ホンダ・エアクラフト、新型機エシュロンの試験・生産用にグリーンズボロ施設の改修を開始
Source: Honda Aircraft
ホンダ・エアクラフトは今年のEBACEショー(5月28-30日、ジュネーブ)に、航続距離2,625nm(4,862km)の新型軽ビジネスジェット機エシュロンの開発着手で臨む。
ノースカロライナ州グリーンズボロのピードモント・トライアド国際空港内にある本社と製造キャンパスで、大きな変化が進行中だ。
ホンダ・エアクラフトがHA-420 HondaJetを組み立てる施設内にエシュロンを組み立てるスペースが確保されている。
ホンダ・エアクラフトは、新型ライトジェット機エシュロンの認証を2028年後半までに取得することを目指している。
一方で同社は、システム試験や実物大の構造試験を実施する巨大な験スタンドをキャンパス内に建てている。他のチームは、エシュロンのコンポーネントを開発・試験し、連邦航空局との認証作業を調整している。
ホンダ・エアクラフトの製造・生産組立担当シニア・マネージャー、ミゲル・アルメンタは4月、HA-420の組立のみを行なうグリーンズボロの最終組立現場を歩きながら、「現在は移行期」と語った。
アルメンタは、建物の北側に広がる空っぽのフロアスペースを指差した。以前はHA-420のラインがそのスペースを占めていたが、HA-420の生産を建物の南側に集約し、北側にエシュロンのラインのスペースを確保した。
「古い(床の)表示をすべて取り除いて、(エシュロン用の)新しい表示を......床に貼り付けるつもりです」とアルメンタは言う。
床面積24,155平方メートル(260,000平方フィート)は両ラインにとって十分な広さだとアルメンタは主張し、同社が最近、コンピューター・ステーションをフロアから撤去し、ラインを見下ろす新設の中二階に移動させたことを指摘した。
ホンダ・エアクラフトは、来年早々にはエシュロンの最初のアルミニウム製主翼の組み立てを開始する予定であり、作業はHA-420のアルミニウム製主翼を製造しているグリーンズボロ工場で行われる。
ホンダ・エアクラフトは2021年にエシュロンライトジェットのコンセプトを発表し、当時は「2600」と呼んでいた。昨年6月に開発に着手し、昨年は重要なプログラム作業を静かに進めていた。飛行試験は2026年開始し、認証を2028年後半に予定されている。
エシュロンは、ホンダ・エアクラフトの唯一の航空機である7人乗りのHA-420を進化させたもので、航続距離は1,547nm、推力2,050ポンド(9.1kN)のGEホンダ エアロエンジン製HF-120ターボファンを2基搭載する。ホンダ・エアクラフトの創業者で元最高経営責任者の藤野道格が、1990年代後半にHA-420開発を指揮した。ホンダ・エアクラフトは250機以上を納入している。
2022年に就任した山崎秀人CEOが率いるホンダ・エアクラフトは、次のビジネスチャンスを引き出そうとしている。その鍵となるのがエシュロンだ。
この新型機は、HA-420と同じユニークなオーバーウイングマウントエンジン、ガーミンG3000ベースのエイビオニクスを搭載したほぼ同じコックピットなど、類似点が多い。
エシュロンは、乗客定員10名(パイロット1名を含む)、翼幅17.3m(56.7フィート)、機首から尾翼までの長さ17.6mと、兄弟機よりも大幅に大型化される。(HA-420は翼幅12.1m、全長13m)。
新型機の最大巡航速度は450kt(833km/h)(HA-420は422kt)、実用最高高度は47,000ft(HA-420は43,000ft)。エシュロンの4人乗り時の航続距離は2,625nmで、アメリカ大陸横断飛行が可能だ。
ホンダ・エアクラフトのチーフ・コマーシャル・オフィサーであるアモッド・ケルカーは、「2600海里の航続距離は、現時点では(ライトジェット機の)カテゴリーには存在しません」と言う。
