空飛ぶ車・ドローンのシリーズハイブリッドエンジン開発
空飛ぶ車
ドローン
空飛ぶ車・ドローンの課題を解決
 空飛ぶ車・ドローンはバッテリーにチャージした電力のみでは、最大離陸重量が軽いので、ペイロード重量も軽くなり、飛行距離も短いので実用範囲が限定されます。
 そこで、現在ではガスタービン発電を利用することにより最大離陸重量と飛行距離を増大させて、空飛ぶ車・ドローンの実用を高める方向になっています。
 しかし、ガスタービンは高価格・低効率・高回転・高振動・高騒音等の問題がありますので、次世代エンジンをガスタービンの代わりに活用することで低価格・高効率・低回転・低振動・低騒音・パワーウエイトレシオの向上を実現させて、空飛ぶ車・ドローンに実装して実用範囲を広げて、世界を変える空の移動手段を創造します。
【受注生産をするための次世代ディーゼルエンジン開発(フェーズ1)】
◆開発期間(想定)
 2年
◆開発費(想定)
 受注生産型の次世代ディーゼルエンジン開発:3億円(製作費=1.5億円、ベンチマークテスト費=0.5億円、予備費=1億円)
◆仕様
 ボア60ディーゼルエンジンで単体対向完全釣合型(最大出力900馬力)
◆目的
 ◇次世代ディーゼルエンジンにおける技術の確立
 ◇株式市場(グロース市場)に株式評価額(技術評価額)4,000億円(想定)の25%を供給して、1,000億円を資金調達する。
【受注生産型次世代ディーゼルエンジン事業(フェーズ2)】
◆事業期間(想定)
 3年
◆協業
 調達した1,000億円でエンジンメーカーと協業を実施
◆受注生産品の仕様
 ◇ボア60ディーゼルエンジンで対向完全釣合型(単体〜12連×2/1基) :出力=900馬力〜1万9,000馬力
 ◇ボア90ディーゼルエンジンで対向完全釣合型(基本〜12連×2/1基) :出力=3,800馬力〜4万5,000馬力
 ◇ボア160ディーゼルエンジンで対向完全釣合型(基本〜12連×2/1基):出力=1万2,500馬力〜15万1,000馬力
 ◇ボア320ディーゼルエンジンで対向完全釣合型(基本〜12連×2/1基):出力=5万1,500馬力〜61万8,000馬力
◆用途
 ◇民需、官需、軍需
 ◇小型船舶〜超大型船舶、小型発電〜超大型発電、小型航空機〜超大型航空機
◆資金調達
 ◇年商=1兆円(既存市場と創生市場で50兆円以上の2%程度)、利益=2,000億円
 ◇グロース市場からプライム市場に変更
 ◇株式評価額の4兆円(想定)の10%を供給して、4,000億円を資金調達する。
 ◇次世代モビリティー株式会社(仮称)の資本金を2,000億円として設立【製品仕様の次世代エンジン開発とスポーツカーを製品化(フェーズ3)】
 ◇次世代AI株式会社(仮称)の資本金を2,000億円として設立【高度システム開発要員確保に活用】
【量産仕様の次世代エンジン開発とスポーツカーの製品化(フェーズ3)】
◆開発期間(想定)
 3年
◆開発費(想定)
 2,000億円(エンジン開発費=500億円、車体開発費=500億円、レース参戦費=500億円、予備費=500億円)
◆レース参戦のねらい
 開発した次世代エンジン搭載マシンでスプリントレース・耐久レースに参戦して超軽量・低燃費・高性能を世界にアピールする
◆仕様
 次世代ンエンジン製品
 ◇基本対向型完全釣合ガソリンエンジン (排気量=2,000cc、最大回転数=8,000rpm、出力=412馬力)
 ◇単体対向型完全釣合ディーゼルエンジン(排気量=3,630cc、最大回転数=5,250rpm、出力=900馬力)
◆目的
 ◇量産仕様の次世代エンジンをスポーツカーに搭載して製品化
 ◇量産仕様の次世代エンジン開発と次世代エンジンライセンスを自動車・バス・トラックのメーカーに供与
◆生産は自動車メーカーに委託
 ◇エンジン部品製造、エンジン組立、エンジンベンチマークテスト、型式認証取得
 ◇車体デザイン、車体設計、車体製造、車体試験、エンジン搭載、走行試験、型式認証取得
◆特許
 自動車メーカーとの共同特許で製造・組立・試験に関する特許を出願
◆次世代エンジン搭載スポーツカーの受注生産販売価格(想定)
 ◇1,000万円(基本対向型完全釣合ガソリンエンジン :排気量2,000cc、412馬力)
 ◇2,000万円(単体対向型完全釣合ディーゼルエンジン:排気量3,630cc、900馬力)
◆スポーツカー販売のねらい
