第26 回

航 空 輸 送 技 術 講 演 会
要 約 集

2023 年 1 月 27 日

公益財団法人 航空輸送技術研究センター

第 2６回 航空輸送技術講演会－

航空輸送における脱炭素をはじめとする昨今の課題と技術的取り組み－

公益財団法人 航空輸送技術研究センターでは、航空輸送における運航・整備技術の調査・研究や安全思想の普及啓発を通じて、安全かつ効率的な航空輸送の発展を図るための活動を行っています。
2015 年に採択された「パリ協定」の目標達成に向けて、2021 年の COP26 で目標追及の決意が確認され、ICAO においても国際航空分野における長期目標が採択されました。本邦では地球温暖化対策計画等の政府計画が改定され、様々な温室効果ガス排出削減の取り組みが行われています。
また航空機の運航支援に関して今後の需要回復期および将来にわたって運航をサポートする人材の確保が喫緊の課題となっており、関係車両を自動走行化するなど人の介在を少なくするような対応が望まれています。
今回は、このような脱炭素問題をはじめとした昨今の課題の解決に向けた技術的な取組みについて、航空当局、研究機関および航空事業者の方々を講師としてお招きし、当センターの取組みを含
め、下記のとおり講演会を開催いたします。
日時： ２０２３年 1 月 2７日（金）13:３0～1７:１0 （開場 1３:０0）

会場： ソラシティ カンファレンスセンター
東京都千代田区神田駿河台 4-6（JR 御茶ノ水駅、東京メトロ新御茶ノ水駅そば）

主

催： 公益財団法人 航空輸送技術研究センター

後

援： 国土交通省航空局

定員： 会場 200 名様、オンライン 300 名様（参加費無料）

プ

ロ

グ

ラ

ム

13：３0 開会の辞
13：３5 来賓挨拶

国土交通省 航空局 安全部長

平井

一彦 氏

13：４5 講演 『航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会の議論状況について』
国土交通省 航空局 安全部 航空機安全課長
石井 靖男 氏14：３0 講演

『脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発について』
国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構 航空技術部門
航空イノベーション統括

（休

伊藤

健

氏

憩）

15：３0 講演 『ANA におけるカーボンニュートラル、SAF 導入の取り組みについて』
全日本空輸(株) 経営戦略室エアライン事業部 GX チームマネジャー
吉川 浩平 氏1６：１5 講演 『本邦空港内におけるレベル 4 自動運転車両走行実現に向けた取り組み』(公財)航空輸送技術研究センター 技術部マネジャー
小寺 佑季
日本航空㈱ グランドハンドリング企画部 GSE グループ 金子 誠 氏
1７：０0 閉会の辞

講演者略歴石井 靖男（いしい やすお）氏 国土交通省 航空局 安全部 航空機安全課長
1992 年 運輸省入省（当時）2008 年 在シアトル総領事館領事（外務省出向）
2011 年 航空局 安全部 運航安全課 外国航空機安全対策官
2012 年 航空局 安全部 航空機安全課 航空機技術基準企画室長
2013 年 航空局 安全部 航空事業安全室 首席整備審査官
2015 年 航空局 安全部 安全企画課 危機管理室長
2016 年 航空局 安全部 空港安全保安対策課 航空保安対策室長
2017 年 東京航空局 成田空港事務所 所長
2020 年 大臣官房参事官（航空事業安全）2022 年 航空局 安全部 航空機安全課長 (現職）伊藤 健（いとう たけし）氏 国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構 航空技術部門
航空イノベーション統括
1989 年 科学技術庁 航空宇宙技術研究所入所（新型航空機研究グループ）
1998 年 米国パデュー大学客員研究員（～1999 年）、Private pilot(Instrument,

Multiengine)1999 年 科学技術庁 研究開発局 航空宇宙開発課

課長補佐

2003 年 (国研)宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部 風洞技術開発センター
2012 年 研究開発本部 研究推進部 研究開発企画室長
2014 年 航空本部 空力技術研究グループ長
2015 年 航空技術部門 次世代航空イノベーションハブ ハブマネージャ
2020 年 航空技術部門 次世代航空イノベーションハブ ハブ長
2021 年 航空技術部門 航空イノベーション統括 (現職)

吉川 浩平（よしかわ こうへい）氏 全日本空輸(株) 経営戦略室エアライン事業部 GX チーム
マネジャー
2004 年 日産自動車株式会社入社
2010 年 全日本空輸株式会社入社 東京空港支店旅客部
2012 年 調達部 燃料調達チーム
2017 年 調達部 燃料調達チーム マネジャー
2022 年 経営戦略室 エアライン事業部 GX チームマネジャー
兼）調達部 エネルギーチームマネジャー (現職)

小寺 佑季（こてら ゆうき） (公財)航空輸送技術研究センター 技術部マネジャー
2015 年 日本航空株式会社入社・株式会社 JALEC エンジニアリング 出向
2015 年JALEC エンジニアリング成田航空機整備センター第 2 運航点検整備部

2016 年JALEC エンジニアリング成田航空機整備センター整備技術グループ

2021 年 （公財）航空輸送技術研究センター 出向 技術部マネジャー (現職)金子 誠（かねこ まこと）氏 日本航空㈱ グランドハンドリング企画部 GSE グループ
1997 年 株式会社 JAL グランドサービス入社
1997 年 手荷物サービス課
2009 年 旅客サービス課
2014 年 羽田空港国際ランプサービス課
2018 年 本社 企画部
2020 年 本社 安全品質部、兼) 日本航空株式会社 出向 グランドハンドリング企画部
2022 年 日本航空株式会社 グランドハンドリング企画部 GSE グループ (現職)

ATEC技術講演会

航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会の議論状況について
令和５年１月27日
国土交通省航空局安全部
航空機安全課長 石井 靖男

Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism

航空機運航分野における脱炭素化の取組
 2020年10⽉ 内閣総理⼤⾂所信表明演説において、「2050年カーボンニュートラル、脱炭素社会の実現」を宣言

 2020年12⽉ 「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成⻑戦略」の策定（2021年

６⽉改訂）

 2021年10⽉ 地球温暖化対策計画の政府計画 改訂

2030年度において、温室効果ガス46%削減（2013年度⽐）を目指す
さらに50%の高みに向けて挑戦を続ける

 エアライン、学識経験者等で構成する「航空機運航分野におけるCO2削減
に関する検討会」を開催（R3.3⽉〜）
 R３.12⽉に航空機運航分野の脱炭素化推進に係る工程表を策定
 策定された工程表を着実に進めていくため、実務的な検討の場として官⺠協議会を設置1

官民協議会の背景①に適用される技術の変化は、産業構造に変化をもたらし、十分に参画できていない。

があるとともに、更なる軽量化が求められる。
上記に伴い、参画プレイヤーも変化。

起きる可能性。

出典：第1回 航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会資料
https://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk11_000004.htmlを基に航空局にて一部修正

官民協議会の背景②○航空機の耐空性に係る基準については、規範的要件（⾃由度がない）から、性能準拠要件（Performance based
regulations）に⾒直さられ、さらに、国際標準化団体の規格を積極的に活⽤する⽅針へと移⾏しつつある。
○日本企業が不利にならない形で、技術に応じて主導的に安全基準・国際標準を策定するためには、産学官でタッグを組み、戦略的に国際標準化団体へ参画することが不可⽋。
航空当局

 規範的要件・・・満たさなければならない特定の技術要件（例︓非常脱出口の形・大きさ・形態等を具体的に規定）
 性能準拠要件・・・達成すべき目標を⽰すもの（例︓緊急着陸時に⾶⾏機から迅速かつ安全に避難ができること。）

ICAO
国際民間航空機関

航空当局を評価して採択・ EASAの技術基準に引用される文書を作成

これら標準化団体
への産学官による
戦略的な参画が不可⽋

出典︓経済産業省「令和２年度省エネルギー等に関する国際標準の獲得・普及促進事業委託費︓国際ルールインテリジェンスに関する調査（電動航空機のルール形成（国際標準化含む）戦略に係る調査研究）」
https://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2020FY/000250.pdfを基に航空局にて一部修正

3

航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会の目的

 世界に先駆けて我が国の環境技術の実⽤化を進め、航空分
野の環境対策を推進するためには、産学官が連携し、戦略的に安全基準・国際標準の検討を進めることが重要。
 そのため、2022年度に産学官からなる官⺠協議会の設⽴・開催。
 本官⺠協議会において、2023年度以降の戦略的な安全基
準・国際標準策定等の取組に関する計画を作成し、実⾏することとしている。
4

航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会の設置• 世界に先駆けて我が国の環境新技術（電動化、水素航空機等）の実⽤化を進め、航空分野の環境対策を推進するためには、産学官が連携し、戦略的に安全基準・国際標準の検討を進めることが重要。
• 日本企業が持つ優れた環境新技術の社会実装、及び日本のプレゼンス・シェアの向上も⾒据え、日本企業が不利にならない形で、技術に応じて主導的に、当該技術に関連する安全基準等を策定することを目標とし、官⺠が一体となって取り組む場として「航空機の脱炭素化に向けた新技術官⺠協議会」を設⽴。
＜官⺠協議会の構成員＞（事務局︓国⼟交通省、経済産業省）

(順不同)

学識者

李家教授（東京⼤学⼤学院工学系研究科教授）

⺠間

構成員

IHI、川崎重工業、GSユアサ、ジャムコ、シンフォニアテクノロジー、新明和工業、SUBARU、住友精密工業、多摩川精機、東レ、ナブ
テスコ、三菱重工業
航空イノベーション推進協議会、航空機装備品認証技術コンソーシアム、日本航空宇宙工業会
全日本空輸、日本航空

オブザーバー

定期航空協会、成⽥国際空港、中部国際空港、新関⻄国際空港、関⻄エアポート

政府等

国⼟交通省、経済産業省、⽂部科学省（オブザーバー）、JAXA（航空機電動化コンソーシアムを含む）、NEDO＜スケジュール＞

2022年6⽉20日 第1回官⺠協議会︓目的・技術開発⽀援状況の共有、実務者会合・分野別WG⽴ち上げの提案、構成員からの取組・課題の発表
7⽉26日 実務者会合（第１回︓7⽉26日、第２回︓11⽉22日）を開催。官⺠協議会で挙げられた課題の整理・各分野共通の課題の検討
8⽉〜
これまで、電動化WG（計6回）、水素WG（計6回）、軽量化・効率化WG（計8回）を開催。以降継続して各WGを開催
2023年3⽉
各WGでの議論を踏まえ、実務者会合、官⺠協議会を開催し、基準策定等の取組に関する計画（ロードマップ）を策定予定＜検討体制＞

