EVTOLs：電動飛行機ガイド

今、私たちは航空業界における大きな変化の端緒に立っている。静かな電気自動車で都市交通の上を飛ぶことを想像してみてほしい。これは夢物語ではない。電気飛行機とeVTOLの世界なのだ。

この記事は、電動垂直飛行に関する読みやすいガイドです。eVTOLビークルとは何か、どのように機能するのか。eVTOLが空の旅を永遠に変えることになる理由を説明する。その設計から安全な着陸の確保まで、すべてについてお話しします。もしあなたが、私たちの移動方法における次の大きなものを理解したいのであれば、これはあなたのためのものです。

eVTOL航空機とは何か？

まずは基本から。最近、eVTOLという言葉をよく耳にすると思う。eVTOLとは、電動垂直離着陸機の略である。eVTOL機は、小型飛行機とヘリコプターをミックスしたようなものだと考えてください。この革新的な航空機は、ヘリコプターのようにまっすぐ上昇したり下降したりすることができる。つまり、長い滑走路を必要としない。垂直に離着陸できるのだ。これは都市部での移動にとって大きな意味を持つ。

eVTOLの "e "は最も重要な部分である。これは "電気 "を意味する。ガスを大量に消費するジェット機とは異なり、eVTOL機は電力を使用する。先進的な電気推進システムを備えている。そのため、より静かで環境にも優しい。これらは単なるコンセプトではない。現在、多くのeVTOLモデルがテストされている。目標は、クリーンで高速な新しい移動手段を生み出すことだ。航空分野全体が、こうした新しいタイプの航空機を注視している。

これらのeVTOLの背後にある魔法は、分散型電気推進と呼ばれるコンセプトである。eVTOL機は、1つまたは2つの大きなエンジンの代わりに、多数の小型電気モーターを搭載することができる。各モーターとプロペラシステムはコンピューターで制御できる。これにより、パイロットはもちろん、自動化されたシステムであっても、飛行中に驚くべき制御を行うことができる。これは、航空機の設計と空で可能なことについて考えるまったく新しい方法だ。

eVTOLはヘリコプターとどう違うのか？

一見すると、eVTOL航空機はただの派手なヘリコプターだと思うかもしれない。しかし、両者はまったく異なる。ヘリコプターは通常、1つか2つの非常に大きなローターズこのようなローターは複雑で非常に音が大きい。一方、eVTOLは複数の小型ローターを使用することが多い。このeVTOLの設計の変更が鍵となる。

多くの小型ローターを使用することで、eVTOLはより安全になっている。エフトール機の1つのローターが故障しても、他のローターが安定を保ち、安全に着陸できる。ヘリコプターは、メインローターに問題が発生した場合の選択肢が少ない。また、eVTOLは電気を動力源としている。そのため、推進音が非常に静かだ。ヘリコプターは「ウォップウォップ」と大きな音を立てる。頭上を飛ぶeVTOLの音は、静かなハミングに近いかもしれない。これは都市部に住むには大きなプラスだ。

最後に、飛行方法も異なる。ヘリコプターのようなVTOL機は、メインローターで上昇し前進する。エフトール機の多くは、地面から離れるためにローターを垂直上昇に使う。その後、これらのローターの一部、または別のローターが機体を前方に押し出すために傾く。これは前方への飛行にはより効率的である。これにより、エフトルは同サイズのヘリコプターよりも速く、遠くまで飛ぶことができる。

eVTOL技術の主な利点は？

エフトール技術の利点は明確だ。第一に、地球に優しい。eVTOLは電気で動くため、有害なガスを発生させない。世界が化石燃料からの脱却を進めるなか、これは航空業界にとって大きな一歩だ。電気飛行機は、騒音や大気汚染を減らすことができる。

第二に、静かである。これは前にも述べたが、大きなメリットだ。空港やヘリコプターに対する最大の不満のひとつは騒音だ。静かなeVTOL機は、ビルの屋上にある小さな着陸パッドから運航することができる。これは、下にいる人々に迷惑をかけることなく実現できる。これは、都市内でのエアタクシー・サービスの新たな可能性を開くものだ。

