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これは新しいタイプのジェットエンジンや。そして、みんなが手の届く超音速飛行を実現できるかもしれへんねん。ほんで、ちょっとしたおやつも楽しめるで。空の旅のええとこ全部を活かしながら、どこへでも3倍の速さで行けて、しかも手の届く値段で地球のどこへでも行けるようになる。そんなんを想像してみてや。電気モーターと従来のジェットがどないして組み合わさって音速の壁を突き破るのか、それに、マシュマロを焼けるかどうかも見に来たんや。
なんでこんなことするかって？コンコルドが最後に飛んでから20年経つけど、その後は旅客向けの新しい超音速飛行サービスは全然なかってんな。このシステムがあれば、サンフランシスコから東京まで3時間半で行けるようになるんや。
このハイブリッド電気ジェットエンジンは、私らの移動手段を根本から変えられる可能性があるんや。それも全部、カーボンニュートラルな燃料でやってのける。うちの飛行機は、この決定のおかげで、カーボンニュートラルな合成メタンに直接切り替えられる世界で唯一の機体になるんやで。
せやから、この新しいジェットエンジンがあれば、地球上のどこへでも数時間で行けるようになるんかな？タイムマシンはまだ無理やけど、十分速く飛べばちょっと似たようなもんやな。これがハードリセットや。
このハードリセットのエピソードは、ニューラブルがスポンサーやで。彼らは自社の神経技術を日用品に組み込んでんねん。マスター＆ダイナミックと提携して作ったこのヘッドホンから始めてるんや。今までも体用のヘルスウェアラブル、例えば腕時計やリングはあったけど、これは最も重要な器官である脳用のもんや。それに、高品質なヘッドホンでもあるんや。
このデバイスに組み込まれたEEGセンサーで、リアルタイムで脳の活動をモニターできるんや。そのデータを使って、集中力を最適化したり、生産性を上げたり、燃え尽き症候群を減らしたりできる。コーヒーを1杯減らしたら、あるいは昼食後に散歩したら脳のパフォーマンスがどう変わるかが気になったことあるやろ？今ならリアルタイムでそれが分かるんや。
実際、AIを使って休憩が必要なタイミングを教えてくれるから、もっと集中力を高められる。つまり、脳は最も重要な器官やから、しっかり面倒見なあかんのや。このヘッドホンは休憩のタイミングを教えてくれて、脳を休ませることで、燃え尽き症候群を防いだり、フロー状態を見つけやすくしたり、精神的なパフォーマンスを向上させたりできるんや。
ニューラブルのヘッドセットは、単にようできたヘッドホンでもあるんがええとこやな。仕事中でも、飛行機の中でも、どこでも使えるんや。つまり、一日中脳の状態についてのデータが取れるってわけや。
「ニック、どこでも使えるって本当に分かるん？」って思うかもしれへんな。ガレージで働いてるんやから。でも意外や意外、たまには外にも出るんやで。このヘッドホンをカフェや、地元のコミック書店での散歩中にもテストしてみたんやけど、どこでも脳の健康についての素晴らしいデータが取れたんや。
うちの番組をサポートしたいと思うなら、ビットリー・フリーシンク・ニューラルでニューラブルMW75ニューロススマートヘッドホンをチェックしてみてや。あるいは説明欄のリンクをクリックして試してみてな。ほな、エピソードに戻ろか。
サンフランシスコのこの地味なドアの向こうで、この人らは新しい飛行の形を発明しようとしてんねん。これがイアンや。アストロメカニカの中の人で、子供の頃から飛行機のことばっかり考えてた人なんや。
「それがもう問題やったんですわ。学校の勉強そっちのけで飛行機やドローンを作るのに夢中で。それの方が学校の勉強よりずっと大事やったんです。かなり技術的な作業やったんですけど、中学や高校では高度な工学なんて教えてくれへんから、全部自分でやらなあかんかったんです。」
他の子らがポケモン集めてる間に、イアンは飛行機を飛ばしたり、修理したり、作ったりしてたんや。早い段階からドローンにハマってて、自分で超軽量機も作ってた。実際、より良い飛行機を作って飛ばすことが、人生の目的みたいなもんやったんや。
「わたしの世界では、お金も何もかも、全部飛行機のためなんですわ。理想的なイアンの生活いうたら、戦闘機で世界中飛び回ることなんです。」
イアンの前のビジネスはバイクのパーツを作る会社やったんやけど、それも実は飛行機のパーツを作るための資金を作るためやったんや。パターン見えてきたやろ？
「飛行機作りたいんで、どんどん事業を大きくして、最終的に飛行機工場持つまでいかなあかんのですわ。で、おまけに何十台ものバイクが転がってるという。」
