空の利活用を推進する兼松株式会社（東京）は３月15日、オーストラリアのドローンメーカーSwoop Aero（スウゥープエアロ、メルボルン）の固定翼と回転翼を併用したVTOLドローン、Kookaburra MKⅢ（クッカバラ・マークスリー）を使った実証実験を公開した。兼松が包括連携協定を結んでいる加賀市（石川県）とともに実施した輸送実験の一環で、運用は兼松が資本業務提携を交わしている英Skyportsが担った。日本国内でSwoop機の飛行が公開されたのは初めてだ。機体はときおり強い風が吹く中で安定した飛行を見せ、立ち会った関係者からは「緊急時の医療用に使えそう」などの声が聞かれた。

加賀市・宮元陸市長「スピードと迫力に感動」

　JR加賀温泉駅に近い加賀市医療センター６階のルーフバルコニーで公開された。直線距離で３キロ、陸路で６キロ離れた加賀温泉ケアセンターを離陸したドローンが医療センターのルーフバルコニーまで血液を運び、待機していた加賀市の宮元陸市長が受け取るというシナリオだ。この日は保冷バッグなどを血液のかわりに運ぶことにし、会場に用意されたパネルにも「Advanced Air Mobirityプロジェクト　VTOLドローンによる血液輸送実証実験」と掲げられた。

　実験には加賀市の宮元陸市長、兼松航空事業部長の津山幹規氏、NTTコミュニケーションズ株式会社北陸支社ソリューション営為業部門・部門長の川上浩生氏、Skyportsの日本法人、Skyports株式会社（東京）の代表取締役、岡田惇史氏と、それぞれの担当者が参加したほか、加賀市医療センターなど医療関係者、自治体関係者、報道陣らが見守った。

　実験では宮元市長が出発地に離陸の合図を出すと、Kookaburra MKⅢが垂直に離陸した。離陸の様子は設置されたモニターで映し出された。上昇した機体は上空で水平飛行に切り替わり、その後はグライダーのように空中を自動航行した。医療センターで待機する関係者たちは、機体が離陸から２分を過ぎたところで上空に機影を確認し、口々に「もう来た」、「早い」と、声をあげた。医療関係者からは「災害時や緊急時によいのではないか」と期待の声があがった。飛んできた機体は医療センターの上空で着陸態勢に入り、バルコニーにあらかじめ設置してあったマーカーのはいったランディングパッドの上に垂直に着陸した。所要時間は約４分だった。機体が着陸すると、見守っていた関係者からいっせいに拍手があがった。

　Kookaburra MKⅢの機体中央は、バッテリーと荷物室がパッケージになっている。運航を担ったSkyportsのスタッフが着陸した機体中央の天井部を開いて荷物を取り出し、宮元市長に手渡し、関係者への公開は終了した。

　公開終了後、機体中央のバッテリーはとりはずされ、バルコニー側で充電していた別のバッテリーが装着された。充電済みのバッテリーを装着した機体は、再び離陸地の加賀温泉ケアセンターに向けて飛んで行った。

　Kookaburra MKⅢはオセアニア、アフリカなどで、数多くのフライトをこなしていて、Skyports社も運用実績を持つ。最高速度は124㎞／hでペイロードは３㎏、航続距離は90㎞だ。2023年度に導入予定の新モデルは航続距離が最大175㎞とさらに延びる。

　公開終了後に報道陣の取材に応じた宮元陸市長は「スピードと迫力に感動した。生産性、効率性を高めるためには自動化、機械化が必須だ。積み残している課題は残るが、ドローンには期待している。我々は空の産業集積を進め、移動革命の先駆けとして名乗りを上げていく」と述べた。

　加賀市はドローンやいわゆる空飛ぶクルマを含むエアモビリティの普及、利活用にIoT普及とともに力を入れていて、市内全域の3Dマッピングに取り組むなど、ドローンの飛行環境を先進的に整備している自治体として知られている。

米大型輸送用UAV開発のセイバーウィング（Sabrewing Aircraft）と米国貨物航空サービスのアメリフライト（Ameriflight）は２月14日、アメリフライトが、セイバーの「2000ポンド（約907㎏）以上」の積載が可能なVTOL型の大型UAV「レイガルアルファ（Rhaegal-A）」を35基購入する合意書を締結したと発表した。アルファは既存輸送手段では着陸が困難だった場所への配送などを含め、従来手段を補完する役割を担う。両社の発表は以下の通りだ

