第4期中長期計画の概要

宇宙航空研究開発機構 航空技術部⾨
事業推進部 部⻑

⻄澤 敏雄

⽬次
1. JAXA航空の研究開発活動
2. ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム
3. STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム
4. SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム
5. 基礎的･基盤的技術の研究
6. まとめ2⽬次
1. JAXA航空の研究開発活動
2. ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム
3. STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム
4. SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム
5. 基礎的･基盤的技術の研究
6. まとめ3

１．JAXA航空の研究開発活動（1/2）
主な取組み

JAXA航空の取組み⽅針
新たな製品の創出
1 .8 兆円
1 .0 兆円

気象影響防御技術l 技術潮流やニーズの先読み

パイロット⾼度判断⽀援技術

l 世界トップレベルを担う技術⼒

航空機電動化技術

l 企業に先駆けた研究開発

静粛超⾳速機統合設計技術

次世代製品の競争⼒強化
FY23
2011年度・・・

2018年度FY27
・・・ 10～20年後（速報値）

我が国の航空機産業の⽣産⾼（SJAC:航空宇宙データベース）

コアエンジン技術（En-Core）

l JAXAの研究戦略（強み技術）

l 企業のビジネス戦略連携

機体騒⾳低減技術（FQUROH）（技術、製造、営業、サービス）

研究成果の社会実装

災害対応航空技術（D-NET）l ユーザーとの連携（運⽤評価等）

空港低層⾵情報技術（ALWIN, SOLWIN）

l 研究/教育での連携

統合シミュレーション技術（ISSAC）

l 標準化/規格化での⽀援

構造･複合材技術

JAXA Proprietary4１．JAXA航空の研究開発活動（2/2）(1)社会からの要請に応える研究開発
国際競争⼒強化(2)次世代を切り開く先進技術の研究開発

航空安全/安⼼な社会技術⾰新(3)航空産業の持続的発展につながる基盤技術の研究開発
JAXA Proprietary←MEXT研究開発計画←MEXT研究開発計画
5

⽬次
1. JAXA航空の研究開発活動
2. ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム
3. STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム
4. SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム
5. 基礎的･基盤的技術の研究
6. まとめJAXA Proprietary62．ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム（1/2）
背景 ・2030年代就航の⼩型旅客機向け次世代エンジンについて、国際共同開発でのシェア獲得（設計分担）をねらう。
・JAXAとメーカの連携により、実⽤化レベルの技術実証を⾏う。

複合材技術を駆使して、世界⼀の燃費効率を⽬指す

⾼効率軽量ファン技術

軽量低圧タービン技術

⾼効率軽量ファン・タービン技術（aFJR）
・低圧系要素の差別化技術を開発・実証（〜FY2017）︓
複合材ファン翼中空化（世界初）、低圧タービン翼セラミック基複合材化
・メーカの実⽤化に向けた活動を、JAXAは技術⽀援（FY2018〜）
・システムレベル実証︓FY2019導⼊の実証エンジン（F7エンジン）利⽤

ター

ジン
ンンエ
ァボフ

コアジン
ン
エ

コアエンジン技術（En-Core）
・⾼温⾼圧系（コアエンジン部）のシェアをねらう（FY2018〜）
・要素試験による実証(1)超低NOxリーンバーン燃焼器技術の開発/実証
・世界トップレベルの低NOx性能(2)⾼温⾼効率タービン技術の開発/実証
・セラミック基複合材のタービン静翼技術の⾼温健全性
・⾼効率タービン性能

世界トップの燃焼技術と新材料で、世界⼀の環境性能を⽬指す

超低NOxリーンバーン燃焼器

JAXA Proprietary

⾼温⾼効率タービン7

2．ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム（2/2）
背景 ・⼩型旅客機市場や装備品分野における国内航空産業の競争⼒強化をねらう
・騒⾳低減のボトルネックとなっている⾼揚⼒装置と降着装置が対象・低騒⾳化技術（JAXA＆企業の共同成果）を⾶⾏実証

