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IHIエアロスペース、重量物積載と長時間飛行を両立したドローン開発

IHIエアロスペース、重量物積載と長時間飛行を両立したドローン開発

試作機を「第8回国際ドローン展」に出展

IHIは7月14日、グループのIHIエアロスペースが、マルチコプター型ドローンで、重いペイロードの運搬と長時間飛行の両立を実現させたマルチコプター型でエンジンと電気モーターによるハイブリッドのドローン「i-Gryphon(グリフォン)」を開発したと発表した。

試作2号機を7月20~22日に東京都江東区有明の東京ビッグサイトで開催される「第8回国際ドローン展」で初めて公開する。


「i-Gryphon」試作2号機


仕様比較グラフ

IHIエアロスペースが開発中の「i-Gryphon」は、マルチコプタードローン業界として最大クラスの可搬重量と飛行時間を実現。ガソリン・ロータリエンジンと電気モーターで飛行するハイブリッド型で、試作2号機が自動運行および長距離通信機能を検証するため飛行試験を実施している。

電動ドローンは物流などの省人化・無人化の切り札として、ビジネス用途を広げることが期待されている。しかし、バッテリーの性能限界により滞空時間を長くできず、近距離輸送に用途を絞った適用にとどまっているのが課題だった。

多くの電動ドローンやマルチコプターが搭載しているリチウムイオン電池は、他のバッテリー(鉛蓄電池、ニッケル水素電池など)と比較して軽量だが、長時間飛行するためには十分な軽さとは言えなかった。バッテリーをフル充電した場合、40分ほどの航続時間が確保できるものの、荷物を満載した場合(約30キログラム)、数キログラムのバッテリーで航続時間が5~10分ほどしか取れず、重量物積載と長時間飛行の両立が利用拡大のためには必須だった。

IHIエアロスペースはバッテリーの数十倍の質量エネルギー密度を持つガソリン・ロータリエンジンを、大出力ダクテッドファン2基用の駆動源として採用し、電気モーターと併用することで、重量物積載と長時間飛行の両立を可能にした。従来機より安全性・操縦性・運用性を向上させる技術開発にも取り組んでいる。

ハイブリッドシステム採用により、搭載物36キログラム、燃料11キログラムの場合に約50分の長時間飛行が可能という。

また、可搬重量を向上させるためには大型ローターを採用することが一般的だが、直径が大きくなりガードを取り付けることができなかった。ローターが露出することで安全性確保に課題が残っていた。

「i-Gryphon」は同じ推力を小さな直径で達成するダクテッドファンを採用してローターをダクト内に収め、人や物にローターが接触するリスクを低減、安全性を向上させている。

誰でも簡単に機体を飛ばせるよう、各種センサーや制御機器、ソフトウェアを備え、さまざまなシチュエーションでも自動航行・自動離着陸ができるようにしている。

 雨天で操縦できるようにするとともに、収納性・可搬性を向上させるため、防滴設計およびプロペラアーム折り畳み構造を採択し、運用性をさらに高めている。

 「i-Gryphon」は、防災時の物資輸送、山間部インフラ整備時の資材運搬、離島への医薬品・医療機器輸送、山小屋への物資輸送等の利用を想定している。今後、正式発売に向けてハイブリッドシステムの開発に加え、ドローンとしての運用性の向上検討、安全を確保した自動運行技術の開発、最新の長距離通信技術の適用などを実施する方針。

(藤原秀行)※写真などはいずれもプレスリリースより引用

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