ドローンを飛ばしたことがある人なら、バッテリーの寿命が問題であることは知っているだろう。水の上や、子どもの誕生日パーティーで飛ばすときなどは特に注意が必要になる。なぜなら、飛行して20分もすればドローンが落ちてくるからだ。たとえそのような体験がないとしても、バッテリーを動力とする飛行機に人を乗せるというアイデアには不安になるだろう。
一方で、動力に電気を利用すれば、人間がもたらす温室効果ガスのかなり大きな放出源である商用の航空機を、地球により優しいものにすると同時に、その料金や騒音を下げることができる。地方の空港間を行き来する空路を開き、都市間高速列車に取って代わる、環境を汚さない手段になる可能性もある。
空飛ぶプラグインハイブリッド
ワシントン州カークランドを拠点とする新興企業のズナム・エアロ（Zunum Aero）が実現を望んでいるのは、そのような飛行だ。同社は現在、乗客定員が10～50人で、1回の充電で700マイル（約1,100km）飛行できる小型電動飛行機の開発を進めている。
その特徴は、飛行機のモーターを搭載したバッテリーだけでなく、ジェット燃料で動く発電機から得た電気も利用して稼働させることだ。言ってみれば、プラグインハイブリッド車を空で飛ばすようなものである。
ズナム・エアロは2018年10月4日（米国時間）、この構想を実現させるために必要なエンジンを見つけたと発表した。フランスのサフラン・ヘリコプター・エンジンズ（Safran Helicopter Engines）が生産するエンジン「Ardiden 3Z」を改造したガスタービンを、500kWの発電機と組み合わせる。強力なモーター2基を動かすのに十分な電力だ。
これは重要な一歩になる。現在入手可能なバッテリーは、どれもあまりにも大きくて重く、長距離の商用飛行に使うには難しいためだ。何らかの燃料を使う場合に「目的地への到着にかかる時間より45分間長く飛行できなければならない」と定めた米連邦航空局（FAA）の基本安全要件を満たすことさえ、現状では問題になる。
ズナム・エアロの創業者でもあるマット・ナップ最高技術責任者（CTO）は、「現状では、そのために途方もない量のバッテリーが必要になります」と語る。「言うまでもなく、その状態でどこかへ飛ぶのは不可能です」
状況に応じて発電機と使い分け
ズナム・エアロ初の航空機となる「ZA10」は、美しい白の機体に細い翼、後部には2個のダクテッドファンを備え、最大12人が搭乗できる予定だ。ただし最初に着手するのは、それよりも平凡な外観の「Rockwell Turbo Commander 840」を改造した実験機だ。これは3枚ブレードのプロペラ2基を備えた小型の飛行機で、通常は8人分の座席がある。
ズナム・エアロでは、手始めに840の左側エンジンを独自の電気モーターと交換する。そのうえで機体に複数のバッテリーを搭載し、19年夏に空中でのテストを行う。
ナップは19年末までに発電機を搭載し、ハイブリッドシステムのテストを実施したいと考えている。最終的にはプロペラをダクテッドファン（プロペラに覆いを付けて、より大きな推進力を出せるようにしたもの）と交換して、動力機構全体のテストを行う予定だ。すべてが順調に進めば、これらすべての要素が、独自に設計した新しい飛行機に取り付けられる。
ハイブリッドシステムを搭載した場合、同社の飛行機は同等の従来機が使う燃料の半分しか必要としないという。バッテリーが上がったときにエンジンが作動するプラグインハイブリッド車とは異なり、ズナム・エアロでは飛行の高度や状況に応じて両者を使い分けることにしている。
大きな動力が必要な離陸時や、向かい風のなかを飛ぶ場合などには発電機を回す。一方で、安定した巡航時には、バッテリーが主な動力をつくり出す。そして着陸態勢に入ったあとは、電気による静かな着陸が行われる。
電動飛行機の開発プロジェクトが次々に
空を電動飛行機でいっぱいにしようと試みる企業は、ボーイングのヴェンチャー支援部門である「ホライゾンX」から資金援助を受けているズナム・エアロだけではない。
エアバスは、ジェットエンジンメーカーであるロールス・ロイス・ホールディングスやシーメンスと協力して、デモンストレーション用のハイブリッド電動飛行機「E Fan X」の開発に取り組んでいる。シーメンスはすでに11年に、この技術が実現可能であることを示している。
イスラエルのEviation（エヴィエイション）が17年のパリ航空ショーで披露した「アリス・コミューター（Alice Commuter）」は、電気だけで飛行する飛行機で、テスラ車10台分以上に相当する980kWhのバッテリーパックから電力を得る。
米航空宇宙局（NASA）の実験機「X-57［日本語版記事］」も完全な電動飛行機で、12基の小型モーターとプロペラが翼の下に並んでいる。NASAは以前から、こうした「Xプレーン」計画から学んだ教訓が、商用航空産業に少しずつ浸透していくことを望んでいる。
しかし現状は、電気を利用して飛び立つ順番を待つ多くの企業が、すでに誘導路を埋め尽くしている。そう考えると、浸透するのにそれほど時間はかからないかもしれない。
TEXT BY JACK STEWART
TRANSLATION BY MAYUMI HIRAI/GALILEO