米国関連

将来の戦力設計にeVTOLを活用、米空軍が電動垂直離着陸機の評価テストを実施

米空軍研究所(AFRL)はAFWERX&Agility Primeプログラムを通じて電動垂直離着陸機(eVTOL)の評価テストを進めており、米ベンチャー企業のKitty Hawk/キティ・ホークが開発した「Heaviside」を使用して負傷者の輸送、捜索救助、物資輸送に関するデータの収集を行ったらしい。

参考:AFWERX Agility Prime Partners with Kitty Hawk in First Medical Evacuation Exercise with Electric Aircraft

軍事部門と商業部門の垣根を越えた前例のないパートナーシップ構築を目指す国防総省

キティ・ホークが開発したeVTOL「Heaviside」は1回の充電で100マイル/160km+の距離を時速280kmで飛行することができ、同機の騒音レベルはヘリコプターより100倍(高度300m/38dBA)静かで1マイル/1.6kmあたりのエネルギー消費量は電気自動車の半分以下だと主張しており空軍運用評価センター(AFOTEC)のマーティン・サリナス中佐は「今回の評価テストで今後のeVTOLプログラムに関する重要なデータが得られた」と述べた。

今回の評価テストには軍の関係者だけでなく産業界や技術者など複数分野の専門家で構成されたチームが参加してHeavisideを様々な角度から検証、eVTOLがもつ将来性や実用時期に関する判断材料を収集した他にもHeavisideが備える遠隔操作技術と完全な自立飛行について見学を行い、米空軍でeVTOLの訓練用シラバス​開発チームを率いるドン・ヘイリー大佐は「eVTOLは都市部での移動だけでなく捜索救助任務にも役立つ属性を備えている」と述べて今回のデータを将来の戦力設計に役立てると語っている。

出典:Kitty Hawk

因みにキティ・ホークが開発したeVTOL「Heaviside」が直ぐに採用され米軍の戦力になるという話ではないのだが、国防総省は軍事部門と商業部門の垣根を越えた前例のないパートナーシップを構築する取り組みとしてAFWERX&Agility Primeプログラムを創設、新しい起業家に資金を供給して防衛産業企業で占められた軍事分野のプログラムに新しいアイデアと活力を呼び込むことを狙っており多くの起業家がユニークなチャレンジを試みているのでココから第二のロッキード・マーティンが生まれる可能性も0ではなく、如何にもチャレンジ精神が旺盛な米国らしい話だ。

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※アイキャッチ画像の出典:Kitty Hawk

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コメント

    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    これ、電動である必要あるの?
    強いて言うなら駆動系が比較的簡略化出来て整備は楽になるけど、バッテリーのエネルギー密度が化石燃料に比べたら悲しくなるほど低いのに

    こういうのはエコアピールしたいベンチャーとかセレブ向けの商品じゃん
    軍が真面目に検討してるなら驚きだ

    2
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      軍事向けサイトで言うのもあれだけど、日本や独に変わって自動車業界で覇権取るための動きじゃね? あるいは商用ドローンや空飛ぶ自動車も視野に入れてるんだろうけど。とにかく電動輸送機器用途のバッテリー革命を自国で起こして特許押さえておきたいんじゃねーかと

      兵器開発向けの研究開発資金を民間に流して国内産業育成したいんじゃないかね、前線で使う気はなさげ

      12
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        そういえば、多少のデメリットに目を瞑ってもそういうことするのは結構アメリカ軍伝統だね
        初期の半導体産業を牽引したテキサスインストゥルメンタル社の創業者が
        初期はアメリカ軍からの需要が無ければ会社は潰れてた(信頼性低すぎて)とか言ってたし

        12
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      電動である必要・・・って、だって現に
      こういう小型で簡素で小回りの利く航空機、
      いままで内燃機関では作れてなかったでしょう。

      14
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        いやあの、ヘリコプターって航空機がありましてね
        速度といい航続距離といい、完全に被ってますがな

        5
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        ティルトローター機限定で言いたいのであれば、そもそも実用化されて普及してるのが一機種しか無いし
        なんで無かったかって、そもそもジャンル自体が新参も新参だからとしか
        それ以外でいうならヘリもあるし、STOLでなら連絡機とかいう形でむしろ古典的に存在する

        なんにせよ、ガスタービンなんて小型ヘリ用ならバイクに乗せられるくらい小さいんだからサイズの問題じゃないのだけは断言できる

        8
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        ところで、リチウムイオンバッテリの重量エネルギー密度って航空機用燃料の1/30くらいしかないけど
        その不利を引っくり返すメリットってなんだと思う?

