「燃料0」で世界一周、ボーイング747より大きな？飛行機：自然エネルギー（1/3 ページ）

Solar Impulseは太陽電池とリチウムイオン蓄電池だけで飛行する航空機。乗員の健康が許す限り、いつまでも飛行できる「永久飛行機」だ。第1世代の機体は世界記録を8つも持っている。2013年5月に第2世代の試験飛行を始め、2015年3月からは初の世界一周飛行を試みる。

[畑陽一郎，スマートジャパン]

　飛行機の主翼に太陽電池を搭載すると、燃料を使わずに飛行できるかもしれない。太陽電池が発明されてから20年後、米国のRoland Boucher氏がこのような飛行機の試作を開始したのは1974年のことだった（詳しくは関連記事へ）。

　それから40年。太陽電池を使った飛行機は徐々に性能を高めていき、とうとうパイロットを乗せて世界一周を狙えるほどになった。2014年4月に機体が公開された「Solar Impulse 2（ソーラー・インパルス2）」である（図1）。

　2014年5月に試験飛行を実施後、スイス縦断の訓練飛行を経て、2015年3月から世界一周飛行を開始する予定だ。湾岸地域を飛び立った後、アラビア海、インド、ビルマ、中国、太平洋、米国、大西洋、南欧（または北アフリカ）を経由し、出発点に戻る計画である。3月を選んだのはインド洋に起こる強い季節風「モンスーン」を避けるためだ。

図1　完成した「Solar Impulse 2」の機体　出典：Solar Impulse

主翼はボーイング747よりも長い

　Solar Impulse 2は極端な飛行機だ。主翼全長は72mもあり、これは最新のボーイング747-8I（同68.5m）よりも長い（図2）^＊1）。1人乗りで炭素繊維製だ。このため、重量はわずかに2300kg。これは乗用車1台分、ボーイング747-8Iの最大離陸重量の約200分の1という軽さだ。このサイズにしては最も軽い航空機だという。

＊1） 揚力の水平成分（抵抗）である誘導抗力を最小化し、太陽電池の搭載面積を最大にする設計の結果である。

図2　機体のサイズ比較　出典：Solar Impulse

　Solar Impulse 2は化石燃料を一切使わずに飛行する電気飛行機だ。電力源を2系統備えており、原理的には昼夜を問わず無制限に飛行できる。まずは太陽電池である。主翼と胴体、水平尾翼に1万7248セルの単結晶シリコン太陽電池セルを貼り付けた（図3）。太陽電池にはさまざまな方式があるため、重量と形状の柔軟性、変換効率の3つを選択基準としたのだという。太陽電池セルはわずか0.135mmと薄く、変換効率は23％もあるという。驚くべき性能の高さだ。

図3　太陽電池を翼に設置しているところ（2013年11月時点）　出典：Solar Impulse