eVTOL航空機：都市型エアモビリティの未来

eVTOL — electric vertical take-off and landing の略 — は、現代の輸送における最も刺激的な発展の一つです。これらの電動航空機は、電動化、自動制御、垂直に離着陸する能力を組み合わせ、滑走路や従来型インフラの必要性をなくします。効率性、ほぼ無音に近い運航、そして最小限の設置面積により、eVTOL車両は日常の移動を変える可能性があります。Morgan Stanleyのシニア航空アナリストであるRajeev Lalwaniは、この市場について「既存の交通インフラに加わる超ニッチな追加要素になり得る」と述べましたが、その可能性はそれをはるかに超えています。この記事では、エアモビリティの未来を形づくるeVTOLの主な利点、課題、そして主要プロジェクトを見ていきます。

eVTOL技術の主な利点と課題

従来の航空機とは異なり、eVTOL車両は個人向けのポイント・ツー・ポイント都市移動のために設計されています。専門家は、eVTOL空飛ぶクルマをめぐる現在の熱気を、輸送史の画期的な瞬間 — Wright兄弟の初飛行後に航空産業が誕生した時期や、Ford Model Tによる自動車の台頭 — にしばしば重ね合わせます。その約束は魅力的です。空港も、交通渋滞も、プロのパイロットも不要なのです。

eVTOL車両は、従来の航空機や地上交通に比べてさまざまな利点を提供します。

• 100%電動推進 — 燃料を使う航空機に比べて排出量と運用コストが低い
• 垂直離着陸 — 滑走路が不要で、都市部の屋上や小規模な着陸パッドに適している
• 騒音公害の低減 — ヘリコプターより大幅に静かで、密集した都市環境でも実用的
• 自律または半自律運航 — 高度な機上コンピューターにより、訓練を受けたパイロットの必要性を減らす、またはなくすことができる
• 安全性の向上 — 分散型電動駆動システムが冗長性を提供し、単発ヘリコプターとは異なる

しかし、eVTOL航空機が主流の交通手段になるまでには、まだ大きなハードルが残っています。Carnegie Mellon UniversityのRobotics Institute教授でNear Earth Autonomyの共同創業者であるSanjiv Singhは、次のように説明しています。

「もし『空飛ぶクルマ』が$10百万もするなら、誰も買わないでしょう。5分しか飛べないなら、誰も買わないでしょう。時々空から落ちるなら、やはり誰も買わないでしょう。」

eVTOL産業が直面する最も差し迫った課題には、次のものがあります。

• バッテリー容量とエネルギー密度 — 現在のバッテリー技術は飛行距離と飛行時間を制限している
• 航空交通管理 — 都市空域には、まったく新しい規制枠組みとデジタルインフラが必要になる
• 認証と安全基準 — 世界の航空当局は、eVTOL専用の規則をまだ策定中である
• 社会的受容 — 広範な普及は、自律型航空移動への信頼構築にかかっている
• 地上インフラ — vertiports、充電ステーション、整備施設を一から構築する必要がある

こうした障害にもかかわらず、Lilium（ドイツ）、Joby Aviation（California）、そしてBoeing Co.とKitty Hawk Corp.の合弁企業であるWiskなどの主要企業は、eVTOLプログラムを積極的に進めています。Kitty Hawkの元CEOであるSebastian Thrunは、飛行機、携帯電話、自動運転車はいずれも広く受け入れられるまで時間がかかった一方で、「eVTOLを備えた車の場合、技術と社会的普及の時間差はより速く、より短くなり得る」と述べています。

日本のeVTOL：SkyDriveのSD-03という節目

日本はeVTOLの公開デモンストレーションで最前線に立ってきました。2020年8月、世界有数の都市型エアモビリティ開発企業であるSkyDrive Inc.は、国内初の公開eVTOL飛行デモを実施しました。同社のSD-03モデルは、プロペラを備えた洗練されたオートバイのような小型機体で、安全柵で囲まれた試験エリア内で地上1–2 mの高さに4分間ホバリングしました。

SkyDriveの長期ビジョンは野心的です。2050年までに、同社はTokyoの居住者や訪問者が、市内23区市町村の間を10分未満で空路移動できるようにすることを目指しています。計画されている用途は都市通勤にとどまらず、次のものを含みます。

• 山岳地帯や遠隔地域での旅客輸送
• 地上インフラが限られた離島への接続
• 自然災害やその他の危機時の緊急避難

商業的な賭け金は莫大です。Morgan Stanleyの調査によれば、eVTOL輸送への世界需要は 2040年までに$1.5兆に達する可能性があります — この数字は、航空宇宙大手とスタートアップがこの新興市場の獲得を競っている理由を物語っています。

