ソーラーインパルス
スイス連邦工科大学が進めている、太陽エネルギーのみを動力とする飛行機（ソーラープレーン）による有人飛行プロジェクト。および、同プロジェクトに使用されるソーラープレーンの呼び名。
ソーラーインパルスの機体には、ソーラーパネルが貼られた、細く、際だって長い翼が備わっている。試作機「HB-SIA」の翼幅は61メートルある。こえは旅客機のエアバスA380の翼幅をわずかに上回る。電力駆動のエンジンを搭載し、飛行中に太陽光エネルギーを蓄えることで夜間も継続して飛行することが可能となっている。
2000年代前半にソーラーインパルスの構想がまとめられ、2009年から試作機「HB-SIA」を使用したテスト飛行が行われている。2010年7月には、昼間に蓄えた電力を夜間に使用する形で26時間の昼夜連続飛行に成功した。2012年6月には、スペインのマドリードからジブラルタル海峡を越えて2500キロメートル先のモロッコに到着し、大陸間飛行に初めて成功した。
2015年6月現在、2号機（ソーラーインパルス2）の世界一周飛行が実施されている。6月1日には悪天候のため着陸予定のなかった日本へ緊急着陸し、日本国内でも少なからず話題を呼んだ。
ソーラー・インパルス
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/30 07:03 UTC 版)
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ソーラー・インパルス（Solar Impulse）は、スイス連邦工科大学ローザンヌ校で進行中の有人ソーラープレーンプロジェクト。世界初の気球による無着陸地球一周を成功させたベルトラン・ピカール[1]がプロジェクトを主催している。このプロジェクトでも太陽エネルギーを動力源とする有人固定翼機で世界一周することを最終目標としている。最初の単座航空機はスイスの機体番号コードで HB-SIA とされ、自力で離陸でき、最長36時間連続航行可能とすることを目標として製作された[2]。2010年7月7日から8日にかけて、9時間の夜間飛行を挟んで連続26時間の飛行を成功させた[3]。このプロトタイプ機の経験に基づいてやや大きめの2号機 (HB-SIB) が製作され、20日から25日をかけて世界一周すべく2015年3月10日にオマーンを出発し[4]、翌2016年7月26日に世界一周を達成した。
設計と開発
ピカールがソーラー・インパルスのプロジェクトを開始したのは2003年のことである。その後様々な分野の専門家50人が6カ国から集まり、約100人がアドバイザーとして関与している[5]。
プロジェクトの資金は私企業が出資している。主要スポンサーはドイツ銀行、オメガ、ソルベー、シンドラーグループの4社。他にコベストロ（旧バイエル・マテリアルサイエンス）、Altran、スイスコムがスポンサーとなっている。サポーターとしては、Clarins、Semper、トヨタ自動車、BKW、STG がある。スイス連邦工科大学ローザンヌ校、欧州宇宙機関、ダッソーが技術的支援をしている[6]。
これまでの経緯
- 2003年: スイス連邦工科大学ローザンヌ校にて実現可能性を研究
- 2004–05年: 概念開発
- 2006年: 長距離航行シミュレーション
- 2006–09年: プロトタイプ機製作
- 2009年: プロトタイプ機初飛行
- 2009–10年: プロトタイプ機の有人テスト飛行
- 2012年: 初の大陸間飛行
- 2011年: HB-SIB の製作
- 2011–15年: テスト飛行
- 2015年: 地球一周飛行[5]がアブダビ国際空港から出発し、南京からハワイに向かった段階で気象条件が悪化し、予定していなかった寄港地として日本の愛知県名古屋飛行場へ初着陸。その後名古屋での各種準備を進め、7月には名古屋-ホノルル間で太陽光動力飛行における最長時間・最長飛行に関する世界新記録を更新した。（3月10日）2016年7月26日、アブダビで無燃料による世界一周を達成。
プロトタイプ (HB-SIA)
コックピットが与圧されていないため上昇限界があり、あくまでも実証用の設計である。
翼幅はエアバスA340に匹敵する63.4m。翼の下に4つのナセルがあり、それぞれにリチウムイオンポリマー二次電池と10 hp (7.5 kW)の電動機、2枚羽根のプロペラがある。翼をなるべく軽くするため、炭素繊維のハニカム・サンドイッチ構造を採用している[7]。
主翼と水平安定板の上面には12,000個の厚さ150μmの単結晶シリコン太陽電池（45 kW peak: 200 m2)があり、日中はこれで発電する。その電力で推進力を得ると同時に電池を充電して夜間飛行に備える。理論上は乗員1名で無制限の航行が可能である[8]。2010年7月、夜間飛行を含む26時間以上の連続有人飛行に成功した。
