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いまさら聞けないF1とフォーミュラEの違いとは?

高橋二朗

21世紀に入って全世界でカーボンニュートラル、カーボンリサイクルの気運がどんどんと高まり、モータースポーツ界でも対応をせざるを得なくなった。化石燃料を主体とする内燃機関、既存のエンジンパワーユニットを一新させるのではなく、全く新しいシリーズを立ち上げた。それが電気モーターを搭載したフォーミュラE。電気自動車(EV)のF1とも呼ばれる。2014年から始まって、現在シーズン7に入っている。そして、このシーズン7から世界選手権のタイトルがかけられている。世界選手権レースシリーズの中で一番新しいのがフォーミュラE世界選手権である。一方モータースポーツの最高峰、F1(フォーミュラ・ワン)は、1950年に始まり最初から世界選手権のステイタスで70年以上の歴史がある。

フォーミュラEの動力はモーター。F1の動力は内燃機関(エンジン)という点が一番大きな違いである。実は、現在のF1もエンジンとモーターを組み合わせたハイブリッドになって回生ブレーキと排気ガスで回したタービンで発電し、バッテリーに蓄電してモーターも動力源の一部となっている。しかしそれは、カーボンニュートラルというよりもエンジン本体をコンパクトにダウンサイジングし、少ない燃料で大出力を得ることを目的としたのである。ちなみに、最新のF1は1.6リッターエンジンとハイブリッドシステムによって700馬力を発生している。以上の説明を読んでいただくだけでもF1のパワーユニットの複雑さをご理解いただけるのではないだろうか。

一方のフォーミュラEは、電源の搭載リチウムイオンバッテリーとモーターの組み合わせ。いたってシンプルなのである。走行中のブレーキングでエネルギーを回生もしている。始まった当初、シーズン1の出力は、200kW=270馬力。そして現在は250kW=340馬力となっている。また、シーズン1(2014-2015年)からシーズン4(2017-2018年)まで、レースの半ばで車両を乗り換えていた。それは、バッテリーの容量が1レースを走破することができなかったからだ。しかし、バッテリーの大容量化が急速に行われ、電力量が28kWhら54kWhになったおかげでシーズン5(2018-2019年)から車両の乗り換えが不要になった。例えば一般乗用EVの日産リーフに搭載されているバッテリー容量は、二種類あって40kWhと62kWhである。それと比較するとフォーミュラEの搭載バッテリーの電力量が少ないと思う方がいるかもしれないが、決勝レースは、45分プラス1周なので十分なパフォーマンスを発揮することができるのである。F1競技の決勝レースは周回数が決められている。それは、305kmを超えた最小周回数である。

さらば爆音 スマートなマシンで
モータースポーツのイメージを刷新

フォーミュラEは、既存のモータースポーツのイメージを打開し、新たなイメージを強調しようとしている。F1はモータースポーツ専用のサーキットで開催されるが、フォーミュラEは、世界各国の首都や風光明媚な観光地の公道に特設サーキットを設けて行われている。主たる動力がエンジンとモーターの違いによって、F1はその魅力のひとつである排気音を発するが、フォーミュラEはモーターの回転音、ギアの摺動音、そして電車が発進するときに聞こえるインバーターのキューンという音がするだけ。つまり、静かなモータースポーツとして多くの人が住む街中の特設サーキットにおいて、排気の騒音を気にすることなく実現させているのだ。

排気ガスも爆音もないため、街に近いところでレースが可能だ。

筆者は、2019年に香港で行われたイベントを取材したことがある。会場は、香港島のセントラル地区、ハーバーに面した公園の一部と公道を閉鎖して特設のコースを造って行われた。メディアセンターで仲間と談笑していると練習走行が始まったが、エンジン音がないので気づかなかったぐらいだ。通常のレースイベントとの違いを実感した瞬間である。モータースポーツファンにとっては排気音、エキゾーストノートが魅力のひとつでもあるけれど、フォーミュラEではそれが無い。レースを盛り上げるため会場では音楽が流されているが、レース中に音楽が聞こえるというのも新しい経験だった。