「確かにここ、かなりバイクありますね。」
イアンはドローンや実験的な趣味の航空機を作ってきた経験から、電気モーターを使った手頃な価格の飛行機を作るアイデアを思いついたんや。
「電気の世界で早い段階から見てた技術で、電気式のもんって本当に信頼性が高くて壊れへんのです。機械の理想形みたいなんが電気式のもんで、部品も少なくて済む。」
「安いもん作りたかったら、動く部品を減らすのが基本的な工学の考え方です。でも、これが航空宇宙の人らには全然馴染まへん。飛行にはエネルギーが要るから、バッテリーじゃうまくいかへんのです。」
そこでイアンは、バッテリーの代わりにガスタービンで電気を作って、その電気でモーターを回して推進力を得る案を考えたんや。これは今のヘリコプターの多くが使ってる方式に似てるんや。ヘリコプターはタービンをギアボックスにつないで、そのギアでローターを回して揚力を得る。イアンはそのギアボックスを発電機に替えただけなんや。
「これは古典的で信頼性が高く安全な航空宇宙技術を、最新の電気モーターと組み合わせたんです。機械的なシャフトパワーという古いパラダイムから、電子と電気のパラダイムに移行できる。」
これだけでも飛行機の作り方を革新的に変える方法や。より安く、メンテナンスも少なく、安全。全部ええことばっかりや。でもイアンは、これがもっとすごいことを可能にすることに気付き始めたんや。手頃な価格での超音速飛行や。
「もっと速く飛びたいと思って。発電機で燃料燃やしてるんやから、後ろでも燃やしてもっと推進力得られへんかなと。最初の実用的な亜音速の案は全然実現可能やけど、それよりも超音速行こうと。」
まあ、これがターボ電気適応エンジンのアイデアやな。基本的には、電気と燃焼技術のハイブリッドで、超高速で超効率のいいジェットを作るんや。
「電気が古い機械的な熱力学の世界と出会うことで、全く新しい形で超音速飛行を可能にするんです。ほとんど偶然みたいな感じで。」
イアンは全く新しいタイプのジェットエンジンを思いついてしもたんや。
「これがうまくいかへん理由を必死で探して、計算もして、外部の熱力学システムも調べて、何か見落としてへんかなって。」
従来のジェットエンジンは、ファンを回して空気を吸い込み、圧縮して後ろに噴出する仕組みや。その空気の一部でジェット燃料を燃やしてタービンを回し、前のファンを回すための動力を得る。これはパトリックの説明や。アストロメカニカの推進システム部長で、このエンジンがマシュマロをちゃんと焼けるようにすることと、飛行できるようにすることを任されてる。
「そうそう、それも大事なんです。」
従来のジェットエンジンは、エンジンが始動して燃料が供給されてる限り、基本的に自立して動き続ける。タービンで前の圧縮機を回して、推進力を生み出すんや。
「吸って、圧縮して、爆発させて、噴出すっていうのが、燃焼の基本的なステップです。」
既存のジェットエンジンは、これら全部を一度にやらなあかんから、それぞれを別々に変えられへん。これが異なる速度で飛ぶ時に大きな問題になるんや。
「今の飛行機の運用方法やと、基本的にずっとフルパワーで動かしてるようなもんなんです。地上でアイドリング状態のジェットエンジンでも、巡航時とほぼ同じくらい燃料を使うんですわ。」
「すごいな。コンコルドは有名な話やけど、ゲートから滑走路まで地上走行するだけで2トンの燃料を使うんや。数分のアイドリングで車一台分の燃料が消えてまうわけや。」
でも、電気モーターがより軽く、効率が良く、パワフルになったおかげで、アストロメカニカのチームはこの2つのプロセスを分離できるようになったんや。今では前のファンと後ろの爆発する部分を独立して制御できる。
「圧縮機をタービン無しで動かせるようになったんです。電気モーターで機械的に圧縮機を駆動するんです。」
つまり、このエンジンには基本的に3つのモードがあるってことや。モード1は単なる回転体で、回転速度に応じた速さで空気を押し出す。モード2では少し燃焼を加えて、音速を超える。これはジェットサイクルや。ちょっと回転させつつ、燃料を投入して熱して、より速く後ろに噴出する。そして、すっごい面白いモード3がある。
「速度が上がると、これがラム効果になって、最終的にはこの圧縮機段階全体が、もう何もせんでもよくなる。っていうのも、羽根がいくら速く回っても、単に入口から来る圧力で得られる量には及ばへんようになるんです。」
「すぐに入口からの圧力の方が圧倒的に大きくなるんですね。そうなったら、入口からの高圧をそのまま燃焼室に送れば、もう動く部品は要らんのです。燃料を加えるだけでどんどん進める。そうですね、マッハ3かそれ以上まで。」
