【JAXA】 3月10日23:00分、""特集、電動航空機/第1回 航空機を電動化する～航空機のエンジンを電動化するさまざまな方式～""

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①　""特集、電動航空機/第1回　航空機を電動化する～航空機のエンジンを電動化するさまざまな方式～""

　未来の航空機技術として世界的に注目されている技術の一つが“電動化”です。乗り物の電動化というと、電気自動車やハイブリット車はすっかり身近なものとなりましたし、空飛ぶクルマの実現に向けた、さまざまな研究開発が進んでいます。航空分野でも、社会的な背景や国際的な動きなどとも相まって、電動モーターで駆動する推進ファンによって推進力を得る航空機の研究開発が、近年さらに推し進められています。JAXAでも、旅客機のような大型の航空機を電動化する研究開発の検討が始まっています。

この特集では、なぜ航空機の電動化が必要なのか。電動化にはどのような方式があり、その技術的課題とは何か。そして、JAXAが描く理想の電動航空機とはどのようなもので、その実現に向けてJAXAはどう進もうとしているのか――。海外の動向や日本の産業界全体に与えるであろう影響なども含めて、電動航空機開発の今後について見ていきます。


②　""第1回　航空機を電動化する
～航空機のエンジンを電動化するさまざまな方式～""

(図1：これまでのジェットエンジンによる推進の原理)




✈　現在の航空機（ジェット機）は、化石燃料であるジェット燃料をジェットエンジンで燃焼して推進力を得ています。

ジェットエンジンは、前方から取り込んだ空気（図1：水色矢印）を圧縮機で高温高圧状態にし、そこにジェット燃料（図1：灰色点線矢印）を混合させて燃焼することで後方に排気（図1：オレンジ色矢印）し、その反作用による推進力（推力）を得ます。旅客機で用いられるターボファンエンジンの場合は、さらに燃焼によってタービンを回転させ、その回転力によってエンジン前方に配置した推進ファンを駆動し、より多くの推力を得ています。


一方で、今後20年間の航空輸送量は2.4倍に増加するという予測から、現在の化石燃料を使用した航空輸送を続けていくと、航空機から排出される二酸化炭素も倍増することになります。航空分野においても、地球温暖化対策として、航空機から排出される二酸化炭素を低減するという国際的な取り組みが進められてきました。

　世界の航空輸送に関する基準の策定等を行う国際民間航空機関（ICAO）や世界の航空会社・旅行会社・旅行関連企業で構成される国際航空運送協会（IATA）などは、2050年には、2005年の二酸化炭素排出量を半減させるという目標を掲げています。こうした国際動向の中、大きな推力を得るためのファンの大直径化による燃費改善がこれまで行われてきましたが、現在の機体の設計上、ファンの大直径化での対応だけでは限界にきています。

今後の増加が予測される輸送需要に応えつつ、二酸化炭素の排出量を削減するためには、従来の機体設計を大きく変えるか、次世代の新しい技術による推進系によって対応するしかありません。そうした事情から、既存の航空機に適用させやすい解決策として、従来のジェット燃料を脱化石燃料に置き換え、バイオ燃料や水素燃料を使用することで二酸化炭素の排出を削減する方法や、電気自動車やハイブリット車など自動車分野で研究開発が進んでいる電気を使用する方法などが検討されています。

JAXAでは、ジェット燃料を電気に置き換える形でのエンジンの電動化、つまり電気によってエンジンの推力を得る方法を活用しながら、二酸化炭素の排出量の削減に取り組もうとしています。今回は、航空機のエンジンの電動化において、どのような方式が検討されているのかを紹介します。
　

　③　電動化を実現する３つの方式

ジェットエンジンの電動化にあたっては、現在３つの方式が検討されています。電気だけでエンジンの推力を得ようと考えた場合、ピュアエレクトリック方式があります。


✈ピュアエレクトリック方式

(図2：ピュアエレクトリック方式による推進の原理)




　二次電池、電動モーター、推進ファンにより構成され、二次電池からの電気（図2：緑色点線矢印）で推進ファンを回転させます。この方式で推力を得る航空機を作れば、ジェット燃料を使用しないため、二酸化炭素は排出されません。

座席が数席といった小型機の場合、この方式で飛ぶことが可能です。しかし、現在のリチウムイオン電池のエネルギー密度を考えると、旅客機のような中～大型機をこの方式で飛ばすことができません。

