NASAとGE Aerospace、ハイブリッド熱効率コアでハイブリッド電気航空機を開発

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このエンジンは、エンジンの電力供給を助ける新しい部品を組み込むことで、燃料の消費量を大幅に削減するという。

このハイブリッド・ジェットエンジンでは、燃料を燃焼するコアがエンジンに動力を与え、電気モーターがそれを補助する。モーターが電力を生成し、それがエンジン自体に送り返されるため、エンジンを動かすために必要な燃料の量がそもそも削減される。

ハイテクハイブリッド電気

この作業は、NASAのハイブリッド熱効率コア（HyTEC）プロジェクトの一環として行われている。この作業では、2028年末までにこのエンジンのコンセプトを実証し、2030 年代には航空機で使用できるようにすることが目的だ。

これはジェットエンジン技術における大きな前進を表している。

このジェットエンジンは、史上初のマイルドハイブリッド電気ジェットエンジンとなる。「マイルドハイブリッド」エンジンは、モーターと発電機の両方として動作する電気機械によって部分的に駆動することができる。

クリーブランドにあるNASAグレン研究センターでHyTECプロジェクトを率いるアンソニー・ネローネ氏は、次のようにコメントする。

これは初のマイルドハイブリッド電気エンジンとなり、ナローボディー航空機用としては初の量産ハイブリッド電気エンジンとなる可能性がある。2030年代以降も、より持続可能な航空への扉を開くことになる。

NASAとGEエアロスペースが構想するハイブリッド電気技術も、新しい小型ジェットエンジンコアで駆動される可能性がある。

HyTECプロジェクトの主な目標は、コアが小さくても、現在単通路航空機で飛行しているエンジンと同程度の推力を生み出すジェットエンジンを設計し、実証することだ。同時に、小型コア技術は、燃料の燃焼と排出量を推定5～10％削減することを目指している。

GEエアロスペース・パスポートエンジンは、テスト用にハイブリッド電気コンポーネントで改造されている。

ネローネ氏：今日のジェットエンジンは、実際にはハイブリッド電気ではありません。照明、ラジオ、テレビ画面などに電力を供給する発電機は搭載されていますが、エンジンに電力を供給できるものはありません。

課題は、電気モーターを使用する最適なタイミングを見つけることだ。

ネローネ氏：今年後半にはGEエアロスペースと共同でテストを実施し、飛行のどの段階で最も燃料を節約できるかを研究する予定だ。

組み込み型電動モーター発電機は、バッテリーなどのエネルギー貯蔵の有無にかかわらず機能するシステムを作成することで、エンジン性能を最適化する。これにより、エネルギー貯蔵ソリューションが完全に成熟する前に、商用航空機向けのハイブリッド電気技術の導入を加速することができる。

GEエアロスペースの未来飛行技術担当ゼネラルマネージャー、アルジャン・ヘーゲマン氏は、次のようにコメントする。

GEエアロスペースはNASAと協力して、ハイブリッド電気による商用飛行の実現に役立つ重要な研究開発を行っています。

HyTECに関連する技術は、GEエアロスペースがCFMインターナショナルの持続可能なエンジンのための革新的イノベーション（RISE）プログラムの下で成熟と発展に取り組んでいる技術の1つだ。

CFMは、GEエアロスペースとサフラン・エアクラフト・エンジンズの合弁会社である。2021年にデビューしたCFM RISEには、100％持続可能な航空燃料との互換性を目指した高度なエンジンアーキテクチャやハイブリッド電気システムなどの一連の技術が含まれている。

NASAの先進航空機プログラムの一部であるHyTECは、NASAの持続可能な飛行国家パートナーシップの重要な分野であり、2050年までに航空における温室効果ガス排出量をネットゼロにするという米国の目標に取り組むために政府、業界、学術界のパートナーと協力しているという。