        「なんかすごいカラクリがあるに違いない!!」とか言ってないで考えてみてよ

        3
          • 匿名
          • 2021年 6月 10日

          ティルトローター化のハードルは電動の方がはるかに低いだろ。
          内燃機関にしろターボプロップにしろターボシャフトにしろ
          吸気排気燃料動力の取り回しの自由度は高くないから
          ティルトローターを実現するには大掛かりな機構が必要になる。
          だからエンジンによるティルトローター方式が困難なサイズに話を限れば
          比較すべきは電動ティルトローター機とエンジン(まあターボプロップかターボシャフトだろう)の回転翼機になる。
          つまり水平移動に関しては電動の固定翼機とエンジンの回転翼機の比較になって、
          水平移動のエネルギー効率でいえば固定翼機と回転翼機では数倍から十数倍の差があるから、逆転は無理でも差はかなり埋まる。
          更には電動なら出力を100%から0%まで自由に制御できるし何なら回生も可能だから、機体の設計とパイロットのソアリング技術次第で滞空時間も航続距離も劇的に伸びるし電力尽きても滑空してある程度降りたいところに降りられる。
          エンジン・回転翼機ではそんな事はできない。出力をある程度以上に絞る事はできないし、飛行中のエンジン停止は極めてリスキー、燃料尽きたらオートローテーションでの軟着陸がせいぜいだ。

          11
            • 匿名
            • 2021年 6月 10日

            ローターをティルトさせるのならば、いったん電力に変換した方がシンプルに纏まりそうだな
            V-22が運用面で苦労したり、V-280が色々工夫したりしているのを見るとね
            エンジンの数とローターの数が違うのならば、尚更だろう

            1
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      バッテリーより化石燃料の方が重量あたりのエネルギーが多いので航続距離や大型化の際に不利になるのは確か。
      逆に兵士がハンドキャリーできるほどの小型化を進める場合はどうでしょうかね。
      ヘリを使わず歩兵だけで観測できるメリットはかなりあります。

      5
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      静音

      4
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        ヘリもプロペラ機も主な騒音の発生源はプロペラなので電動である必要はそこには無いですね

          • 匿名
          • 2021年 6月 10日

          プロペラの風切り音よりもエンジンやタービンの排気音のほうがうるさいのだが
          タービンは高周波なので、エンジンより小さいとはいえ、プロペラの風切り音よりは大きい

          1
            • 匿名
            • 2021年 6月 10日

            高周波かどうかはうるささには一切関係無いけど・・・
            強いて言うなら人間の聴覚に知覚されやすい成分を含んでるかどうかは影響するけど、それをいうとパルス的特性があるペラの風切り音の方が圧倒的にうるさいからな
            なぜなら、パルス信号は全周波数を含んでるから

            というか、ヘリや小型機頭上を飛んでるのをみたら分かるでしょ
            タービンの音とペラの音のどっちが聞こえるかくらい

            5
          • 匿名
          • 2021年 6月 10日

          >>同機の騒音レベルはヘリコプターより100倍(高度300m/38dBA)静か

          4
            • 匿名
            • 2021年 6月 10日

            ヘリの騒音の大半はメインローターとテールローターの干渉によるもの
            ということくらいは流石に基礎知識として知っておいて欲しいところ

            なんでコマンチがダクテッドファンをテールローターに採用しようとしたのかと

            2
              • 匿名
              • 2021年 6月 10日

              えーっとそれはテイルローターの無い記事の機体が
              静かな理由の解説、と取っていいのかね?

              2
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      モーターじゃなきゃ、そもそもこんなエンジン配置が出来ないから、電動機なのは必然なのかも
      このサイズで8発機、しかも機首にまでエンジン付けて、それ全部に燃料やオイルの配管引き回す
      だけでも大変だよ
      モーターならバッテリーと電線で繋ぐだけで済むんだし

      10
    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    前進翼って運動性上げるための方式ってイメージあるんだけど、
    こいつはなんで後進翼じゃないんだろ

    1
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      水平離着陸時にプロペラが干渉しないようにするためかと
      わざわざコックピット前方にプロペラ付けてるのも同様

      電力源は最終的には燃料電池を採用する気かもしれん
      それなら航続距離を確保できる

      騒音が著しく小さくプロペラ位置等設計自由度が広がるのは軍からすればとても重要だろう
      おそらくそのへんが電動機が注目される理由

      12
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        >水平着陸時にプロペラが干渉しない(騒音発生源にならない)よう
        ってのは承知してるから「後進翼(後退翼?)じゃないんだろう」なのでは
        しらんけど

          • 匿名
          • 2021年 6月 11日

          騒音じゃなくて地面との接触のこと言ってるんだよ

          1
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      制御さえ出来て重量の不利を許容できるなら、失速しにくいからじゃない?