　航空機の電動化は、まず小型機で実現され、次にリージョナル機の電動化の実現という段階的なステップを踏んでいくと考えられています。JAXAは、それらよりももっと輸送量が大きい中～大型機の旅客機の電動化を実現することにより、二酸化炭素の排出量を削減することを目指しています。そのために考えられているのが、ジェットエンジンあるいはガスタービンと電動モーターを組み合わせたハイブリッド方式です。ハイブリッド方式には、パラレルハイブリッドとシリーズハイブリッドの2種類があります。
　
✈パラレルハイブリッド方式

(図3：パラレルハイブリット方式による推進の原理)




　パラレルハイブリッドは、ターボファンエンジンのファンを、ジェットエンジンと電動モーターの両方で駆動させる方式です。

現在のターボファンエンジンに、二次電池と二次電池で駆動する電動モーターを接続した形です。ジェットエンジンだけでファンを駆動することも、電動モーターだけでファンを回すこともできます。

✈シリーズハイブリッド方式

シリーズハイブリッドは、ジェットエンジンによって生み出された電気を電動モーターに供給し、ファンを回転させる方式です。現在検討されている電動航空機の多くは、この方式を採用しています。JAXAが目指している電動航空機もシリーズハイブリッド方式です。

(図4：シリーズハイブリット方式による推進の原理)




　シリーズハイブリッドでは、ジェットエンジンがタービンを回転させます。そのタービンの回転が発電機へと伝わり発電します。原理としては、地上のガスタービン発電と同じです。ジェットエンジンは発電機の駆動用として使用するため、機体のどこに置くかは比較的自由です。また、推力を生み出す電動ファンの配置やファンの数も自由という自由度の高さが特徴です。また、余剰の電力が発生する場合にはバッテリーに充電しておき、必要な場合に使用するという使い方もできます。また、電動モーターを使わない時には、エンジンの回転による回生エネルギーでバッテリーを充電することもできます。

ジェット燃料を燃焼させて発電してから電動モーターを駆動するため、発電時にエネルギーロスが生じますが、推進ファンの配置や数を最適化することで推進効率を向上させることが可能です。その結果、トータルの燃費が改善され、二酸化炭素の排出量を減らすことができます。

これらの各方式の研究開発が進めば、電気自動車やハイブリット車のように、電動化された航空機が身近なものになっていくはずです。しかし、どの方式もまだまだ検討段階であり、またJAXAが目指している中～大型機の電動化を実現するには、いろいろな課題があり、さまざまな要素技術が求められます。次回は、航空機の電動化を進める海外の動向などにも触れながら、推進系を電動化する理由について見ていきます。

　※　凡例：エンジン推進の原理の説明

（図版簡略化のため、電動モーターのコントローラーや減速機などは記載していません。）

【国立天文台】 3月10日22:30分、""Cプロジェクト;水沢VLBI観測所とは""

(水沢VLBI観測所)




①　""Cプロジェクト;水沢VLBI観測所とは""

日本国内の4カ所（岩手県奥州市、鹿児島県薩摩川内市、東京都小笠原村、沖縄県石垣市）に設置した口径20メートルの電波望遠鏡の観測データを合成して、日本列島規模の巨大なVLBI観測網（VLBIは超長基線電波干渉計の英語略称）を形成します。これを用いて、天の川銀河の天体位置を高精度で計測する観測を進めています。地球の公転運動に伴うわずかな星の位置変化（年周視差）から星までの距離を正確に求めるとともに、天の川銀河の運動の研究を進めています。

4基の電波望遠鏡は水沢キャンパスから遠隔・集中観測を行い、観測データは水沢キャンパスの相関処理センターで合成処理を行っています。さらに銀河の中心に存在する活動銀河中心核の高精度観測による研究も推進しています。

鹿児島6メートル鏡、山口32メートル鏡、高萩32メートル鏡・日立32メートル鏡を用いて、それぞれ鹿児島大学、山口大学、茨城大学と連携研究を進めています。また、北海道大学苫小牧11メートル鏡、岐阜大学11メートル鏡など各地の大学局や国土地理院つくば32メートル鏡、情報通信研究機構鹿島34メートル鏡、宇宙航空研究開発機構（JAXA）臼田64メートル鏡と連携した日本列島VLBI観測を推進しています。

