IHI（東京都江東区）は3月26日、航空機向けにガス軸受モータを搭載した真空ポンプを開発したと発表した。航空機の燃料効率を改善し、CO2排出削減に貢献する。
小型かつ大流量真空ポンプを実現、長年にわたる業界の課題を克服
IHIは、航空機の運用効率改善に向け、空気抵抗を削減する空力制御システムとして、ハイブリッド層流制御システム（HLFC）の開発を進めている。
HLFCは、空気抵抗を大幅に削減する有望な技術として1930年代から注目されてきたが、実用化には高度約1万mの飛行において希薄空気を吸い込む小型軽量かつ大流量真空ポンプが必要であり、これが大きな障害となっていた。
今回開発した真空ポンプは、ガス軸受を使用することで、軸受の摩擦と摩耗を最小限に抑え、高空の過酷な条件下でも高い動作性を発揮する。ガス軸受は低真空環境で効率的に動作するよう設計されているため、飛行中の気圧変化に影響を受けることなく性能を維持できる。このほかにも、最新の超高速回転機技術を採用し、航空機システムによる重量増の影響を抑えコンパクトかつ軽量化を実現した。
秋田大学の協力の下、秋田大学電動化システム共同研究センターで行われた実証では、HLFCとしての作動を想定し、1／10気圧という希薄空気下での性能試験を実施したところ、正常に稼働することを世界で初めて確認した。
航空機に搭載されたHLFCの大気吸い込みシステムのイメージ（出所：IHI）
産総研内に研究施設を共同設立、航空関連の革新的開発目指す
また、IHIは、福井県、産業技術総合研究所（産総研）および同子会社のAIST Solutions（東京都港区）とともに、産総研内に複合材料開発の高度化を目的とした研究施設を4月1日付けで設立する。
研究施設の名称は、「IHI-福井県-産総研 空のカーボンニュートラル先進複合材料連携研究ラボ」。IHIと福井県および福井県内の関連企業が共同開発を進めてきた炭素繊維複合材料（CFRP）関連技術に、産総研の最先端の材料技術、製造プロセス技術、分析技術等を融合させることで、航空エンジン部品のさらなる軽量化や耐衝撃性向上の実現につながる新素材や製造プロセス技術の創出を目指す。
設置場所は、福井県坂井市の「北陸デジタルものづくりセンター」、茨城県つくば市「つくばセンター」、愛知県名古屋市の「中部センター」などの産総研施設。産総研はこれまでも企業と連携し数多くの連携研究ラボを設立しているが、自治体が参画するのは今回が初めてとなる。
IHIと福井県は、航空分野における「空のカーボンニュートラル」実現に向けて長年にわたり共同開発したを行っている。中でも、福井県工業技術センターが開発した「開繊技術」を用いて制作したCFRP薄層シートは、耐衝撃性において特に優れた性能を発揮するという。現在はIHIグループが生産する航空エンジン部品に使用し、米プラット・アンド・ホイットニー社の航空エンジンに採用されている。
CFRP薄層シートを用いて製造された航空機エンジン（出所：IHI）
【引用】
環境ビジネス. https://www.kankyo-business.jp/news/d92ec953-86c1-47ab-8713-90da052d793f