ジェットエンジンは少しずつ改良されてきたけど、1960年代にはもう金属の融点という限界に達してしもてた。コンピューターで最適化はできるようになったけど、基本的な部分は変わらへんかったんや。
「電気モーターを適切に使うことで、この新しい可能性が開けたんです。だから何十年も変わらんかった航空機の現実が、今になって変わろうとしてるんです。」
これは単に新しい技術が利用可能になっただけやない。物事を違う視点で見ることについても大事なんや。
「私は本当に幸運やったんです。相反する2つの指針というか、親のような導きがあって。父はバークレー出身で、レッドウッズに引っ越して、自分でルールを作って、物事を理解して、やりたいことをやる。そして、もう一方では特にマイク・サリーという人から、品質とは何か、精密さと規律が必要やということを学んだ。今やってることは全部、これのおかげなんです。」
50年か70年も変わらずにある技術に新鮮な目で向き合って、『これはずっとこうやってきたから、これしか方法がない』という基本的な考えに疑問を投げかけるのは難しいもんや。
「カオスと秩序みたいなもんで、両方が大事なんです。今あるやり方を単に壊すんじゃなく、その部品から何かより良いもんを作らなあかん。特にジェットエンジンみたいな複雑で強力なもんを作る時は。」
これがターボ電気適応エンジンの第一号や。うるさいから、大きいバージョンのテストは別の場所でやることにしたんやけど、それについてはまた後で。今は重要なのは、この小さなジェットエンジンがちゃんと動いたってことや。
「これが第一世代のノズルです。基本的にはジェットのビジネスエンドというか、出口の部分ですね。前の方で圧縮された空気がここに流れ込んで、中には基本的にバッフルがあって、注入された燃料と空気を混ぜる役割をします。それに点火すると、入ってくる圧力が高いから、それが押し出されて推進力を生み出すんです。」
「このノズルは、実験中に空気をマッハ3、つまり秒速900メートルまで加速できました。」
「めっちゃ速いですね。」
「そう、かなり速いんです。電気モーターで駆動して、測定可能な排気ガスを作って推進力を生み出せることを示せました。この12ヶ月は主に、軸流圧縮機の設計と電気モーターでの駆動、それと独自の燃焼器とノズルの開発に注力してきました。」
これがパトリックが設計・製作を手伝ってるエンジンの前部や。圧縮機は、電気モーターがこのファンを回して空気を吸い込んで圧縮する。
「これらの一つを作るのに、通常60時間ほどの機械加工が必要です。私らはこれをブリスクと呼んでます。ブレードとディスクを組み合わせた言葉です。工程としては、まず生の金属から、旋盤加工して、それからミル加工で全部の翼の形状を削り出して、バランス調整に出して、それでジェットエンジンのブリスクの完成です。」
エンジンの推進力は基本的に直径で決まるんや。そうすると面白い制約が出てくる。
「これのサイズは、私らのCNC工作機械の大きさで決まってるんです。だから、もっと大きなCNC機が買えるようになったら、もっと大きなエンジンが作れるってことですね。」
彼らは、もっと大きなバージョンを町の、ジェット音が気にならない場所で組み立てて、テスト用の防弾室も作ってる。完成すれば、この新型エンジンは理論的に超音速の推進力を生み出せるはずや。
「単に超音速を実現するだけやなく、今ある航空機と同じコストでやれるんです。手の届く価格やないと面白くないでしょう。」
サウスウェストの737やエアバスA320、A321に乗る時、その飛行機のエンジン1基は約1200万ドルするんや。アストロメカニカはまだ価格を公表してへんけど、既存のジェットエンジンよりもずっと手頃な価格になる見込みや。作るのが安くなるだけやなく、動く部品が少ないからメンテナンスも安くなるはずや。
燃料効率も良くて、もっと安くて持続可能な燃料、つまりメタンを使うように設計されてる。そう、ガスコンロで使うのと同じやつや。
「面白い事実として、液化メタンはジェット燃料の10分の1くらいの値段で、単位重量あたりのエネルギーも多いんです。それに気候の面でも、メタンを燃やすとジェット燃料より30%もCO2が少ないんです。」
「航空業界や航空会社の大きな頭痛の種の一つが、燃料価格の変動なんです。でも太陽は常に輝いてる。太陽光を集めて、太陽エネルギーから電気エネルギーを得て、その電気エネルギーで大気中のCO2を回収して、水を分解して、それを炭化水素に再結合できる。そうしてメタンを作って、液化して私らの飛行機に入れられる。」