これまで開催した官⺠協議会・実務者会合・WG等の議論のポイント
 各メーカーにおいては、グリーンイノベーション基⾦、NEDO事業等も活⽤しつつ、電動化、水素航空機、軽量化などの環境新技術の開発を進めている。
 当該技術の早期社会実装に向けて、産学官が連携し国際標準化を進めていきたい旨の発言があり、国際標準化や認証に関し、主な課題として以下が挙げられた。
 国際標準化に係る産学官の連携
 国際標準化団体等における我が国の積極的な提案・発信 認証のノウハウの共有 等

官⺠協議会

協議会の⽅向性の決定、航空機運航分野におけるCO2削減に関する検討会への報告事項の承認

実務者会合

各WGの横串・共通課題の検討、技術開発動向の共有、技術実証等を⾏いやすい環境整備の検討、
WGのとりまとめ

電動化WG

水素WG

軽量化・効
率化WG

対象技術毎の分析・評価、アプローチの検討等

5

国内の環境新技術の一例
電動化

水素航空機

航空機電動化プロジェクト

水素燃焼器・タンク軽量化・効率化

軽量化・高レート化・複雑形状化
出典：第1回 航空機の脱炭素化に向けた新技術官民協議会資料
https://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk11_000004.html

6

構成員から挙げられた課題の一例
 個社として国際標準化活動に参加しているが、個社のみでは発言⼒やプレゼンスに課題 官⺠連携した国際標準化活動への参画の必要性
 同業他社や機体製造メーカー等と連携し、新技術の国際標準化を推進する機運の醸成、体制の整備の必要性
 安全性の要求についての知識が不⼗分であるため知識の獲得が必要
 新技術の技術実証において必要な試験設備の洗い出し、計画的な整備7

協議会の検討対象〇検討対象
 電動航空機、水素航空機等の新技術の導入にあたっては、設計・開発、基準策定、エアラインへの機材の導入、
空港周辺インフラの整備等さまざまなフェーズが想定されるところ。
 本協議会においては、優位性のある対象技術分野の特定、それらの技術開発状況を踏まえた戦略的な安全基準
・国際標準の策定に向けた取組、及び認証の促進に向けた取組を対象とする。

協議会の検討対象• メーカーによる装備品・部品としての設計・開発、優位性のある対象技術分野の特定産学官による戦略的な安全基準の策定・国際標準化• メーカー・航空局による航空機・装備品等の認証活動

必要に応じ連携

必要に応じインプット

エアライン

空港会社等

• 将来の機材導入にあたっての技術開発等のニーズ• 空港周辺インフラの検討
8CO2削減に係るICAO長期目標（LTAG）の策定
背景

 第40回ICAO総会（2019.10）で、国際航空の⻑期目標（Long Term Aspirational Goal（LTAG））の実現可能性調査を⾏い、第41回総会(2022.10)で報告させることを決議
 2019年12月のICAO航空環境保全委員会（CAEP）にて我が国から、LTAGの検討のためのタスクグループの設置を提案し、多くの支持を得てタスクグ
ループが設置。議⻑に⽇本が選任（議⻑⽇本、副議⻑オランダ・サウジ）

本タスクグループで、 第41回ICAO総会に向けて、LTAGの実現可能性の議論を⾏い、2021年11⽉に報告書をとりまとめ

昨年7⽉にはLTAGに係るハイレベル会合が開催され、我が国からは、政府として初めて公式に国際航空分野における2050年カーボンニュートラルを目指す
旨を宣言し、 「2050年までのカーボンニュートラル」を目標として盛り込んだ成果⽂書が⼤多数の支持により採択



昨年10月の第41回ICAO総会で「2050年までにカーボンニュートラル」とするLTAGとして採択

短中期目標

⻑期目標

パリ協定

 産業⾰命以降の平均気温上昇を2度未満に抑制（義務）、1.5度未満に抑制（努⼒）
 今世紀後半には排出量と吸収量を均衡させる（義務）（参考）
協定下での日本の目標

 2013年度⽐総排出量46%減（全分野として） （2030年度）

2050年カーボンニュートラルの実現を目指す（全分野として）

長期目標タスクグループ（LTAG-TG)
LTAG-TG議⻑

吉村 源 国土交通省 航空局 航空機技術基準企画室⻑
元 ICAO President of Air Navigation Commission

シナリオ
サブグ ループ

燃料
サブグ ループ

2050年までにカーボンニュートラルの実現（今次ICAO総会でLTAGとして採択）

運航
サブグ ループ

 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*CORSIA（国際航空におけるカーボン
オフセット制度）により2035年に達成することを意図航空環境保全委員会（CAEP)

技術
サブグ ループ

国際⺠
間航空
機関(ICAO)

ICAO理事会

・LTAG-TGは、29か国、18の国際団体から265名以上の専門家が参画。1
年間で160回以上の電話会議を実施。
・サブグループには日本より航空局及び研究機関（JAXA、運輸総合研究所、MRI）が参加。

9

航空脱炭素化推進基本方針の策定（令和４年12月1日）
航空法改正（令和４年６⽉10日公布、令和４年12⽉１日施⾏）により、国⼟交通⼤⾂が、航空における脱炭素化の基本的な⽅向性を⽰す「航空脱炭素化推進基本⽅針」を定め、各エアラインや各空港が主体的・計画的に脱炭素化の取組を進めることができるようにするための制度的枠組みを導入。
航空脱炭素化推進基本⽅針（概要）1.航空の脱炭素化の推進の意義及び目標（意義）• 2050年カーボンニュートラルに向けて航空の脱炭素化への取組は不可⽋• 国際競争⼒の維持・強化、航空ネットワークの維持・発展、地域連携・レジリエンス強化のためにも脱炭素化の推進が重要
（目標）
2030年
2050年
国際航空︓2020年以降総排出量増加制限
航空（国際・国内）︓カーボンニュートラル
国内航空︓単位輸送量当たりのCO2排出量2013年度⽐16％削減
空港︓各空港の温室効果ガス排出量2013年度⽐46％以上削減
空港︓新技術の活⽤促進及びクレジット創出・利⽤拡⼤
さらに、空港全体でカーボンニュートラルの高みを目指す

2.政府が実施すべき施策に関する基本的な方針
3.関係者が講ずべき措置に関する基本的な事項
4.航空運送事業脱炭素化推進計画の認定に関する基本的事項
5.空港脱炭素化推進計画の認定に関する基本的事項

二 航空の脱炭素化の推進のために政府が実施すべき施策に関する基本的な⽅針
2. ③ 航空機環境新技術の導入「（前略）中・長期的には水素航空機や電動化といった脱炭素に資する航空機環境新技術の導入が期待されている。我が国が有する航空機環境新技術が適用された航空機を社会実装し、航空機の脱炭素化を進めるため、官民一体となって戦略的に安全・環境基準、国際標準を策定する（後略）」102023年1月27⽇（⾦）
2022年度 航空輸送技術講演会

脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発について

国⽴研究開発法⼈ 宇宙航空研究開発機構
航空技術部門伊藤 健

背景︓社会動向、国際情勢
脱炭素は航空のトレンド︓ネットゼロ目標（ATAG）

⻄沢啓、ECLAIRコンソーシアム第4回オープンフォーラムhttps://www.aero.jaxa.jp/news/event/pdf/event211102/program03.pdf

2背景︓⽇本の経済政策︓グリーン成⻑戦略⑩脱炭素は航空産業政策のトレンド
目標、法制度（ 規制改革等） 、標準、 税、 予算、

2025年～2030年～2040年

４ ． 自立商用フェーズ⑦●具体化すべき政策手法：

⑥

⑤

2024年

３ ． 導入拡大・コスト 低減フェーズ

③

●電動化

2023年

２ ． 実証フェーズ

②

輸送

2022年

１ ． 開発フェーズ
①

2021年

●導入フェーズ：④

航空機産業の成長戦略「工程表」

金融、

公共調達等

～2050年★目標
2 0 5 0 年時点でCO 2 排出量を
2 0 0 5 年比半減( I ATA目標）★規制
国際航空に関し、 I CAOにより2 0 1 9 年比でCO2 排出量を増加させないことを制度化（ 2 0 2 1 ～2 0 3 5 年）

装備品電動化の研究開発

技術実証

推進系電動化（ ハイブリッド電動） の研究開発

技術実証

技術搭載・採用拡大

技術搭載・採用拡大※ 電動化技術は小型機から順次搭載可能性（ 2 0 2 0 年代後半～）●水素航空機向け技術開発●軽量化
効率化

水素航空機向けコア技術の研究開発

技術実証

技術実証

エンジン効率化の研究開発（ 素材や設計等）

技術搭載・導入拡大

技術搭載・採用拡大

技術搭載・採用拡大
自立的拡大

技術実証

機体構造向け炭素繊維複合材の研究開発※ エンジン、電動化、水素関連技術は一部補完関係あり

上記項目での欧米との国際連携を強化●ジェット燃料コスト目標
2030年
1 0 0 円台/L
( ＝既製品と同等)

SAF（ 代替航空燃料、Sustainable Aviation Fuel） の国際市場の動向に応じて、国内外において、航空機へ競争力のあるSAFの供給拡大【ガス化FT合成】様々な原料の品質を均一化する破砕処理技術の開発を継続【ATJ】高温状態の触媒反応の制御技術の開発を継続【微細藻類】CO 2 吸収効率の向上や藻の安定的な増殖による生産性向上、品質改良の技術開発を継続 等
合成燃料の製造技術の開発

大規模製造の実証

・既存技術（ 逆シフト反応＋FT合成プロセス） の高効率化
・製造設備の設計開発

導入拡大・コスト 低減

自立商用

合成燃料の革新的製造技術の開発
・CO 2 電解（ ＋水電解） ＋FT合成プロセスの研究開発
・共電解＋FT合成プロセスの研究開発
・直接合成（ D irect-FT） プロセスの研究開発

151

2050 年カーボンニュートラルに伴う グリーン成長戦略、令和3年6月 18 日 、 https://www.meti.go.jp/press/2021/06/20210618005/20210618005-3.pdf