滑走離陸も可能なVTOL　１トン積載し空港外への配送も

アメリフライトは、チャーター機運用事業者らのルールなどを定めた「パート135」を満たした貨物航空として米国最大の貨物航空会社で、垂直離着陸（VTOL）機能を備え、高効率で全天候型の新世代の地域貨物無人機を設計・製造する米国企業、セイバーウイングエアクラフト社から、VTOL航空貨物無人機35機を購入する合意書に署名したと発表した。今回の契約は、世界最高水準の燃費と整備性を誇る貨物用UAV「Rhaegal-A」（通称「アルファ」）が対象だ。アメリフライトは、同機の型式証明取得後に引き渡しを受ける予定だ。

アメリフライト社は、セイバー社とのパートナーシップを結んだことと、Rhaegal-Aの購入によって、新しいビジネスチャンスをつかむことになる。1トンほどの貨物を空港外の代替着陸地点まで運ぶことができるVTOL機能を備えたこの新しい貨物機により、顧客がより迅速で効率的な配送ネットワークを構築することを支えることができる。アメリフライトは、現在の飛行業務や航空機、パイロットをやめるつもりはなく、新たな機体を用いる配送は補完的なサービスとなる。多様な航空サービスを構築することが目標であるため、今回の取引はそのビジョンによく合致する。

アメリフライトのアラン・ルシノビッツ(Alan Rusinowitz）社長兼COOは、「この先進的な機体をわれわれのポートフォリオに加えることは、航空機の能力を補い、資産の品揃えを拡大し、倉庫配送業務の開発を通じたサービス領域の拡大を可能にする」と話す。「われわれが購入するRhaegal-Aは2,000ポンド以上の積載量を誇り、ミディアムリフトカテゴリーの運航にぴったりと適合する。セイバーは記録的な技術で、Rhaegal-Aを垂直離陸と通常離陸の両方が可能な世界初の自律型貨物機に導いており、信じられないほどのマイルストーンを打ち立てた。我々はこの新しい機体で彼らと提携することに興奮している」

セイバーのエド・デ・レイエス（Ed De Reyes） CEOは、「我々は、長距離、積載量、持続可能な燃料効率を最大化し、様々な貨物ミッションを成功させるクラス最高のRhaegalで、高度で汎用的で効率的な航空貨物ソリューション開発に取り組んでいます」と説明する。「私たちは、自律航行技術イノベーションの最前線に立つことができること、そして、アメリフライトの協力を得られることにとてもわくわくしている。今回の新しい契約は、アルファとして米国では初めてのローンチの顧客を獲得したことになる」

セイバーのRhaegal-Aは2022年9月に、記録的な積載量829ポンドを達成したうえで、初フライトを実現した。同社は現在、同機の生産ラインを立ち上げており、最初の納入は2024年の第1四半期に行われる予定だ。Rhaegal-Aは、革新的な設計を持ち、持続可能な航空燃料（SAF）を使用することで二酸化炭素排出量を最大80％削減できる。輸送速度は走行速度の4倍で、他の航空機では着陸できない場所に着陸する効率性を持つため、貨物の空港移動に追加コストがなくてすませる。この新機体は、主に迅速なサプライチェーン・サービスを提供するアメリフライトの新たなビジネスチャンスをサポートするために使われる予定だ。

先月（１月）、自律航行航空機開発の米ナティラス社（Natilus）社と締結した、積載量3.8トンの短距離輸送用無人航空機「コナ」の購入に続く、アメリフライトの自律型航空機の購入契約となる。今後、両機種を現在の運航と並行利用する。