東アジア各国とも国際的な観測協力を進め、韓国に設置された３基の電波望遠鏡（KVN）とVERAを結合した観測を進めています。さらに中国の上海・ウルムチ・昆明などの局と連携した東アジアVLBI観測網の整備を進めています。それらのための東アジアVLBI相関センターを日韓共同で韓国天文研究院において運用しており、東アジア地域におけるVLBI観測の中核的な相関センターとして活躍しています。

②　観測成果と相関処理センター

(日米欧の望遠鏡の観測で測定された114天体の天の川銀河内の位置。)



(水沢キャンパス相関処理センター)

【nhk news web】 3月8日18:07分、""失速ヨーロッパ 理由はあの経済大国""

(EU1)




①　""失速ヨーロッパ 理由はあの経済大国""

2019年3月8日 18時07分英 ＥＵ離脱

リーマンショックやユーロ危機を乗り越えて、順調に経済成長を続けてきたヨーロッパ。その経済の先行きに今、黄信号がともっています。大きな理由が、日本に次ぐ世界４位、あの経済大国の失速です。（ロンドン支局記者 栗原輝之）

★中央銀行が漏らした“弱音”

(EU2ヨーロッパ中央銀行 ドラギ総裁)




　「このところの経済統計はかんばしくない。ユーロ圏の景気は予想以上に弱い」

ヨーロッパ中央銀行のドラギ総裁は、７日の記者会見でこう漏らしました。

ユーロ圏は、ＥＵ加盟国のうち、単一通貨ユーロを使うドイツ、フランス、イタリアといった19の国で作られています。

日本における日銀のように、この地域の金融政策を担うのがヨーロッパ中央銀行です。

そのトップがこの日、これまでの方針を見直し、年内の利上げは断念すると発表。景気回復を確認したとして始めたばかりの金融正常化の道は、足踏みとなったのです。


　②　失速するあの経済大国

(EU3)




　　ユーロ圏の経済に何が起きているのでしょうか。

ＧＤＰ＝域内総生産の伸び率は去年、1.8％となり、前年の2.4％から大きく縮小しました。

大きな要因になったのが、ユーロ圏で最大の経済大国ドイツの失速です。去年の後半、ドイツのＧＤＰの伸び率は７－９月期がー0.2％、10－12月期は０％と低迷しました。２期連続でマイナス成長となると、景気後退局面に入ったとされます。

財政問題に揺れるイタリアは同じ時期にこの状態になりましたが、ドイツも景気後退ぎりぎりの状況となったのです。

ユーロ圏ではこれまで、域内最大の経済大国ドイツがほかの国々を力強く引っ張ってきました。盟主ドイツが失速した影響は非常に大きいのです。


　③　打撃を受けた基幹産業

なぜドイツの成長にブレーキがかかっているのでしょうか。

ドイツは日本と同様に自動車が国の基幹産業です。その自動車業界では、去年９月からＥＵで新車に新たな燃費試験が必要になり、この対応の遅れから生産が落ち込みました。

(EU4輸出される自動車 ドイツ ブレーメン)




　これに加えて、アメリカと中国の貿易摩擦や中国経済の減速で、輸出が伸び悩んだことが打撃になりました。

さらに、アメリカがＥＵから輸入する自動車に関税上乗せを検討する構えを示していることや、イギリスのＥＵからの“合意なき離脱”への警戒感も根強く、先行きに慎重な見方が強まっているのです。


　④　景気に敏感なメーカーはどうみている？　

(EU5)




　ヨーロッパ中央銀行の発表を前にした今月５日と６日、私はスイス・ジュネーブで開かれているモーターショーを取材しました。

会場で自動車メーカーの経営者に話を聞くと、不安はドイツ以外にも広がっていることがわかりました。

(EU6シトロエン リンダ・ジャクソンＣＥＯ)




　フランス・シトロエンのリンダ・ジャクソンＣＥＯ＝最高経営責任者は、イギリスのＥＵ離脱に伴う不透明感が重しになっていると明かしました。
「イギリスは私たちにとって５番目に大きい、非常に重要な市場。離脱後の関税がどうなるのか、自動車をスムーズに輸送できるのかが問題だ」

トヨタのヨーロッパ現地法人のマシュー・ハリソン上級副社長は、自社の販売は好調としながらも、ヨーロッパ市場全体では下向きのリスクがあると説明しました。
「市場は弱くなり始めている。主な市場の中で厳しいのは、フランス、ドイツ、イタリアだ」