フォーミュラEに参加したことのある日本人のドライバーは少ない。その一人、小林可夢偉選手が「レースをしていて観客の声援が聞こえたのは新鮮な経験だった」とコメントしている。街中に造られた特設サーキットは、取材する我々にとっても、とても助かる。通常サーキットは郊外に造られており、宿泊先から自動車で1時間以上を要することは少なくないのだが、香港では路面電車やバス、地下鉄など公共交通機関を使ってアクセスすることができた。市内のホテルから僅かな時間でメディアセンターに到着することができたのである。

通常モータースポーツシーズンは、春から秋。ところが、フォーミュラEは、秋から年を跨いで翌年の春夏までのスケジューリングとなっている。これはF1などのシリーズとバッティングしないようにするためだ。だが、2020年は、コロナ禍によって、開催を見送ったり、スケジュールの変更が余儀なくされた。苦肉の策で一大会2レースを開催するなどの処置をとっている。

加速する電気制御開発

参加しているマシンは、フォーミュラEでは、単一。ワンメイク状況である。イタリアの世界最大のレーシングカーメーカー、ダラーラ社が作るマシンを使用する。Gen1という名称のマシンを使用したシーズン1からシーズン5までは各マシンのコンポーネンツ全てが同一だった。Gen2マシンを使い始めたシーズン6からモーターやインバーターなど走行性能を左右するコンポーネンツをチーム独自で開発、調達することが許されている。日本の電子機器メーカーもチームの要請を受けて共同開発していた。

2019年の香港のe-Prix(F1のGrand Prixに対してフォーミュラEではそう呼ぶ)後に幾つかのチームは、来日してメーカーとのミーティングを行っていた。電池の大容量化もそうだが、電気的な制御に関する開発がものすごいスピードで進んでいる。チーム独自の開発が解禁されたことをきっかけに、世界中の電子機器メーカーが開発に参入、開発競争が激化しているのだ。現在は、日本のメーカーは深い関わりを持っていないと聞く。一般社会の電子機器メーカーのシェアと同じように新規参入してきたメーカーがそれまでのメーカーに代わることが起きているようだ。

F1では、参加しているチームは全て独自のマシンを開発しなくてはならない。エンジンについては、ほとんどのチームがエンジンメーカーから供給を受けているが、フェラーリやメルセデスのようにシャシーもエンジンも参加チームが開発している場合もある。日本のホンダは、RedBullとアルファタウリにエンジンを供給しているのはご存知だろう。ポイントの名称でもその違いが明らかで、ドライバーズ選手権ポイントの他に設けられているポイントが、フォーミュラEは“チーム選手権ポイント”、F1は“コンストラクターズ選手権ポイント”である。コンストラクターズ、つまり製造者に対するポイントなのだ。チーム独自が製造者であることを示している。

サーキットの構造にも違いが

特設サーキットで行われるフォーミュラEは、コースサイドはコンクリートバリアで囲まれている。そしてコース幅が狭いためにマシン同士の接触が多い。よって、ボディワークはかなり頑丈になっている。そして、エアロダナミクス(空気力学)をあまり突き詰めていない。単一マシンなのでその差はないのである。一方のF1は、目に見えない空気の流れをいかに有効なダウンフォースの発生に導くかと追求し、毎戦改良開発をしている。