　ラトビアのドローンメーカー、FIXAR社が開発した「FIXAR 007」の飛行デモンストレーションが８月、滋賀県高島市の琵琶湖畔で行われた。回転翼と固定翼の併用機で、機体タイプはカタログに垂直離着陸をする「VTOL」であることが記されているが、垂直よりもやや角度をつけて軽やかに飛び立つ独特の離陸スタイルを披露した。デモンストレーションのためにラトビア本国から来日した同社デモエンジニア、イルマー・トーリン氏は、「設計でフォーカスした点は、コストパフォーマンスにすぐれ、シンプルで信頼できる機体であること」と紹介した。主催した株式会社World Link＆Company（SkyLink Japan、京都市）は、「日本に向いた機体ではないかな、と思っています」と話している。

徹底して稼働部をなくしたシンプル設計　FCなどは独自開発

　飛行が披露されたのはオリジナルのFIXAR 007に、LTE対応の改良を加えた「FIXAR 007+LTE」。カスタマイズはWorld Link＆Companyが担った。

　翼長は162㎝で、フレームに４つのモーターが取り付けられ、そこに回転翼がつけられている。４つのモーターの回転軸はいずれも地面に対し斜めに取り付けられている。チルトする機構は備えておらず、斜めのまま角度が固定されたプロペラは大きな特徴だ。飛行中の左右の傾きを制御するエルロンも、進行方向を左向き、右向きに制御するラダーもない。制御はすべてプロペラが担う。このためフラップがあれば必要となるサーボモータが不要だ。稼働部を減らすことを徹底的に追求したシンプルな構造となっている。

　「ないもの」はほかにもある。たとえばコンパスがない。機体の飛行方向などの把握には、ピトー管で測定した風速とGPSを使う。

　プロポも本来は、ない。同社が独自開発した「FIXAR xGroundControlソフトウェア」を使いパソコン上で飛行ルートなどのミッションを作れば、離陸してミッションをこなす。人での操縦を想定していないためプロポが設定されていない。ただし日本向けには、操縦者が機体制御の責任を持てるようにするため、プロポに対応させている。

　ミッションをつくる「FIXAR xGroundControlソフトウェア」は、飛行ルートを設定するさいに、画面上で平面に高さも加えた３次元でつくれることが特徴だ。斜面を含む地形を空撮したり測量したりする場合、対象の地形を地図から選び、飛行の高さなど必要な情報を入力すると、ソフトウェアが３次元でラインを生成する。生成したルートを手入力で修正することも可能だ。

斜め上発想の斜めプロペラが生み出す軽やかな斜め離陸

　実演では、特別な演出もなく機体が地面に置かれたところからスタートした。見学者が取り囲んで見守る中、「起動します」の合図とともにプロペラが回転しはじめた。と思ったら、数秒で機首を上空に向けて勢いよく、軽やかに飛び上がった。ふわりとゆっくり浮上する様子を予想していたが、それとはまったく違い、直線を斜め上にすっと引くような上昇軌道を描いた。ロケット花火の打ち上げに似ていると話している見学者がいた。

　上昇しきると静止することなくそのまま水平飛行の態勢に移行した。上空100mを巡行していても、ややプロペラ音が聞こえるのは、マルチコプターと似ている。飛行音は上空をすべるように飛ぶWingcopterなどとは趣が異なる。

　機体は数分後、測量のミッションを終えて、ほぼ元の位置に戻ってきた。着陸時には目標地点上空で、ホバリングをしながら態勢を整える。首を斜め上にもたげた離陸時と同じ姿勢をとり、そのまま斜め上を向いたままゆっくりとおりてくる独特な着陸スタイルだ。着地も手動の補助なしでほぼ離陸場所に降りた。

寒さトラブル対策が培ったシンプル機構が使いやすさを磨いた

　最大離陸重量は７㎏でこのうち５㎏は本体とバッテリーのため、それ以外に２㎏までの荷物が積める。離陸150ｇのペイロードなら75㎞飛行でき、400～500ｇのカメラを使えば45㎞から50㎞の空撮が可能（直線ルートなら55㎞）という。ペイロードめいっぱいの２㎏のLiDARを搭載すると25㎞飛べる。

　どこまでもシンプルを追求した機体は、収納もシンプルだ。ふだんは専用の容器に納められていて、容器をあけると、本体と左右の翼が出てくる。それだけだ。組み立ては固定翼を本体に取り付けたら終わる。