　⑤　金融政策のかじ取りはさらに難しく

(EU7ヨーロッパ中央銀行)




　
　先行きが不透明な状況を受けて、ヨーロッパ中央銀行は、ことしのユーロ圏の成長率の予測をこれまでの1.7％から1.1％にまで、大幅に下方修正しました。

年内の利上げを断念すると発表したドラギ総裁は、ことし10月で８年間の任期を終えます。後任には今のところ、フィンランドの前中央銀行総裁やフランスの中央銀行総裁らが有力と見られていますが、欧州経済の減速が強まる中、あくまで異例のゼロ金利政策などからの正常化を目指すのか、それとも再び緩和姿勢を強めるのか、難しい判断を迫られることになります。


　⑥「不透明感」に支配されるヨーロッパ経済　

　(EU8)




　米中貿易摩擦とそのあおりを受ける新興国の減速、自動車関税やＥＵ離脱の行方。ヨーロッパ各地で経済を取材していると、この地域が「不透明感」に大きく支配されていると感じます。

今月29日にはイギリスのＥＵ離脱が予定され、どんな形であれイギリスが抜ければ、拡大を続けてきたＥＵという共同体は全く新しい段階に入ります。

さらに５月のヨーロッパ議会選挙は、統合支持の勢力が多数を維持するか、ＥＵに懐疑的な勢力が躍進するか、ＥＵの将来を左右する節目になります。

ドイツを筆頭に世界経済の主要な一角を占めるヨーロッパは、黄信号を乗り越えることができるのか、重要な時期にさしかかっています。

🌸　ロンドン支局記者　、栗原 輝之

平成11年入局　、経済部、名古屋局、
国際部を経て、おととしからロンドン駐在

【nhk news web】 3月10日13:22分、""ＪＲ門司港駅 大正時代の姿に復元 全面開業""

(ＪＲ門司港駅 大正時代の姿に復元)




(記念の蒸気機関車)




①　""ＪＲ門司港駅 大正時代の姿に復元 全面開業""

2019年3月10日 13時22分

国の重要文化財で、北九州市にあるＪＲ門司港駅が大正時代の姿に復元されて、10日、全面開業し、大勢の人でにぎわっています。

ＪＲ門司港駅の駅舎は大正３年に建てられた木造２階建ての洋風建築で、駅舎として初めて国の重要文化財に指定されましたが、老朽化に伴い、建設当時の姿に復元する工事が進められてきました。

およそ６年半の改修を経て、10日、全面開業を迎え、記念の式典でＪＲ九州の青柳俊彦社長は「すばらしい駅舎が復元されました。これからも末永く愛される駅舎になることを願っています」とあいさつしました。

そして、駅の構内では、出発の合図としてかつて使われていた鐘が打ち鳴らされたあと、記念の列車が出発していました。

以前、ＪＲ門司港駅で働いていたという70代の男性は「きれいになった駅舎の姿を見ることができてよかった。もっと、たくさんの人が集まる駅になってほしいです」と話していました。

【nhk news web】 3月10日11:25分、""宇宙ごみ除去の技術実用化へ 政府が財政支援検討""

(宇宙ごみ除去の技術実用化へ)




①　""宇宙ごみ除去の技術実用化へ 政府が財政支援検討""

2019年3月10日 11時25分

使い終わった人工衛星などの宇宙ごみが急速に増えていることを受けて、政府は、除去する技術の実用化に向け、ＪＡＸＡ＝宇宙航空研究開発機構や民間企業が開発中の技術のうち、有望なものへの財政支援を検討することにしています。

宇宙開発が活発化する中、使い終わった人工衛星などの宇宙ごみが急速に増えていて、運用中の人工衛星や国際宇宙ステーションと衝突して重大な影響が出ることなどが懸念されています。こうした中、政府は、早急に宇宙ごみの対策を講じる必要があるとして、文部科学省や経済産業省など関係府省庁の政務三役などによる会議を設置しました。

会議では、地球の周りを高速で回っている宇宙ごみを正確に捉えて除去する技術を実用化するため、ＪＡＸＡ＝宇宙航空研究開発機構や民間企業が開発中の技術のうち、有望なものへの財政支援を検討することにしています。政府はことしの夏ごろをめどに対応方針を取りまとめ、2022年度中にも宇宙ごみの除去に向けた技術の実証実験を開始したいとしています。