設計上の主な制限は搭載できる電池の容量である。条件がよければ24時間以上の間、平均で8 hp (6 kW)を供給でき、これは1903年のライト兄弟のライトフライヤー号の出力にほぼ匹敵する[7]。昼間は電池を充電すると同時に位置エネルギーを利用して電力消費を抑え、夜間に備えることができる[9]。
初飛行
2009年6月26日、ソーラー・インパルスはスイスのデューベンドルフで初めて一般公開された。走行試験の後、2009年12月3日に初の短距離飛行を行った[10]。操縦士は Markus Scherdel[11]。プロジェクトの副リーダー André Borschberg は「信じられない1日だった。飛行機は約350m、地上1mほどの高度で飛行した…今回の試験は高く飛ぶことが目的ではなく、飛行中の操作性や飛行特性を確認することが目的だった」と述べ、さらに「結果は技術者が望んだとおりだった。これでエンジニアリング・フェーズが終り、飛行試験フェーズが始まる」と述べた[11]。
その後の飛行
2010年4月7日、Markus Scherdel の操縦で87分以上の試験飛行を行った。この4月の試験飛行では高度1200mにまで達した[12]。
2010年5月28日には、太陽エネルギーだけによる飛行を初めて成功させ、電池を飛行中に充電した[13]。
初の夜間飛行
2010年7月8日、HB-SIAは26時間の有人飛行を達成した[14][15][16]。André Borschberg が搭乗し、中央ヨーロッパ時間 (UTC+2) の7月7日午前6:51にスイスのパイエルヌの飛行場を離陸、翌朝9:00に着陸した[17]。この飛行で最高 8,700 m (28,500 ft) の高度に達した[18]。有人のソーラープレーンとしては航行距離でも高度でも世界最高を記録し、2010年10月に国際航空連盟 (FAI) が正式に記録を認めた[19][20]。
初の大陸間飛行
2012年6月5日、スペインのマドリードを離陸。19時間掛けてジブラルタル海峡を越え、モロッコのラバト・サレ国際空港に着陸。飛行距離は830kmだった[21]。
仕様 (HB-SIA)
出典: Solar Impulse Project[7]and Diaz[22]
諸元
- 乗員: 1
- ペイロード: リチウムイオン電池: 450 kg、容量は 200 Wh/kg = 90 kWh
- 全長: 21.85 m （71.7 ft）
- 全高: 6.40 m （21.0 ft）
- 翼幅: 63.4 m（208 ft）
- 翼面積: 11,628 個の太陽電池: 200 m2 （2,200 sq ft）
- 運用時重量: 1600 kg （3,500 lb）
- 最大離陸重量: 2000 kg （4,400 lb）
- 動力: 電動機、7.5 kW （10 HP） × 4
- 離陸速度 35キロメートル毎時 (22 mph)
性能
- 巡航速度: 70キロメートル毎時 (43 mph)
- *航行時間 36時間 (projected)
- 巡航高度 8,500m (27,900 ft)
- 最大高度 12,000メートル (39,000 ft)
2機目の本番機 (HB-SIB)
HB-SIB (Solar Impulse 2)
HB-SIB はソーラー・インパルス2号機のスイスの機体番号コードである。2011年に建設が始まり、当初は2013年に完成し2014年に25日で世界一周する計画であったが、2012年のテスト中に構造上の欠陥が見つかり製造計画は延長された。初飛行は2014年6月2日にスイスのパイェルヌ空軍基地で行われた[23]。
性能
与圧されたコックピットと最新のアビオニクスを備え、大陸横断飛行や大洋横断飛行が可能である[5]。翼幅は 72.0 m (236.2 ft) でボーイング747-8（ 68.5m）よりも大きい。 太陽電池は17,248 個で出力は66 kWである。重量は2,300 kg (5,100 lb)、パワープラントは4個の41kWのモーターと633kgのリチウムイオンバッテリーで出力が13 kW (17.4 HP)ｘ４である。 離陸速度は 35 km/h、最高速度は77 kts (140 km/h)、巡航速度は90 km/h (夜間は電力節約のため60 km/h)、巡航高度は最高で8,500 m (27,900 ft)、上昇限度は12,000 m (39,000 ft)である。コックピットは与圧されていて酸素マスクなども備え、高度 12,000メートル (39,000 ft) で巡航可能となっている[22]。 電池が改良されれば重量を減らすことができ、複座式にして途中で止まらずに世界一周できるようになると期待されている[5]。
世界一周
北半球の赤道付近を一周する計画が組まれ、操縦士の交代のため12区間に分けるなどの予定が組まれた。操縦士の生理学上の制限により、1回の飛行は3日から4日までとした[5]。 大型旅客機以上の翼幅を持つ事から一部の空港のハンガーは使えない為、空気で膨らませるドーム型の専用ハンガーと、設営スタッフが着陸予定地へ先回りし受け入れの準備を行った[24]。