機体騒⾳低減技術の⾶⾏実証（FQUROH ※ ）※ Flight demonstration of QUiet technology
to Reduce nOise from High-lift configurations(1)実験⽤航空機「⾶翔」を⽤いた技術実証（~FY2018）
・フラップ（⾼揚⼒装置）と主脚の低騒⾳化設計技術
・ビジネスジェット機で⾶⾏実証
・欧⽶の⾶⾏実証を⼤きく上回る低騒⾳効果を確認
実験⽤航空機「⾶翔」を⽤いた⾶⾏実証(2)旅客機による技術実証に向けた活動（FY2019~）
・スラット/フラップ（⾼揚⼒装置）＆主脚の低騒⾳化技術
・旅客機規模の機体で⾶⾏実証
フラップと主脚からの騒⾳の⼤幅な低減効果（-3~-4dB）を確認

旅客機規模の⾶⾏実証

JAXA Proprietary8⽬次
1. JAXA航空の研究開発活動
2. ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム
3. STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム
4. SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム
5. 基礎的･基盤的技術の研究

JAXA Proprietary

93．STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム（1/2）■ パイロット⾼度判断⽀援技術
背景・航空交通量の増⼤に伴う必要性︓⇒ 空港・空域の容量拡⼤、環境負荷（CO2等）の低減、航空事故の削減

⽬的

・機上＆地上の情報を統合処理
・パイロットや管制官のタスクを⾃動化＆最適化⇒ 航空機運航の効率化と安全性向上に貢献

航空交通量は15年ごとに倍増（出典︓ICAO Doc. 9750）■次世代運航システム（DREAMS）~FY2015
離着陸フェーズの効率化、安全性向上■DREAMS成果活⽤促進~FY2017
DREAMS成果の実⽤化、規格化

スマートフライト（⾼度判断⽀援）技術
DREAMS: Distributed and Revolutionarily Efficient Air-traffic Management System

JAXA Proprietary

全⾶⾏フェーズの効率化、安全性向上
103．STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム（2/2）■ 気象影響防御技術
背景⽬的・特殊気象は航空機運航へ深刻な影響︓⇒ 世界の事故の29%を占める最⼤要因（過去5年）⇒ ⽇本の気象の過酷さは世界最悪レベル
・気象影響を防御するシステムを開発⇒ 航空機事故低減＆運航効率向上をねらう

氷・過冷却⽔

宇宙線

乱気流

⽕⼭灰

雷

■晴天乱気流事故防⽌技術（SafeAvio）~FY2016
乱気流の早期検知
パイロットへ情報提供

雪霧ウィンドシア

航空機に影響する特殊気象■ALWIN/SOLWIN
空港低層⾵情報提供

WEATHER-Eyeコンソーシアム（2016年1⽉発⾜、22団体が参画）
気象影響防御技術（開発中）

JAXA Proprietary※WEATHER-Eye: Weather Endurance Aircraft
Technology to Hold, Evade and Recover by Eye

11⽬次
1. JAXA航空の研究開発活動
2. ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム
3. STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム
4. SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム
5. 基礎的･基盤的技術の研究
6. まとめJAXA Proprietary

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4．SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム（1/2）
D-SEND:低ブーム設計概念⾶⾏実証（2015)■ 静粛超⾳速機統合設計技術
背景 ・超⾳速輸送市場への対する期待（関連技術の進展）
・ICAOがソニックブーム基準の策定を推進
・⺠間企業が超⾳速機の開発に着⼿・JAXAの超⾳速機の技術蓄積︓ D-SENDなど

D-SEND: Drop test for Simplified Evaluation of Non-symmetrically Distributed sonic boom
⽬的 ・静かな超⾳速機の実現に必要なキー技術を獲得⇒ 将来航空輸送のブレークスルー、航空機産業の発展に貢献

