ボタンひとつで適切な空港を見つけ出し、自動的に着陸して完全停止する──。そんな小型ジェット機が実用化された。いまのところパイロットが意識を失った際などの緊急時のみ利用できるシステムだが、パイロットなしで完全に自律飛行する“空飛ぶタクシー”の実用化に向けた大きな一歩となりそうだ。
TEXT BY ERIC ADAMS
TRANSLATION BY MIHO AMANO/GALILEO
Safe Returnシステムは、200万ドル（約2億1,600万円）する「Vision SF50」、通称「ヴィジョン・ジェット」の運航システムに搭載されている。自動操縦機能と、小型ジェット機用の簡易エンジン管理システムを使用して、機体をスムーズな着陸へと導き、ブレーキを使って停止させる。PHOTOGRAPH BY CIRRUS
シーラス・エアクラフトの小型ジェット機である「Vision SF50」、通称「ヴィジョン・ジェット」に乗って、ニューヨーク州農村地域の上空約5,000フィート（約1,500m）を飛行しているときのことだ。パイロットが心臓発作と思われる症状を起こす。
パイロットは操縦レヴァーから手を放し、シートに座ったまま前方に倒れ込んでしまう。機体を安全に飛行させてほしいと頼んでくるが、わたしはパイロットではない。そこで手を伸ばして、客室の天井にある大きな赤いボタンを押す。そのあとは機体のことは忘れて、倒れたパイロットの蘇生に集中する。15分後、機体は郊外の滑走路に着陸する──。
このストーリーは、ありがたいことに演技の台本である。だが、決して事実からかけ離れているわけではない。パイロットのマット・バーグウォールは、この演技のあいだずっと元気でピンピンしていた。しかし、小型ジェット機がニューヨーク州の農村地帯を飛行していたのは事実である。
しかも飛行中にバーグウォールは、自分の代わりに機体を着陸させるよう本当に指示したのだ。そこで明るく光る赤いボタンを押すと、小型ジェット機は実際に郊外の滑走路の上空に自動的にたどり着いた。さらに徐々に下降して、完全に自力で無事に着陸したのである。
着陸までのコースを自動計算
これらはすべて、飛行機に搭載された「Safe Return Emergency Autoland System（安全帰還緊急自動着陸システム）」のおかげだ。GPS機器のメーカーとして知られるガーミンが、シーラスやパイパー・エアクラフトといった航空機メーカーから情報提供を受けて開発した技術である。シーラスとパイパーは、この技術を2019年10月下旬に発表した。
このシステムは、起動すると最も近くにある適切な空港を見つけ出し、山や危険な暴風雨前線を避けられるコースを自動計算する。そして航空交通管制とやり取りしながら、自律的に機体を滑走路に導いて着陸し、完全停止させる。緊急サーヴィスに通報することもできるが、今回はデモンストレーションだったので機能はオフになっていた。
システムを起動させるボタンは、パイロットの席からも、その後ろにある客席からも、楽に手が届く。PHOTOGRAPH BY CIRRUS
この種の機能は、これが初めてというわけではない。だが、間違いなく最も高性能だ。ほかの商用の自動着陸システムは、訓練を積んだパイロットが常に監視する必要があり、あくまでパイロット2名のうち一方が操縦できなくなった場合の補助的な機能でしかない。
タブレット端末を利用するアプリ「Xavion」も同様の機能を自家用機向けに提供するが、これもある程度の監視が必要となる。主にエンジン故障の状況を想定していて、最終的な滑走路への進入の際にはパイロットが滑空を引き継ぐ必要がある。
制御は完全に機体任せに
シーラスによるシステムの斬新なところは、まったくの素人である乗客に機体の制御を任せる点だ。赤いボタンは、パイロットの席からも、その後ろにある客席からも、楽に手が届く。
Safe Returnシステムは、200万ドル（約2億1,600万円）するヴィジョン・ジェットの制御装置に組み込まれている。自動操縦機能と簡易的なエンジン管理システムによって飛行機をスムーズな着陸へと導いたあと、ブレーキによって自動停止させる。
「当社はこれまで、自社の機体に状況認識ツールや制御を簡素化してパイロットの負担を軽減させる機能など、さまざまな技術を追加してきました。しかし今回初めて、本当の意味でまさに乗客のための安全システムを搭載しました」と、バーグウォールは言う。当然ながら、この機能はパイロットが使うこともできる。突然体調が悪くなったときや、操縦時に方向を見失ったり、状況がわからなくなったりしたときに利用できるのだ。
