電動航空機に関する活動を進めるJAXA 40
ストーリー by hylom
飛行機も環境対策 部門より
飛行機も環境対策 部門より
Yohsa曰く、
JAXAが航空機の電動化に向けた活動を進めている（JAXAの航空機電動化（ECLAIR）コンソーシアムページ）。
近年、各国で電動の重航空機の開発が盛んになっている。頻繁にテック系ニュースサイトで採り上げられる「有人のドローン（マルチコプタ）」だけでなく、中小型の旅客機の電動化を視野に入れた開発も行われている。これは将来の航空需要の増大に伴い、現状のエネルギ効率が悪い推進機では燃料資源を浪費しそれに伴いCO2排出量が増大するために、その抑止を企図して開発がされている。
また、JAXAは電動航空機に関する特集記事の連載も開始している。現在の記事と連載予定は以下の通り。
- 第1回「航空機を電動化する」～航空機のエンジンを電動化するさまざまな方式～
- 第2回「電動化する理由」～世の中で進む航空機のエンジンの電動化～
- 第3回「JAXAが描く未来の電動航空機」～エミッションフリー機～
- 第4回「電動化を実現する技術」～電動化に求められる要素技術はどこにあるか～
有人のドローン (スコア:1)
ドローンって無人機のことじゃなかったっけ。
#枝葉末節的に気になる
Re: (スコア:0)
乗客が操縦しない(出来ない) 完全自立自動操縦の事だと思います。
Re:有人のドローン (スコア:1)
「(運転手)無人タクシー」みたいなものですね。
Re: (スコア:0)
「乗客は乗るけれど、運転士は同乗せず遠隔操縦する」でもいいわけだから、完全自立自動操縦でなくてもよいのでは？
Re: (スコア:0)
「遠隔運転していたんだがネットワークが１秒遅れているとは気が付かなかった。 まさか、あんなことになろうとは」
Re: (スコア:0)
なんやかんやあって、木星に行く羽目になるわけですね。
Re: (スコア:0)
トゲナシトゲトゲみたいなもの
電池電源電動重航空機の操縦士（免許）はピストンなのかタービンなのか (スコア:1)
操縦士だけでなく、整備士にも同様な法の盲点がある。
但し動力滑空機には、動力区別はないらしい。
無論、無能怠慢なのはJAXA（内閣府・総務省・文部科学省・経済産業省共同所管）でなく、国土交通省だが。
Re:電池電源電動重航空機の操縦士（免許）はピストンなのかタービンなのか (スコア:1)
アメリカ合衆国では概念実証機X-22からV-22の実用化移行の際にPowered liftという新カテゴリが設置されたように
完全電動航空機についても実用化するなら新カテゴリが設置されそれに伴った資格整備がされるのではないですか。
いまのところはオープンスカイプロジェクトのメーヴェとおなじで実験機(JXナンバー)の域を出ないでしょう。
Re: (スコア:0)
そういやアメリカと日本ではドローンの定義からして違うんだよね。
Re: (スコア:0)
アメリカのドローン・・・兵器
日本のドローン・・・おもちゃ
Re: (スコア:0)
昔みたジョークで、
新たな技術が開発されたとき、
アメリカは軍事利用し
ロシアは開発者を暗殺し
日本はオモチャを作る
ってのを見たことがあるなぁ
Re: (スコア:0)
ちなみに、ロータリーエンジン (シリンダーが回るほうではなく、ヴァンケル式の) の場合はどっちなんでしょう?