実施内容
１．国際基準策定︓ ICAOへの貢献／国際共同研究
２．システム設計検討︓⼩型SST設計／技術実証の構想⽴案
３．要素技術研究︓ 設計コンセプト創出／設計ツール開発【要求仕様】
乗客︓50⼈巡航速度 ︓マッハ1.6
巡航距離 ︓3,500nm以上【課題】【技術⽬標】
低ソニックブーム︓85PLdB以下
低離着陸騒⾳︓ICAO Chapter 14適合
低抵抗︓巡航揚抗⽐8以上
軽量化
︓ 構造重量15%減

JAXA低ソニックブーム機体設計
ICAO: International Civil Aviation Organization

JAXA Proprietary

技術参照機体と要求仕様と技術課題
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4．SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム（2/2）■ 航空機電動化技術（エミッションフリー航空機技術）
背景・航空機輸送量が今後も増加︓⇒ CO2排出量の削減⽬標は2050年に半減（2005年⽐）
・各国で推進系の電動化等の研究開発がスタート
・国内オープンイノベーションの場として、ECLAIR発⾜（FY2018）

⽬的・燃費を⼤幅に削減可能な⾰新的技術を獲得

実施内容

航空機⽤電動推進システム⾶⾏試験
FEATHER（FY2014）・エンジンの電動化（ハイブリッド化）による効率向上
Gear M

低重量面密度高ｴﾈﾙｷﾞ 密度

高出力密度

二次電池

水素燃料タ ン クBattery

H2 fuel tankJet fuel tank

SOFC
Gear M
減速機
電動モ ータInv
Inv

Dist/Synth

イ ン バータInv

Conv
コ ン バータ

G C
発電機

T

燃料電池

複合ｻｲｸﾙ

分配器／合成器
ｴﾈﾙｷﾞ ﾏﾈｼﾞ ﾒﾝﾄｼｽﾃﾑ
高出力密度
高高度高耐圧Gear M

航空機電動化コンソーシアム（ECLAIR）

高出力密度
長時間大出力※ECLAIR：Electrification ChaLlenge for AIRcraft Consortium

JAXA Proprietary（吹出しは各構成要素の技術課題）

JAXAが提案する新⽅式電動ハイブリッドエンジンの構想
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⽬次
1. JAXA航空の研究開発活動
2. ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム
3. STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム
4. SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム
5. 基礎的･基盤的技術の研究
6. まとめJAXA Proprietary15

5. 基礎的･基盤的技術の研究（1/1）■ 統合シミュレーション技術（ISSAC）
⽬的・航空機開発シミュレーション技術 ⇒ フロントローディング化（先読み設計に貢献）⇒ メーカの開発を効率化・迅速化（開発期間の短縮）

実施内容

ISSAC (Integrated Simulation System of Aerospace vehiCles）を構築︓
オフデザイン（巡航条件以外）も含めた全⾶⾏領域をカバーする多分野の統合シミュレーション・システム■⾼速流体解析ソフトの開発（FaSTAR ※ ）③機内騒⾳※ FaST Aerodynamic Routines①⾼速バフェット
巡航⾶⾏
②フラッタ
③機外騒⾳

④⽔跳ね

①低速バフェット

国内26⼤学4⾼専が利⽤中ISSACに取り込む重点技術課題
JAXA Proprietary⽕神HINOCA
SIP事業「⾰新的燃焼技術」
での貢献

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⽬次
1. JAXA航空の研究開発活動
2. ECAT︓航空環境技術の研究開発プログラム
3. STAR︓航空安全技術の研究開発プログラム
4. SkyFrontier︓航空新分野創造プログラム
5. 基礎的･基盤的技術の研究
6. まとめ17

6. まとめエンジンコア部/⼩型旅客機のシェア獲得と世界を圧倒する⾰新技術を獲得（約10年後）⇒ JAXA航空︓ ロードマップに沿った研究開発を実施、新たな研究テーマ/ミッションの創出活動に取り組む

現在

JAXA Proprietary18

ご清聴ありがとうございました
JAXA Proprietary19