　FIXARのイルマー氏は、シンプルの追求はラトビアの厳しい寒さに関係があると説明する。「厳しい寒さの中で飛行させようとしても凍結して飛ばせないことがしばしば起こります。このため、凍結して不具合を起こす場所を、そもそも減らすことを考えてできあがったのがこの機体です」と説明する。

　WorldLink＆Companyの渡辺一生執行役員は、「その結果、取り扱いが簡単になりました。測量需要の旺盛な日本に向いている機体だと思っています」と話した。日本仕様は4GLTEに対応する。価格は「同じクラスのほかのVTOL機の半分ぐらい」という。

水産資源の国際調査を行う一般財団法人日本鯨類研究所（東京）は、独自開発の自律型VTOL「飛鳥・改五」で南極での鯨の生態調査に挑む。2022年末にも調査船に機体を積み出港し、2023年１月にも南極で飛行させる計画だ。南極で体長35ｍに及ぶシロナガスクジラの生態に迫る。鯨類研は飛鳥改五を千葉・幕張メッセで開催中のJapanDrone2022で展示している。

2023年１月にも飛行　調査船に乗せ年内に出港

「飛鳥・改五」は全長1・9ｍ、翼長3・3ｍの自律型電動VTOL。航続距離は100㎞だが、2022年３月には104kmを達成している。鯨類研は2019年に電動VTOL-UAVの開発を進め、数段階の実験機の開発と改良を経て、2022年に量産を念頭に置いた「飛鳥・改五」の開発にこぎつけた。

固定翼に垂直離陸用の回転翼４つと、水平推進用のプロペラを備える。調査するポイントをあらかじめ決めてプログラムし、素面から100ｍの高さて飛行させる。

「飛鳥・改五」は航空目視調査の一環として投入された。南極では搭載した可視カメラで撮影した映像を、熟練の目視監察員が精査し、シロナガスクジラなどの密度を割り出すなどの生態調査にいかす。

鯨類研の勝俣太貴研究員は「南極では氷がたちはだかるなどして船が進みにくいためドローンを搭載して船で進み、船で生きにくいところの調査をドローンで実施します」と話している。

　ドローン開発のエアロセンス株式会社（東京）は9月28日、茨城県守谷市でVTOL機「エアロボウイング」と4K中継向け有線給電の回転翼機「エアロボオンエア」の飛行を実演した。エアロボオンエアは光ファイバーなどの複合ケーブルを機体につなぎ、外部電源から電源を受けてバッテリー切れを気にすることなく安定して飛行し、機体のカメラで撮影した4K映像をほぼ遅延なくディスプレイに映し出す高い中継性能を披露した。エアロボウイングは、垂直に浮き上がると、姿勢をかえず高速で水平飛行をし、短時間で広範囲の測量を済ます能力を示した。

エアロボオンエアの鮮明な4K中継画像に参加者も感嘆

　実演会にはエアロセンスの佐部浩太郎社長や、技術、営業などの実務担当者が参加。佐部社長は自動航行のミッションをつくるなど作業にあたったほか、集まった関心層、事業者層など約20人の前で、機体の仕様や特徴、運用上の利点について説明した。

　エアロボオンエアは、４ローターの回転翼機。外部電源とケーブルで接続して使う。ケーブルの重量が機体の一か所に集中しないよう、力を分散させる付属部品を取り付けて、飛行に干渉しない設計になっている。ケーブルは約100メートルで、機体は原則、この範囲で稼働可能だ。ケーブルの引き出し口から垂直に上昇すれば地上から100メートルの上空に滞在できることになる。この日も機体を飛行させると、するすると安定して上昇し、上空50メートルで安定して静止する様子を見せた。

　特筆すべきは、機体から送られてくる映像の品質だ。４Kカメラからの映像はケーブルを通じて、ディスプレイに鮮明な映像を映し出す。独自に開発したジンバルが機体の揺れを吸収し、映し出された映像には揺れがまったくみられない。ドローンに撮影されたさいに手を振るなどをすると、目の前のディスプレイの映像がほぼ遅延なく映し出されることが確認できる。この日の実演でも映像に「これはきれい」「安定してますね」などと言いながら参加者がディスプレイをのぞき込む姿がみられた。すでに音楽イベントやスポーツイベントの中継などで活用実績がある。

