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| プロジェクトゼロ | |
|---|---|
| |
| 役割 | 実験用ティルトローター VTOL航空機 |
| 国籍 | イタリア |
| メーカー | アグスタウェストランド |
| 初飛行 | 2011年6月 |
| 状態 | 開発中 / 飛行試験中 |
アグスタウェストランド・プロジェクトゼロは、ティルトローターとリフトファンを組み合わせたハイブリッド機である。アグスタウェストランドが技術実証機として開発し、全電気推進やその他の先進技術の調査に使用されている。世界初の電動ティルトローター機である。[1]
発達
起源
2010年12月、アグスタウェストランドの経営陣は、できるだけ多くの新しいイノベーションを単一の機体に組み込んだ技術デモンストレーターを製作する目的で、ジェームズ・ワンの指揮下でチームの結成を承認した。[2] 2013年の講演で、ワンは電気技術が急速に進歩しており、プロジェクトゼロの機能は電動航空機技術の準備を整えることであると指摘した。「バッテリーがさらに良くなるのを待ってから電動航空機技術に取り組むのではなく、チームは次世代のバッテリーに備える態勢を整えています」。[3]
アグスタウェストランドとそのパートナー企業では、合計24名のフルタイムエンジニアが、イタリアのアグスタウェストランドのカッシーナコスタ施設でスカンクワークススタイルの開発でプロジェクトに取り組んだ。 [4]ワンによると、チームに任命された人々は厳選され、通常若くて情熱的であり、各メンバーは1つの分野で特定の専門知識を持っていた。[5]チームは、電動だがそれ以外は従来型の飛行機やヘリコプターを追求するのではなく、より革新的なアプローチを採用することをすぐに決定しました。それは、トランスミッションやスワッシュプレートのないツインローター電動ティルトローターです。 ワンはチームの哲学を「不可能に近いことなら何でもやりたい」と要約しました。[6]
アグスタウェストランド AW169の開発が 4 年未満で完了したことに着目した経営陣は、初期飛行試験を含めて 1 年以内にプロジェクトを完了するようチームに課すことを決定しました。チームは最初の 6 か月間、ほぼ休みなく、1 日 24 時間、週 7 日間働きました。 [6]チーム メンバーは電子メールやボイスメールを待つことなく、同じオフィスに拠点を置いて直接対面し、機密保持にも役立ちました。このような直接的なチームワークが強く推奨されました。[7]アグスタウェストランドの Advanced Concepts Group は、このプロジェクトのために広範なモデル テストを実施しました。これには、飛行可能な 1/10 スケールのモデルを複数作成し、航空機の非定型的な形状による飛行エンベロープの極限をテストするために飛行させることが含まれていました。[2]プログラムの極めて短いスケジュールを満たすには、コンピューター支援設計(CAD) ツールの使用も不可欠でした。数値流体力学と有限要素モデリングの両方が広範に使用されました。[3]
イタリア、英国、米国、日本のさまざまな企業が、プロジェクト ゼロの要素の設計や製造に携わりました。その中には、フィンメカニカの 4 つの支社も含まれています。アンサルド ブレダは特注の電動モーターインバーターと付随するモーター制御アルゴリズムを設計し、セレックス ES は高信頼性飛行制御コンピューターとアクチュエータ制御ユニットを提供しました。 [8]ルッキ R. エレットロメカニカは軸流永久磁石モーターを特注しました。ローター システムズ リサーチ LLC は、アグスタウェストランドと協力してローター ブレードの空力設計に取り組みました。[6]ローラ コンポジッツは、ほとんどの外装面を構成する炭素繊維強化ポリマー(CFRP) の複合材料を製造し、ウチダはローター ブレード、シュラウド、スポークの複合構造を製造しました。[6]スティレ ベルトーネは、航空機の美的かつ空力的なスタイルの開発に取り組みました。[8]
プロジェクトゼロという名称は、このプロジェクトが同社史上類を見ないユニークな社内プロジェクトであるという観察から付けられた。[2]プロジェクトゼロの開発は短期間で行われ、設計段階の開始からデモンストレーター自体の初飛行までの期間は6か月未満であった。[8]プロジェクトから具体的な利益を確実に得るために、実物大の航空機を製造して飛行させることが決定された。[9] 2011年6月、実物大のデモンストレーターがイタリアのカッシーナコスタで最初の係留飛行を行った。[2]王によると、再設計や修正作業は不要で、「設計全体が最初からすべてうまくいった」という。[9]