2015年3月9日にアラブ首長国連邦アブダビのアル・バティーン・エグゼクティブ空港を飛び立ち、2016年7月26日に同空港に到着し、一周を終えた。天候不順で中国からハワイへの航路で日本の名古屋小牧空港への退避や、ハワイに到着時した際には過熱でバッテリーが破損し10ヵ月もの修理期間などがあったが、16ヶ月にわたる計17回・23日間の飛行で世界一周に成功した[25][26]。
脚注・出典
- ^ 国際航空連盟 entry of the 1999 record Archived 2008年1月30日, at the Wayback Machine.
- ^ Solar Impulse Project. “HB-SIA Mission”. 2011年7月26日時点のオリジナル[リンク切れ]よりアーカイブ。2009年12月5日閲覧。
- ^ “Swiss solar plane makes history with night flight”. Swisster (2010年7月8日). 2010年7月13日閲覧。[リンク切れ]
- ^ “Round-the-world solar plane debut”. BBC News. (2009年6月26日) 2009年11月19日閲覧。
- ^ a b c d e Solar Impulse Project. “Solar Impluse The main stages of the project”. 2009年12月5日閲覧。
- ^ Solar Impulse Project. “Partners,Financing Structure”. 2010年2月25日閲覧。
- ^ a b c Solar Impulse Project. “HB-SIA file”. 2009年12月5日閲覧。[リンク切れ]
- ^ Engeler, Eliane (2010年7月8日). “Solar plane lands after completing 24-hour flight”. Associated Press 2010年7月8日閲覧。
- ^ “Description of HB-SIA at Solarimpulse.com”. Solarimpulse.com (2010年6月22日). 2011年7月26日時点のオリジナル[リンク切れ]よりアーカイブ。2010年7月9日閲覧。
- ^ “Record solar plane's first 'hop'”. BBC News. (2009年12月3日) 2009年12月4日閲覧。
- ^ a b Tom Simonite (2009年12月3日). “Solar-powered piloted plane makes its first 'flea hop'”. Web Edition. New Scientist. 2009年12月5日閲覧。
- ^ “Solar Airplane Completes Maiden Voyage”. Wired.com. 2010年7月9日閲覧。
- ^ Grady, Mary (2010年5月). “Solar Impulse Flies On Pure Sunlight”. 2010年6月3日閲覧。
- ^ Maron, Dina Fine (2010年7月6日). “Swiss Team to Launch Solar Night Flight”. The New York Times. ClimateWire 2010年7月8日閲覧。
- ^ “Solar Impulse completes record-breaking flight”. The Daily Telegraph (London). (2010年7月8日) 2010年7月8日閲覧。
- ^ Paur, Jason (2010年7月7日). “Solar Airplane to Fly Through the Night (Tonight!)”. Wired News 2010年7月8日閲覧。
- ^ van Loon, Jeremy (2010年7月8日). “Solar-Powered Plane Lands Safely After First Flight at Night”. BusinessWeek 2010年7月8日閲覧。
- ^ “Solar-powered plane lands safely after 26-hour flight”. BBC News. (2010年7月8日) 2010年7月8日閲覧。
- ^ Alan Cowell (2010年7月8日). “Solar-Powered Plane Flies for 26 Hours”. The New York Times 2010年7月8日閲覧。
