これまで、電気航空機の設計において、エンジニアは2つの障害に直面してきました。電気モーターを動かすバッテリーは重すぎ、エネルギー密度が低すぎて十分な電力を供給できないのです。そして、故障した場合の影響はあまりにも大きく、電力が尽きればほぼ確実に不時着してしまうのです。
しかし、オレゴン州ポートランドの航空宇宙企業Volta Volareの創業者兼CEO、ポール・ピーターソン氏によると、ここ数年で市販の電気自動車用バッテリーとモーターは軽量化、高出力化、そして効率化が進み、電気飛行、あるいは少なくともハイブリッド飛行が実現可能になったという。Volta Volareは今春、4人乗りのGT4の試験を開始する予定だ。標準的な機体をベースに構築されたこの機体は、シボレー・ボルトに搭載されているものと類似したハイブリッド・パワートレインを搭載し、バッテリーと予備のガソリンエンジンを搭載している。
電気飛行機は、従来の航空機に比べて運用コストを大幅に削減できる可能性があります。単発エンジンの個人用飛行機で200マイル（約322km）の電気飛行をすると、約20ドルの電力消費量となりますが、これは航空グレードのガソリンで約80ドル相当の燃料を消費するのとは対照的です。また、電気モーターは可動部品が1つしかないため、メンテナンスもほぼ不要です。ピーターソン氏は、こうしたコスト削減と共同所有モデルを組み合わせることで、個人用航空の普及が飛躍的に進む可能性があると述べています。
カナードプッシャー機体：ピーターソンのチームは早い段階でカナードプッシャー機体を採用しました。これは、機首付近にある短い横翼（カナード）と、機体を空中で「押し出す」後方に取り付けられたプロペラにちなんで名付けられました。機体の「三翼」設計により、エンジニアはバッテリーを収納する場所を多数確保できました。
カーボン複合材プロペラ: GT4 の 4 枚羽根のカーボン複合材プロペラは、金属製や木製のものよりも軽量ですが、電気モーターが生み出す大きな瞬間トルクを処理するのに十分な強度を備えています。
ハイブリッドパワートレイン： GT4はバッテリー電源だけで離陸、上昇、そして最大300マイル（約480km）の巡航が可能です。バッテリー残量が25%に近づくと、バッテリーコントローラーがガソリンエンジンに信号を送り、始動します。エンジンは発電し、バッテリーを充電します。
電気モーター： GT4の電気モーターは、2つの小型モーターのコアを組み合わせたもので、密閉されたアルミニウムハウジングに収められています。最高出力600馬力を発生し、飛行中は400馬力を維持できます。内燃機関の場合、整備士が年次点検でパワートレインの分解と再組み立てに1週間を費やす必要がありますが、GT4の電気モーターは、ノートパソコンをUSBケーブルで機体に接続するだけで、簡単な電子診断で済みます。
電気自動車用バッテリー： 900ポンド（約470kg）のリチウムポリマーバッテリーアレイ（236個のセル、それぞれが文庫本ほどの大きさ）が電気モーターを駆動します。GT4のハイブリッドパワートレインは、カナードプッシャー機体に搭載される予定だったガスエンジンよりも軽量であるため、エンジニアは機体の重心バランスを保つためにバッテリーを追加しました。「昔は、パイロットが鉛弾の入った袋を荷物室に出し入れしていました。今ではバッテリーでその作業をこなせるようになりました」とピーターソン氏は言います。
航続距離を延長するガソリンエンジン：スーパーチャージャー付き1.5リッターガソリンエンジンが電気システムをバックアップします。胴体中央部の23ガロンタンクには、GT4の航続距離を最大1,000マイル（約1600km）まで延長するのに十分な無鉛ガソリンが蓄えられています。バッテリーの性能が向上しれば、エンジニアはガソリンエンジンを取り外し、GT4を完全電気自動車に改造できる可能性があります。
本稿では、GT4機のドライブトレイン設計におけるエンジニアリングパートナーとしてEVDrive社をクレジットすべきでした。記載漏れがあったことをお詫び申し上げます。