明らかにし、さらに発展させる
2013年3月4日、このプログラムの存在は、国際ヘリコプター協会（HAI）のヘリエキスポで一般に発表されました。[10] 2013年6月、この航空機はパリ航空ショーで公開されました。[11] 2014年初頭、プロジェクトゼロチームは、ヘリコプター開発の研究と実験を促進し奨励した個人または組織に与えられる、ラリーベルの亡き兄弟にちなんで名付けられたAHSインターナショナルの権威ある2014グローバーE.ベル賞を受賞しました。[12]
飛行試験期間の後、アグスタウェストランドはプロジェクトから学び、生み出された技術を既存の回転翼機製品ラインに移植する手段の研究に着手した。プロジェクトゼロ自体は製品ではなく、会社全体に利益をもたらす技術への投資であると強調されてきた。[9] 2016年には、スワッシュプレートと別の振動減衰システムの必要性を排除するプロジェクトゼロ用に開発されたアクティブブレード制御システムがアグスタウェストランドAW139で飛行試験を受ける予定であることが注目された。また、プロジェクトゼロで使用された飛行制御法則は、アグスタウェストランドの将来のティルトロータープロジェクトに使用される予定である。[13]
アドバンスト・コンセプト・グループは、プロジェクト・ゼロのさまざまな代替推進方式を構想しており、ハイブリッドディーゼル推進、燃料電池の組み込み、その他未指定の技術などが含まれている。[9]当初の構成では、10分間の飛行が現在の運用限界である。2016年の講演で、王氏は、10年以内にバッテリー技術が進歩し、100分間の運用時間をサポートできるようになることを期待していると述べた。[14]
デザイン
プロジェクトゼロは、ティルトローター構成の従来とは異なる電動転換式飛行機である。 [6]これは、航空における電気推進の可能性を探求し、披露することを目的とした先進的なデモンストレーターである。この飛行機は充電式バッテリーで動く。[15]アグスタウェストランドは、適切な動力装置を装備すれば、この飛行機は従来のティルトローター設計と同等の速度で飛行でき、巡航高度は従来のヘリコプターの2倍になると述べている。[6]この技術デモンストレーターは、量産向けに最適化されていない。[6]コックピットに座ったパイロット1人で操縦することも、無人航空機として操縦することもできる。[14]
プロジェクト ゼロの鍵となるのは、実証とテストのために開発された革新的な推進システムです。航空機の 2 つの大きなローターは、バッテリーに蓄えられたエネルギーで駆動される高度な電気モーターによって駆動されます[8] [3]完全電動設計により、従来の航空機で使用されているトランスミッションが不要になります。また、音響および熱シグネチャが低く、酸素に依存せずに動作します[3]。地上では、ローターを風に向かって傾けてタービンとして機能させることで、バッテリーを充電できます。デモンストレーターは、電気モーター用のさまざまなエネルギー源に対応できるように設計されていました。代替のハイブリッド推進オプションも存在し、これは軽量ディーゼルエンジンを使用して発電機を駆動し、モーターに電力を供給します。これは ORAL Engineering によって開発されました[8] 。巡航飛行中、揚力の大部分は翼によって提供されます。外側の翼は取り外し可能で、主に「ヘリコプター モード」の飛行を使用する短距離ミッションに役立ちます。[3]
機体の構成の80%以上は複合材料で、外皮、ローターブレード、シュラウド、スポークのすべてを含み、構造はほぼ完全にアルミニウムとカーボンでできている。材料は、妥当な重量と財務コストで最高の速度を提供することを基準に選択された。[16]同社によると、この機体は「油圧を使用せず、化石燃料を燃やさず、排出物をゼロにする」とのことである。[2]油圧の代わりに、電気機械アクチュエータが、着陸装置の格納、ナセルの傾斜、機体のエレボンの作動などの機能に使用されている。これらのアクチュエータは、マイクロテクニカによって特別に開発されたものである。[8]
