水素電池を巡る新たなパートナーシップから、長距離ドローンが戦場に姿を現しそうだ
ドローンが戦争の本質を変え続ける中、航続距離とパワーの制限が戦場で成否を分けている。 イスラエルに拠点を置くドローン会社ヘブンドローンズHevenDronesと米国の製造会社マックインダストリーズは、水素燃料電池を動力源とするドローンの共同生産に取り組んでいる。
ヘブンドローンズのCEOベンジオン・レヴィンソンBenzion Levinsonは本紙取材に対し、「両社で毎月1,000機、最終的には1日1,000機のドローンを生産したい」と語った。 より長期的な目標は、10ポンドの機体を搭載できる同社のH2D250ドローンや、その他の製品の需要次第である。
将来的にはドローンのサイズを大きくする可能性もある。 「スケールの設計図ができ、多くの自動化が可能になれば、あとはどの程度の大きさにしたいか、どの程度のスピードでスケールアップしたいかということになります」とレビンソンは語った。
水素燃料電池を動力源とするドローンの実験は、NASAが1994年に試作したヘリオスを皮切りに、米国で数十年前から行われている。 海軍研究本部も関連研究と実験に投資している。
水素燃料電池は、特に防衛目的のドローンで従来のリチウムイオンバッテリーより大きな利点があると、アーカンソー工科大学の機械工学准教授セイエド・ホセイニは言う。彼の研究室では、水素燃料のドローンが従来のドローンの3倍から5倍長く飛行できることを示す実験を行った。"つまり、再充電（燃料補給）なしで、より長いミッションにわたってデータを収集し、分析し、行動することができる"。
より長い航続距離と、無人機自体に搭載された高度な自律性ソフトウェアを実行するためのより多くのオンボードパワーは、電磁戦の攻撃に対して脆弱な通信チャネルを介して指示を送信する人間のオペレータの必要性を低減する。
GPSに依存しないナビゲーション実験を含む自律性の向上は、ヘブン社にとって大きな焦点であり、ロシアの電磁戦能力で武装したヒズボラ派に対するイスラエル軍を同社が支援した経験も追い風になっているとレビンソンは述べた。
ウクライナとロシアの無人機使用の専門家である海軍分析センターのサミュエル・ベンデットは、本誌に次のように語った。「無人機が遠くまで飛べば飛ぶほど、敵の兵站や補給線を混乱させ、接触線から遠く離れた後方にある指揮統制施設を攻撃できる可能性が高まります」。
これが、ロシアとウクライナの戦争で、双方が常に新しいタイプのドローンを開発し、互いを凌駕し合う、一種の生きた実験室となっている理由の一つだ。
太平洋で広大な距離の作戦を実施する選択肢を探る米軍には、光ファイバードローンは実現不可能であり、ウクライナで活躍している短時間のドローンも適していない。内燃エンジンを搭載した無人機は長く飛行できるが、熱シグネチャーがあるため発見されやすく、迎撃されやすい。水素燃料電池バッテリーで電気モーターを駆動するドローンでは、シグネチャーはずっと小さくなる。
「水素のタンクに少量、約1ポンドの水素を燃料電池に入れ、発電します。 「飛行時間は約10時間で、約100マイルです」。
HevenDronesはまた、離島基地に配備できる水素補給ステーションを開発し、脆弱な補給線に頼る必要性を減らせる、と彼は言う。「どこにいても、海兵隊員でこれを持っているなら、これを持っていくんだろう？ 実質的に何もないところから、24時間いつでも水素を作ることができる」。
しかし、水素燃料電池ドローンを米国で広く普及させるには、他にも課題があるとホセイニは言う。 その大きなものは、中国に支配されている材料と部品のサプライチェーンだ。
「レアアース、炭素繊維、リチウムイオンバッテリー、一部の電子機器など重要な素材を米国はいまだに中国に依存したままだ。 中国との地政学的対立は、水素ベースのドローンのサプライチェーンを混乱させ、防衛用途を制限する可能性がある。中国からの輸入品への依存を減らし、軍事用ドローンの生産を確保するためには、国内のサプライチェーンへの投資が必要です」と彼は言う。
こうした懸念は、ヘブンドローンズとマッハの新たなパートナーシップの目標である、ドローンだけでなく、サブシステムやその他の重要な部品の米国ベースのサプライチェーンをさらに発展させることにつながる。「両社は、サプライチェーンが利用できないこと、サプライチェーンのコントロール、価格設定に重点を置いています」とレビンソンは言う。「それが一緒にやっていることの核心的な側面です」。■
Military hydrogen-cell drones poised for big takeoff
A new partnership presents a moment for scaling up new, longer-range hydrogen-cell drones for warfare.
SCIENCE & TECHNOLOGY EDITOR
MARCH 19, 2025
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