サイエンスニュースまとめ☆ななめ読み

欧州の航空機メーカーであるエアバスは、水素燃料飛行機を戦略的優先事項とし、3つの概念のうち少なくとも1つが実現する日として2035年を目標としています。

水素は、将来、列車、飛行機、トラック、工場に電力を供給する可能性があり、世界が有害な排出物を取り除くのに役立ちます。

さまざまな分野で業界がどこでなにやってっかを見てみましょう。

-車とトラック-

水素燃料電池の電気自動車はすでに実用化されています。

日本のトヨタは2014年後半に世界初の大衆市場向け水素燃料電池車であるミライセダンを発売しました。
開始時の小売価格は平均的な消費者にとっては高いですが、米国では約5万ドル、ヨーロッパではそれ以上です。

他のハードルは、充填ステーションの欠如と座席スペースを消費する大きな水素タンクの必要性です。

それにもかかわらず、いくつかの自動車メーカーと機器メーカーは、車両を改善し、レースカーも開発するための実質的な投資計画を発表しました。

開始する可能性が高い場所は、水素がディーゼル燃料に取って代わる可能性のある貨物輸送です。

車両は迅速に補充でき、かなりの自律性があり、重量は問題ではなく、大型トラックの立ち入りが禁止されている可能性のある都会の中心部で許可されています。

米国の新興企業であるニコラは、水素燃料トラックの発表で話題を呼んだ後、まだ長い道のりがあることを認めました。

いくつかの会社が水素燃料電池で走るバスを提案していますが、このセクターはまだ実験段階にあります。

-飛行機：2035年-

航空輸送部門は、2050年までに2005年の汚染排出レベルを半分に削減するために水素に賭けています。

現在、2つの主要な道が模索されています。最初の道はジェットエンジンの燃料として直接使用されます。これは、深刻な技術的障害を克服し、航空機の設計を変更することを意味します。

-253℃（-423 F）でも、水素は灯油の4倍のスペースを占めます。これは現在飛行機が使用しているものです。

2番目の可能性は、水素と二酸化炭素（CO2）を組み合わせて、エンジンを大幅に変更することなく、単独で、または灯油と一緒に使用できる合成燃料を製造することです。

欧州の航空機メーカーであるエアバスは、水素燃料飛行機を戦略的優先事項とし、3つの概念のうち少なくとも1つが実現する日として2035年を目標としています。

ドイツの航空宇宙研究グループであるDLRとボーイングはハイブリッド燃料の概念に関心を持っていますが、このセクターにはすべての卵を1つのバスケットに入れるという贅沢はありません、と米国の航空機メーカーの持続可能な開発の責任者であるシーラ・レメスは述べています。

解説：ジェット燃料とか特別な燃料に聞こえるけど、灯油やで

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https://www.moneycontrol.com/news/business/a-hydrogen-future-for-planes-trains-and-factories-6727041.html
参考画像

東京 上野に本館がある国立科学博物館が、民間企業と連携して新しい航空博物館を茨城県筑西市に作ることになりました。博物館には戦後初の国産旅客機「YS11型機」や、旧日本軍の戦闘機「ゼロ戦」などが展示される予定です。
これは国立科学博物館が3日、茨城県筑西市の民間施設「ザ・ヒロサワ・シティ」で記者会見して発表しました。

それによりますと、国立科学博物館と施設を所有する企業が連携して、施設内に新たに「科博廣澤航空博物館」を作ることになりました。

この博物館では「YS11型機」の量産1号機や「ゼロ戦」など、日本の航空技術の発展を伝えるうえで重要な5つの機体を1800平方メートル余りの格納庫に展示します。

新型コロナウイルスの感染状況を見て、ことし中にオープンする予定で、多くの機体はおよそ10年ぶりや20年ぶりの一般公開となります。

国立科学博物館によりますと、民間企業と国が連携した博物館の設置は国内で初めてで、国立科学博物館にとっては、初めての航空に特化した博物館になるということです。

国立科学博物館産業技術史資料情報センターの鈴木一義センター長は「航空機のような大きな資料でも劣化しにくい屋内に置いて、一般の方に見てもらえることはとても意義深いと考えています」と話していました。
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20210303/amp/k10012895521000.html

