エボルタチャレンジ2016 - 乾電池飛行機はいかに空を舞い、再び舞うか

2016年11月6日。滋賀県彦根市の彦根港から、1機の飛行機が琵琶湖の空を舞った。

彦根港のすぐ隣、松原水泳場はテレビ番組「鳥人間コンテスト」の舞台で、飛行機も人力飛行機にそっくり。その意味では、琵琶湖では毎年見慣れた光景と言えなくもない。しかし、飛び立った飛行機には別の意味で見慣れたマーキングがされていた。パナソニックの乾電池「エボルタ」の鮮やかな青い文字だ。そのチャレンジの模様をレポートしよう。

鳥人間、エボルタチャレンジに参戦

パナソニックの「エボルタチャレンジ」と言えば、2008年にロボットでグランドキャニオンを登って以来毎年、乾電池「エボルタ」を使ってびっくりするようなチャレンジをしてきた企画。2016年に白羽の矢が立ったのは、人が乗った飛行機を飛ばし、ギネスブックに登録することだった。

乾電池のパワーでも飛ばせる軽量な飛行機と言えば、人力飛行機。というわけでパナソニックの協力依頼に応じたのが東海大学人力飛行機チーム、略称TUMPA(ツンパ)だった。TUMPAは毎年琵琶湖で開催される「鳥人間コンテスト」の常連チームだが、今年は大会に出場していなかったこともあり、乾電池飛行機の製作に全面協力することになった。

設計とパイロットは、東海大学工学部の鷹栖啓将(たかのすけいすけ)さんが兼任した。鷹栖さんは2015年の鳥人間コンテストでパイロットも務めているが、今回はペダル漕ぎはしないので、トレーニングで筋力をつけることはせず、体重の軽さと操縦経験を活かしての再登板ということになる。

ギネスブックの条件は「市販の電池で10km」

乾電池飛行機の世界新記録を目指す今回のチャレンジだが、これ以前からそういう記録があるわけではない。ギネスブックに「乾電池による有人飛行」という部門を新設しての記録挑戦だ。

新設部門だから、飛行距離が1mでも世界新記録になってしまうわけだが、それで登録してくれるほどギネスブックは甘くない。登録の条件は「最低10km飛行すること」と決められた。また、使用する乾電池は市販品であることも定められたが、もちろんパナソニックの乾電池「エボルタ」を使うということでこの点は全く問題ない。

使用する「エボルタ」は単3型で、640本。後述するが、人力飛行機にとって640本のエボルタのパワーは充分すぎるものだ。しかし、フルパワーを出し続ければ当然、文字通り「電池切れ」になってしまう。10kmを超えてどれだけ飛べるかは、飛行に必要なパワーを抑えるTUMPAの技術と、「パワーと長持ち」の両立を掲げるエボルタの性能にかかっている。

人力飛行機をベースに新設計

パナソニックの依頼を受けたTUMPAが設計した乾電池飛行機は、それまでの人力飛行機と基本的には同じレイアウトで、遠目には区別がつきにくい。大きく変わったのは、機体の重量とサイズだ。

鳥人間コンテストには飛行距離を競うディスタンス部門と、飛行速度を競うタイムトライアル部門がある。2015年までTUMPAが出場してきたのはタイムトライアル部門で、飛行速度は秒速10m(時速36km)程度とディスタンス部門の秒速7mよりかなり速い。その代わり、主翼は幅20m強と、ディスタンス部門の30m前後と比べてコンパクトだ。機体重量は30～40kg程度で、パイロットの体重の方が重い。

それに対して今回のエボルタチャレンジ機は、機体重量が77kgと人力飛行機の2倍もある。これは640本の「エボルタ」乾電池やモーター、制御回路などの重量が加わったためだ。パイロットと合わせた総重量は130kgで、人力飛行機よりざっと5割ほど重い。このため主翼全幅は26.2mと、TUMPAとしては大型の機体になっている。そのぶん機体構造の強化が必要なため、外見のイメージとは裏腹に、機体は人力飛行機の改造ではなく完全な新規製作になった。

乾電池のパワーは1000W!人力飛行機よりはるかに強力

乾電池と言うと非力なイメージも受けるが、なにしろ640本も搭載しているので、モーターのパワーは1000W。人力飛行機のパイロットは自転車競技の選手並みに鍛えているが、それでも連続して出せるパワーは200W台ぐらい。短時間ならその2倍ぐらい出せるが、そのあとは疲労してパワーを持続できなくなる。

総重量が1.5倍あっても、人力飛行機の数倍のパワーが出せるのだから乾電池飛行機の方がはるかにパワフルだ。パイロットの鷹栖さんは「人力と違って、パワーを上げてもそのあと疲労することもない。パワーがありすぎて、速度を調整することの方が難しい。足で漕ぐ方が、直感的に調節できるので」と、鳥人間コンテスト出場経験者ならではの感想を語った。

なお、TUMPAが乾電池飛行機を作るのは初めてのこと。モーターなどのノウハウはどうしたのか聞いてみると、東海大学ではライトパワープロジェクトとして、人力飛行機以外にもソーラーカーを作っているので、そちらの手を借りることができたと。そうだ、東海大学と言えばソーラーカーレースでも世界トップクラス。TUMPAだけでなく、東海大学ライトパワープロジェクトの総合力があってこそのエボルタチャレンジ参戦なのだった。

強風の11月3日はフライトを断念

エボルタチャレンジはまず11月3日に設定された。離陸場所となる彦根港では前日の日没まで、最後の調整を兼ねて離陸練習が行われていた。

人力飛行機の飛行は通常、1日で最も風が弱まる早朝に行われる。飛行速度が7～10m程度の人力飛行機にとっては、数mの風でも強風なのだ。乾電池飛行機でもその点は変わりがない。本番の機体組み立ては午前0時頃から開始され、報道陣に公開された午前3時にはほぼ完成していた。

日の出は6時20分頃なので、空が明るくなる6時から離陸セレモニーを始め、6時30分頃の離陸が予定されていた。しかし、ほぼ無風だった風は5時頃から急に強まり始め、6時頃には離陸困難な風になってしまった。パナソニックとTUMPAはこの日のチャレンジを断念、予備日の6日に延期となった。