モーターグライダーやらヘリコプターに採用例があるらしいですが。
航空機なら燃料電池ありじゃないかな (スコア:1)
どこでどう進むかもわかんない自動車だと難しいかもしれないけど、航行予定がかっちり決まってて着陸したらメンテナンス設備があることが大前提の航空機であれば、燃料電池を動力源にしても運用上問題になりにくい気がする。
重量面でリチウムイオンなどの二次電池に比べると有利なんじゃないかと思うんだけど、研究はされてるんだろうかね。
しもべは投稿を求める →スッポン放送局がくいつく →バンブラの新作が発売される
Re:航空機なら燃料電池ありじゃないかな (スコア:2)
バッテリーは固体ナトリウムイオン電池とか、リチウム・空気電池あたりが有力候補と言われている。特にリチウム・空気電池は酸素を空気から取り込むので最右翼と目されているみたい。
Re:航空機なら燃料電池ありじゃないかな (スコア:1)
最右翼、つまり極右ですね！
Re: (スコア:0)
最右翼なら、ウイングレット (付いていれば)
最左翼も同じ。
Re: (スコア:0)
翼端灯（飛行方向に向かって、右は緑光、左は赤光）って決まってるんじゃねーの？
Re: (スコア:0)
> 重量面でリチウムイオンなどの二次電池に比べると有利なんじゃないか
どこが？ｗ
アルコールを分解する改質型では出力が小さすぎるし、水素を積むのでは水素の高圧貯蔵タンクが重くなりすぎるだろう。
Re: (スコア:0)
そうか水素を詰めた飛行船にして目的地でほぼ水素を使い切って着陸すればいい。
（近距離の貨物便くらいなら？）
Re: (スコア:0)
目的地に着いてしまってから、なんでエネルギーを消費しなきゃならんねん。
次に世界を変えるのは電池？ (スコア:0)
ここでも電池の性能がものをいうのね。
Re:次に世界を変えるのは電池？ (スコア:1)
いや、そうでもないようで。
電池のエネルギー密度を抜本的に改善するのは無理筋。電動を目指してはいるが、電池駆動を考えているわけではない模様。
とはいえ、定常運転する航空機用エンジンで、ハイブリッド化による燃費向上の効果が如何ほどか、疑問は残る。
Re: (スコア:0)
戦闘機なみに出力変動が大きいタイプを視野に入れるならハイブリッドも有りなんだろうけど、規定航路をエコ飛行する民間航空機でハイブリッド化しても意味無さそう。
というか、そもそも戦闘機向けが本命だったりする？
ドッグファイト時に無茶な機動してジェットエンジンがストールしても電動ファンで失速は回避できるよなぁ。
高バイパス比化の延長線なのかも (スコア:0)
本文中に「推進ファンの配置や数を最適化することで推進効率を向上させることが可能です。」とあるけれど、もしかするとターボファンエンジンの高バイパス比化の延長線上にあるのかも知れませんね。つまり、ファンの径をこれ以上大きくするのではなく、電動ファンを使って高バイパス比化と同様の効果を得られると。しかもギアを使うことなく回転数も減らせるというおまけ付。
（ちなみに高バイパス比にすると推進効率が上がって燃費が良くなります。ジェットの排気速度は音速の2～3倍程度（排気温度は数百度と高いので低温での音速を超えられる）あるの
Re: (スコア:0)
来るべき近未来、人類は第三のエネルギー革命シズマドライブの発明によって、嘗てない繁栄の時を迎えていた。
そういえば (スコア:0)
超音速電気飛行機を設計するとか言っていた愉快なおじさん [srad.jp]は、
その後のプロジェクトの進行具合はどうなんだろうか。
Re: (スコア:0)
愉快なおじさんはやがて伝奇ものに…
/*お金が推進力*/
新しい電池の発明か？ (スコア:0)
と思ったらハイブリッド化ですか、順当に。
バイオ燃料であれこれ取り組んでますが、どこもコスト問題にぶち当たって竜頭蛇尾なイメージなので
落としどころなのかもですねぇ。
（某バイオ燃料株塩漬け継続中
electric jet engine (スコア:0)
https://lilium.com/ [lilium.com]
たぶんCGだろうけど未来っぽくてカッコいい
https://lilium.com/technology/ [lilium.com]
普通のジェットエンジンのような作りで、ファンを動かす動力がモーターになるんだよ、とのこと
Re: (スコア:0, 参考になる)