2021.01.20 10:05
author Jody Serrano - Gizmodo US ［原文］ （ たもり ）



2019年7月、落下試験中に初めてLauncherOneを空中で分離させるCosmic Girl Image: Virgin Orbit/Greg Robinson


商業分野での宇宙開発競争がさらに激化しそうです。

リチャード・ブランソン氏が率いるVirgin Galactic（ヴァージン・ギャラクティック）社の姉妹会社、Virgin Orbit（ヴァージン・オービット）社が初めてロケットの軌道到達に成功しました。さらには同時にNASAのペイロードである小型衛星の投入にも成功しています。





コストを削減しつつ衛星を打ち上げられる手法

現地時間の日曜、Virgin Orbit社はLauncherOne（ランチャーワン）ロケットの2度目のテスト飛行を実施。これには型破りな発射システムが使われました。ロケットは地上にある発射台からではなく、｢Cosmic Girl（コズミック･ガール）｣と名付けられた改造ボーイング747の翼下に懸架され、あらかじめ決められていた場所で投下されたのです。放たれた後は、エンジンを点火して軌道へと推進しました。

ロケットは飛行機から空中発射されるため、the Vergeで説明されているようにVirgin Orbit社の発射システムはそれほど大きなロケットや多量の燃料を必要としません。コストを低く抑えられるので、財政的な観点から見ればこれはありがたいこと。そのうえ同社のシステムは恐らく競合他社のそれよりも柔軟なので、理論上は747が離着陸できる場所ならどこからでも衛星を打ち上げられるとも書かれています。

ブランソン氏は日曜に出したプレスリリースの中で｢Virgin Orbitは大勢が不可能だと思っていたことを成し遂げた｣と語っていました。｢特別に改造したVirgin Atlantic 747であるCosmic GirがLauncherOneロケットを軌道へと送る姿にはとても感激した。このすばらしいフライトは長年の努力の集大成で、新世代のイノベーターを呼び込むだろう｣とのこと。

昨年5月に行なわれた最初のテスト飛行は失敗に終わりましたが、今回の打ち上げ成功で汚名返上を果たせました。同社は失敗の原因は推進剤ラインにあって、ロケットのエンジンが点火された数秒後に破損したとのちに語っていました。

https://www.gizmodo.jp/2021/01/virgin-s-launcherone-rocket-reaches-orbit.html

【12月11日 AFP】世界初の完全電動商用機の試験飛行が10日、カナダのバンクーバー（Vancouver）で行われた。航空機による大気汚染の問題を将来、解消するものと期待されている。

　米シアトル（Seattle）を拠点に航空機用の電動モーターを開発している「マグ二クス（magniX）」の最高責任者、ローイ・ガンザルスキー（Roei Ganzarski）氏は「この試験飛行により完全に電動化された航空機の商用化が可能だということが示された」と述べた。

　この電動商用機についてマグ二クスは、バンクーバーとスキーリゾートのウィスラー（Whistler）や周辺の島々、沿岸部の居住地域をつなぐサービスを年間50万人に提供している航空会社「ハーバー・エア（Harbour Air）」と提携した。

　ガンザルスキー氏は報道陣に対し、この技術により航空会社は大幅なコスト削減が可能になるとし、「電気飛行機時代が始まった」と述べた。

　この電気飛行機の本体は、製造から62年が経過しているデハビランド・カナダ（De Havilland Canada）製のDHC-2ビーバー（DHC-2 Beaver）という水上機で、電動モーターが組み込まれている。操縦はハーバー・エアの創業者グレッグ・マクドゥガル（Greg McDougall）氏が担当した。

　マクドゥガル氏は「操縦はビーバーを飛ばすのとほとんど変わらなかったが、これは電気でパワーアップしたビーバーだ。だからややスピードを制御しながら操縦していた」とコメントした。

　バンクーバー国際空港（Vancouver International Airport）に近いフレーザー川（Fraser River）沿いで日の出後すぐに行われた試験飛行には、約100人の見物人が訪れた。現場にいたAFPの記者によると、飛行は15分間以内に終了したという。