3

背景︓航空法の改正
脱炭素は航空⾏政でもトレンド︓2022年6月航空法改正／航空脱炭素化推進基本方針
第⼀条 この法律は、国際⺠間航空条約の規定並びに同条約の附属書として採択された標準、⽅式及び⼿続に準拠して、航空機の航⾏の安全及び航空機の航⾏に起因する障害の防⽌を図るための⽅法を定め、航空機を運航して営む事業の適正かつ合理的な運営を確保して輸送の安全を確保するとともにその利⽤者の利便の増進を図り、並びに航空の脱炭素化を推進するための措置を講じ、あわせて無⼈航空機の⾶⾏における遵守事項等を定めてその⾶⾏の安全の確保を図ることにより、航空の発達を図り、もつて公共の福祉を増進することを目的とする。
（中略）
第⼗章 航空の脱炭素化の推進 （航空脱炭素化推進基本⽅針）
第百三⼗⼀条の⼆の七 国⼟交通⼤⾂は、航空の脱炭素化に関する施策の総合的かつ計画的な推進を図るための基本的な⽅針（以下「航空脱炭素化推進基本⽅針」という。）を定めるもの
とする。
（中略）
３ 航空脱炭素化推進基本⽅針は、地球温暖化の防⽌を図るための施策に関する国の計画との調和が保たれたものでなければならない。
第二〇八回 閣第四四号 航空法等の⼀部を改正する法律案（抜粋）︓
https://www.sangiin.go.jp/japanese/joho1/kousei/gian/208/pdf/t0802080442080.pdf

航空脱炭素化推進基本方針 (概要）、令和4年12⽉1⽇
https://www.mlit.go.jp/report/press/content/001573998.pdf
4背景︓科学技術政策（⽂部科学省航空科学技術委員会）
脱炭素は航空科学技術の最重要課題

5

航空科学技術分野に関する研究開発ビジョン 最終とりまとめ 、令和4年4月、https://www.mext.go.jp/content/20220218-mxt_uchukai01-000020582_2.pdf

JAXA航空の研究開発ビジョン
JAXA航空が目指す将来像

⼈と環境に優しい持続可能な航空利⽤社会
Sky Green+:環境負荷のない⾼速輸送で世界をつなぐ

Sky 4 All

:⽇常も災害時も誰にでも航空機の恩恵をSky DX:循環型のデジタル化した航空産業で世界をリード

JAXA航空が取り組む4つの重点課題
航空機のCO2
排出低減技術静粛超音速機多種・多様運航
統合／⾃律化技術

航空機ライフサイクルDX技術

脱炭素社会

新市場の開拓国土強靱化、
空の移動革命

新たな産業基盤Sky Green+

Sky 4 AllSky DX
6

6

（参考）技術目標の設定︓エコウィングの活動／TRA2022
JAXA航空シンポジウム2019（過去の検討例）

技術参照機体の性能評価に基づく技術目標(Technology Reference Aircraft︓TRA)
性能評価技術・燃費推算
・空港騒音推算

TRA2012A・巡航マッハ数 M=0.78
・乗客数︓120pax
・レンジ︓3,600nm
・A319相当機体

空⼒技術
・誘導抵抗低減
・摩擦抵抗低減

構造技術
・複合材適用・複合材最適設計
技術（板厚変化率

TRA2022

技術目標(TRA2012A比)

エンジン技術等

・エンジンSFC解析技術
・低騒音技術・燃費︓30%減- 空⼒・構造︓15%- エンジン︓15%
・空港騒音
ICAO Ch.4 -20dB

やバックリング許容設計， 薄層化積層最適化技術等）

・要素技術をシステム設計への組み込み技術参照機体を設定し，要素技術を機体形状に組み込み性能評価

技術目標を設定し、研究開発を進め成熟度を向上、技術の実用化を目指す

7

脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発（JAXAにおける取り組み例）
エンジン⾼性能化


低燃費低排出エンジン


低圧系(aFJR)︓

燃費

1％改善



高圧系(EnCore)︓

タービン温度他

200℃向上等

燃費

5％以上改善

全抵抗の

2％低減

全抵抗の

1％低減

扉フレーム重量

18％軽量化巡航中の燃費

7.2％改善電動ハイブリッド推進→ 1~1.5%燃費改善

機体性能向上

空⼒抵抗低減

リブレット︓
層流化技術︓

複合材軽量化︓→ 9％燃費改善（全機に適用できた場合）

運航性能向上技術


高度判断⽀援︓

水素航空機

エミッションフリー
8脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発（JAXAにおける取り組み例）
エンジン⾼性能化


低燃費低排出エンジン
 低圧系(aFJR)︓


高圧系(EnCore)︓

電動ハイブリッド推進

燃費

1％改善

タービン温度他

200℃向上等

燃費

5％以上改善→ 1~1.5%燃費改善

機体性能向上

空⼒抵抗低減 リブレット︓
 層流化技術︓
複合材軽量化︓

全抵抗の全抵抗の扉フレーム重量

2％低減
1％低減
18％軽量化

運航性能向上技術
 高度判断⽀援︓

巡航中の燃費

7.2％改善水素航空機

エミッションフリー→ 9％燃費改善（全機に適用できた場合）

9エンジン高性能化︓低燃費低排出エンジン

売上高
11兆1191億円

JAXAを中核に進めたFJRエンジンプロジェクト（1970〜80年代）をきっかけに
国内エンジンメーカがV2500エンジン国際共同開発へ参画。
国内エンジンメーカ（IHI、KHI、MHI）の合計シェアは約6％（2019年）
海外OEM（オリジナルエンジンメーカ）のリスク・シェアリング・パートナー(RSP)、サ
ブコン等として、国際的にも⼀定の役割/存在感を示している。
海外OEMエンジン開発において低圧部（ファン、低圧圧縮機・タービン等）分担の獲得へ。
さらにエンジンの心臓部であるコアエンジン（⾼圧部（燃焼器、⾼圧タービン等））の分担を獲得すれば、我が国航空エンジン産業の大きな飛躍に繋がる。

世界主要エンジンメーカーの航空
エンジン⽣産(売上)高シェア（2019年）SJAC令和3年版「航空宇宙産
業データベース」を元に作成

各エンジンの絵は⽇本航空機エンジン協会事業概要パンフレットより引用
1010

エンジン高性能化︓低燃費低排出エンジン
 技術動向 ガスタービンエンジンの低炭素排出には熱効率と推進効率の改善が必要
システムの超高バイパス⽐化

バイパス⽐の推移

コア⼩型高出⼒化
要素の効率向上
軽量化

高バイパス⽐➡推進効率向上・軽量化技術
・空⼒技術
・複合材技術高温化 エンジンを内包するナセルも縮⼩化設計がトレンドであり、推進効率改善に寄与する。

⼩型高出⼒化➡熱効率向上等・高温材技術
・冷却技術
・燃焼技術
・耐環境技術エンジンの低炭素排出技術

11

エンジン高性能化（低圧系要素） aFJRプロジェクト（2014〜2017年）
エンジンの低炭素排出(燃費改善)を目指した低圧系要素に関する研究開発プロジェクト
国内エンジンメーカ及び大学と共同で、ターボファンエンジンの高効率化・軽量化に寄与する技術を研究開発
低圧系要素であるファン、低圧タービンに関連する以下の4つの主要技術に取り組んだ。
①高効率ファン、②軽量ファン、③軽量吸音ライナ、④軽量低圧タービン、に取り組んだ。
①⾼効率ファン技術

ファン動翼に層流化設計を適用して空⼒性
能を向上• ファン動翼を試作し、ファン試験設備で空⼒性能を評価。
• CFDによるフラッタ回避設計が有効であることを確認。

JAXAファン試験装置

適用前

適用後
12

エンジン高性能化（低圧系要素）②軽量ファン技術

CFRP製のファン動翼に中空構造を設け、複合材ファンを軽量化。
•

⿃衝突を想定した高速衝撃時の損傷解析、設計製造技術を向上③軽量吸音ライナ技術

中空構造ファン動翼

高速衝撃試験と解析

試作樹脂製吸音ライナ

気流中の吸音ライナ試験装置

ファン騒音低減のための吸音ライナをアルミ製
から樹脂製に切り替え、軽量化。
•

吸音ライナの成形可能性、軽量性を達成するとともに、気流中に置かれた場合の音響性能を維持。

④軽量低圧タービン技術

低圧タービン動翼の軽量化のため、セラミクス
基複合材料(CMC)適用に向けた課題解決•

過回転防止設計を開発。CMC部材の回転衝撃破壊試験、
タービン翼列のフラッタ発⽣限界試験を実施した。

CMC翼モデル回転衝撃破壊試験

タービンフラッタ試験供試体

 各要素技術成果を仮想エンジンに適用した結果、最新エンジンに対して燃費低減目標(1％)を上回る
世界トップレベルの燃費低減を確認した。

13

エンジン高性能化（高圧系要素）En-Coreプロジェクト（2019〜2023）• NOx(窒素酸化物)やCO2(二酸化炭素)の排出量を減らす技術
で競争⼒を強化する研究開発プロジェクト

取り組み内容超低NOxリーンバーン燃焼器
これまでの低NOx燃焼器の研究成果をもとに、エンジンに搭載できるように実用レベルを高め、世界で最もNOxの排出が少ない燃焼器性能を実証する。

高温高効率タービン
損失の少ないタービンによるエンジン効率の向上を目的とし、• タービン翼の空⼒設計技術

超低NOxリーンバーン燃焼器

高温高効率タービン• 高温下での耐熱材料技術・冷却技術の研究開発にメーカと連携して取り組み、海外メーカーと勝負できる
タービン効率を実証する。
14
14

エンジン高性能化（高圧系要素）タービン材料実用温度

高温高効率タービン

CMC材料で1300℃（⾦属より＋約200℃）

CMC静翼設計技術
En-Coreより耐熱性の高いCMC材料を静翼に採用して、冷却空気による損失を減らす。
空⼒損失を低減する三次元形状、冷却空気を表面に噴き出すフィルム孔形状をCMC静翼で実現する。

CMC静翼

CMC試作翼の健全性を実機相当の⾼温⾼圧ガス流試験等で実証する。

耐熱超合⾦のトレンド

⾼効率メタル動翼技術
現在

実用化年代

CMC材料の耐熱性を生かしたタービン設計
技術の獲得などにより、タービン効率の競争力を強化する。

三次元形状で空⼒損失の発⽣を減らす。
フィルム冷却性能、内部冷却性能の改善に
より冷却空気による損失を減らす効果を実証する。
CMC静翼と⾼効率メタル動翼の空⼒設計をもとに回転タービン試験を⾏い、目標効率値を実証する。

⾼効率メタル動翼
1515

エンジン高性能化（最近のトピック、今後の計画）

試験タービンと内部の回転翼

回転タービン試験設備で効率改善値を実証

燃焼器

F7-10ターボファンエンジン

 2020年度から純国産ターボファンエンジンF7-10を運用し、共同研究成果を実証試験する活動を⾏ってきた。
 aFJR成果について、全樹脂製の軽量吸音ライナをF7エンジンに搭載して構造健全性等を確認した（2022年度）。