　2020年３月には全面刷新し、機体に搭載している電源降圧モジュールの小型化などで630gの軽量化と、耐風性能の7m/sから10m/sへの向上を果たした。防滴防塵性能も「IP43」に引き上げており、災害時の状況を時間の経過をたどりながら確認するさいに頼れる。

　建設などの無人化施工現場で、建設機械の操作に必要な映像機材としても活用されている。建設機械を遠隔操作するオペレーターに、現場のなめらかな映像を届けることで、従来課題とされている建設機械の動きの確認や、周辺確認を可能にした。

　佐部社長は「外部電源を使えるため被災地の推移を見守り続けることができる。その様子は鮮明な映像でリアルタイムに確認でき、カメラを動かしたり、ズームにしたりすることができます。災害頻発エリアなどの防災対策にお役に立てるとも考えています」と話した。

荷物も搭載可能、マルチスペクトルもOK　エアロボウイングのマルチミッションぶり披露

　エアロボウイングは、流線形の固定翼に５つの回転翼が取り付けられているVTOL機。４つのプロペラが浮上を可能にし、尾翼部分のプロペラで水平飛行の推進力を得る。バッテリー２本を搭載し約40分飛べる。時速70～75㎞が巡行速度で、１回の飛行で最大約50㎞飛べる。翼が脱着式で専用のボックスに入れて持ち運ぶことが可能だ。使用時には翼、回転翼などを取り付け、電源を入れる。

　機体の動きは予めミッションをセットアップして定める。機体側のセンサーが正確に作動するよう準備をすれば、あとは始動の指示を出せば、離着陸も含めて自動で離陸し、指示した所定の高さまであがると水平飛行にうつる。飛行は滑らかで、この日は飛行エリア上空を８の字を描いた。広範囲の測量や、地形確認、3Dモデル作成などに有効だ。機体の重心に荷物を収納することもできるほか、マルチスペクトルの複眼カメラを搭載し大規模圃場での精密農業などの用途も想定する。

　この日の実演では飛行エリアを８の字を描くように飛行するミッションを設定。飛行前のセンサーの働きを調整するキャリブレーション作業のさいには、佐部社長が、「今はGPS、加速度センサー、ジャイロ、地軸計、気圧計といったセンサーをすべて統合して自分の位置を把握することができるよう、お互いをチェックしあう照合作業をしています。これでOKとなれば、自律で飛ばせることになります」などと解説。調整し終えると、機体は４つのプロペラで垂直に離陸し、高度40メートルで静止し、水平飛行に移ると、一気に加速して滑るように安定飛行を見せた。

　佐部社長は、「２.４GHzの通信で接続されていて、オンボードの映像はこちらに表示しています。このように周囲の状況を確認しながら飛行できます」「LTEモジュールも搭載していまして、両方同時に使うことができます」などと説明をすると、取り囲んだ参加者たちが頷きながら、空を見上げていた。

　エアロセンスは今後もデモフライトなどを通じて機体とシステムの有効活用を模索し、中継、監視、災害、点検、農業など各産業への貢献する方針だ。

 米シカゴで開催された航空宇宙産業の大規模展示会、XPONENTIAL2019で現地視察したトライポッドワークス代表、佐々木賢一さんのレポートは今回が完結編です。VTOLの存在感がどれだけ大きかったかを感じ取ることができる臨場感たっぷりの渾身のレポートをどうぞ。あ、佐々木さんが撮影、編集したシカゴの街のスペシャル動画もあります！（DroneTribune　村山繁）

VTOL、キテます！　たとえばスイスのベンチャーは・・・

　今年は数々のVTOL機が展示されていました

　前回、DAY２でレポートをしたBell NEXUSのほかにも、今年はかなり多くのVTOL（垂直離発着）機が展示されていました。

　スイスのベンチャーAutoFlight社のWhite Shark V40。
　ペイロード8Kg含む総重量45Kg、最高速140Km/h、航続距離1300Km、放送用のCOFDM技術を利用して200Kmのフライトコントロールと1080p/30pの映像の伝送ができるとのことです。

