次世代エアモビリティを動かす
唯一無二のパワーユニット
背景
社会実装が進むeVTOLや大型ドローンなどの次世代エアモビリティの動力源となるパワーユニットとして、小型ガスタービン発電機が注目されています。
| リチウム イオン電池 |
レシプロ エンジン |
ロータリー エンジン |
ガスタービン エンジン |
|
|---|---|---|---|---|
| 出力密度 W/kg | △ | △ | 〇 | ◎ |
| エネルギー密度 J/kg | △ | 〇 | 〇 | ◎ |
| 大型化・高出力化 |
△
搭載数増→高出力・大容量、しかし高重量化 |
△
大出力化で体積・重量が飛躍的に増大 |
×
大型化実績なし、 |
◎
大型化しても基本構造変わらず高出力化可能 |
| 充電・燃料 | 大型急速充電装置が必須 | ガソリン/軽油 | 水素他多種燃料に対応 | SAF,水素他多種燃料に対応 |
当社では高出力密度、高エネルギー密度を兼ね備えた30~500kWの出力帯というエアモビリティ領域で世界トップクラスの性能を目指し、次世代の超軽量小型ガスタービン発電機を開発中です。
・軸線直結&内部組込みによるコンパクト・軽量化を図りつつ部品点数削減で信頼性向上とコスト削減を実現
・ガスタービンと発電機が一体構造
・発電機は高効率で高回転可能なハルバッハ界磁型を使用
・旋回流火炎により安定燃焼を実現
・高速流で混合を促進し、低NOxを実現
・水素燃焼の100%逆火フリー構造を実現
・ハルバッハ配列を界磁に用いたハルバッハ界磁型発電機の採用より、軽量・高効率・高出力密度を実現
・コイルの損失が回転数に影響されないため高回転設計が可能
・米国 Softinway 社開発のAxStreamⓇ を用いた解析・設計により、緻密な設計を実現
・3DモデルはAM製作に適用
・複雑形状を一体造形、流体通路部は表面粗さを確保して性能を保証
・部品点数の削減及び製作コストと納期短縮を同時に実現
・ECUはロケットエンジン用 ECB（エンジンコントロールボックス）へ転用可能な設計
・将来的なプラットフォーム共用を想定
上記ガスタービン発電機は、超軽量化設計のため可搬型発電機としての応用も可能です。
災害時の緊急電源や、インフラ未発達地域での独立電源として、提供可能です。
ガスタービン発電機開発から得た
技術・知見をフル活用
背景
近年、衛星打ち上げの多様化・小型化に伴い、低コストかつ迅速に打ち上げ可能な小型商用ロケット（含む、再使用ロケット）の需要が飛躍的に増加しています。
ADJでは、小型商用ロケットに最適化したロケットエンジンの設計・製造を一貫して提供します。
AxSTREAMの適用による制度の高い空力設計技術及び最新のCAE解析とAM技術を活用し、短納期かつ低コストでの製造を実現します。
・推力500N～100トン級ターボポンプの設計技術を保有。
・ハルバッハモータと組合わせた小型電動ポンプは常温～極低温すべての作動流体に対し設計可能。
・燃料・酸化剤ポンプとタービンの軸を一体化し環状型ガス発生器を組合わせた高速型一軸ターボポンプは究極の小型軽量化ターボポンプ設計技術（ロケットエンジンとジェットエンジン技術の融合）
・AM中心の製造により、複雑形状を一体型で製造、製造コスト削減と納期短縮を両立
・従来別部品だったガスジェネレータを環状型にし、ターボポンプ本体と一体化
・究極の軽量化と部品点数・組立工数削減、熱的・流体的損失低減を実現
高精度な推力制御と安定した燃焼性能を両立し、小型ロケットエンジンに最適な性能を発揮
