電池に電力を蓄えながら、17.5馬力の4つのモーターを駆動させる。ベルトラン・ピカールとアンドレ・ボルシュベルクの操縦するテスト飛行では、35,000kmを旅する5カ月間の世界1周旅行のために2015年3月にアブダビを出発したが、バッテリーの損傷によりハワイで停止することになったという。2016年にようやくテストを再開する予定だ。このプロトタイプは、クリーンエネルギーを用いた新世代の民間機にヒントを与えるだろう。PHOTOGRAPH COURTESY OF École polytechnique fédérale de Lausanne
NASAが計画中のこの航空機は2020年代火星に初飛行する火星で最初の飛行機となる予定
火星の地形、グライダー型無人機で調査 NASA開発中
【朝日新聞】2015年8月14日07時52分
米航空宇宙局(NASA)は、2020年代前半に火星の上空を飛びながら広範囲の地形を調べるグライダー型の無人探査機を開発している。地球より大気が薄い火星での滑空を想定して、年内にも地上30キロ上空から試作機を飛ばす。米国が30年代に計画する有人火星探査に不可欠な宇宙飛行士の着陸点の地図づくりなどに役立てるという。
NASAによると、この探査機は「プラントル―m」。航空力学の権威の一人、ドイツの物理学者プラントルにちなんで名付けた。両翼だけのブーメランのような形で、試作機の全長は3メートルほど。試験飛行では気球で高度約30キロまで持ち上げ、うまく飛べるかどうか調べる。
実際に火星で飛ぶことになる探査機は、軽量化のため全長60センチほどになる予定。地球から宇宙船に載せられて火星付近まで運ばれた後、火星の表面を走って調べる別の探査車と同時に、パラシュートなどで落下する。当初は翼をたたんだ状態で、高度約600メートルで翼を開いてグライダー形になり、滑空しながら表面の地形を撮影する。
火星の大気圧は地球の1%未満と極めて薄いため、地表に降りるまでの約10分間に、約30キロの範囲を高速で飛び回り、効率よく詳細な地形データを集められるという。(ワシントン=小林哲)
4. Hyperjet
エアバス社は、この夏、弾丸型の超音速飛行機の発明をアメリカ特許商標局に特許出願した。マッハ4.5(時速約5,500km)の速度に到達することができ、ロンドン-ニューヨーク間の距離をわずか1時間で飛行するという。このジェット機は、一続きに作動する3つの異なるエンジンにより推進力を得る。胴体の下に取り付けられるターボリアクターは、スペースシャトル式に飛行機を滑走路から垂直上昇させる。続いて、エンジンが飛行機を巡航高度まで導く。翼のラムジェットエンジンは、音速の壁を突破するためにさらなる推進力を加える。最大収容人員は20人で、プライヴェート・ジェットや超高価なフライトでの利用が想定される。PHOTOGRAPH COURTESY OF AIRBUS
Supersonic Roller Coaster-cum-Aircraft patented by an Airbus Group Company
5. Skreemr
この未来的なコンセプトは、カナダの発明家シャルル・ボンバルディエールによって考案された。彼は、マッハ10(時速12,000km以上)、つまり音速の10倍で飛行することのできる75席の超音速旅客機を思い描いている。この目標を達成するために、Skreemrは電磁カタパルトを必要とするだろう。狭い空間で戦闘機を離陸させるために空母の上で用いられる従来のカタパルトの発展形だ。そして、液体推進剤のロケットと、Scramjet(Supersonic Combusting Ramjet:超音速燃料ラムジェットの略称)が必要となる。空気中の酸素を燃料と混ぜて、飛行中にさらなる加速を与えるエンジンだ。Scramjetエンジンは現在、中国とアメリカで開発段階にある。しかし、ボンバルディエールのジェット機がいつか現実のものとなるかどうかを予測することは困難だろう。PHOTOGRAPH COURTESY OF CHARLES BOMBARDIER
ロンドンとニューヨークはおよそ5500km離れていますが12分以下で旅する超音速ジェット機は夢ではありません。チャールズ・ボンバルディア社のプロジェクトです。アンティポッド(Antipode:地球の反対側にある地点)と名付けられ、速度はマッハ24(コンコルドの12倍)、時速2万キロに達します。乗客は約10人です。1機1億5000万ドルかかります。国家元首が1時間以内で地球を1週できます。問題は高温に耐えられる材料を見つけ出すことと衝撃波です。
6. Spike S-512
ボストンに拠点をもつSpike Aerospace社は以前、豪華超音速飛行機の計画を明らかにした。ロンドンとニューヨークを3〜4時間で結び、マッハ1.6〜1.8(最大時速2,200km)の速度で航路を駆け抜ける。 独特なのは、胴体に沿って小窓がないことだ。それによって、重量と抵抗を減らす。内部は壁のカーヴに合わせたHDスクリーンで覆われ、そこで映画や外部カメラで撮影された映像が映し出される。ジェット機の開発費用は、1機約8,000万ドルの見込みだ。最初の公式飛行は2018年12月に計画されている。IMAGE COURTESY OF SPIKE AEROSPACE