日本でも近未来にEVを促進するすると喧しい。環境に害を及ぼさない、CO2を排出しないフォーミュラEは、純粋なモータースポーツではないと、揶揄する向きもある。世界のモータースポーツを統轄する国際自動車連盟(FIA)は、日本自動車連盟(JAF)に対してもフォーミュラE開催の検討を打診した。東京、大阪、横浜という具体的な開催候補地も挙げられた。しかし、公道を使用する点などで、管轄官庁との調整が難しかった。筆者も東京のお台場でモータースポーツイベントを開催する組織に加わり、公道でレーシングカーを走らせた経験があるが、公安関係の関係各所との折衝、調整に苦労した経験がある。その点、F1はサーキットで走らせるので、公道を云々という苦労はいらない。マシン等の物流の緊急一時輸入、輸出。また、チームの使用する無線に関して、一時的にサーキットの周辺を日本の電波法に対して治外法権として使わせるなどだけだ。

時代の要請で生まれた新たなフォーミュラEとモータースポーツの代名詞であるF1にはこれらの大きな違いがある。果たして、フォーミュラEが日本で開催できる日はくるのか。自動車大国、日本の動きは世界からも注目されている。

(text: 高橋二朗)

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パラの二刀流選手。山本篤が攻めるギリギリのラインとは?【HEROS】前編

岸 由利子 | Yuriko Kishi

2008年北京パラリンピックの走り幅跳びで銀メダルを獲得し、日本の義足陸上選手初のパラリンピック・メダリストとなった山本篤選手。以来、IPC陸上競技世界選手権大会走り幅跳び金メダルの2連覇(2013年、2015年)、アジアパラ競技大会 100m 金メダルの2連覇(2010年、2014年)を達成し、16年日本パラ陸上競技選手権大会で、6m56の跳躍で世界新記録を樹立したほか、16年リオ大会の走り幅跳びで銀メダル、アンカーを務めた4×100mリレーで銅メダルを獲得するなど、名実ともにパラ陸上のトップランナーとして活躍してきた。だが、かねてからの夢だったスノーボードでピョンチャン大会を目指すにあたって、「迷惑はかけたくない」とスズキ浜松ACを運営するスズキを自ら退社し、17年10月1日には、新日本住設とスポンサー契約を結び、プロ転向を発表。初参戦にして、 スノーボード日本代表に選ばれ、ピョンチャン大会への出場をみごとに果たした。飽くなき野望を抱き、挑戦し続ける山本選手のパワーの源とは?東京2020に向けた目標や義足開発のこだわりなど、多彩なテーマについて話を伺った。

スノーボードは、僕の原点

日本のパラ陸上のエースである山本選手が、「スノーボードで2018年のピョンチャン大会を目指す」と発表した時、驚いた人も多いのではないだろうか?陸上が夏季競技であるのに対し、スノーボードは冬季競技で、大会開催の季節も、いわば真逆。当然ながら、競技の種類もルールも全てが違う。なぜ、スノーボードなのか?

「義足になってから、最初にやったスポーツがスノーボードでした。もし、スノーボードが正式競技なら、パラリンピックに出場できるし、勝てるんじゃないかと勝手に思っていました。でも、僕が義足になった2000年頃は、正式競技ではなかった。冬はスノーボードをやるけど、夏に何かできるスポーツはないかなと思った時に出会ったのが、陸上でした。ひとりで出来るし、義足がカッコよかった。それで、競技用の義足を履いて、陸上競技を始めるようになったんです」

冒頭でも述べた通り、北京大会での銀メダル獲得を皮切りに、日本の義足アスリートの第一人者として、次々と実績を積み上げていった。転機が訪れたのは、走り幅跳びで銀メダル、4×100mリレーで銅メダルを獲得した16年リオ大会が閉幕を迎えた頃のこと。

「スノーボードをしたいという気持ちが出てきました。僕の主軸である陸上競技では、リオで2個のメダルを獲ることができたし、ある程度、区切りがついたかなというところで、やるなら、チャンスは今しかないと思いました。どうすればピョンチャン大会に出場できるのか、所属のことなども含めて、色々と課題はありましたが、やりたい気持ちの方が強かった。だから、やると決めました」