ボーイングはカーゴとパッセンジャー

　ボーイング社のCargo Air Vehicleのモックアップ。
　ペイロード500ポンド（227Kg）！
　6つのデュアルローターシステムと12のプロペラを備え、長さ17.5feet（5.3m）、幅20feet（6.1m）、高さ5feet（1.5m）、総重量は500Kgと巨大な機体で都市間の物流を実現すべく開発が進んでいるようです。

　同じくボーイング社のPassenger Air Vehicleのモックアップ。
このプロトタイプの今年1月に行われた初飛行テスト様子を収めた動画があります。
https://www.boeing.com/features/2019/01/pav-first-flight-01-19.page

スター〇ォーズっぽいのも！

　アメリカのベンチャーELECTRAFLY社のPERSONAL FLIGHT VEHICLES。

　4つのプロペラと小型ジェットタービンエンジンのハイブリッド機なんですが、スターウォーズ好きの私にはスピーダー・バイクが実現するのか！とワクワクしてしまいます。

　
　これで森の中をハイスピードで飛び、「エピソード6／ジェダイの帰還」ごっこをしたいと思うのは私だけでは無いでしょう(笑)

NASAはコミュニティバス？

　NASAのUrban Air Mobilityのテスト機、「Langley Aerodrome #8」。

　宅配車や6-8人乗りのコミュニティバス的な運用を目指しているとのことです。

　NASAのラングレー研究所と言えばNASA最古の研究所で、航空機や宇宙探査機の研究で有名ですね。

 BellとNASAが共同で開発している輸送機。
 30Kgの積載量と160Km/hの飛行速度。
 離発着時は縦に、飛行時は横になって飛び、通称Xwingと呼ばれているようなのですが、Xwingと言えばこれまたスターウォーズですね(笑)

 Northwest UAVのVTOL機。

 なんだか複雑な機体ですが、UAVエンジンのメーカーなのでとにかくモーター部を強調するデザインになっているようです。

ほかに、あれもこれも

　最近、DJI MAVICによく似た小型機EVOの販売を開始したアメリカAUTEL RoboticsのVTOL機。

　THREOD SYSTEMSは軍や警察、国境警備向けのSTREAM C VTOL UASを展示。

　2000m以上の高度を最高速130Km/hで5時間以上の飛行が可能とのこと。

　30倍ズームカメラ、赤外線カメラ、レーザーレンジファインダー搭載で100Km以上の距離で通信できるようです。

　アメリカPAE ISRのResolute Eagle。

　このメーカーも米国政府機関、NATOなどが顧客で、情報監視や偵察が主な役割とのことで、最高高度4500m、飛行時間12時間が可能なようです。

　KARI（韓国航空宇宙研究院）のVTOLプロトタイプ。

　名前の通り、日本で言うところのJAXAに当たる研究機関で、宇宙開発に関する研究開発と並んで、UAVの研究にも力を入れているようです。

　以上のように、今年のXPONENTIALはVTOL機が展示の中心でした。
離発着に滑走路が要らず、航続距離や速度やペイロードが稼げて、何より長時間の飛行が可能なVTOL。

　軍事を含む産業用のUAVとして、ヒトやモノを運ぶFlying VehicleとしてのVTOLは、これからドローンの主流の一つになって行く予感がしました。

　3回に分けてお届けしたXPONENTIAL 2019のレポートは如何でしたでしょうか。

　まだまだお伝えしたい内容もあるのですが、それはまたの機会とさせて頂きます。

　最後に、今回のシカゴにはMAVIC2 ProとOSMO Pocketを持って行き、シカゴの街を撮ってきましたので是非ご覧下さい。

　私の勝手なシカゴのイメージは、新旧の建物が入り混じった歴史あるミシガン湖畔の街で、街中を走る鉄道と摩天楼、映画でギャングまたは警察から主人公が逃げる時に使う古い建物の非常階段と暗く狭い路地、そこから車で逃げる時のカーチェイスは鉄道のガード下の道路でって感じでしたので、そのイメージに合う場所をチョイスして撮影しています(笑)

　なお、渡米前にFAA（連邦航空局）に機体を登録、飛行場所はClass G空域（届出無しで飛行して良いエリア）かつNo Droneになっていないところを120m以下で飛行、つまりUSの法令を遵守して撮影しています。

　来年のXPONENTIALはボストン。

　2020年5月4〜7日です！（完）