世界唯一の商業用超音速旅客機であったエールフランス所属のコンコルドが2000年に離陸直後に墜落した事故である。コンコルドの人身死亡事故としては唯一の事例であるが、安全性に重大な疑念が生じたため当局により耐空証明が取り消され、コンコルドは以降長期にわたり運航停止となった。また運行再開以降は2001年に発生したアメリカ同時多発テロによる世界的な航空不況により、コンコルドが退役したために最初にして最後の墜落事故となった。
7. Concorde 2.0
ブリティッシュ・エアロスペースとアエロスパシアルの英仏連合から生まれた「コンコルド」は、約30年の間、世界の航空学の最も象徴的な飛行機のひとつだった。ロンドン-ニューヨークの航路を3時間半で飛行した。1976年1月21日に公式に就航し、2003年末に引退した。非常に高い維持コストと、その3年前に起きた悲惨な事故の影響を受けた。現在、「Club Concorde」という名前のノスタルジックな人々のグループ(元パイロットや実業家の集まり)が、「復活」のために1億6,000万ユーロ以上を集めている。この懐古的プロジェクトは、観光向けアトラクションとして1機目のジェット機を修復すること、そして現在はパリのブルジュ空港にある2機目の飛行機を入手して、豪華チャーター機に変身させることを予定している。目標は、最初のプロトタイプの飛行からちょうど50年の2019年に新しいコンコルドを飛行させることだ。PHOTOGRAPH COURTESY OF DEAN MORLEY/Flickr
8. NASAの超音速飛行機
何年も前からNASAは、飛行のあり方を根本から変える「超音速飛行機」の開発に取り組んできた。音速を超えるときの騒音制限や、コストと環境インパクトを最小限にするエコロジーなエンジン開発といった主要な問題を解決するために、さまざまなコンセプトや研究が進められている(写真はたくさんのアイデアのなかの一案に過ぎない)。そのような意味で、並行して行われているたくさんのプロジェクトのひとつ、LEAPTechの最初の成功も、大いに希望を抱かせる。特殊なリチウム・バッテリーが電力供給する18の電気モーターを備えた小型飛行機で、控え目の速度だがごく初歩のテストをクリアしたという。IMAGE COURTESY OF NASA
イギリスのリアクション・エンジンズが開発しているのはジェットエンジンとロケットエンジンを一纏めにしたような次世代エンジン「SABRE(セイバー)」です。これは大気中の酸素と搭載した液体水素、そして機内の液体酸素と液体水素を燃焼させ大気圏と宇宙空間で加速することができるというエンジンなのですが、リアクション・エンジンズは大気圏内だけで使用する超音速旅客機『LAPCAT II』のエンジン「Scimitar(シミター)」についても研究を開始しているとのことです。
記事によると開発しているのは最大300人搭乗できる航空機で最高速度はマッハ5以上の極超音速旅客機です。このエンジンと機体については2025年~30年までに試作機の開発を行うとしています。
機体は『LAPCAT A2』またはLAPCAT IIとも呼ばれており元は2008年に開発中止となったLAPCATを改良したものです。最も開発が困難なエンジンはSAVREとほぼ同じなのですがScimitarの場合は長時間の燃焼と運用が必要なことから耐久性をより高め軽量に設計されているといいます。
JAXAは太平洋を2時間で横断できるマッハ5クラスの極超音速旅客機の実現を目指して技術を確立することを目指して研究開発を進めています。マッハ5で飛行する極超音速旅客機においては、マッハ2以下の超音速旅客機と比べ、高温な環境で飛行することになるため、新しいエンジンや耐熱構造等の研究開発が必要になってきます。
現在は、離陸からマッハ5まで連続作動できる極超音速ターボジェットの研究開発を中心にして、極超音速旅客機のシステム検討、空力設計、耐熱設計等を進めています。
ナウシカの“メーヴェ”を本当に作って、飛んだ人に聞く
「日本は自分で飛行機を作っていい国なんです」
日経ビジネス2013年12月6日(金)
ドバイ消防隊、高層ビル救助用にジェットパック導入 GIZMODO
これはドバイ。The Future is Near: Martin Jetpack Begins Taking Deposits
今や世界でも人気の観光地となった、中東のドバイ。ブルジュ・ハリファ、ローズタワーなど、世界に名だたる超高層ビルが立ち並ぶことでもおなじみです。いろいろな備えをしているとはいえ、そういった高いビルで一旦火災などが発生してしまうと、大惨事になりかねません。
そこで、ドバイ市の消防局が導入したのが、なんとジェットパック。万が一高層ビルで非常事態が発生したら、救急隊が文字通り飛んで来るというわけです。
なにしろジェットマンが空を飛び交う街ですから、何があっても驚くことではないのかもしれませんが、それにしてもこの発想はすごいですよね。
製造元は、ニュージーランドのMartin Aircraft社。ドバイ市は、20機のジェットパックと、練習用の2機のシミュレーターを購入したとのこと。