試験部

高温高圧試験チャンバーで試作CMC翼の1300℃での健全性実証
バーナ装置で試作CMC翼の健全性実証

タービン効率、CMC静翼健全性の実証を⾏う

16脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発（JAXAにおける取り組み例）
エンジン⾼性能化


低燃費低排出エンジン
 低圧系(aFJR)︓


高圧系(EnCore)︓

電動ハイブリッド推進

燃費

1％改善

タービン温度他

200℃向上等

燃費

5％以上改善→ 1~1.5%燃費改善

機体性能向上

空⼒抵抗低減 リブレット︓
 層流化技術︓
複合材軽量化︓

全抵抗の全抵抗の扉フレーム重量

2％低減
1％低減
18％軽量化

運航性能向上技術
 高度判断⽀援︓

巡航中の燃費

7.2％改善水素航空機

エミッションフリー→ 9％燃費改善（全機に適用できた場合）

17電動ハイブリッド推進システム:技術動向
水素、電動化等

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

電動航空機の飛行実績と将来開発構想

 2050年の“ネットゼロ・カーボン”達成に向けて、SAF、水素、電動化等の次世代技術への期待が高まっている。
 電動航空機の出力規模は指数関数的に向上しており、旅客機の推進系電動化（MW級）が視野に入ってきた。

18

電動ハイブリッド推進システム︓国内連携体制■ 航空機電動化コンソーシアム（ECLAIR※）※Electrification ChaLlenge for AIRcraft (ECLAIR) Consortium

 航空輸送によるCO2排出を抜本的に削減する「エミッションフリー航空機」の実現と新規産業の創出に向けた
オープンイノベーションの場（2018年7月発⾜） 航空産業に加え、電機・⾃動⾞・素材・部品産業等の幅広い分野のメーカー、大学等の研究機関、商社等のマー
ケター、経産省、航空局が参加(142機関参加、2022年10月時点)
 産学官で将来ビジョンと技術開発のロードマップを共有。産学官連携による研究開発を進めると共に、国際標準化に向けた取組も進めている

JAXAをはじめ多数の
ECLAIR会員が参画

連携
航空機の脱炭素化に向けた新技術官⺠協議会

航空機電動化（ECLAIR）コンソーシアムの体制

19

電動ハイブリッド推進システム︓研究開発戦略

電動航空機開発戦略における他機関とECLAIRビジョンの違い

Clean Aviation※1(4MW～10MW)
2030年代のEIS※１：EUが17億€の競争資
M/G ターボプロップ

Battery
二次電池
プロペラ
電動モータ/発電機

欧米ではターボプロップ機が電動HB化の対象（燃費削減：３％程度）

VS.

Fuel
SAF
C

T M/G

T M

BatteryC

Jet fuel tank

T G

C

ジェット旅客機電動化の鍵技術Electric
Fan

胴体尾部ファン方式

ジェット旅客機が電動HB化の対象(燃費削減:右図）

有望

M

T MG

胴体尾部ファン

胴体尾部ファン

電動モータ

Battery

Parallel Hybrid(500Wh/kg)
高ﾊﾞｲﾊﾟｽ比（17）高ﾀｰﾋﾞﾝ入口温度（+100℃）

Turbo Electric(尾部ファン)※2: Series Parallel
Partial Hybrid

電池不要
巡航のみ電動利⽤

10%0.69MJ/seat/km

0.75MJ/seat/km

5%0.79MJ/seat/km
0.809MJ/seat/km

0%

SPPH※2(500Wh/kg)

電池(or直流電源)使⽤
離陸上昇も電動アシスト

従来技術の延長 15%電動モータ/発電機
ターボファンC

M

7～9%

ECLAIR(2MW級×2基)
2030年代のEIS

Jet fuel tankJet fuel tank

2040年代のEIS

12～15%

金を拠出する欧州最大規模の航空機技術研究開発
プログラム。CleanSky2の後継的位置づけ。2022年3月に1st call開始。

T

燃費削減率

Gear

SAF

C

2030年代のEIS 有望

電動HB推進推進システムの方式比較（比較参照機：A321neo）

 ターボプロップ機の電動化ではなく、CO2削減インパクトの大きい「ジェット旅客機」を電動化対象とする
20

電動ハイブリッド推進システム︓旅客機コンセプト【BLI方式の課題】

C

引起し角のためファン直径に制約ありM

Jet fuel tank
T G

大径・単発

胴体尾部ファン

引起し角

従来型旅客機ジェットエンジンのみで推力発生

電力変換装置（胴体内）

Partial Turbo
Electric

海外競合機関の胴体尾部BLI形態

Overview of the NASA STARC-ABL(Rev. B) Advanced Concept - NASA
Technical Reports Server (NTRS)JAXA独自技術によるブレークスルー【JAXAのWATコンセプト】

尾部電動ファン
BLI技術
BLI：Boundary Layer Ingestion

胴体尾部ファン形態の差別化技術
ファンの小型・双発化
胴体尾部形状の工夫

翼下ジェットエンジン＋発電機
胴体尾部BLI搭載 電動ハイブリッド旅客機
ジェットエンジンと高効率電動ファンが推力を分担

JAXAが提案する電動ハイブリッド旅客機コンセプト

小径・双発

WAT（Wake Adaptive Thruster）コンセプト

 電力変換ロスや追加機器重量、空気抵抗増を加味してもシステム全体として効率向上/燃費低減を狙う
 JAXAは、尾部電動ファンに関する独自技術により海外競合と差別化し、実用化を促す
21

電動ハイブリッド推進システム︓研究開発構想
TRAe（Technology Reference Aircraft for electrification）

想定機体の設計

燃費低減目標：5%以上※
機体への要求事項を設定

電動ハイブリッド旅客機 TRAe

「仕様・性能」と「飛行環境条件」
設計検証

システム実証
電動ハイブリッド推進システム
装置を開発し実出力で駆動させる
ファン 燃焼器※ECLAIR将来ビジョンにおける目標値（現在の最新の解析では７～９％の燃費削減見込み）

機体外形状（空力形状）や構造・強度・重量
風洞試験やシミュレーションで検証

発電機

電力
低圧タービン
高圧圧縮機
低圧圧縮機
高圧タービン

CFDによる空力設計

胴体尾部やT尾翼の構造設計

航空機システムのシミュレーション

燃費削減量を再評価
 近い将来の技術実証プロジェクト化を目指してECLAIRとも連携しつつ準備中

22脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発（JAXAにおける取り組み例）
エンジン⾼性能化


低燃費低排出エンジン
 低圧系(aFJR)︓

燃費

1％改善

タービン温度他

200℃向上等

燃費

5％以上改善

全抵抗の

2％低減

全抵抗の

1％低減

複合材軽量化︓

扉フレーム重量

18％軽量化

運航性能向上技術
 高度判断⽀援︓

巡航中の燃費

7.2％改善水素航空機

エミッションフリー

高圧系(EnCore)︓

電動ハイブリッド推進→ 1~1.5%燃費改善

機体性能向上

空⼒抵抗低減

リブレット︓
層流化技術︓→ 9％燃費改善（全機に適用できた場合）

23

機体性能向上（空⼒抵抗低減）

空⼒抵抗低減技術



摩擦抵抗低減 乱流摩擦抵抗低減
 ⾃然層流翼技術

誘導抵抗低減 高アスペクト⽐翼
 先進翼端形状（ウイングレット）【②⾃然層流翼】【①リブレット】

翼の形状を⼯夫して層流境界層を維持することで摩擦抵抗低減する技術

1970年代にサメ肌からヒント
・機体表面に微細な縦溝



flow

従来翼

-間隔︓約0.1mm，-高さ︓0.05mm

・乱流境界層の縦渦を制御し、 サメ肌の拡大写真
摩擦抵抗を低減- 摩擦抵抗の約5-6%低減- 機体全体に施⼯により全抵抗の約2%削減

出展) (C) Sue Lindsay © Australian Museum

リブレットの拡大写真

出展)鈴⽊雄二ら︓乱流の知的能動制御，システム／制御／情報、4（2004）131-137

flow

層流境界層は乱流境界層に⽐べ摩擦抵抗が数倍⼩さい垂直尾翼の40%層流化で全抵抗の約
1%削減

⾃然層流翼

吸込み＋層流翼

出展︓G. Kalarikovilagam Srinivasan, et al. 「Preliminary Design and
System Considerations for an Active Hybrid Laminar Flow Control
System，Aerospcae-06-00109，2019.

リブレット表面近くの乱流流れ解析

リブレット効果イメージ図24空⼒抵抗低減︓①リブレット 【課題と取り組み】
リブレット形状︓抵抗低減効果の向上

施工良
大⾯積
強度大 ✙
矩形溝
三角溝

従来リブレットを上回る空⼒性能
・施⼯性と空⼒性能を併せ持つ独⾃の⽚刃形リブレットを考案
・従来より10%程度高い世界トップレベルの抵抗低減を実現

⁼

効果大
強度大

JAXA独⾃の⽚刃形リブレット形状（特許出願）

施工性︓接着性、短時間・大面積施工

航空機塗料を用いた施⼯法
・既存の航空機用塗料を用いたリブレット施⼯技術を開発
転写シート成形法(オーウエル社)とレーザー加⼯法(Nikon社)
・エアラインでサンプル評価試験を実施し，実運用の密着性基準を満⾜

転写シート成形法

レーザー加工法

リブレット施⼯形状

耐久性︓エアラインでの実運⽤

2022.7からJAL機による耐久性確認飛⾏試験を開始
・運航中のJAL機にリブレットを施⼯
・塗料型リブレットによる高い密着性を評価
・実運用下において形状や耐久性を定期的に確認中

JALによる密着性確認試験（クロスカット試験の様⼦）

25

空⼒抵抗低減︓①リブレット 【飛⾏実証】
リブレット技術の⾶⾏試験実証(〜2018)

・JAXA試験用航空機(飛翔)にリブレット施⼯
・実飛⾏環境で抵抗低減効果を確認
・流れ場計測による飛⾏試験技術の確⽴

飛翔による飛⾏試験写真JAL機による耐久性確認⾶⾏試験(2022.7〜)
・JAL機の胴体下面の⼩面積に直接リブレットを施⼯
・実機運用環境においてリブレットの耐久性確認を定期整備毎に実施中．1⽇6回の飛⾏サイクルで，定期的な機体洗浄,整備,点検を含む
・⼀部の施⼯方法では，従来の運用環境において約800時間の飛⾏(2022/10末)を終え，形状が維持されていることを確認した