「このインフラが一旦整備されたら、常に同じ価格で燃料が手に入るようになるんです。」
これについての詳細は、テラフォーム・インダストリーズとの次回エピソードで詳しく見ていくで。かなり凄いことやで。
「ただ、既存の飛行機にそのまま載せ替えることはできへん。最初の設計段階から、そういう決定をしておかなあかんのです。」
じゃあ、未来の燃料用に設計された次世代の超音速エンジンを始動させるのは、どんな感じなんやろ？見てみよか。
「これが第3世代エンジンと呼んでるもんです。高亜音速と超音速の効率を単一システムで実現した最初のデモンストレーターです。」
このユニットは、太平洋を横断できるくらいの規模で、超音速、いずれは極超音速の推進力を生み出せる可能性がある。チームは何ヶ月もかけてこのテストユニットを組み立ててきた。前部には電気モーターで駆動する完全な圧縮機があり、後部には自社設計・製作の燃焼室がある。これは、これら全てのシステムを組み合わせた初めてのホットファイアテストの一つになる。
実験用ジェットエンジンの前に立って、プレキシガラス1枚しか間に無いのは、ちょっと緊張するな。
「このガラス、ローターの羽根止められるんかな。お願いだから爆発せんといてくれ。茶色いズボン履いてくれば良かった。」
「ナイス！」
「ああ、それはずっとマシやった。最初にやった時よりはマシやな。」
「どうやった？」
「ええ感じやったで。」
うるさくて速いけど、残念ながらこの日はエンジンは超音速には達せへんかった。まだシステムを30%以上には上げてへんのや。でも徐々に上げていってる。彼らがグラフやデータを確認してる間、私らはもっと大事な質問に答えを出さなあかん。マシュマロはどれくらいうまく焼けるんやろか。
「ジェットで膨らませたマシュマロを、ジェットで焼けるか試してみます。普通はジェットで焼いたマシュマロなんて食べられへん。ジェットは超高価で危険やから。でも、こういうもんにアクセスできて、ちょっとアホな私としては、アメリカのために試さなあかんと思うんです。」
「前面は超乾燥してて、残りは全然触れてへんな。すごい熱に一瞬さらされて、あとは何も無かったみたいや。」
「でも味は普通やな。はい、ジェットで焼いたマシュマロでした。」
この初期のエンジンは長いプロセスの一歩に過ぎへん。このプロセスを完了させるには何年もの作業と数十億ドルが必要やけど、完了すれば、もし完了すれば、世界は全く違うもんになる。
世界中を安く簡単に移動できる世界を想像してみてや。このエンジンは、それを現実のものにするために設計されてる。でも、このエンジンは今ある飛行機用に設計されてるんやない。今ある航空会社用でもない。これは、まさに空の旅のハードリセットなんや。
「解決策は、より良い航空会社を作ることやない。航空会社を完全に置き換えることなんです。航空会社という概念自体が無くなるんです。」
今は大型機が世界中の人を移動させる唯一の手頃な方法やけど、この新技術があれば、小型機でも同じくらいコスト効率が良くなって、スケジュール調整や管理もずっと簡単になる。
「航空会社は、インターネット以前の、調整が難しい現実に最適化されてたんです。新しい現実は、必要に応じて配置される小型で機動的な飛行機です。これは実際に、人々がいつどこに行きたいかに応えるもので、飛行機が何が何でも飛んで、乗客で埋まることを期待する古いモデルとは違うんです。」
「これは、必要な労力を大幅に減らせる方法の一つです。エキゾチックな遠い場所、面白い場所が、誰でもアクセスできるようになる。」
私らは場所を遠いと思うのは、そこに行くのに時間がかかるからや。でもこの技術があれば、アイスランドでも中央アジアでも、あるいはパタゴニアでも、数時間で行けるようになる。世界が小さくなったわけやない。でも近くなったんや。
「他者性の感覚は、社会レベルでの悪い意思決定につながると思うんです。旅行すればするほど、物事がそれほど他人事には感じられなくなる。人間性の重要なパターンやテーマが見えてくる。結局『人は人や』ということに気付くんです。」
「新しい環境に触れることで、必ずしもこうでなければならないわけではないということに気付く。これは物事を揺さぶる最高の方法の一つなんです。」
世界中を旅することで、物事の見方が本当に変わることがある。より多くの視点、より多くの生き方に触れられる。そして、運が良ければ、今あるやり方に疑問を持ち、より良い明日を作ることに胸を躍らせるようになれるんや。
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