Pipistrel Aircraft：SloveniaのeVTOLパイオニア

SloveniaのメーカーPipistrel Aircraftは、Europeで最も長い歴史を持つ電動航空企業の一つであり、UberのElevate都市型エアモビリティプログラムの重要なパートナーです。PipistrelのeVTOLコンセプトは実用性と拡張性を軸に構築され、次の特徴を備えています。

• 座席数は 2〜6人の乗客
• 運用コストを下げるために設計された統合型垂直離着陸システム
• 効率的な巡航飛行のための高性能空力翼
• eVTOLコンセプトへの完全準拠 — ヘリコプターより静かで、安全性が高く、環境にやさしい

Pipistrelの創業者兼CEOであるIvo Boscarolは、同社の哲学を明確に説明しました。「Pipistrelは、新しいエンジンを追加してヘリコプターを再発明しようとしているのではありません。むしろ、2人から6人までの定員を持つ航空機に向けて、拡張性を組み込んだ垂直離陸の特別なソリューションを提供しています。革新的で無騒音かつより効率的な統合型垂直離陸システムと、新しいeVTOLクラスにおける空力翼の高性能を組み合わせることで、運用コストを削減し、それがUBER Elevateの乗客に明確な利点をもたらします。」

UBER Elevate Vehicle Systemsの技術ディレクターであるMark Mooreは、Pipistrelを「電動航空機開発のパイオニアの一社」と称賛し、同社のeVTOLコンセプトが分散型電動推進を備えた新世代航空機に業界を近づけている点を強調しました。

AeroMobil 3.0：Slovakiaの空飛ぶクルマ構想

Slovakiaも、AeroMobil 3.0によって空飛ぶクルマ分野に足跡を残しています。これは道路走行が合法で、軽航空機へと変形する車両です。快適な地上走行と空の移動の両方に対応するよう設計されたAeroMobil 3.0は、離陸直前に車体側面から翼を展開します。主な仕様は次のとおりです。

• 燃料： レギュラーガソリン
• 定員： 2席（パイロットと乗客）
• 最高対気速度： 約200 km/h
• 航続距離： 給油なしで最大700 km
• 胴体： 空力性能のための軽量複合材料
• 離陸： 滑走路が必要 — 垂直離陸はできない
• 必要な免許： 現在はパイロット免許が必須

AeroMobilの価格は、高級スポーツカーと軽航空機を組み合わせたものに匹敵し、大衆市場よりも愛好家向けです。将来バージョンではautopilotシステムが追加される可能性があります。

Terrafugia TF-XとTransition：Americaの半自律型空飛ぶクルマ

American company Terrafugiaは、異なる市場セグメントに対応する2つの異なる空飛ぶクルマのコンセプトを開発しました。同社のフラッグシップモデルである Terrafugia TF-Xは、標準的なガレージに収まるほどコンパクトな、世界初の半自律型ハイブリッド空飛ぶクルマと位置付けられています。主な特徴は次のとおりです。

• 定員： 4人の乗客
• 航続距離： 1回の充電/給油で最大800 km
• 推進： 垂直揚力には電動モーター、前進飛行にはガスタービン
• 離陸： 完全に垂直 — 滑走路は不要
• 価格： 約$300,000

TF-Xは、最小限の操縦スキルで運用できるように設計されています。乗客が目的地を設定するだけで、機上コンピューターが残りを処理します。TF-Xのコンピューターシステムはさらに次のことを行います。

• 旅に必要な最適なエネルギー量と燃料量を計算する
• ルート沿いの気象条件と地形の特徴を評価する
• 障害物を自動的に検知して回避する
• 必要に応じて緊急着陸を自律的に処理する
• 航空管制官と通信し、機上状態をリアルタイムで報告する

解決不能な空域上の緊急事態やハードランディングのシナリオが発生した場合、TF-Xのコンピューターは乗客に機上パラシュートシステムの展開を促します — これは車両の基本構成に標準装備されています。

より手頃な入口を求める人のために、Terrafugiaは Terrafugia Transition も提供しています — 1分未満で車から飛行機へ変形する2人乗りroadable aircraftです。比較すると次のとおりです。

• 速度： 飛行時は最大185 km/h
• 航続距離： ガソリンで790 km
• 認証： 公道用としても軽スポーツ航空機としても承認済み
• 離陸： 約500 mの平坦な滑走路が必要 — 垂直能力はない

eVTOLと空飛ぶクルマの技術が成熟するにつれ、専用の航空輸送クラスに関する規制枠組みでは、パイロットに免許保持を求めることが必然的になります。先手を打ちたいなら、国際運転免許証を取得することは賢い第一歩です — 将来のパイロット免許プログラムでは、すでに地上車両の許可証を持つ人が有利になると見込まれているためです。当社ウェブサイトではこのサービスを提供しています — 国際運転免許証の手続きは、申請を残すだけで済みます。