出展︓Kurita, M., et.al.,:Flight Test for

Paint-Riblet, AIAA Paper2020-0560

リブレット施⼯部

JAL機に施⼯されたリブレット(オーウエル社)

今後は，短時間での施⼯方法や抵抗低減効果を大きいリブレット形状を開発し、技術的な優位性のあるリブレット実用化技術を確⽴する．

26

空⼒抵抗低減︓②⾃然層流翼 【課題】
⾃然層流翼設計

層流翼製作・製造

層流翼維持

・高後退角翼の⾃然層流設計
・翼表面形状の不連続性
・航空機の空⼒・構造要求との両⽴ (ファスナ，ギャップ，段差等)
・対称翼(垂直尾翼)層流化
・強度を維持，高精度形状製作

・離着陸時の⾍汚染
・運用における汚染
・エロ―ジョン

EU BLADEプロジェクト
層流(浅い後退角の主翼外翼を⾃然層流翼化)

垂直尾翼の外板形状例
尾翼における形状の不連続性や粗度が境界層遷移を誘起

飛翔による飛⾏試験例
⾍の付着による汚れによる⽣成された
孤⽴粗度から遷移誘起787-9の垂直尾翼（前縁附近に吸込みを適用したHLFC）

27

空⼒抵抗低減︓②⾃然層流翼 【設計】12

• 翼根から翼端方向に圧⼒分布を⼯夫をする三次元設計⼿法を適用(JAXA特許)• 対称翼では，世界最高レベルの層流域を実現

NLF Wing
Initial Wing

初期形状の遷移位置

10

Z [m]

【技術内容】
垂直尾翼をターゲットに高後退角・対称翼における⾃然層流翼を設計

8

層流翼の遷移位置6

全機抵抗1.3%減
4
30

32

34

36

38 X [m]垂直尾翼の視線層流翼設計効果（JAXA 技術参照機体TRA2022）

JAXA風洞試験による設計効果を確認(ReM=2〜10mil)
層流領域

JAXA 2m遷音速風洞TWT1(Re=2mil.)の風試様⼦
・感温塗料による層流域確認

European Transonic Wind-tunnle
設備 での風洞試験イメージ(ETW提供）
ETW:超低温風洞で実機レイノルズ数を実現

実機飛⾏レイノルズ数風洞試験で設計効果を確認予定 (ReM=24mil.)28

空⼒抵抗低減︓②⾃然層流翼 【製造】【技術内容】
⾃然層流翼製造における表面粗度の仕様策定• 実機の調査を踏まえ，不連続な表面形状を表現
ファスナ,継ぎ目,段差,⾍汚染→ 孤⽴粗度,分布粗度,ステップ,ギャップ• 形状の不連続性による境界層遷移への影響を解明，製造における仕様を策定
表面粗度仕様を満たす製造方法（機体メーカと連携）• 構造的な強度確保• 製造コストを抑制→前桁と後桁の位置を⼯夫→翼前縁部の⼀体成形

孤⽴粗度による境界層遷移流れの解析例(DNS)

出展︓Ishida, T., et al.: Numerical and Experimental Analysis of Three-dimensional Boundary-layer
Transition Induced by Isolated Cylindrical Roughness Elements, APISAT2021, Jeju, 2021.

前桁と後桁

⼀体成形部
767の垂直尾翼構造断面と改善案
出展︓飛⾏機の構造設計̲⽇本航空技術協会

29

空⼒抵抗低減︓②⾃然層流翼 【高洗浄塗料】【技術内容】
親⽔性塗料による高洗浄塗料の開発
・簡易的な洗浄により層流翼効果を維持- 親⽔性塗料→高洗浄性- 光触媒機能→⾃⼰洗浄機能- ポリマーブラシ（メッシュ状）付加することにより超親⽔化・要求される機能︓航空機塗料＋高洗浄性+表面平滑度

性能を地上試験で確認

従来航空機用塗料
⽔系親⽔性塗料
洗浄性能確認クーポン試験(航空機塗料スペック試験)

・航空機塗料スペック試験︓重要な塗料要求を概ね満⾜
・カーボン油試験︓洗浄性能が向上
・離着陸時の⾍付着に対する洗浄性︓大幅な洗浄性能向上を確認
従来航空機用塗料

⽔系親⽔性塗料

⾍射出装置による洗浄性能確認試験
出展︓飯島秀俊ら:層流翼技術のための親⽔性塗料の研究開発, 飛⾏機シンポジウム講演集1C05, 2021.

30

機体性能向上（複合材軽量化技術）
 複合材の最適設計による軽量化
 アルミニウム合⾦からCFRPに変更することで、⽐強度等の材料特性からはおよそ20%の軽量化できると⾒込まれるが、Boeing 787では10%程度の重量軽減効果に留まっている。
 CFRPは異方性を持った材料だが、異方性を活かした構造設計の⼿法は確⽴されていない。
 近年、ロボットを用いた複合材⾃動積層装置（AFP:Automated Fiber Placement）によって曲線的な繊維の配向（ステアリング積層）や、局所的な板厚変化も可能になってきた。
 これらの技術を活用した複合材の最適設計により、重量軽減を目指す。

Automated Fiber Placement (AFP)

ステアリング積層

31

機体性能向上（軽量化技術）
 AFP製造装置の制約条件を考慮
 繊維配向最適化と板厚分布最適化を同時に実現する複合材構造設計プロセスを開発
直線積層の状態でFEM解析を実施し、得られた主応⼒/主ひずみ方向を抽出
その方向をベースに、製造制約を考慮しながら、繊維配向角に⾃動で設定できる
ステアリング積層設計ツールを開発

複合材構造設計プロセス

直線積層で設計

FEM静解析によりひずみ分布を取得得られたひずみ
分布から主ひずみ方向を取得0°層を主ひずみ方向に変換

ステアリングした状態
32
でFEM静解析

機体性能向上（軽量化技術）
 最新の研究開発成果
 ステアリング積層設計ツールを用いた複合材構造設計プロセスの実証を進めている。
 単通路機の非常脱出扉まわりの胴体フレームを対象として、実大部分構造による実証試験を実施。
 事前の解析では、従来の設計および製造方法と⽐較して、18%の軽量化を実現。
 翼胴モデルに適用したところ、⾦属材と⽐較して30%軽量化、複合材従来設計と⽐較して10%の軽量化を達成。

TRA2022翼胴モデル
複合材0°層の繊維配向33

脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発（JAXAにおける取り組み例）
エンジン⾼性能化


低燃費低排出エンジン


低圧系(aFJR)︓

燃費

1％改善



高圧系(EnCore)︓

タービン温度他

200℃向上等

燃費

5％以上改善

全抵抗の
全抵抗の

2％低減
1％低減

扉フレーム重量

18％軽量化巡航中の燃費

7.2％改善電動ハイブリッド推進→ 1~1.5%燃費改善

機体性能向上

空⼒抵抗低減

リブレット︓
層流化技術︓

複合材軽量化︓→ 9％燃費改善（全機に適用できた場合）

運航性能向上技術


高度判断⽀援︓

水素航空機

エミッションフリー
34

運航性能向上（スマートフライト/高度判断⽀援）• 航空交通量は15年毎に概ね倍増– 交通量増大に伴う航空機運航における課題① 空港・空域の容量不⾜による遅延の増大② 環境負荷（CO2、騒音等）の増大③ 航空機事故の増加 ④耐障害⾼ 信頼性航法• 航空交通量の増大に対応可能な次世代
航空交通システムを実現• 運航判断⽀援により燃費を改善する技術に取り組む

電波⼲ 渉等の障害の影響を低減し、耐障害⾼ 信頼性航法を提供⇒ 事故要因の低減（出典︓ICAO Doc. 9750）①運航判断⽀ 援周辺の航空機・気象情報を活⽤ し、経路を最適化⇒ 燃費の改善③パイロット モニタリング
パイロットの状態をモニターし、
ヒューマンエラーを低減⇒ 事故要因の低減②適応型時間管理
航空交通流等の状況に応じて時間管理を動的に変更⇒ 空域混雑の緩和
35

運航性能向上（スマートフライト/高度判断⽀援）
時間管理精度、低燃費、快適性を両⽴するEFB（簡易計器）のソフトウェアを開発、シミュレーションおよび評価• 低燃費の実現– 航空局が将来導⼊予定の時間管理運用（メタリング）との併用– 飛⾏経路（速度・高度）を最適化することで、巡航時の平均7.2％の燃料消費削減（低燃費）•

飛⾏試験でパイロット評価。

– 燃費や定時性の改善に有効なシステムであるとの評価を得ている
福岡発羽田着路線 （対象路線）

運航実績
計画経路
CFDT地点福岡空港
羽田空港＊燃料消費削減率＝1 ー 最適軌道の燃料消費／運航実績の燃料消費対象区間：離着陸区間を除く高度10,000 ft以上の区間
対象便：福岡発羽田着路線の全4518便（2018年度の84日分）

FAA AC120-76D EFB Design Considerationに適合するよう、視認性・Color Coding（Legibility）や表示機能（Usability）を改良
36

脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発（JAXAにおける取り組み例）
エンジン⾼性能化


低燃費低排出エンジン
 低圧系(aFJR)︓


高圧系(EnCore)︓

電動ハイブリッド推進

燃費

1％改善

タービン温度他

200℃向上等

燃費

5％以上改善→ 1~1.5%燃費改善

機体性能向上

空⼒抵抗低減 リブレット︓
 層流化技術︓
複合材軽量化︓

全抵抗の全抵抗の扉フレーム重量

2％低減
1％低減
18％軽量化

運航性能向上技術
 高度判断⽀援︓

巡航中の燃費

7.2％改善水素航空機

エミッションフリー→ 9％燃費改善（全機に適用できた場合）

37

⽔素航空機︓技術動向
海外の動向• Airbus社が水素航空機ZEROeの開発構想を発表。2035年の運航開始を想定。
• 再生可能エネルギーで製造した水素燃料を供給する水素空港構想の検討も開始。

水素航空機 ZEROe

水素空港構想出典： https://www.airbus.com/

国内の動向• 日本でもグリーンイノベーション基金事業として、水素航空機向けコア技術開発を開始。
（川崎重工業／JAXA）• 経済産業省の主導で、水素空港の整備に関する検討も進められている。
38

⽔素航空機︓技術課題• 水素航空機の実現には、既存エンジンを基にした水素ジェットエンジンの実用化が現実的• 水素燃焼技術、液体水素電動ポンプ技術、液体水素複合材タンク技術の実用化が課題• 他に、水素燃料搭載の安全管理技術、環境影響評価、電力管理技術の構築も必要

