航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

航空機電動化コンソーシアムの第1期まとめと第2期計画について
電動ハイブリッド航空機チーム

宇宙航空研究開発機構

西沢 啓

航空技術部門航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

目次
01

国内外の動向02

航空機電動化コンソーシアムの最近の活動

03

航空機電動化コンソーシアム第1期のまとめ

04

航空機電動化コンソーシアム第2期の計画案© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

1

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

01

国内外の動向電動航空機の開発状況と計画

100【固定翼小型機(FAR Part-23)】
 EVIATION社のAlice初飛行

固定翼機
eVTOL

電動推進系最大出力[MW]10ES-30(2028EIS)Heart Aerospace

将来機

Hybrid-electric powered
regional aircraft (50～100席)(Clean Aviation 1st Call)

NASA & GE Aviation
2025 Flight demonstration

Airbus ZEROe program(6pods 2035EIS)【eVTOL】
 Skydrive社 商用機のデザインを発表
 米Joby Aviation社の型式証明申請を国土交通省航空局が受理

1Eviation
Alice(2027EIS)

MagniX
Part33認証モータ

0.1
Joby Aviation
S4 (2024EIS)

0.01
1990

2000

2010

2020

2030

2040

【将来旅客機(FAR Part-25)】
 Heart Aerospace社 19席級(ES-19)から30席級(ES-30)に計画変更
 欧州Clean Aviationが1st callにてターゲット設定(Hybrid-electric powered
regional aircraft (50～100席))

2050

初飛行年と将来展開

 MW級の電動航空機が初飛行、電動旅客機も現実的に© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

2

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

01

国内外の動向

CO2削減⾧期目標
2020
パリ協定

••

2030

2050

2100

世界の平均気温上昇を産業革命前に比べて2℃より十分低く保つとともに、1.5℃までに抑える努力をする
21世紀後半には、温室効果ガス排出量と（森林などによる）吸収量のバランスをとる

日本の目標

2013年度比総排出量26％減(2030年度)

国際海事機関2008年比40％以上の燃費改善(2030年)（International MaritimeOrganization: IMO）

ATAG(IATA含む)

••

ICAO•
•

https://www.icao.int/environmental-protection/Pages/LTAG.aspx

2020年からの年平均1.5％の燃費改善
2020年以降総排出量を増加させない
燃料効率を年平均2％改善
2020年以降総排出量を増加させない

2013年度比総排出量
21世紀後半のできる80％減(2050年度)
だけ早い時期に脱炭
2050年カーボンニュートラル、 素社会実現
脱炭素社会の実現を目指す
2008年比総排出量50％以上減(2050年)

21世紀中のできる限り早い時期にGHGゼロ排出

2050年までに、国際海運からのGHGの排出を全体としてゼロ（2050年カーボンニュートラル）を目指す

2005年比総排出量50％減(2050年)
2050年ネットゼロ・カーボン
⾧期目標未定第41回ICAO総会（2022年10月）

2050年までに炭素排出量をネットゼロにする
国際航空のための⾧期目標(LTAG)採択 ICAOの⾧期目標としてネットゼロカーボン(2050)が採択された© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

3

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

01

国内外の動向

国内における脱炭素化技術の取組状況
a)2050 年カーボンニュートラルに伴うグリーン成⾧戦略
https://www.meti.go.jp/press/2021/06/20210618005/20210618005-3.pdf

出典： https://aviationbenefits.org/environmental-efficiency/climate-action/waypoint-2050/

国内の施策b)航空機用先進システム実用化プロジェクト
https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100104.htmlc)航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会https://www.meti.go.jp/press/2022/06/20220617002/20220617002.htmld)第8回 産業構造審議会 グリーンイノベーションプロジェクト部会 産業構造転換分野ワーキンググループ
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/green_innovation/industrial_restructuring/008.html

航空業界のCO2削減目標と削減シナリオ※1※1：ATAG（Air Transport Action Group）のレポートを参考にJAXAが再作成

METI・MLITの主導の下、満遍なく脱炭素化技術に取組んでいるe)運航の改善によるCO2削減協議会
https://www.mlit.go.jp/report/press/kouku13_hh_000126.htmlf)空港分野におけるCO2削減に関する検討会
https://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk9_000046.htmlg)持続可能な航空燃料（SAF）の導入促進に向けた官民協議会

https://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk8_000006.html

CO2削減技術分野

CO2削減策

国内行政による施策

実施主体①航空機性能改善電動化a)METI グリーン成⾧戦略b)NEDO 航空機用先進システム実用化プロジェクトc)METI・MLIT 航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会

JAXA, ECLAIR, IHI, HITACHI,Sinfonia, Tamagawa, Nabtesco,
MHI, SPP, GYT…

水素航空機

KHI, JAXA, IA

軽量化・効率化a)METI グリーン成⾧戦略d)METI グリーンイノベーション基金c)METI・MLIT 航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会