 開発した次世代エンジンをスポーツカーに搭載して超軽量・低燃費・高性能を世界のユーザーにアピールする
◆スポーツカー事業と次世代エンジンライセンス事業の売上(想定)
 ◇スポーツカー事業:年商=3,000億円(市場規模30兆円以上の1%程度)、利益=  500億円
 ◇ライセンス事業 :年商=6,000億円(市場規模30兆円以上の2%程度)、利益=5,500億円
◆販売
 商社に販売委託(販売ライセンス供与)
◆資金調達
 ◇資本金2,000億円の事業会社として株式公開(株式評価額12兆円想定)
 ◇6兆円(株式評価額12兆円の50%)を資金調達する
 ◇【次世代ハイブリッドエンジンシステムを製品化(フェーズ4)】・次世代ディーゼルエンジン開発・次世代AI開発に活用
◆次世代ディーゼルエンジン開発と次世代AI開発
 ◇次世代ディーゼルエンジン開発:開発資金 3兆円(小型〜超大型ディーゼルエンジンとガスエンジンを開発、国内外に生産工場を建設)
 ◇次世代AI開発       :開発資金 1兆円(高度生産システム、完全自動運転システム、高度医療システム、高度物流システム等)
【次世代ハイブリッドエンジンシステムを製品化(フェーズ4)】
◆開発期間(想定)
 2年
◆開発費(想定)
 2兆円(ディーゼルハイブリッドエンジンシステム、ガスハイブリッドエンジンシステム、国内外に生産工場建設含む)
◆仕様
 次世代ディーゼルエンジンの単体構成・基本構成・2連構成の対向型完全釣合エンジン(3種類)
 ◇エンジン本体重量=50〜200kg、出力=662〜2,370kw、パワーウエイトレシオ=11.8〜13.2kw/kg
 ◇パッケージによるパワーウエイトレシオ=3〜4kw/kg(発電機の軽量化が極めて重要)
◆目的
 ◇次世代ハイブリッドエンジンシステムの製品化
 ◇次世代ハイブリットエンジンシステムを搭載したバス・トラック・建設機械を世界に普及してカーボンニュートラルを実現する
◆開発行程
 次世代エンジンと発電機のパッケージ化と制御システムを実装(発電機メーカーと共同開発)、型式認証取得
◆特許
 発電機メーカーとの共同特許でハイブリッドエンジンシステムに関する特許を出願
◆次世代ハイブリッドエンジンシステムの販売価格(想定)
 ◇ 400万円(単体構成×2、出力 662kw)
 ◇ 700万円(基本構成×2、出力1,184kw)
 ◇1,500万円(2連構成×2、出力2,370kw)
◆次世代ハイブリッドエンジンシステムの売上(想定)
 年商:10兆円(市場規模100兆円以上の10%程度)、利益:2兆円
◆販売
 商社に販売委託(販売ライセンス供与)
◆用途
 空飛ぶ車、ドローン、航空機、船舶、バス、トラック、鉄道、発電
◆資金調達
 ◇資本金2兆円の事業会社として株式公開(株式評価額40兆円を想定)
 ◇20兆円(株式評価額20兆円想定の50%)を資金調達する
 ◇【空飛ぶ車・ドローンを製品化(フェーズ5)】に活用
【空飛ぶ車・ドローンを製品化(フェーズ5)】
◆開発期間(想定)
 4年〜5年
◆開発費(想定)
 20兆円
 ◇機体=15兆円(国内外に生産工場建設費を含む)、実証試験=3兆円(離発着場建設費を含む)、型式証明取得=2兆円
◆仕様
 動力:次世代シリーズハイブリッドエンジン=662kw、1,184kw、2,370kw
 ◇空飛ぶ車の仕様(航続距離=7,000km、最高速度=550km/時、巡航速度=350km/時、最大高度=3,000m)
  ●空飛ぶ車A:最大離陸重量=2,250kg、ペイロード=  600kg(定員6人) 、燃料=110kg、動力=  662kw
  ●空飛ぶ車B:最大離陸重量=4,025kg、ペイロード=1,200kg(定員12人)、燃料=220kg、動力=1,184kw
  ●空飛ぶ車C:最大離陸重量=8,055kg、ペイロード=2,400kg(定員24人)、燃料=440kg、動力=2,370kw
 ◇ドローンの仕様(航続距離=2,000km、最高速度=300km/時、巡航速度=200km/時、最大高度=1,000m)
  ●ドローンA:最大離陸重量=2,250kg、ペイロード=1,000kg、燃料= 55kg、動力=  662kw
  ●ドローンB:最大離陸重量=4,025kg、ペイロード=2,000kg、燃料=110kg、動力=1,184kw