現在HA-420を所有している顧客を含め、大きな販売の可能性があると彼は予測している。しかし決定的に重要なのは、エシュロンはホンダ・エアクラフトにジェットチャーターやフラクショナルオーナーシップ会社などフリートオペレーターからの注文を可能にするということだ、とケルカーは付け加える。ホンダ・エアクラフトは、これまでHA-420を米国のフリートオペレーターのヴォラート1社に販売してきたが、そうした会社は大型の機体を好み、大口の注文を出す傾向がある。
ケルカーはアメリカが最も販売の見込みがあると言う。彼はまた、中東、東南アジア、そしておそらく中国もエシュロンの主要市場であると見ている。ホンダ・エアクラフトはすでに、複数のジェット機を発注する予想のフリートオペレーター含む410社ほどの潜在顧客からエシュロンの発注意向書を受け取っている、とケルカーは言う。「仮に30%から40%の転換率だったとしても......非常に大きなことです」。
エシュロンの販売価格は未定のため、確定注文はまだない。ケルカーは、今年中に完了する見込みの重要なデザイン・レビューを受け、2025年に確定する見込みだという。エシュロンの生産数については明言を避けた。ホンダ・エアクラフトは毎月約2機のHA-420を生産している。
エシュロンとHA-420は似ているが、違いもある。
GKNエアロスペースがノースカロライナでHA-420のカーボンコンポジット胴体を生産しているのに対し、ホンダ・エアクラフトはウィチタのスピリット・エアロシステムズにエシュロンのコンポジット胴体の生産を依頼した。この計画では、スピリットがエアバスA350の複合材部品を生産しているノースカロライナ州キンストンで構造体を製造することになっていた。
しかし今年、ボーイングがスピリット製737胴体の品質向上のためにスピリットの買収に関心を示したため、不確実性が生じた。この取引が進展するかどうかはまだ不明だが、アナリスト陣は、スピリットがエアバスの仕事を手放した場合にのみ前進する可能性があると見ている。
そのシナリオでは、スピリットはエシュロンの機体を米国内外のどこかで生産せざるを得なくなる可能性がある、とケルカーは懸念を否定する。また、ホンダ・エアクラフトは別の機体サプライヤーを探すつもりはなく、「スピリットに対し非常に忠実」であると付け加えた。
「彼らが話し合っている計画は...当社にとって問題ないものなので、大きな疑問や心配はありません」とケルカーはスピリットについて語った。「私たちは、機体が私たちの仕様通りに正確に製造され、納期が守られる限り、機体をどこで製造しようが何とも思わない。
スピリットは生産に必要な工具の調達を開始し、ホンダ・エアクラフトは2025年8月にエシュロン1号機を受け取る予定だとケルカーは言う。「サプライチェーンはすべて、1号機製造に着手しています」。
もうひとつの変化として、GEホンダ・エアロ・エンジンはエシュロンのターボファンを供給しない。代わりに、ミシガン州を拠点とするウィリアムズ・インターナショナル製のFJ44-4Cターボファンを2基搭載する。FJ44は、セスナ・サイテーションCJ3、CJ4、ピラタスPC-24など、他の小型ジェット機に搭載されている。ホンダ・エアクラフトがウィリアムズを起用したのは、クリーンシートのエンジンを開発することも、エシュロンのニーズを満たすためHF-120をスケールアップすることも、現実的でないと判明したからだとケルカーは述べている。
新たなライバルとの対決
エシュロンはホンダ・エアクラフトをライトジェット・セグメントに引き上げ、CJ、PC-24、エンブラエル・フェノム300との競争にさらされることになる。これらの競合機の航続距離はおよそ2,000nmであるため、エシュロンが優位に立つことになるとケルカーは言い、エシュロンは中型ジェット機セグメントともある程度まで競合すると付け加えた。
また、エシュロンの燃料消費量は他の小型ジェット機より20%、中型ジェット機より40%少なくなるという。これは、カーボンファイバー製の軽量な機体と、機体周囲の空気の「層流」を最大化する独自のオーバーウィング・エンジン設計のおかげである。層流とは、乱気流(乱気流は抵抗を発生させる)を最小限に抑え、スムーズに流れる空気を意味する。