この技術は、シーラスとガーミンがヴィジョン・ジェットのために開発した。同機は16年に発売されたエントリーレヴェルのビジネスジェットで、操縦するのは一般にプロのパイロットではなく個人所有者となる。
高精度なGPSとレーダーを併用
Safe Returnシステムは、ターボプロップエンジンを搭載した航空機でも使用できるもので、ガーミンの航空システム「Garmin G3000」と連動する。G3000は、エンジンの管理や着陸装置の起動、操縦翼面の動作、巡航・天候・交通監視システムなどのあらゆる航空システムの制御が一体化されている。
誰かがこのボタンを押すと、システムは着陸する空港を選択する。条件は、滑走路の長さと気象条件に応じたアプローチの組み合わせが最適であることだ。次に機体を降下させ、地域の交通当局と航空交通管制に非常事態を通知する。その際は、事前にプログラムされた文字情報と、話し言葉によるメッセージを無線で読み上げる方法が併用される。
続いて着陸装置を起動させ、対気速度が低下しても上昇を維持するようフラップを調整する。こうして高精度のGPSをレーダー情報と併用しながら、機体を正確な位置に導き、着陸させるのだ。
必要に応じてエンジンを停止させることもできる（プロペラが回転する機体では重要なことだ）が、シーラスは着陸後もエンジン1基のみを動作させ続けることにしている。機内の空調を停止させずに済むうえ、着陸後に機体を地上走行させることもできるからだ（パイロットや乗客がそうした操縦を行えるのであればだ）。エンジンは機体上部に取り付けられているため、機体に近づいてくる人や、脱出する乗客を傷つける心配はない。
降下中にSafe Returnシステムは、計器パネルのモニターを使用して、乗客に着陸の準備をするよう指示を出すとともに、状況を詳細に説明する。PHOTOGRAPH BY ERIC ADAMS
さまざまな航空機メーカーにも展開
Safe Returnシステムは降下中に計器パネルのモニターによって、乗客に着陸準備をするよう指示を出すとともに、状況を詳細に説明する。「機体は上昇して特定の高度に達しました」「空港に向かって降下しています」「数分以内に着陸します」といった具合だ。
飛行中に誰かが誤ってこのボタンを押しても、パイロットが操縦を引き継ぐだけで、着陸手順をキャンセルできる。システムが着陸手順を実施しているにもかかわらず、誰かが誤ってこれをオフにしてしまった場合でも、ボタンをもう一度押せば再始動する。
さらに緊急を要する事態になった場合には、機体に備え付けられたパラシュートが開く（ロケットに搭載されるような機体全体を吊り下げるタイプだ）。こうしたパラシュートと自動操縦の機能が統合されたことで、同機は間違いなく世界で最も安全な自家用機のひとつになった。
だが、このシステムをシーラスが独り占めできる時間は、そう長くはないだろう。ガーミンは数カ月以内に、同社の航空システムを採用している他の航空機メーカーにも、このシステムを提供できるようになるからだ。
ゆくゆくはこれと同様のシステムが登場し、より低コストで航空機を生産できるようになるだろうとバーグウォールは言う。ただし、多くの中型商用ジェット機では、コックピットに2名のパイロットを配置することが要件となっている。まずはこの要件を外すよう、規制機関に納得させることが前提となる。
空飛ぶタクシーにも応用可能に？
Safe Returnシステムは、将来的に向けて開発が進んでいる電動で自律飛行型の“空飛ぶタクシー”の開発にも役立つ可能性がある。「未来の航空機にはパイロットさえいないかもしれません。こうした方向へと進んでいくと、乗客たちは緊急時にある程度は自分で制御できるのかを知りたくなるはずです」と、バーグウォールは言う。「この技術は、乗客が自力で緊急事態に対処できるという発想につながるものなのです」
今回の実演飛行は、明らかに未来的だと感じられた。ボタンを押すと機体が操縦を引き継ぎ、乗客を安全に地上へと誘導してくれたからだ。このとき「心臓発作を起こした」はずのパイロットは、ずっといたずらっぽい表情でシステムを眺めていた。
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December 22, 2019 at 09:07AM
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