第三に、電気モーターの効率性により、飛行コストが安くなる可能性がある。電気モーターは従来のエンジンよりも可動部分が少ない。つまり、稼働を維持するための労力が少なくて済む。時間が経てば、エフトール・エア・タクシーでの短時間のフライトは、地上で通常のタクシーに乗るのと同じくらいのコストになるかもしれない。クリーンで静かで安いというこの組み合わせが、多くの人々がeVTOLに期待を寄せる理由だ。

電気飛行機の動力源は？

では、電気飛行機の動力はどこから来るのか？簡単な答えはバッテリーだ。道路を走る電気自動車と同じように、ほとんどのeVTOLは大型で強力なバッテリーを使用している。携帯電話に搭載されているようなバッテリーではない。航空用に特別に設計されている。小型で軽量なパッケージに多くの電力を保持する必要がある。電気飛行のための電力と重量の問題は、エンジニアにとって大きな課題である。

バッテリーを動力源とする電気モーターがプロペラやローターを回転させる。推進システム全体は可能な限り軽量に作られている。電気モーターとバッテリーの重量という課題は、eVTOLにとって最大のハードルのひとつだ。バッテリーが重ければ重いほど、航空機が運べる人や物は少なくなる。そのため、各社はバッテリーの改良に多額の資金を費やしている。

また、他の選択肢を検討している企業もある。これには電気システムやハイブリッドシステムが含まれる。ハイブリッド電気飛行機は、発電機のような働きをする小型ガスエンジンを使うかもしれない。電気モーターに電力を供給し、飛行中にバッテリーを再充電するための電気を作るのだ。これによって、eVTOLの長距離飛行が可能になる。電動航空機の将来は、こうした電力技術の進歩にかかっている。

新しいeVTOLはどのようなものか？

eVTOLの世界で最もエキサイティングなことのひとつは、デザインがひとつではないということだ。各社がさまざまな新しいアイデアに挑戦している。eVTOL機の中には、翼に沿って多数のプロペラが付いた小型飛行機のようなものもある。これらはしばしば、VTOL（垂直離着陸）能力を備えた電動固定翼機と呼ばれる。これらの設計では、プロペラを使って機体を垂直に持ち上げる。そして、飛行機は通常の飛行機のように前方に飛ぶ。

他のeVTOLは巨大なドローンのように見える。4本、6本、あるいはそれ以上のアームがあり、それぞれにプロペラがある。これらのデザインは、一か所でホバリングするのに適している。非常に安定している。バーティカル・エアロスペース社のような企業は、この種のモデルの開発に取り組んでいる。彼らの機体設計は、安全で信頼性の高いエアタクシーを作ることに重点を置いている。

そして、ジョビー・アビエーションやアーチャー・アビエーションのような会社もある。彼らのエフトール機のデザインは、両方のアイデアをミックスしたものだ。例えば、アーチャー社の設計では、ローターを傾けることができる。離着陸時には上向きになり、飛行時には前向きになる。これにより、どこでも離陸でき、高速で遠くまで飛ぶことができる。これが、eVTOLの設計分野が今とても興味深い理由だ。

航空市場をリードするeVTOL企業は？

エフトール初の航空機を成功させるための競争が始まっている。航空業界はエキサイティングな時期だ。いくつかの主要なエフトール企業が道を切り開いている。最も有名なのはジョビー・アビエーションだ。彼らは10年以上にわたってeVTOLに取り組んできた。彼らの航空機は洗練された外観で、6つの傾斜ローターを備えた推進システムを備えている。ジョビー・アビエーションはすでにテスト飛行を実施し、航空機の公道使用を承認されるよう取り組んでいる。

もうひとつのビッグネームはアーチャー・アビエーションだ。ジョビー・アビエーションと同様、アーチャーもカリフォルニアを拠点とし、パイロット付きの4人乗りeVTOLを開発している。彼らの目標は、都市型エアモビリティネットワークを構築することだ。アプリを使ってアーチャーのエアタクシーを呼び、街中を飛ばしてもらうのだ。ユナイテッド航空のような大企業は、すでにアーチャー・アビエーションにeVTOLを発注している。これは、航空界がこの技術にどれほど真剣かを示している。

