ボーイング, 官公庁, 機体 — 2017年8月2日 18:53 JST

ボーイングとJAXA、晴天乱気流の検知試験 ちりにレーザー照射

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 ボーイングとJAXA(宇宙航空研究開発機構)は8月2日、晴天乱気流を検知する技術を搭載した飛行試験を実施すると発表した。晴天乱気流の原因となる空気中の「ちり」をレーザー光を照射して検知し、パイロットに知らせる技術で、2018年初旬に米国で展開する。

都内での会見に臨む(左から)JAXAの町田氏とボーイングのスヴォボーダ氏、クリステンセン氏=17年8月2日 PHOTO: Yusuke KOHASE/Aviation Wire

—記事の概要—
レーザー照射で晴天時の乱気流検知
フェデックスの777で試験
当局による規制化目指す
大型機の事故、乱気流が大半

レーザー照射で晴天時の乱気流検知

 晴天乱気流は、1000分の1ミリの大きさのちりが原因となり起きる乱気流のこと。通常の乱気流の原因となる雲中の水滴は大きさが1ミリで、レーダーの電波を照射して検知する。レーダーを使用する方式の場合、晴天時の乱気流は検知できない。

 「晴天乱気流検知システム」はJAXAが研究・開発を進めている技術で、レーザー光(長距離ライダー、Light Detection and Ranging)をちりに照射して乱気流を検知する。

 開発したシステムは光アンテナと光送受信装置、信号処理装置、冷却装置からなるユニットで、重さ83.7キログラム。平均で17.5キロメートル先の乱気流を検知できる。JAXA航空技術部門航空技術実証開発ユニット ウエザー・セイフティ・アビオニクス技術研究グループの町田茂氏によると、17.5キロメートルは航空機が70秒で進む距離に相当し、70秒あれば、シートベルトを着用していない負傷者を6割以上減らす可能性があるという。

 JAXAは1990年代から、晴天乱気流検知システムの研究に着手。2014年度から2016年度まで、乱気流事故防止機体技術の実証(SafeAvio)プロジェクトで、開発を進めてきた。

 JAXAは同プロジェクトで、60秒で進む距離に相当する14キロメートル以上の乱気流を、乗客1人と手荷物を合算した重量95キログラム以下の装置で検知することを目標としていた。

 JAXAは晴天乱気流検知システムの飛行実証を、ダイヤモンドエアサービスが所有するガルフストリームIIで実施。県営名古屋空港や遠州灘沖合、能登半島沖合の上空で2016年12月から2017年2月まで、19回の飛行試験を重ねた。

フェデックスの777で試験

ボーイング・エコ・デモンストレーター・プログラムに投入するフェデックスの777(ボーイング提供)

 ボーイングとの試験では、航空貨物会社フェデックス・エクスプレス(FDX/FX)の777型機を使用。飛行中の環境性能を高める「ボーイング・エコ・デモンストレーター・プログラム」の一環として装置を搭載する。

 同プログラムのリーダーを務めるダグラス・クリステンセン氏によると、試験に使用する機体は、2018年1月にボーイングに到着する見込み。2月末までに試験装置を設置し、3月と4月に米ワシントン州・シアトルのボーイング・フィールド(キング郡国際空港)とワシントン州モーゼルレイク、モンタナ州グラスゴーで試験するという。

 リサーチ&テクノロジーのプロジェクトディレクターを務めるチャーリー・スヴォボーダ氏は、晴天乱気流検知システムの導入により燃費効率の向上も期待できる、と述べた。

当局による規制化目指す

 ボーイングとJAXAの両者は、2010年から共同研究を展開し、長距離ライダーの民間機への搭載を検討してきた。

 町田氏によると、同システムの開発は、2017年までの5年間はJAXA主体で進めたという。2018年からの5年間でボーイングなど機体メーカーが主体となって進め、機体への標準化を図る。2023年からの5年間で、国土交通省航空局(JCAB)や米国連邦航空局(FAA)など、当局による規制化を目指すという。

大型機の事故、乱気流が大半

 国の運輸安全委員会(JTSB)によると、1990年から2014年に大型航空機で発生した事故のうち、乱気流に起因するものは42件。従来のレーダーで検知できない晴天乱気流への対処が急務だった。

 FAAのまとめによると、米国でも乱気流による事故が増加傾向にあるという。

関連リンク
JAXA航空本部
Boeing
ボーイング・ジャパン

乱気流事故はレーダーで防止 JAXA航空シンポジウム技術講演(4)(14年9月23日)
ボーイング、757で環境性能実験 NASAと共同で(15年3月19日)