「層流と乱流の(空気の)通過点は翼面上ではかなり遅くなり、その結果、燃料が減り、抗力が減り、摩擦が減る」とケルカーは言う。エシュロンは「おそらく史上最高の自然層流翼」を持つことになるだろう。
ホンダ・エアクラフトは静かに認証キャンペーンを進めている。FAAがエシュロンをHA-420の派生型として修正型式証明を取得し、HA-420と同様にシングルパイロットとして承認すること、そしてエシュロンが小型ジェット機と共通のパイロット等級を取得することを目指している。
これらの承認は、現在のHA-420オーナーからの注文を確保する上で貴重なものである。
しかし、737MAX危機を受けてFAAが認証プロジェクトをより厳しく精査し、ボーイングやガルフストリームのようなメーカーがプログラムの延期を余儀なくされていることを考えると、認証取得を期限内に達成することは容易ではないかもしれない。ホンダ・エアクラフト社自身も認証の遅れには慣れており、HA-420は初飛行から12年後の2015年にFAAの認証を取得した。
しかし、ケルカーは自信を持っている。HA-420の経験から得た教訓はホンダ・エアクラフトがエシュロンのために準備したものであり、HA-420との類似点は修正型認証ルートをサポートすると彼は言う。「パイロットの経験はほとんど同じとなります」。
ホンダ・エアクラフトは、FAAがこの計画を支持する意思と能力があることを確認するため、FAAに確認しているという。今年初め、ホンダ・エアクラフトの従業員約40名がアトランタで開催されたFAAの暫定型式認証委員会に出席し、約35~40名のFAA出席者にエシェロンの概要を説明し、「システムごとの」最新情報を提供し、エシェロンのデザインレビューについて議論したとケルカーは付け加えた。
また、ホンダ・エアクラフトはウィチタ州立大学の非営利部門で航空機の開発と認証を専門とする国立航空研究所(NIAR)にフィードバックを求めた。NIARはホンダ・エアクラフトに対し、「システム統合試験施設で可能な限り多くの(試験を)行う」ことを推奨したとケルカーは言う。「私たちは、可能な限りそのようなアプローチを取ろうとしています......そうすることで、飛行試験プログラムは、航空機の設計に関する未知の部分がほとんどない状態で始められるのです」。
エシュロンは、ホンダ・エアクラフトにとってリスクがないわけではない。親会社であるホンダの航空機および航空機エンジン事業は、3月期決算で329億円(2億1000万ドル)の損失を計上した。
しかし、幹部はエシュロンを山崎新CEOの下での再建の中心と見ている。創業者である藤野CEOがエンジニア出身であるのに対し、山崎は堅実なビジネス経歴を持つ。彼は1985年にホンダに入社し、自動車部門で働いた後、航空機メーカーの経営に異動した。
ホンダ・エアクラフトのグリーンズボロ研究開発拠点のエンジニアたちも、エシュロンの仕事に深く関わっている。
材料研究所では、エシュロンの試作部品をテストしている。22,000ポンド(9,979kg)の荷重をかけることができる4台と55,000ポンドの荷重をかけることができる1台を含む "ロードフレーム"マシンを使って試験を行う、とホンダ・エアクラフトの構造エンジニアリング担当シニアディレクター、ブラッド・トンプソンは言う。
チームはまた、極端な高温・低温や高湿度という、金属よりも複合材の完全性に影響する条件に部品をさらすために、環境チャンバーも使用している。
R&Dにはホンダ・エアクラフトの本格的な構造試験施設もあり、2019年にはHA-420の機体疲労試験を終えた。
同社は最近、計画されている巨大な鉄製リグ2基のうち1基目を建設した。各リグにエシュロンの機体が1機搭載され構造評価を行う。