また、イギリスのバーティカル・エアロスペース社のような企業もある。彼らはロールス・ロイスのようなパートナーと協力し、エフトール航空機の推進装置を開発している。また、新しい企業だけではない。ボーイングやエアバスのような航空業界の大手企業も、独自のeVTOLを開発している。多くの賢い人々がeVTOLの新興企業に投資しており、eVTOL市場全体を急速に前進させている。

eVTOLの都市空中移動における能力とは？

eVTOLの最大の可能性は、アーバン・エアモビリティと呼ばれるものだ。これは、都市内の移動に空を利用することを指す。ラッシュアワーの大都市を車で移動するのにかかる時間を考えてみよう。では、eVTOLの艦隊が人々をあちこちに飛ばしているところを想像してみよう。eVTOLの能力が都市生活を変えるかもしれない。車で1時間かかる移動が、エアタクシーならわずか15分で済む。

これらの小型電気飛行機は、バーティポートと呼ばれることもある着陸パッドのネットワークから運航されていた。オフィスビルや駐車場、ショッピングモールの上などに設置される。このネットワークにより、eVTOLは都市全域でオンデマンドのフライトを提供できるようになる。この新しい空の旅の形は、これまで不可能だった方法で都市のさまざまな場所をつなぐだろう。垂直飛行でモビリティを提供するのだ。

もちろん、これは一夜にして実現するものではない。都市上空の低空飛行には新たなルールが必要だ。また、空中のeVTOLを一度に管理するスマートな制御システムも必要だ。パイロットなしで飛行する自律型eVTOLに取り組んでいる人たちもいる。eVTOLは、都市をよりクリーンに、より静かに、より移動しやすくする可能性を秘めている。

新型機の安全な着陸はどのように保証されるのか？

"安全なのか？"これは航空業界全体にとって最も重要な質問である。安全は最優先事項である。安全な着陸は単なるオプションではなく、すべてのフライトにおいて最も重要な部分なのだ。eVTOLを製造している企業は、安全性を主な目標として設計している。

前述したように、重要な安全機能のひとつは分散型電気推進力だ。小さな電気モーターをたくさん持っていることは大きな利点だ。エフトール機では、1つの電気モーターやプロペラが停止しても、他のモーターがそれを補うことができる。搭載されたコンピューターが残りのローターへのパワーを調整することで、機体の安定を保ち、安全に着陸させることができる。これは、従来の航空機やヘリコプターでははるかに難しいことだ。

evtolのプロトタイプはすべて、何千時間ものテストを経ている。企業は欧州連合航空安全局や米国のFAAといった団体と協力している。これらの団体には非常に厳しい規則がある。エフトルが従来の航空機と同等、あるいはそれ以上の安全性を証明するまでは、人を運ぶことは許されない。このように安全性を重視することが、eVTOLに対する社会の信頼を築くことになる。

eVTOLの登場は近いのか？

これは誰もが考える大きな疑問だ。答えはイエスで、我々は非常に近づいている。ジョビー・アビエーションやアーチャーといった企業は、すでにフルサイズのエフトール試作モデルを飛ばしている。これらは実際に動く電気飛行機であり、エフトールである。コンピューター画面上の単なる図面ではない。これはエフトール市場にとって大きな前進である。

次の大きなステップは認証だ。これは政府の安全団体による正式な承認プロセスである。このプロセスは非常に徹底したものでなければならないため、長い時間がかかる。企業は、新しい航空機が悪天候からシステム障害まで、あらゆる状況に対応できることを証明しなければならない。多くの専門家は、今後数年のうちに最初の商用eVTOL飛行が実現すると考えている。

大きなイベントではすでにeVTOLの使用が計画されている。例えば、2024年にパリで開催されるオリンピックでは、電動VTOL技術を披露したいと考えている。eVTOLの驚くべき性能を世界に知らしめる絶好の機会となるだろう。静かな電気飛行機が空を飛ぶという夢が現実になろうとしている。私たちは航空界の新時代を目撃しているのだ。