　今後も電気飛行機の信頼性と安全性の確認のため試験飛行が続けられる。加えて電動モーターは、規制当局の承認と認可を受ける必要がある。

　バッテリーに関する課題もある。ガンザルスキー氏によると、試験飛行を行った型の航空機はリチウムバッテリーで160キロしか飛行できないという。(c)AFP/Alia DHARSSI

https://www.afpbb.com/articles/-/3259077?cx_part=top_latest


2019年12月11日 15:53

2019年07月23日 07時00分 乗り物


By Chris Liverani

小さくなっていくビルやどこまでも広がる一面の雲を窓から眺めるのが飛行機に乗る楽しみの1つという人も多いはず。そんな飛行機の窓はどれも角が丸くなっていて、地上の建物のような四角い窓がついていることはありません。飛行機の窓がたどった「血塗られた歴史」について、プログラマーのジェイソン・レフコヴィッツ氏が自身のブログで解説しています。

Why airplane windows have round corners | Just Well Mixed
https://jasonlefkowitz.net/2016/09/why-airplane-windows-have-round-corners/

初期の飛行機の歴史とは「軍用機の歴史」といえます。第一次世界大戦と第二次世界大戦では飛行機技術が軍事目的で利用され、軍用機で制空権を取ることは戦局を一変させるほど大きな意味合いを持ちました。第二次世界大戦が終結してようやく、飛行機の仕事は人と荷物を運ぶことになったわけです。

第二次世界大戦後の1949年、プロペラエンジンを搭載したプロペラ機が主流だった中、デ・ハビランド・エアクラフトが高出力で低騒音・低振動な新技術「ジェットエンジン」を搭載した旅客機「DH.106 コメット」を発表しました。DH.106 コメットによる空の旅は静かで快適で、出力を生かした高高度飛行によって天気の影響を受けにくく、さらに飛行速度も1.5倍。運行開始は1952年でしたが、登場後まもなくDH.106 コメットはイギリス航空機業界を席巻します。


しかし就航から1年後の1954年1月10日、英国海外航空シンガポール発ロンドン行781便が地中海上空で突如爆発、乗組員6名と乗客29名の合計35名が全員死亡するという墜落事故が起こってしまいます。さらに同年4月8日、南アフリカ航空にリースされていた機体がイタリアの西側に位置するティレニア海で爆発し、乗組員7名と乗客14名の合計21人が犠牲になりました。この一連の事故はコメット連続墜落事故として社会問題となり、当時のイギリス首相ウィンストン・チャーチルが「資金と人員を惜しまず徹底調査せよ」と声明を出す事態となりました。

イギリスの航空機に関する国立研究施設であるロイヤル・エアクラフト・エスタブリッシュメントはチャーチルの命を受けて原因究明に奔走します。イタリア沖に墜落した機体のサルベージや大がかりな再現実験により判明したのは、当時のDH.106 コメットの「窓の角」が事故を引き起こしたということでした。


ジェットエンジンの出力によってDH.106 コメットはより抵抗の少ない高高度飛行が可能になりましたが、人間はそのような高高度の低気圧に耐えられないという問題がありました。その問題の解決策となったのが「機内の加圧」です。機内を加圧することによって外の空気が薄くなるような高度でも内部の人間が呼吸できるわけです。

しかし、機内を加圧すると飛行機の機体自身に圧力がかかります。当時のDH.106 コメットの窓は角が直角だったため、応力集中という現象により角の部分には過大な圧力がかかってしまいました。1年間の飛行を経たDH.106 コメットの窓の角は金属疲労によりもろくなり、圧力に耐えきれず崩壊。急激な減圧が事故を引き起こしたということです。