Martin Aircraft社といえば、開発中の個人用ジェットパック、「Martin Jetpack」を来年には販売開始すると宣言しています。最高時速74㎞、積載容量120㎏、最高高度1㎞、滞空時間30分、そしてお値段約2400万円。
超高層ビルの火災対策としての最良解が、ジェットパックなのかはまだわかりません。しかし、今後ますます高くなっていくであろう世界中のビルにおける、非常時の新たな手段となる可能性はあります。
それにしても、万が一ドバイの高層ビルで火災に遭遇して、ジェットパックの救助隊を目の前にしたら、なんだか映画を観ているような気分になりそうですよね。
超音速旅客機復権へ! 米企業Boomがマッハ2.2で飛ぶ旅客機のプロトタイプ「XB-1」を公開 【sorae】2016/11/18
超音速旅客機「コンコルド」が運行を終えて、はや10数年。日ごとに航空機は安全に、快適にと進化していますが、より高速な移動手段を求める声は根強く残っています。そんな声に応えるべく、アメリカ企業のBoom Technologyはマッハ2.2で飛行する超音速旅客機のプロトタイプ「XB-1」を公開しました。
「Baby Boom」の愛称で呼ばれているこのXB-1は、超音速旅客機「Boom Airliner」の1/3サイズのプロトタイプです。デルタ翼を採用したXB-1は、ゼネラル・エレクトリック製のアフターバーナーを使用しない「J85-21」エンジンを3つ、可変インテーク/ノズル、ハネウェルのアビオニクス、炭素複合素材を採用。またコンコルド製造や運行の経験を活かし、NASAやスペースX、ボーイング出身のスタッフが設計に参加しています。
XB-1の特徴はアフターバーナーを利用しないので、コンコルドより高燃費に飛行することが可能なことです。巡航速度はコンコルドの10%増しとなっており、通常のジェット旅客機の2.6倍ほど高速になっています。そしてXB-1に搭乗できるのは2人のクルーと、フライトエンジニアが1人。翼長は5mで離陸重量は6,100kg、航行距離は1,852km。一方商業モデルのBoom Airlinerは6人のクルーと55人の乗客の搭乗が可能で、翼長は18m、航続距離は1万6700kmとなっています。
Boom社は、XB-1の試験飛行を来年の後半に行いたいとしています。また、試験飛行にはヴァージン・ギャラクティック社も協力する予定です。コンコルドはそのアフターバーナーの騒音が空港使用の際に問題となっていましたが、そこを改善したこのBoomがどれだけ航空市場で受け入れられるのか、楽しみですね!
Image Credit: Boom Technology
■Boom unveils XB-1 supersonic passenger plane prototype
http://newatlas.com/boom-xb-1-prototype/46452/
JAL、2020年代に超音速旅客機導入へ
【zapzap】2017年12月07日 Boom Technology
私達が利用することができる最速の乗り物は旅客機です。飛行速度は900km/h程度なのですが、この旅客機について音速つまり時速1225kmを超える『超音速旅客機』の運行が将来予定されています。日本航空(JAL)は機体を開発しているBoom Technologyに出資し2020年代の導入を目指すと報じられています。
以前から次世代超音速旅客機を開発しているBoom Technology, inc(以下、Boom)社は話題となっていましたが、新たにJAL(日本航空)はBoomと資本業務提携すると発表しました。このBoomが製作している超音速旅客機はマッハ2.2(時速約2335km)での洋上巡航が可能で、マッハ1を超えない(時速800〜900km程度)ジェット旅客機から圧倒的な巡航速度の向上が予定されています。また航続距離は8,334kmで、ビジネスクラス仕様で1機あたり45〜55席の設定が予定されているそうです。
sorae.jp
アメリカコロラド州、デンバーに本社を置くBoom Technologyが開発を目指しているのは、飛行速度マッハ2.2、最大55人乗りの超音速旅客機『Boom』です。過去に発表された資料によるとこの機体でニューヨーク=ロンドン間を飛行した場合、3時間あまり飛行することができるとしています。
そんな企業に出資したのは日本航空で記事によると額は1000万ドルでこれにより20機分の優先発注権を獲得しました。Boom Technologyによると他社を含め既に76機分を受注しているとしています。
現在Boom Technologyは『XB-1 ベイビー・ブーム(XB-1 Baby Boom)』という試験機を開発。2018年後半の初飛行に向けて調整を続けており2019年には超音速飛行を実施する予定です。また旅客機型のXB-1については2023年に導入を予定しているものの、当初の発表よりも現時点で試験機の初飛行が遅れているため導入予定は遅れる可能性もあります。
気になる運賃について同社によるとニューヨーク・ロンドン間の運賃は片道5,000ドル、日本円で約55万円。サンフランシスコ・東京間は4時40分ほどで飛行でき価格は片道6,500ドル、日本円で約71万円になるとしています。