水素燃焼技術（低NOx、振動燃焼抑制）

液体水素電動ポンプ技術（少流量、高吐出圧、精密制御）

液体水素複合材タンク技術（口金接合部、漏洩対策、疲労対策）

水素ジェットエンジン

安全管理技術（防爆対策、漏洩検知）

環境影響評価（燃料製造方法、水蒸気排出）

電力管理技術（燃料電池、APU）

39

⽔素航空機︓液体⽔素電動ポンプ• 水素タンクの小型化/軽量化が課題• 気体水素タンクでは、小型化を実現するため、高圧化が必要。→ 非常に重くなる• 液体水素では、蒸発しやすい燃料を安定的に供給するため、30気圧程度の加圧が必要→加圧タンクでは、やはり重くなる。
• 「液体水素タンク（３気圧）＋電動ポンプ（加圧）」により大幅な軽量化の実現を目指す
重量

流体吐出

700気圧
大幅な
軽量化

30気圧
3気圧
気体水素
タンク

液体水素 液体水素
タンク
タンク（加圧式） （ポンプ式）

水素燃料タンクの重量比較

液体水素電動ポンプ試験装置

40

⽔素航空機︓概念検討• 液体水素貯蔵・供給技術を活用して、飛躍的な低排出／低燃費を実現する水素航空機の実用化を目指した概念検討を行っている。
• 液体水素（-253℃）の冷却能力を生かし、極低温で作動する超電導発電機と超電導モータ駆動・分散ファンを搭載した高効率エンジンを検討。

41

⽔素航空機︓⻑期研究構想
2020

2025

2030

2035

2040

グリーンイノベーション基金研究
⽔素航空機開発（⺠間企業）

水素燃焼器・
供給系開発（KHI)

水素ジェットエンジン
技術実証（KHI）

⽔素航空機開発（JAXA）

水素設備・ポンプ開発

水素試験設備運用

⽔素航空機
研究開発
（JAXA）

燃焼器・ポンプ・タ
ンク要素技術開発

水素航空機開発（Airbus, P&W）

燃焼器・ポンプ・
タンク技術拡張有翼宇宙輸送機
研究開発（JAXA）
極超音速水素エンジン技術研究

有翼宇宙輸送水素化技術実証

有翼宇宙輸送機・P2P開発
42

脱炭素化に向けた航空機技術の研究開発（JAXAにおける取り組み例）
エンジン⾼性能化


低燃費低排出エンジン
 低圧系(aFJR)︓


高圧系(EnCore)︓

電動ハイブリッド推進︓

燃費

1％改善

タービン温度他
燃費

200℃向上等
5％以上改善

全抵抗の

2％低減

全抵抗の

1％低減

扉フレーム重量

18％軽量化巡航中の燃費

7.2％改善→ 1~1.5%燃費改善

機体性能向上

空⼒抵抗低減 リブレット︓
 層流化技術︓
複合材軽量化︓→ 9％燃費改善（全機に適用できた場合）

運航性能向上技術


高度判断⽀援︓

革新航空機システム
 ⽔素航空機︓

エミッションフリー

43

まとめ 脱炭素は社会動向。技術トレンドもさらなる向上 JAXAでは多様な研究開発を実施


低燃費低排出エンジン技術向上により、低圧系で燃費1％改善、高圧系でタービン温度の200℃向上等により燃費1~1.5%改善。



電動ハイブリッド航空機の技術実証により、燃費5％以上改善



低抵抗化技術として、リブレットにより全抵抗の2％低減、層流化技術により全抵抗の1％低減。



複合材軽量化技術として、非常扉フレーム重量で18％軽量化
運航技術として巡航中の燃費を7.2％改善



最終的には、⽔素航空機技術により、カーボンニュートラルを目指す。

 各方面との連携を通じ、脱炭素社会の実現に貢献してゆく。

44

45

第26回ATEC 航空輸送技術講演会

ANAにおけるカーボンニュートラル、SAF導入の取り組みについて
2023年1月27日
ANA経営戦略室
エアライン事業部 GXチーム
吉川 浩平

本日のお話
 SAFの必要性（環境規制、業界動向、ANAグループの中⻑期環境目標）
 SAFとは何か︖
 SAFの原材料、製造⽅法
 SAFの供給と商業流通
 ANAグループのSAF導入の取り組み

1本日のお話
 SAFの必要性（環境規制、業界動向、ANAグループの中⻑期環境目標）
 SAFとは何か︖
 SAFの原材料、製造⽅法
 SAFの供給と商業流通
 ANAグループのSAF導入の取り組み

2

環境を巡る世界情勢
国連気候変動枠組条約（UNFCCC)（1992年採択、1994年発効）
全国連加盟国（197ヶ国・地域）が締結・参加

京都議定書（2020年までの枠組み）
•
•
•
•
•
•

1997年12月採択 ※ COP3
2005年2月発効
先進国のみに数値目標を伴う排出削減義務（法的枠組み）
第一約束期間（2008年〜2012年
⽶国は当初から離脱、カナダも途中で脱退
第二約束期間（2013年〜2020年）
未発効
国際⺠間航空（ICAO）、国際海事機関（IMO）に対して温室効果ガスの排出抑制・削減を規定化
2019年12月 スペイン・マドリードで開催＜課題＞• パリ協定の積み残しルールの詳細決定• 各国の温室効果ガス排出削減目標の引き上げ

パリ協定※ COP21（2020年以降の将来枠組み）••••

2015年12月採択
2016年11月発効
世界の平均温上昇を産業革命以前に比べて2℃より十分低く保つとともに1.5℃に抑える努⼒を追及
全ての国が自国の国情に合わせ、温室効果ガス削減・抑制目標を策定
2022年11月にエジプトのシャルム・エル・シェイクで開催• 途上国向け「ロス＆ダメージ」基⾦設⽴で合意• パリ協定6条２項（ガイダンス）
国際的に移転したクレジットを排出削減目標へ活用する仕組みについて合意されたが、相当調整の⽅法
については来年に持ち越し• パリ協定6条４項（実施・モダリティ・手続き）
ベースライン、追加性、除去について合意が得られず、来年に持ち越し

国際航空における環境規制枠組み
国際航空にて2021年〜2050年まで年平均2%の燃費効率を改善するグローバルな目標を達成するため、2010年の総会で2020年以降は温室効果ガス（CO2）の排出量を増加させない「CNG2020」を採択
2016年ICAO総会で、2021年以降はCO2排出量の増加を伴わない国際航空の成⻑ス
キーム「CORSIA※」を採択。※ Carbon Oﬀsetting and Reduction Scheme for International Aviation●グローバル削減目標●４つの脱炭素手法

 燃焼効率を毎年2％改善①新技術の導入

 2020年以降総排出量を増加さ②運航方式の改善（燃節）

せない※③代替航空燃料の活⽤※2022年のICAO総会において、2024〜2035年の期間中について、2019年の85％超えないことで（SAF）④排出権取引

合意

国際航空業界における環境目標
世界の航空会社で構成する国際航空業界団体(IATA)は、2021年度年次総会にて、2050年までのCO2排出量Net Zero化を決議。
（2022年のICAO総会決定に先駆けた業界目標）

ANA グループ CO2排出量

ANAグループ 中⻑期環境目標

ANAグループ 脱炭素トランジションシナリオ

本日のお話
 SAFの必要性（環境規制、業界動向、ANAグループの中⻑期環境目標）
 SAFとは何か︖
 SAFの原材料、製造⽅法
 SAFの供給と商業流通
 ANAグループのSAF導入の取り組み

9

SAFとは何か︖
 SAF（サフ）は、Sustainable Aviation Fuel の略。 SAFは原材料の⽣産・収集から燃焼までのライフサイクルで、CO2の排出量が少ない持続可能な供給源から製造されるジェット燃料。
 以前は、バイオジェット燃料と呼ばれていた。昨今、さまざまな原料をもとに製造されていることから、IATAは「バイオジェット燃料」から「Sustainable Aviation
Fuel（SAF）」へ呼称を変更。
 Drop-in Fuel
⇒国際規格で認められた製造法で⽣産されたSAFは、既存の航空機・エンジ
ン・物流インフラ（タンカー船、ローリー、
空港タンク、給油⾞両等）を改造する事無く、従来型の化⽯由来ジェット燃料と同様に使用可能

SAF

都市ごみ、排ガスなど、
非バイオマス由来も含む
バイオジェット
サトウキビ糖、藻、
木質バイオマスなど

10

SAFとは何か︖
 CO2排出が少ないメカニズム（カーボンニュートラルの概念）

11

SAFとは何か︖
ライフサイクルでのCO2の排出削減効果（熱量単位あたり）
従来型ジェット燃料（化石燃料）
基準値： 89 gCO2e/MJ

SAF (NEAT)例） 8.9 gCO2e/MJ

CO2削減率 90%

SAF製造過程、輸送過程等で排出されるCO2※換算値

ジェット燃料︓1㍑＝36.7 MJ

注意点
 SAFを燃やしても、航空機エンジンから排出されるCO2量は、化⽯燃料と同じ
 ライフサイクル⽐較で、化⽯燃料と⽐べて⼤気中に追加放出するCO2が⼤幅に少ない
 SAFのCO2排出は、ライフサイクルで⼤幅に少ないが、決してゼロではない。

ネットゼロを目指すには、SAFに加えてCO2回収等、別手段の併用を要する点には留意
12ジェット燃料品質とSAF
 航空機・エンジンメーカーの定めるジェット燃料品質規格（世界３⼤規格）
Specification

Grade

ASTM D1655

JET A
JET A-1

DEF STAN 91-091

JET A-1

GOST 10227

TS-1

ASTM (U.S.):American Society for Testing and Materials
DEF STAN (UK):Defence Standard
GOST (Russia):
GOsudarstvennyy STandart

 化⽯燃料（原油由来）以外から製造されるジェット燃料に対応する代替燃料
品質規格としてASTM D7566が新設
 ASTM D7566規格の中で、2022年12月現在、原材料・製法ごとに7つのANNEXが承認されている。
 上記製法で製造されたSAF(NEAT)を、ANNEXごとに許容された混合比率以内で従来型ジェット燃料（原油由来）と混合することで、ASTM D1655規格のジェット燃料と同等性が担保される。（使用する上で取り扱い差異無し）
13