      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      前進翼は失速限界性能の向上のためですよ、翼端失速が起きにくいのですね。
      つまり戦闘機でこれを導入するということは低速時の性能を重視した翼形状=格闘戦重視ということになります。
      まあ、どんな翼形状であれ当然利点もあれば欠点もありますが。
      フライバイワイヤと大出力ターボファンのおかげで戦闘機の世界では必要と看做されず採用されていません。

      5
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      VTOL時の浮力中心と機体重心を近づける為と思われ。
      機首両脇のペラは浮力バランス調整用。
      後退翼にするなら牽引式推進にして尾翼側に浮力バランス調整用のペラを配することになる。

      8
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        固定翼の揚力と区別したくて推力と呼ぶならまだ分からんでもないが
        何がどうなっても浮力は違う。

          • 匿名
          • 2021年 6月 10日

          揚力バランスで良いんですけどね。
          浮力のほうが直感的に理解し易いかと思って書きました。あしからず。

          2
            • 匿名
            • 2021年 6月 10日

            その直感は致命的に間違っている。
            理屈では分かった上で感覚で使っているなら
            やめた方がいいよ。

            1
              • 匿名
              • 2021年 6月 11日

              では、長くなりますが出来るだけ分かり易く理屈で説明してみましょう。

              アイキャッチ画像において主翼の6基のプロペラが90°下方にティルトした状態を想像してください。
              その合成下方推力の中心は機体重心≒主翼揚力中心に近い位置になると理解できると思います。機首部のティルトプロペラ2基はピッチ方向の姿勢制御用です。
              もし主翼を後退翼にしたいならば、6機のプロペラは牽引式として主翼前縁に配置し、姿勢制御用プロペラを機尾側に配置することで同様の効果を得ることができます。
              ただし、飛行モード移行時(低速域)では総揚力が低下し状況により失速の危険があります。失速特性が良好な前進翼はそのリスクを緩和する効果が期待できると思います。

              5
                • 匿名
                • 2021年 6月 11日

                とてもわかりやすいです。
                最初のコメから。

                • 匿名
                • 2021年 6月 11日

                うん「合成下方推力」なら何の異論もありません。

      • 匿名
      • 2021年 6月 11日

      後退翼にすると操縦席の位置は後ろになりそうだね。

    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    一瞬どっちに進むのか迷う外観

    7
      • A
      • 2021年 6月 10日

      至極同意します。
      動画見てようやく納得した。

      2
    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    国内は軍事産業と縁遠い企業とも組みやすい環境を構築していかなくちゃね・・

    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    このサイズなら電池を減らして巡航用にバイクのエンジン+発電機にすれば航続距離を稼げる。
    エネルギーが必要なVTOL時は電池のパワーで補助する。

    2
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      重量出力比と、熱エネルギー効率を考えるとそこはガスタービンで良いのでは
      なおそれを言い出すと結局、電気に変換する必要性が消える模様

      モーターの利点をあえて挙げるなら、レスポンスの良さかな
      航空機にそれが求められるかどうかは微妙だけど

      1
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        横失ですが
        モーターだと台数や配置に係わらずそれぞれの回転数をインバータ制御できます。
        つまり多数のプロペラ回転数を個別に制御し推進力のバランスを取り易い利点があります。
        オスプレイは左右ローター回転数を機械的に同調させてます。

        5
    • A
    • 2021年 6月 10日

    これ欲しい。

    2
    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    「何の意味があるんだ?」とか言ってる奴は正気か?
    石油を使わずに飛べる航空機なんてそれだけで戦略的な価値大有りだろ
    先の大戦で何を学んだんだよ

    5
      • 匿名
      • 2021年 6月 10日

      アメリカは産油国の側なんだけど・・・
      原油の埋蔵量だけでも消費量の数年分ある上に、メジャーを抱えてるから調達には困らないわけで

      逆に聞きたいけど、先の大戦から何を学べば良いの?

      4
        • 匿名
        • 2021年 6月 10日

        あのー?
        産油国だからって未来永劫石油が出る訳じゃないんですよー?
        資源大国の地位に胡坐をかかずに省エネ技術を追求する米国
        資源小国なのに「どうせ油は同盟国からいくらでも供給されるだろw」と呑気に構える日本
        どっちが戦争に強い国か分かりませんかね?

        4
          • 匿名
          • 2021年 6月 11日

          米軍としては後方任務で電動機が使えるかのテストをしているだけだで、石油資源枯渇対策というより合理化の一貫だと思いますよ

          燃料消費量が減れば各基地への補給も減らせる可能性があり、米軍程の規模なら結構な規模の経費削減の可能性がありますからね

          3
      • 匿名
      • 2021年 6月 11日

      兵站という観点からすると電動化ってどうなんですかね?