運航の改善e)MLIT 運航の改善によるCO2削減協議会

ANA, JAL, その他航空会社

空港の改善f)MLIT 空港分野におけるCO2削減に関する検討会

各空港会社,空港関係者

a)METI グリーン成⾧戦略g)MLIT 持続可能な航空燃料(SAF)の導入促進に向けた官民協議会

各石油会社, ANA, JAL, 伊藤忠,日揮,各空港会社②地上インフラや運航方法の改善③SAFへの転換

MHI, 新明和, …

© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

4

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

02

航空機電動化コンソーシアムの最近の活動「航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会」への参画
航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会

出典：https://www.meti.go.jp/press/2022/06/20220617002/20220617002.html

出典：https://www.meti.go.jp/press/2022/06/20220617002/20220617002.html
経済産業省製造産業局航空機武器宇宙産業課「グリーン成⾧戦略を踏まえた新技術の社会実装に向けた取組」

２０２２年６月に設立された「新技術官民協議会」にECLAIRとして参画し、ECLAIR標準化WGと官民協議会の電動化WGと連動・情報共有して進めている© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

5

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

02

航空機電動化コンソーシアムの最近の活動

技術開発グループの活動状況
領域
①
協調

番号

②競争

サブグループ名称

活動期間

参画機関
JAXA、他15機関①-1

航空機電動化共通基盤

2019.9-2021.3①-2

小型電動航空機のビジネスモデル並びに地上イ
ンフラの検討2019.10-2021.3②-1

先進磁気回路技術を適用した
高出力密度モータの開発

2019.11-2021.3②-2

高高度環境適応電力変換・配電システム

2020.6-2021.3②-4

eVTOL用低騒音プロペラ

2020.9-2022.3②-5

重希土類フリー高磁力・高耐熱サマリウムコバルト磁石を用いた、電動航空機向け高出力密度モーター構成の検討

2021.112023.3

JAXA、㈱東芝②-6

胴体BLIファン搭載航空機の空力設計

2021.112023.3

JAXA、東北大

終了

慶應大、他13機関

http://jda.jaxa.jp/result.php?lang=j&id=0756b1a5a4
18337a3dd05f00cd1bed96㈱デンソー、JAXA

http://jda.jaxa.jp/result.php?lang=j&id=97ef0a60ce
eda99884de94c7a2106b77

三菱電機㈱、川崎重工業㈱、JAXA
JAXA、電中研、工学院大、千葉大

http://jda.jaxa.jp/result.php?lang=j&id=8ff35b207fc
087e3b13d36fba28edee8

東北大 大林研究室による解析結果

終了
終了
終了
終了

© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

6

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

02

航空機電動化コンソーシアムの最近の活動

会員専用サイトの開設

https://eclair.jaxa.jp/index.php?section=home

コンソーシアム内で情報共有を図るとともに、会員間の柔軟な交流を促す専
用WEBサイトを開設© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

7

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

03

航空機電動化コンソーシアム第1期のまとめ

第1期期間における目標値の更新と空飛ぶクルマの動向

CO2削減目標

設立当初（2018年7月）
2050年に2005年時点の半減
https://www.aero.jaxa.jp/about/hub/eclair/pdf/eclair_vision.pdf

現在（2022年10月）
2050年にカーボンニュートラル
https://www.aero.jaxa.jp/about/hub/eclair/pdf/eclair_vision.pdf

燃料消費削減目標

電動推進：５％～９%MEA：２％～５％https://www.aero.jaxa.jp/about/hub/eclair/pdf/eclair_vision.pdf

空飛ぶクルマhttps://www.aero.jaxa.jp/about/hub/eclair/pdf/eclair_vision.pdf

事業化や型式証明取得に向けた活動が活発化
SkyDrive 社
2022.09.26商用機のデザインを発表

https://skydrive2020.com/archives/13866

https://www.aero.jaxa.jp/about/hub/eclair/pdf/eclair_vision.pdf「SkyDrive式SD-05型」

2022.10.18米国Joby Aviation からの空飛ぶクルマの型式証明の申請受理

 CO2の⾧期削減目標が厳しい側に更新されたのに伴い、電動化の寄与分も更新した。
 空飛ぶクルマは国内民間企業による事業化に向けた活動が具体化した。
© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

8

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

03

航空機電動化コンソーシアム第1期のまとめ

電動航空機の技術動向
設立当初（2018年7月）

電動航空機技術動向

現在（2022年10月）

1010

旅客機

固定翼機

固定翼機

eVTOL
将来機
電動推進系最大出力[MW]電動推進系最大出力[MW]

eVTOL
1

260kW
0.10.01
1970

1980

1990

2000

2010

2020

初飛行年と将来展開

2030

2040

2050

1400kW

10.10.01
1970

1980

1990

2000

2010

2020

20302040

2050

初飛行年と将来展開

 出力規模が増加し続けてMW級に到達し、電動旅客機が開発対象になってきた。
 将来ビジョンを改訂し技術ロードマップの更新内容に反映した。
© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