チームは最初のリグを静的構造試験に使用する。「主翼、胴体、尾翼、それぞれを1回ずつ曲げなければなりません」とトンプソンは言う。例えば、エシュロンの主翼が "極限荷重"に耐えられることを証明しなければならない。"極限荷重 "とは "荷重限界 "の150%と定義され、主翼が経験する可能性のある最大の荷重である。
機体を加圧し、約90個のアクチュエータを使い飛行段階を模倣するように機体を動かすことによって達成される、とトンプソンは言う。機体に取り付けられた約2000個のセンサーが動きを測定する。
「主翼を上に曲げたり、胴体を下に曲げたり」、「垂直尾翼を横に押して」胴体をひねったりする、とトンプソンは言う。「飛行機が飛行中に目にする可能性のあるものは何でも、私たちは(試験しなければならない)」。
疲労試験は認証取得後も長く続けられ、模擬飛行の回数は実際の飛行回数を上回らなければならない。規則では、複合材料と金属材料で異なる疲労試験を義務づけている。
ホンダ・エアクラフトは、HA-420の疲労試験に試験装置1台しか使わず、複合材と金属材料の試験を切り替える必要があった。その結果、7年間続き、10万回の模擬飛行が行われた。
当初は静的試験に使用したリグで金属疲労試験を行い、もう1つのリグ(数年以内に建設予定)は複合材疲労試験に使用する予定である。この2つのリグにより、ホンダ・エアクラフトはエシュロンの疲労試験プログラムを3年半から4年で完了できるはずだとトンプソンは見ている。
システム試験の準備
最も複雑な航空機開発作業として、機内の複数のシステムを適切に統合することが含まれる。ホンダ・エアクラフトは、物事を正しく進めるため、研究開発センター内にエシュロン用の新しい統合試験施設(ITF)を建設する。
ホンダのITFのシニアエンジニアであるマイケル・ホジソンは言う。「電気的な要素を含むものはすべて、ここでテストしています」。
ホジソンが指差す先には、新設された "統合テストプラットフォーム"がある。このプラットフォームの一端にはHA-420のコックピットが設置されており、ホンダ・エアクラフトはもう一端にもHA-420のコックピットを設置する予定だ。
これらのコックピットは、エシュロンのフライトデッキを完全に再現したもので、エシュロンの各種システムが飛行中にどのように作動し、相互作用するかをシミュレートすることを目的とした、ハードウェア、ソフトウェア、実際の航空機部品の非常に複雑な組み合わせの一部である。HA-420のコックピットは、エシュロンのコックピットより少し短いだけで、中身は同じなので、このプロジェクトには理想的だ。
コックピットにはエシェロンのエイビオニクスが搭載され、実際のエシェロンのコントローラー・モジュールや主要な航空機システムにリンクされる。その中には、着陸ギアのタイミングを評価するための "着陸ギア試験治具"や、"フラップ・スポイラー試験治具...フラップとスポイラーの作動、負荷、タイミングの検証に使用"とホジソンは言う。
さらに、ウィリアムズが提供している "エンジンダイナミクス"シミュレーターがネットワークに供給され、プラットフォームの下にあるアクチュエーターがコックピットのコントロールに "フィードバックフォース"を提供し、パイロットにジェット機が飛んでいるかのように感じさせる。大まかには、パイロットとエンジニアが地上でエシュロンのシステムをテストすることで、あたかもジェット機が飛行しているかのように感じられる。
「すべてのデータを取得し、統合し、ホンダジェット480が飛ぶように空力モデルに組み込む、完全で忠実度の高いリアルタイム・シミュレータを持っています」とホジソンは言う。
ホジソンは、チームが今年中に統合テストを開始し、おそらくエンジンテストから始めるだろうと予想している。年末か2025年初頭までに、チームはITFでエシュロンの最初のシミュレーション飛行を完了させることを目指している。
「その後、真の統合試験を開始し......本当にすべてのシステムの実証を開始します」とホジソンは言う。■
By Jon Hemmerdinger26 May 2024