ジェット燃料品質とSAF（例え話）
新世代コカ・コーラ
オリジナルレシピ
砂糖を使用

健康意識の⾼まり

従来型
ジェット燃料ASTM D7566での7つの製造法

ASTM D1655
化⽯燃料（原油）
から製造

環境問題対応

ASTM
D7566
A1

従来型燃料と互換性

ASTM
D7566
A2

ASTM
D7566
A3

ASTM
D7566
A4

ASTM
D7566
A5

ASTM
D7566
A6

ASTM
D7566
A7

14

ジェット燃料品質とSAF（認証された製造⽅法）

 ASTM、航空機・エンジンメーカー、FAA等がSAF製造新技術を審査
 今後、A8以降の新製造法が追加される可能性あり
15本日のお話
 SAFの必要性（環境規制、業界動向、ANAグループの中⻑期環境目標）
 SAFとは何か︖
 SAFの原材料、製造⽅法
 SAFの供給と商業流通
 ANAグループのSAF導入の取り組み

16

SAFの原材料、製造⽅法

廃油

農業残渣
都市ごみ・排ガス

木質バイオマス

油糧・セルロース作物

CO2回収技術/人口光合成SAFのFeedstock（原材料）は多様化するが、量産化は原材料ごとにタイムラグあり
17

SAFの原材料、製造⽅法

森林等のCO2吸
収源を、SAF製造のために新規開墾／伐採すること

⾷糧との競合既存CO2吸収源をSAF原料とすること

18

本日のお話
 SAFの必要性（環境規制、業界動向、ANAグループの中⻑期環境目標）
 SAFとは何か︖
 SAFの原材料、製造⽅法
 SAFの供給と商業流通
 ANAグループのSAF導入の取り組み

19

SAFの供給量と需給バランス• ATAGによる統計/推定によれば、2020年のSAF流通量は、世界のジェット燃料全需の0.03%• 2021年予想は0.1%未満、2025年で1%〜2.6%、2030年で2.5%〜6.5%※F1推定︓現状のSAF⽣産能⼒、公表されている将来のSAF⽣産計画からの推定値

出典︓ATAG. (2021) “WAYPOINT 2050”. Aviation Benefits Beyond Borders. p.74
(online) https://aviationbenefits.org/media/167417/w2050_v2021_27sept_full.pdf

20

SAFの商業⽣産プロジェクト• SAFの商業⽣産の目途を⽴てている企業は欧⽶企業に偏在• SAFを製造可能な企業が限られており、従来の⽯油会社でない場合も多く、争奪戦が激化

出典︓CAAFI. (2021) “Aviation’s Market Pull for SAF”. p.11
(online) https://www.caafi.org/focus_areas/docs/CAAFI_SAF_Market_Pull_from_Aviation_September2021.pdf

21

SAFを商業フライトで使うために必要な要素• SAFを給油可能な空港は、世界中でも限定的（アジアでは、2020年ANA⽻⽥・成⽥が初の事例）• SAFの商業導入実現には、航空会社がリーダーシップを取り、サプライチェーン構築等が必要• ANAの給油量の７割は日本国内空港であり、自国のハブ空港にてSAF供給体制を構築
2016年3月10日 UA708便 ロサンゼルス発サンフランシスコ⾏
ユナイテッド航空による、世界初の商用連続⽣産SAFの定期便への導入

SAFの商業使用の要件①SAFの確保（購買契約）
×②サプライチェーン構築
×③品質保証体制の確⽴
上記３点が揃う空港は、世界でも限られる

2020年11月6日 NH114便 ⽻⽥発ヒューストン⾏
日本初、SAFを使用した定期便運航開始

22

本日のお話
 SAFの必要性（環境規制、業界動向、ANAグループの中⻑期環境目標）
 SAFとは何か︖
 SAFの原材料、製造⽅法
 SAFの供給と商業流通
 ANAグループ SAF導入の取り組み

23

ANAグループ SAF導入の取り組み
これまでのANAのSAF搭載実績
 2012年4月 世界初のSAFによる太平洋横断フライト
B787-8 デリバリーフライト(JA808A) / Seattle to Tokyo
 2018年12月 ANA初の営業便でのSAF使用
B777-300ER 定期旅客便 / San Francisco to Tokyo
 2019年10月 米国LanzaTech社と協業し、Boeing工場までサプライチェーン構築
B777-300ER デリバリーフライト(JA797A)/ Seattle to Tokyo 2020年11月 NESTE（欧州）からSAFを商業規模で輸入
アジアの初となる定期便でのSAF使用開始（⽻⽥・成⽥発国際線定期便）
 2021年6月 IHI製 微細藻類由来SAFを使用した国内線定期便運航
B787-8 世界初のASTM D7566 Annex 7 規格SAFを使用したフライト
 Sep. 2021 お客様と共にSAFを使用する
⽇本初の貨物便を運航

24

ANAグループ SAF導入の取り組み
 SAFの導入経験を積み重ね、ノウハウを蓄積
 日本でのSAFフライト実現のため、サプライチェーンの構築を実施
Case 1SFO

Case 2
PAE

Case 3
HND/NRT

SAF 製造混合

空港への輸送空港での貯油機体へ給油

25

ANAグループ SAF導入の取り組み
2020
アジア初のSAF使用定期便運航

2021
SAF Flight Initiativeの⽴ち上げ

6 Nov, 2020 NH114 HND to IAHFirst commercial flight powered by SAF in APAC

26

ANAグループ企業理念
安心と信頼を基礎に、世界をつなぐ心の翼で夢にあふれる未来に貢献します

SAF:「未来の燃料」を、「当たり前の燃料」に︕︕

27

御清聴ありがとうございました

Appendix第41回 ICAO総会での採択内容
2022年9月27日~10/7にカナダ・モントリオールにてICAO総会が開催され、以下内容が採択された（184ヵ国、および57の機関から、総勢2,500名以上が参加）

1. LTAG（Long Term Aspirational Goal/⻑期環境目標）
 2050年のカーボンニュートラルを目指す事を採択※⺠間業界団体(IATA)は2050年Net-Zeroを宣言していたが、これまで国連機関(ICAO)としては、2035年までの目標のみ
 航空機新技術の導入、運航改善、SAFの増産と利用等、目標達成は複数の手段を組み合わせて達成する
 LTAG達成に向けた資⾦調達と投資⽀援の重要性を強調し、SAFのための新しい ICAO ⽀援、能⼒構築、および訓練 (ACTSAF) プログラムを全面的に⽀持。 「第 3 回航空および代替燃料に関するICAO 会議」を 2023 年に開催するよう要請
2. CORSIAベースライン変更及び成⻑率配分
 CORSIAベースラインを2024年以降、2019年排出量実績の85%とすることを決定。
 2032年までは全体成⻑率（Sectoral）を100%とする。
また、2033年〜2035年は全体成⻑率（Sectoral）85% 対 個社成⻑率(Individual)15%の⽐率とする
 CORSIAがグローバルで唯一の市場メカニズムである事を確認（EU-ETS等の地域スキームの乱⽴や、途上国の離反を回避）
その他︓中国・ロシア・ベネズエラの３か国は、上記議案に対しReservation（留保）を表明したものの、最終的に採択された（参考）ICAO News Room: https://www.icao.int/Newsroom/Pages/States-adopts-netzero-2050-aspirational-goal-for-international-flight-operations.aspx

第41回 ICAO総会での採択内容
2022年のICAO総会で、2024年以降のCORSIAの枠組みが以下の通り決定
Phase

Pilot Phase

Phase 1

年

2021 - 2023

2024 - 2026

参加国

ベースライン

自発的参加

2021年 88ヵ国
2022年 107ヵ国
2023年 115ヵ国

2019年排出量実績の100％

Phase 22027 2032

2033 - 2035

後発、小島しょ、内陸開発途上国等を除いた全加盟国

2019年排出量実績の85％

抑制（オフセット）する
CO2 量＝ (個社排出量) x (全体の排出量増加率*)

Sectoral(全体) とIndividual(個社)（Sectoral︓100%, Individual: 0%）＝ (%Sectoral) ｘ (個社排出量) x (全体の排出量増加率*)+ (%Individual) x (個社排出量) x(個社の排出量増加率*)
Sec. 85%以下
Indiv. 15%以上

本邦空港内におけるレベル4自動運転車両
走行実現に向けた取り組み（公財）航空輸送技術研究センター（ATEC）技術部
小寺 佑季
日本航空株式会社 グランドハンドリング企画部 GSEグループ
金子 誠©ATEC, ALL rights reserved.

本邦における今までの検討状況

第8回空港制限区域内における自動走行の実現に向けた検討委員会資料より引用©ATEC, ALL rights reserved.

空港内における「レベル4自動運転」の考え方について「レベル4自動運転」の定義• 空港における「自動運転レベル4の定義」（案）
検討委員会では「車両開発事業者、運行事業者、空港管理者等の関係者間で合意した限定領域（ODD）を前提として、運転者が介在せずに対応可能なシステム。」と定義。
（第9回 空港制限区域内における自動走行の実現に向けた検討委員会資料より引用）• （参考）SAE-米国自動車技術者協会による「自動運転レベル４」の定義
運転自動化システムが全ての動的運転タスク及び作動継続が困難な場合への応答を限定領域（ODD）において持続的に実行。
作動継続が困難な場合、利用者が介入の要求に応答することは期待されない。

※ODD＝Operational Design Domain （運行設計領域等）
自動運転システムが正常に作動する前提となる設計上の走行環境に係る特有の条件のこと©ATEC, ALL rights reserved.

ATEC-諸外国における空港制限区域内の運用に係る基準等に関する調査・研究WGにおける調査・議論状況（令和3年度）
•

•

海外調査
– 香港での実証実験の概要を調査（後述）– その他、諸外国の実証実験状況についても調査
国内調査– 空港と環境が類似した閉鎖環境である工場内における自動運転導入状況を調査
•
•
•
•
•

•

自動運転車両/有人車両の優先順位
遠隔操作の範囲や機能、また車両故障時の対応
交差点走行における状況確認
インフラ整備状況
その他

WG内での議論内容– 海外/国内調査状況を踏まえて以下について議論を実施••••

車両走行帯での自動運転車両の優先順位
不測の事態（車両故障等）が発生した場合の対応方法
空港内事故発生時における緊急車両への対応方法
航空機交差が発生するエリアでの走行

R4年度も引き続きWGを継続し、海外調査や本邦への導入において課題となる
上記4点について継続した調査・議論を行うこととした。
©ATEC, ALL rights reserved.

ATEC-諸外国における空港制限区域内の運用に係る基準等に関する調査・研究WGにおける調査・議論状況（令和4年度）•

海外調査– フランスでの実証実験の概要を調査（後述）– 合わせて、諸外国の実証実験状況についても調査
WGで確認できる範囲では、本邦と同等、またはそれ以上に導入が進んでいる国が無いことを確認した。（調査は継続）•

WG内での議論内容– 2025年にANA/JALがレベル4自動運転車両導入を予定している走行ルート
における以下課題に関する議論• 車両走行帯での自動運転車両の優先順位（信号機設置要否含め）• 不測の事態（車両故障等）が発生した場合の対応方法• 緊急車両への対応方法について「空港制限区域内における自動走行の実現に向けた検討委員会」に向けて、
本WGで事前の議論を実施（議論は継続）©ATEC, ALL rights reserved.