まぁ電池みたいな非効率なもんに電力を蓄えるピュアエレクトリック式は論外として（笑）、ターボプロップをシリーズハイブリッドにするとかなら若干効率は良くなるんじゃないかな。
例えばターボプロップの熱効率は30%位で、推進効率は80%位、だもんで総合効率は24%位。
シリーズハイブリッドのAPUの熱効率をコンバインドサイクル抜きのガスタービン式火力発電所のと同じ位として43%位、モータのいいヤツの効率が96%位で、推進効率をターボプロップと同じ位として80%位とすると総合効率は33%位になるよね。1.38倍も効率がいい、あるいは28%のCO2削減になる。
ざっくりした計算だけど、これうまいこと行ったらいい感じなのでは？
Re: (スコア:0)
航空機開発が失敗する一番の原因が重量過多なわけですが、バッテリとモーター発電機というある意味余計な重量物を積むデメリットを補うほどの効率向上が見込めるのか甚だ疑問。
Re: (スコア:0)
確かに上の式は機関全体の質量は考慮していない、機関の発した熱量からどれだけの動力が得られるかだけの計算だものね。
上の条件の場合にはハイブリッド機関が従来のターボプロップより38%以上質量が多ければハイブリッドであるメリットはなくなる。だけど逆に言えば質量の増加を38%未満に収められれば機関の質量が多くても効率は上なワケだ。
あと上のコメントでは書かなかったけれど、ガスタービンって定められた出力……まぁつまり回転数以外で運転すると物凄く熱効率が下がっちゃうのな。ターボプロップは推力の変更をプロペラピッチと機関の回転数の変更で行うわな。定格の回転数以外で運行してる際は燃料を浪費してる。即ち上に書いた効率は運行全体の極一部で、運行全体の効率はもっと悪い。
ところがハイブリッドにしてやると機関は定格で運転したまま電気的に推力を変更できる。例えば上に書いた数字なら、運行全体でほぼそのままの効率で運転できるワケだ。その辺もハイブリッドのメリットになると考えるよ。
Re: (スコア:0)
待て落ち着け APUで発電した電力でモータを回してプロペラ回すぐらいなら、APUにプロペラ直結したほうが効率いいぞ！
＃それってターボプロップだよなあ
Re: (スコア:0)
そもそも自動車がシリーズハイブリッドにする一番の利点は、自動車の動力源はトルクと回転数を広い幅で頻繁に制御する必要があって、モーターは得意だけど内燃機関は苦手だから。
一方航空機や船舶は、一定の長時間出力が求められるから、内燃機関が得意とするところで、シリーズハイブリッドなんかにするまでもなく、内燃機関を推進軸に直結してやればいい。
特に船舶みたいに重量やサイズの制約が小さく、効率最優先でいけるなら、巨大なシリンダに重油を押し込んで超低速で回すような機関に行き着く。
ただ航空機だと機関が重くてデカくてやってられないので、パワーウェイトレシオの良いガスタービン機関に行き着く。ただ、これはいまいち効率が悪い。
なんで、開発するとしたら、ターボプロップ機よりもトータルで効率が良くなるような軽量なレシプロ機関（あるいはロータリー）じゃないかな。
Re: (スコア:0)
それな。
まだ全然研究が進んでない分野だから、どんなサイズの航空機、どんな種類のエンジンでハイブリッドにするかなんかも今後の研究の課題なんだろうね。
オレ個人的には電動の研究も結構だけど、水素かメタンを燃料にするエンジンでいいじゃん航続距離は縮むけどな、って思ってるけど。
Re: (スコア:0)
＞そもそも自動車がシリーズハイブリッドにする一番の利点は、自動車の動力源はトルクと回転数を広い幅で頻繁に制御する必要があって、
＞モーターは得意だけど内燃機関は苦手だから。
いってみれば、内燃機関はある程度以上の高回転を一定で回すのが得意、モーターはオールラウンダーって感じかな。
だもんで相対的に、内燃機関は高速巡航が得意、モーターは町乗りが得意って感じになる。
モーターはオールラウンダーだから高速巡航もできるけど（二つの動力源・エネルギー源を積むより効率的のはずだし）
内燃機関よりは効率が落ちる、何より充電容量・充電時間・充電設備の問題が・・・ってのが現状か。
Re: (スコア:0)
ピュアエレクトリック方式は発電方法に言及していません。
別の場所で再生エネルギーによる発電でしょ。
#だから小型機限定。
Re: (スコア:0)
プロペラになるってこと？