- ^ “The FAI ratifies Solar Impulse's World Records”. 2010年10月31日時点のオリジナル[リンク切れ]よりアーカイブ。2010年10月22日閲覧。
- ^ “世界初の成功、大陸間ソーラー飛行”. 2016年6月15日閲覧。
- ^ a b Diaz, Jesus (2007年5月23日). “Solar Impulse: Around the World in a 100% Sun-powered Airplane”. Gixmodo. 2010年2月25日閲覧。
- ^ “Solar plane makes inaugural flight”. BBC (2014年6月2日). 2014年6月2日閲覧。
- ^ Solar Impulse Airplane - An inflatable Mobile Hangar That Protects Solar Impulse 2 - #Discover
- ^ “Solar Impulse completes historic round-the-world trip” (英語). BBC News. (2016年7月26日)
- ^ “「ソーラーインパルス2」、太陽光だけで世界一周飛行を完了”. 日経テクノロジー. (2016年7月26日)
関連項目
外部リンク
- Solar Impulse Web site
- Record-attempting solar powered plane's first 'hop' BBC News (video) 2009-12-04
- Solar Impulse plane starts 24-hour test flight BBC News (video) 2010-07-07
- SolarImpulseChannel - YouTubeチャンネル
- Article about solar impulse Robotpig.net
- Article on the SolarImpulse project[リンク切れ] Greener Machine
- Article about the solar impulse and the revolution in flight Solar Choice
- Solar Impulse: The Endless Flight – slideshow by Life magazine
「ソーラー・インパルス」の例文・使い方・用例・文例
- ピカールさんは，自身が｢ソーラー・インパルス｣と呼ぶプロジェクトのために，すでに6500万スイスフラン(約64億円)の資金を集めた。
- 同機の名称はソーラー・インパルスだ。
- ソーラー・インパルスは７月７日の朝にスイス西部のパイエルヌを離陸した。
- ソーラー・インパルスは2013年に世界一周飛行を行う予定だ。
- スイスの冒険家，ベルトラン・ピカールさんがこのソーラー・インパルス・プロジェクトを率いている。
- その飛行機の名称は｢ソーラー・インパルス｣だ。
- ソーラー・インパルスは午前８時40分にスイス西部のパイエルヌを離陸し，13時間飛行した。
- ソーラー・インパルスには１人分の座席しかない。
- ソーラー・インパルス・プロジェクトはスイス人パイロットのアンドレ・ボルシュベルグ氏とスイス人冒険家のベルトラン・ピカール氏がリーダーを務めている。
- ピカール氏は，ソーラー・インパルスのような新技術はよく促進されるべきだと考えている。
- ソーラー・インパルスのプロジェクトチームは，最終的には化石燃料を使わずに世界一周することを計画している。
- ソーラー・インパルスが太陽電池で世界初の大陸間飛行
- ６月５日，スイス製の太陽電池飛行機｢ソーラー・インパルス｣が，スペインのマドリードからの19時間の飛行を経て，モロッコのラバトに無事着陸した。
- ソーラー・インパルスは全長が22メートルある。
- 同機がモロッコに着陸した後，ソーラー・インパルス・プロジェクトのリーダーで同機のパイロットの１人でもあるベルトラン・ピカールさんは，「ジブラルタル海峡上空でのフライトは夢のような時間で，私のパイロット人生のクライマックスの１つだ。」と話した。
- 世界一周飛行中のスイス製太陽光発電飛行機｢ソーラー・インパルス２｣が６月１日の夜，名古屋空港に予定外の着陸をした。
- ３月，ソーラー・インパルス２はアラブ首長国連邦(UAE)のアブダビからその飛行を開始した。
- ５月31日，ソーラー・インパルス２は，その行程の中で最長かつ最難関の区間で遠くハワイまで行く予定のフライトのため，中国の南(ナン)京(キン)を出発した。
- ソーラー・インパルス２の旅は，太陽光発電などの代替エネルギー源の可能性を示すことを目的としている。
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