ATEC-諸外国における空港制限区域内の運用に係る基準等に関する調査・研究WGにおける調査・議論状況（海外事例）•

香港での導入状況– 航空機との交差も無く、かつ他車両との交差も限定的な経路での運用©ATEC, ALL rights reserved.

ATEC-諸外国における空港制限区域内の運用に係る基準等に関する調査・研究WGにおける調査・議論状況（海外事例）•

フランスでの導入状況– CDG空港のテストはレベル３であり日本での実施内容をより簡素にしたレベル

引用：https://navya.tech/fr/air-france-charlatte-autonom-skyteam-sustainable-flight-challenge/©ATEC, ALL rights reserved.

本邦での検討状況（HND）••

ANAでは、株式会社豊田自動織機とともに、羽田空港において自動運転トーイングトラクターのレベル４実用化に向けた実証実験を重ねている。
2025年内に第２ターミナルと国内貨物上屋を結ぶ国内貨物ルート（黄色）でレベル４実用化を開始し、その後、
国内貨物より搬送距離が長く、時間がかかる第２ターミナルと国際貨物上屋を結ぶ国際貨物ルート（オレンジ）の実用化を目指す。
※国内貨物ルート：片道約1.5km、約10分 / 国際貨物ルート：片道約4.5km、約30分
国際上屋

T3

中継地

国内上屋

T2

豊田自動織機製3TE25(電動車）
をベースに自動運転改造した車両

緑：国内手荷物ルート
黄：国内貨物ルート（2025実用化）
オレンジ：国際貨物ルート（2026実用化）
紫：国際手荷物ルート©ATEC, ALL rights reserved.

HNDの主な課題
・交通量、合流、車線変更
・誘導路横断、トンネル
・道幅、すれ違い、悪路1.使⽤⾞両
基本情報*

⾛⾏制御技術の概要*

使⽤⾞両

TLD社製・TractEasy

⾞両⾃律型

全⻑

3.20m

以下の技術で⾃⼰位置推定を⾏い、設定経路上を⾛⾏する

全幅

1.84m

●Odometry（⾛⾏距離計）

全高

2.05m

●IMU（慣性計測装置）

重量4,070kg●LiDAR

ハンドル

有

●GNSS

センサー等の概要*
LiDAR、GPSアンテナ、4G/LTEアンテナ、IMU（慣性計測装置）
上記⾞両を2台所有しており1台を実験で使⽤し、もう1台をバックアップとする計画 *レベル3実運⽤と同様

レベル3実証実験時からの変更点①ソフトウェアのバージョンアップ（Ver.11）に伴って、以下の点の性能向上が期待される
レベル3実証実験（2020年）

レベル3相当実⽤化（2021年）

Ver.6

Ver.10Ver.11

平均22m（実績値）**

平均29m**

平均35m***

平均6〜8km/h**

平均6〜8km/h**

平均10km/h***

0.8m/s2**

0.8m/s2**

1.0m/s2***

ソフトウェアのバージョン
交差点における他⾞両の認識範囲
カーブ⾛⾏時の速度
交差点で一旦停止後の再加速

レベル4に向けた実証実験（2022年）**実績値、***理論値②遠隔監視システムを有効化し、正しく機能することを確認する©Japan Airlines, ALL rights reserved.

2.実証実験目的および検証項目
目的
以下の各項目について、改善の有無を検証する。改善できない課題に対してはインフラや運⽤ルールの整備の要否について検討する。

検証項目①ソフトウェアのバージョンアップによる改善目標値
レベル3相当実⽤化時点（2021年3月、ソフトウェアVer.10）
交差点における他⾞両の認識範囲
カーブ⾛⾏時の速度

目標値（ソフトウェアVer.11）

平均29m

平均35m

平均速度6〜8 km/h（必要以上の減速が発⽣）

平均10km/h

0.8 m/s2（一般⾞両に⽐べて緩やか）

1.0m/s2

交差点で一旦停止後の再加速②システム全般の目標値
項目

安全

品質

検証事項

障害物等を検知した際の安全な停⾞システムによって安全に停⾞した実績を監視する

安全な停⾞後の⾃動再始動システムによって安全に停⾞した後、⼈が介⼊せずシステムにより⾃動⾛⾏を再開した
実績を監視する

安全な停⾞後の⼿動再始動システムによって安全に停止した後、安全を確認し添乗者により⼿動で⾃動⾛⾏を再開した
実績を監視する

緊急停止操作による⾛⾏停止（添乗⾞による介⼊）作業員が⾞両の緊急停止ボタンを操作したことによる⾃動⾛⾏停止の実績を監視する

ODD逸脱時の⾛⾏停止

ODD逸脱時に安全に⾃動⾛⾏を停止できるか

⾞両およびシステムの不具合による⾛⾏停止

⾞両本体やセンサー類のハードウェア、およびシステムの障害が発⽣した際に安全に⾃動⾛⾏を停止できるか

誤検知による停⾞

システムの誤認識、およびセンサーの誤検知による⾃動⾛⾏停止の実績を監視する

遠隔監視システムによる操作

遠隔監視システムよる⾞両操作（作動・停⾞）時に、遅滞なく操作できるか©Japan Airlines, ALL rights reserved.

3.⾛⾏ルート・⾛⾏条件
レベル3相当実運⽤と同じルートで実証実験を実施する。
⾛⾏ルート

第2旅客ターミナル本館南ソーティング〜
サテライトターミナルソーティング

⾛⾏距離往復約1.2km

⾛⾏条件

以下の気象条件を目安とし、気象状況による⾛⾏への影響が確認された段階で、⼿動運転への移⾏、および⾃動運転の再開
を⾃動運転⾞両運転者の判断により⾏うものとする① 降⾬ ︓3mm/h以下② 降雪 ︓弱い雪を上限とし、路⾯状況等により実施者が判断③風︓20km/h（≒10KT）以下④ 視程 ︓200m以上

実績

上記ルートにてレベル3相当実運⽤化済★

★
★＝起点/終点

引用元：Google社 Google earth©Japan Airlines, ALL rights reserved.

4.実証実験結果
実験概要

実施期間

2022年4月6⽇〜6月29⽇（昼間帯のみ）

総⾛⾏回数

196往復

総⾛⾏時間

33時間48分

総⾛⾏距離約235km

添乗者による介⼊回数

52回

ソフトウェアバージョンアップによる改善
レベル3相当実⽤化

交差点における他⾞両の認識範囲
カーブ⾛⾏時の速度
交差点で一旦停止後の再加速

目標値

今回の実験

結果

（2021年3月時点、
ソフトウェアVer.10）（ソフトウェアVer.11）（ソフトウェアVer.11）

平均29m

平均35m

平均33.4m×

平均速度6〜8 km/h

平均10km/h

平均9.9km/h

×0.8 m/s2

1.0 m/s2

1.0 m/s2○©Japan Airlines, ALL rights reserved.

4.実証実験結果
システム全般の実績

安
全

品
質

システムによる安全な停⾞後の⾃動/⼿動再始動について
データログが十分に残っておらず、具体的な原因の特定には至らなかった。

検証項目

結果

障害物等を検知した際の安全な停⾞○

誤検知による停⾞

安全な停⾞後の⾃動再始動

×

安全な停⾞後の⼿動再始動

×

誤検知による停車した際の理由の内訳は以下の通り

緊急停止操作による⾛⾏停止（添乗⾞による介⼊）×

ODD逸脱時の⾛⾏停止○

⾞両およびシステムによる⾛⾏停止○

誤検知による停⾞

×

遠隔監視システムによる操作*

ー①濡れた路面を障害物として認識していることによるもの（93.92％）
交差点でのパフォーマンスを向上させるため、ソフトウェアVer.11に新しく導入された路面認識機能により、誤検知が発生しているものと推測される。
次回のバージョンアップ（Ver.13）では、濡れた路面を正しく認識する
性能の向上が見込まれている。
②雨滴を誤検知したことによるもの（1.20％）
Ver.10においては2.78％発生していた。
③原因不明/その他（4.88％）
データログを解析するも車両を停車させる要素の判別に至らず。

*遠隔監視システムによる操作実績なしのため

誤検知した166回のうちの161回（97.0％）が雨天時に発生したもの。

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4.実証実験結果
緊急停止操作による⾛⾏停止（添乗⾞による介⼊）
添乗者による介⼊は全て交差点（合流地点含む）で発⽣した。
交差点

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

発⽣回数

3

2

10

0

0

1

0

4

0

17

4

11

割合(％)

5.8

3.8

19.2

0.0

0.0

1.9

0.0

7.7

0.0

32.7

7.7

21.2

介⼊が発⽣した要因は以下のとおり。
1. 他⾞の速度超過（15km/h超、95.24%）
2. 他⾞の速度超過は無いが、⾃動運転TT⾞の他⾞認識範囲が狭いことによるもの（4.76%）（各交差点の位置）

正⾯から対向⾞が⾛⾏してくる交差点での介⼊は47％
横⽅向からの⾞両が⾛⾏してくる交差点での介⼊は53％

引用元：Google社 Google earth©Japan Airlines, ALL rights reserved.

5.実証実験総括＜⾞両＞• レベル3相当実⽤化時（2021年3月）からの技術的課題については、ソフトウェアのバージョンアップによって一部改善が⾒られたが、全体の⾛⾏品質の向上には⾄らず、実⽤性を踏まえて更なる向上が求められる。
• 添乗者による介⼊が発⽣している交差点においては、制限速度以上で⾛⾏する他⾞両に対して現状のハードでどこまで対応することが可能なのか、ソフトウェアをバージョンアップしたうえで検証が必要。
• 既にメーカーからリリースされているソフトウェアVer.13にアップデートし、改善の⾒込みを確認した
うえで再度実験を実施し、品質の改善について実績を検証する。(2023年2月予定)＜インフラおよび運用ルール＞• 交差点の⾛⾏品質の改善については、⼿動運転⾞両の規制が必要と考えており、インフラの整備や制限区域内を⾛⾏する⾞両のルール変更についても検討が必要。
航空局やATEC主催のワーキンググループにおいて他事業者や空港管理者とも協調して議論をしたい。

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本邦空港内におけるレベル4自動運転車両走行実現に向けた取り組み

ご清聴ありがとうございました！

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