9

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

03

航空機電動化コンソーシアム第1期のまとめ

コンソーシアムの体制
設立当初（2018年7月）
体制

 代表
 事務局
 ステアリング会議
 一般会員

現在（2022年10月）
 代表、事務局
 ステアリング会議
 一般会員 技術開発グループ
 航空機電動化技術標準化ワーキンググループ

ステアリング会議メ
ンバー

会員数
20
標準化機関への参画 SAE EASG(IHI), AE-9(IHI)142
SAE EASG(IHI, JAXA), E-40(IHI, JAXA, MHI,Sinfonia, Tamagawa, muRata), AE-9(IHI), AE7(MELCO, KHI), AE-7D(muRata), …
https://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2019FY/000444.pdf

 活動規模、内容とも大幅に拡大した。

© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

10

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

04

航空機電動化コンソーシアム第2期の計画案

コンソーシアムの期間延⾧

民間主導の体制に移行するため、コンソーシアム設置期間の延⾧が必要 ステアリング会議において設置期間の延⾧を決定。
© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

11

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

04

航空機電動化コンソーシアム第2期の計画案

第2期に向けた方針等①ECLAIR規約の改訂案
１．期間の延⾧ 2023年3月末が現規約に定めた期限。⇒ 2028年3月末まで（5年間延⾧の予定。）
２．事業内容の追加
 標準化活動に関する事項を追加の予定②標準化活動の強化
 「航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会」との密接な連動
 SAE等の国際標準化団体との連携③技術開発
 技術開発戦略、標準化戦略、設備戦略の策定・更新と将来ビジョンver2への反映
 技術開発グループの制度更新（会員ニーズへの適合）
 他組織（航空機ライフサイクルDXコンソーシアム等）との連携④ECLAIRの後継体制検討
 産業界がイニシアティブを発揮するECALIR後の民間主導体制構築に向けた議論© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

12

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

04

航空機電動化コンソーシアム第2期の計画案

大規模技術実証

第2期

第1期

技術ロードマップ（航空機電動化コンソーシアム将来ビジョンから抜粋） 出典：https://www.aero.jaxa.jp/about/hub/eclair/pdf/eclair_vision.pdf

 第1期研究開発成果を活用し、第2期は電動ﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞｼｽﾃﾑの開発・技術実証に注力する。
© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

13

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

04

航空機電動化コンソーシアム第2期の計画案

ECLAIR体制を基にした社会実装シナリオ
国外機体
OEM,エンジンOEM等
国際標準化機
関水素航空機等
次世代単通路旅客機開発 ▼(2035年頃EISを想定)
標準化活動（E-40等）

電動HB(ﾀｰﾎﾞｴﾚｸﾄﾘｯｸ)技術実証

民間主導の研究開発～社会実装の体制確立

後継研究開発新コンセプト電動HB旅客機(TRAe)検討

ECLAIR

第1期
ビジョン・戦略策定

海外OEM等との情報共有

後継民間団体

第2期 標準化活動等目指す姿（2020年代後半頃）:
JAXA技術実証プロジェクトを事例とし、実施後に産業界主体の研究開発～社会実装の体制ができている。
① ECLAIR体制の中に要素研究→試験設備→システム実証の環境が整備され、参加企業が独自の競争力強化と標準化活動への関与を推進。
② 航空産業の新事業領域として電動化技術の事業化に向けた具体的活動を開始、国内産業界が強みを活かして市場参入することが見込まれている。
© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

14

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム

まとめ ECLAIRが設立された2018年から今日までの間に、航空機電動化技術は飛躍的に進歩し、もはや電動旅客機までが現実的な開発対象となりつつある。
 ICAOを含む航空業界のCO2削減目標は2050年にネットゼロ・カーボンを達成することであり、そのためにあらゆる次世代技術を最大限導入する必要がある。
 航空機の電動化は、従来技術を超えて燃料消費を削減するための有力な候補の一つであり、ECLAIRでは第1期の開発成果を基に、第2期では燃費削減の鍵となる電動ハイブリッドシステムの開発及び技術実証に注力する予定である。
 また、技術開発と並行して「航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会」と連携し、標準化活動への積極参加を図っていく予定である。
 当ECLAIRコンソーシアムでは、航空機電動化技術によって航空機産業の持続的発展に寄与するため、会員の皆様とともに研究開発を積極的に推進していく。
© 2022 Japan Aerospace Exploration Agency

15

航空機電動化(ECLAIR)コンソーシアム© 2021 Japan Aerospace Exploration Agency

本コンソーシアムの運営サイト
http://www.aero.jaxa.jp/about/hub/eclair/index.html
問い合わせ先eclair_sec chofu.jaxa.jp
注：＠が画像化されているので、使用時はテキストを入力してください16