  ●ドローンC:最大離陸重量=8,055kg、ペイロード=4,000kg、燃料=220kg、動力=2,370kw
◆空飛ぶ車・ドローンの販売価格(想定)
 空飛ぶ車A:2,000万円、空飛ぶ車B:4,000万円、空飛ぶ車C:8,000万円
 ドローンA:1,000万円、ドローンB:2,000万円、ドローンC:4,000万円
◆空飛ぶ車とドローンの売上(想定)
 年商:100兆円、利益:20兆円
◆販売
 商社に販売委託(販売ライセンス供与)
◆用途
 自家用、商業用(タクシー等)、物流用、観光用、過疎地対策用、防災対策用、災害救援用、医療救援用、農業用、林業用、漁業用、建設用
◆資金調達
 ◇資本金20兆円の事業会社として株式公開(株式評価額400兆円を想定)
 ◇200兆円(株式評価額400兆円想定の50%)を資金調達する
 ◇新規事業に活用
◆新規事業
 ◇投資規模:宇宙エレベーター=100兆円、宇宙基地=80兆円、地上基地=20兆円
 ◇宇宙事業:年商=300兆円、利益=100兆円(想定)
【空飛ぶ車・ドローンの燃費を計算】
◆前提条件
 ◇空気重量=1.199g(気圧=1,013Pa、気温=20度、湿度=50%)/1,000cc
 ◇空燃比=30.0:1として、,軽油=0.03997g/1,000cc
 ◇上昇時=4,700rpm、巡航時=1,200rpmで計算
◆空飛ぶ車の燃費計算
 ◇基本構成(航続距離=7,000km、最高速度=550km/時、巡航速度=350km/時、最大高度=3,000m)
  ●空気容量(上昇時)=(3,630cc÷8気筒×4気筒)/回転×4,700回転/分=1,815cc/回転×4,700回転/分=8,530,500cc/分
  ●燃料消費(上昇時)=8,530,500cc/分×0.03997g/1,000cc×6分=340.96g/分×6分=2,046g=2.05kg
  ●空気容量(巡航時)=(3,630cc÷8気筒×4気筒)/回転×1,200回転/分=1,815cc/回転×1,200回転/分=2,178,000cc/分
  ●燃料消費(巡航時)=2,178,000cc/分×0.03997g/1,000cc×(20×60)分=87.055g/分×1,200分=104,466g=104.45kg
 ◇空飛ぶ車の燃料
  ●空飛ぶ車A:1(単体構成×2)×(2.05kg+104.45kg)=106.50kg≒110kg÷0.85kg/g=130g/ 6人=22g/人
  ●空飛ぶ車B:2(基本構成×2)×(2.05kg+104.45kg)=213.00kg≒220kg÷0.85kg/g=260g/12人=22g/人
  ●空飛ぶ車C:4(2連構成×2)×(2.05kg+104.45kg)=426.00kg≒440kg÷0.85kg/g=520g/24人=22g/人
◆ドローンの燃費計算
 ◇基本構成(航続距離=2,000km、最高速度=300km/時、巡航速度=200km/時、最大高度=1,000m)
  ●空気容量(上昇時)=(3,630cc÷8気筒×4気筒)/回転×4,700回転/分=1,815cc/回転×4,700回転/分=8,530,500cc/分
  ●燃料消費(上昇時)=8,530,500cc/分×0.03997g/1,000cc×2分=340.96g/分×2分=681.92g=0.68kg
  ●空気容量(巡航時)=(3,630cc÷8気筒×4気筒)/回転×1,200回転/分=1,815cc/回転×1,200回転/分=2,178,000cc/分
  ●燃料消費(巡航時)=2,178,000cc/分×0.03997g/1,000cc×(10×60)分=87.055g/分×600分=52.233g=52.23kg
 ◇ドローンの燃料
  ●ドローンA:1(単体構成×2)×(0.68kg+52.23kg)= 52.91kg≒ 55kg÷0.85kg/g≒ 65g/1,000kg≒0.065g/kg
  ●ドローンB:2(基本構成×2)×(0.68kg+52.23kg)=105.82kg≒110kg÷0.85kg/g≒130g/2,000kg≒0.065g/kg
  ●ドローンC:4(2連構成×2)×(0.68kg+52.23kg)=211.64kg≒220kg÷0.85kg/g≒260g/4,000kg≒0.065g/kg
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