原因が判明したDH.106 コメットは改良されましたが、デ・ハビランド・エアクラフトは倒産。航空機製造の覇権はボーイングやロッキードなどのアメリカのメーカーが握ることとなり、世界の航空機の窓の角は丸くなったというわけです。
https://gigazine.net/news/20190723-why-airplane-windows-round-corners/

sin Хентай @Sin23Ou　22:30 - 2019年6月3日
オランダのKML社は、飛行機のデザインを一変してしまう可能性を持ったニューモデル"Flying-V"を公開しました。
ギブソンのギター、フライング Vから命名されたV型の飛行機は、従来より20%少ない燃料で300人以上の乗客を運ぶことが可能だそう。






https://twitter.com/Sin23Ou/status/1135539292376199168
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account)

電動航空機が飛ぶには、まだ何十年もかかるだろう。だから、航空機からの二酸化炭素排出量を削減する方法も考えた方がいい。

航空機は急速に増加している二酸化炭素汚染源の1つであり、地球温暖化の原因となる他の微粒子も放出するため、温暖化に非常に大きな影響を及ぼしている。とはいえ、現時点では空の旅をやめる以外に、汚染をなくす代替策は見あたらない。

ボーイング737やエアバスA320を電動化することの大きな問題の1つは、あれだけ大きな機体を長距離にわたって飛ばし続けるのに必要な電池の重量だ。最近、ネイチャー・エナジー（ Nature Energy）に掲載された論文によると、小型ジェット機クラスの機体には少なく見積もっても、800Wh/kg（1キログラムあたりのワット時）の比エネルギーの電池パックが必要だと分かった。

これは現在の最新型リチウム・イオン電池の4、5倍大きな数字であることが、2月11日付のネイチャー・サステナビリティ（Nature Sustainability）で新たな意見論文として発表されている。

論文の著者である、カーネギーメロン大学のバッテリー専門家ベンカット・ヴィスワナータン助教授と、ハイブリッド飛行機のスタートアップ企業「ズーナム・エアロ（Zunum Aero）」の創業者であるマット・ナップ主任技師は、リチウム・硫黄やリチウム・酸素といった次世代電池でさえその限界に達することはできないだろうと述べる。さらに、大型航空機を電動化するには、電気モーター、パワー・エレクトロニクス、バッテリー放電率、そして基本的な空気力学設計などの大幅な改善が必要になるだろう（「航空機「電化」に賭ける夢、 高出力の新電池開発を目指す 材料科学者たち」参照）。

これらを総合すると、「実用可能な完全電動航空機」に要する技術的進展までには何十年もかかるだろうと、論文著者らは述べている。

だが、それまでの間に航空機の排出を改善する方法は始められると論文著者らはいう。多くの企業が、短距離飛行用の1、2人乗り完全電動航空機や、何百キロメートルもの飛行が可能なモーターとガスタービンのハイブリッド航空機を開発しつつある。その1社が、12人乗りの「ハイブリッドから電動」航空機の2022年の完成を目指す、ズーナム・エアロだ（ヴィスワナタン助教授はズーナムの技術コンサルタントを務めている）。

排気量の少ない航空機が地域航空市場の一部で導入され始めれば、好循環が生まれるはずだ。市場におけるたった1つの「偉大なる技術躍進」よりも、ハイブリッド航空機への小さな前進の方が投資家にとっては魅力的であり、優秀な研究者たちを引きつけることにもなるだろう。それが段階的な進歩に対する支援になるとと論文の著者たちは訴えている。非常に重要なことは、そうした動きによって研究者や規制当局が、バッテリー駆動の航空機にまつわる困難な安全対策や冗長性、認可といった問題についても取り組むようになっていくことだ、とヴィスワナータン助教授はインタビューで述べた。

電池の性能が向上し続ければ、航空機はより長距離を飛べるようになり、さらに多くの乗客を運び、航空産業の二酸化炭素排出量を大きく減少させるはずだ。

もちろん、地球温暖化や、航空機による二酸化炭素排出量の増加が急速に進んでいることを考えれば、航空産業の浄化までに何十年も待つというのはあまりにも長すぎる。その代替手段についても真剣に考える必要がある。たとえば、カーボン・ニュートラルな燃料や大気中から温室効果ガスを除去する手段を考えること、そして人や物を移動させる手段について根本的に考え直すことだ。




https://www.technologyreview.jp/nl/hybrid-planes-could-shorten-the-leap-to-all-electric-737s/