    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    8発機
    この写真だけ見せられたら、これ絶対コラだろ・・って思う自身がある

    3
    • 匿名
    • 2021年 6月 10日

    「米国は産油国なんだから省エネ技術を開発する意味なんて無いだろ」
    この発言でつくづく日本人は兵站のことを丸で理解してないんだってのが改めて実感出来たわ

    3
      • 匿名
      • 2021年 6月 11日

      コメ主はなんか勘違いしてないかな
      民生用ならその通りで、石油は有限資源なのは間違いないし、省エネや代替エネルギーの技術研究、開発はとても重要だよ

      ただ軍事用途、兵器については異なるんじゃないでしょうか
      そもそも戦争や紛争と持続可能な社会は180度相反する項目だから仕方ないと思いますし…
      現代でも撤退時、回収できない兵器や燃料弾薬は基本的に爆破か焼却、水没処分ですからね
      平気で油田に火をつけたりもします

      ここで否定的なコメントが多いのは兵器として見てるからだと思いますよ
      省エネ性能で優れていても兵器としての性能で劣っていては負けますからね
      戦闘で負けるという事は最悪戦死ですから

      6
        • 匿名
        • 2021年 6月 11日

        「いざという時は処分する」って話と「兵站(≒資源の確保+補給+(運用≒省エネ))が重要」って話は矛盾しないよ。
        というか重要だからこそ「敵に奪われるくらいなら処分する」んであって。

    • 匿名
    • 2021年 6月 11日

    大戦中の枢軸側の軍人みたいな意見だね…

    軍事部門に転用するなら、燃料電池はともかくバッテリー駆動の電動方式では無理がある。自家用車でも運用に制限があるんだから、状況が変化しやすい軍事用途には絶望的に不向き
    そもそも発電はほぼ火力で、原子力もウランは100%輸入、機体の金属も輸入だし…

    先の大戦の戦訓も何か勘違いしてない?
    日本は資源地帯を抑えていたのに、シーレーン戦略とインフラ防衛に失敗して干上がった事が敗因だと思うよ。ガソリンが無かったとか、ガソリン無しで飛べる飛行機があればとか戦術的な面じゃなくて、勢力圏に豊富にあったガソリンを運べなかった戦略的な面を悔いるべきだと思う

    そもそも遠過ぎるドイツと組んで米英同時に相手は無謀だったと思うけど…

    シーレーン依存の構造は現在でも変わりない
    水力と石炭じゃエネルギーを賄い切れないし、食料も金属も自給できない以上輸入は止められない
    友好国と協力してシーレーンの防衛戦略をしっかり立てるしかないね。今度は四面楚歌じゃないよ

    3
    • 匿名
    • 2021年 6月 11日

    >国防総省は軍事部門と商業部門の垣根を越えた前例のないパートナーシップを構築する取り組みとしてAFWERX&Agility Primeプログラムを創設、新しい起業家に資金を供給して防衛産業企業で占められた軍事分野のプログラムに新しいアイデアと活力を呼び込むことを狙っており
    という事業目的の一環としてこのe-VTOL機評価テストを行っているんで、現時点では将来的技術応用の可能性段階の話ですよ。
    ですから、現在の技術レベルでの軍事転用の是非を議論しても意味が無いと思うんですが。

    1
    • 匿名
    • 2021年 6月 11日

    うーん、これはカッコいい。(笑)
    初見の印象は震電のエンテ型かと思ったが、向きが逆でした。
    まあ、どっちが前でも飛びそうな気がする。

    あちこちにプロペラついてるのはVTOL時のバランスのためだろうけど、モーターの小出力を補う分散配置ということなんだろうか。
    燃料配管の代わりに電線で済むし、機体強度も分散できるし、電動機のメリットが生きてる感じがする。

    1
      • 匿名
      • 2021年 6月 11日

      あと回転数をズラす事で騒音の周波数を分散して
      実騒音を低減したりも出来るだろうね。
      流石に左右のペアは回転数揃えた方が無難だろうと思うけど、
      それでもピークを4分割できるのは大きい。
      偵察用や連絡用や救難用なら騒音の低減はかなり大事。

      2
    • 匿名
    • 2021年 6月 11日

    今回の軍事用途に関すれば、砂埃の様な環境下でもエンジンに吸引してストールする危険が少ない事は考えられる。
    モーターの冷却は密閉しても周りにクーリングフィンを設ける事でモーター内を保護出来るから故障も少ないだろう。

    1
    • 匿名
    • 2021年 6月 12日

    記事にもコメにも言及が無いんで書きますが、アイキャッチ画像でも動画でも飛行中の機体にパイロットが乗ってませんよね。
    動画中にアンテナらしき装置が載る架台上から飛行を見守る人物が映ってますが左側が操縦者でしょうか。
    同機がUAVとして評価を受けているなら軍事転用の可能性について判断基準が変わってきたりもすると思います。

    2
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