Project Zeroの主要技術は特許を取得しており、欧州特許EP2551190 (A1) は2011年7月29日に出願され、2013年1月30日に認可された。[17]また、米国でも特許（発明者としてJames Wangを記載）US2013026303 (A1) が同時に認可された。[18]その他の特許は韓国（KR20130014450 (A)）、日本（JP2013032147 (A)）、中国（CN102897317 (A)）で出願された。[6]
運用履歴
2011年6月、無人デモ機はイタリアのアグスタウェストランド社のカッシーナ・コスタ施設で初の有線飛行を実施した。[2] 2011年と2012年には、ティルティングローターの周囲にダクトシュラウドを取り付けた状態と取り付けない状態での飛行を含め、安全地帯で複数回飛行した。さらに、非線形ねじれとカスタム翼を備えた代替のより高度なローターブレードセットの取り付けを含む改造が行われた。飛行試験により推進システムの微調整が可能になり、有効出力が30パーセント増加した。[2]
プロジェクトゼロは2013年3月に発表されて以来、何度も公の場に姿を現している。飛行試験も継続されているが、飛行持続時間が限られているため、実物大のデモンストレーターではなく1/3スケールのモデルに重点が置かれている。2016年2月、実物大の機体にハイブリッド駆動システムを搭載することが発表され、飛行持続時間を10分から35～45分に延長することを目指している。[13]
参照
| 外部ビデオ | |
|---|---|
 2013年パリ航空ショーにおけるプロジェクトゼロの報道 | |
| 2016年のプロジェクトゼロに関するニュースレポート |
関連リスト
参考文献
引用
- ^ コックスワース、ベン。「アグスタウェストランド、世界初の電動ティルトローター航空機を発表。」Gizmag、2013年3月7日。
- ^ abcdefg Vertiflite、2013 年 6 月、p. 10.
- ^ abcde Vertiflite 2013、p. 11.
- ^ Vertiflite 2013、13ページ。
- ^ Vertiflite 2013、12–13 ページ。
- ^ abcdefgh Vertiflite 2013、p. 12。
- ^ Vertiflite 2013、13-14ページ。
- ^ abcdef 「プロジェクトゼロ：全電動ティルトローター技術デモンストレーター国際協力」アグスタウェストランド、2013年3月21日。
- ^ abcd Vertiflite 2013、p.14。
- ^ 「「Project Zero」ティルトローター技術デモンストレーターを発表」AgustaWestland、2013年3月4日。2013年5月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「プロジェクト・ゼロ：半分は飛行機、半分はヘリコプター」BBCニュース、2013年6月20日。
- ^ 「AHS International、2014年度の名誉ある賞の受賞者を発表」AHS International、2014年3月31日。
- ^ ab ペリー、ドミニク。「シンガポール：プロジェクトゼロのティルトローターにディーゼルエンジン搭載へ」Flight International、2016年2月16日。
- ^ ab シャファー、レスリー。「アグスタウェストランドのプロジェクトゼロ電動ヘリコプターがシンガポール航空ショーで展示される。」[永久リンク切れ ] CNBC、2016年2月16日。
- ^ ペリー、ドミニク。「パリ：プロジェクトゼロのティルトローターがパリでデビュー」フライトインターナショナル、 2013年6月18日。
- ^ Vertiflite 2013、pp.11-12。
- ^ 「Espacenet — オリジナル文書」。Worldwide.espacenet.com 。 2013年4月29日閲覧。
- ^ 「Espacenet — オリジナル文書」。Worldwide.espacenet.com 。 2013年4月29日閲覧。
文献
- 「プロジェクト ゼロ: アグスタウェストランド社の『全電気技術インキュベーター』の独占記事」Vertiflite Vol 59 No. 3、2013 年 5 月/6 月
- ブロードベント、マーク。「プロジェクト ゼロ」エア インターナショナル2014 年 1 月号、108 ページ。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、アグスタウェストランド プロジェクト ゼロに関連するメディアがあります。
- Leonardocompany.com の Project Zero