情熱の人、山本選手はすぐさま行動に移していった。銀メダルを獲得した2017年7月の世界パラ陸上競技選手権大会以降は、スノーボードのトレーニングを中心とした生活にシフトし、同年9月末には、本格的にピョンチャンを目指すため、所属のスズキを自ら退社。そして、10月1日より、競技に集中するべく、新日本住設と20年末までのプロ契約を結ぶというパラアスリートとしては稀有な決断をするに至った。

フィンランド、カナダなど、ワールドカップを転戦するも、惜しくも、結果振るわず、2つの代表枠に入ることはできなかったが、ピョンチャン大会が迫る18年2月10日、スノーボード日本代表の招待枠に追加された。2017年9月、ニュージーランド・トレブルコーンで開催されたワールドカップで、初出場にして、6位入賞した実績を日本障害者スキー連盟が推薦し、それを世界パラスノーボードが認めたことに依る。

ギリギリのラインまで追い込んでこそ、成長できる

次なる標的は、東京2020。山本選手は、自分の体の一部となる競技用義足についてこう話す。

「こだわればこだわるほど、面白いです。義足の膝のパーツと、義足とブレードをつなげるパーツは、埼玉県にある名取製作所にご協力いただき、オリジナルで研究開発しています。有り難いことに、社長さんが、僕の意見をすべて反映してくださいます。“極限で戦う人と一緒にものづくりをして、世界を目指せるのはすごく嬉しいことだから、無理難題をたくさん言ってください”と。

その一方、技術者の方たちは、壊れないかとひやひやして、相当悩んでいらっしゃると思います。一度、皆さんの目の前で壊れたことがあるので、余計に。だから、僕は言うんです。“壊れたら壊れたで、そこが限界値で、僕もあきらめがつくけど、壊れてもないのに、限界を決めると、あきらめがつきません。だから、やってみてください。壊れても、僕はそれほど怪我をしないので大丈夫です”と」

山本選手が世界記録を樹立した時に履いていた競技用義足。

16年5月1日の日本パラ陸上競技選手権大会で、世界記録を3cm上回る6m56で、世界新記録を樹立した際、山本選手が履いていたのは、それまで使用していたものより、150gの軽量化に成功した競技用義足。パーツの重量を軽くすると、その分、変形しやすくなり、応力が集中すると、壊れやすくもなる。そのリスクを踏まえながら、技術者たちは、山本選手の要望を極限まで追求した。その結果、記録は、なんと約20センチ伸び、自身初の世界新記録を打ち立てるに至った。

だが、山本選手はそこで満足しなかった。より軽いものを求めて、さらに50gの軽量化を図ったのだ。

「負荷がかかりすぎて、ネジが飛びました。パーツが壊れたのではなく、限界値を超えて、割れたんです。その後は、ネジ自体も、より強いものに変えるなど、改良を加えていただきました。怪我するかしないかのところまで、追い込まないとダメなんですよ。怪我をしないギリギリのラインが、自分が成長できるラインなんです、多分。普通に走っていてもそうだと思います。肉離れするか、しないか。多分、これ以上やると、肉離れするかもしれないけど、そこまでやらないと、限界値に追い込めない。中途半端な状態で、練習していたら成長できないけれど、ギリギリのラインを攻めれば、成長できる。義足のパーツも同じだと僕は思います」

走り幅跳びの選手を前方から見ると、踏み切る際、義足が開いていることが分かる。これについても、「角度が開きすぎているから、少しまっすぐにしたい」とリクエストし、外側に2~3度振る、5~10ミリ横にずらすなど、細かい改良を加えてきた。全ては、より遠くに跳ぶため、パフォーマンス力を上げるためのこだわりだ。

より速く走り、より遠く跳ぶために。
生体工学のデータは、新たな発想を生むために使う

2010年代以降、テクノロジーによる競技用義足の進化は目覚ましい。アスリートたちが、パフォーマンス力を最大限に発揮することを目指して、各競技専用の義足が開発されるようになり、膝のパーツなど、義足の不可欠な部品も、スポーツに特化して開発されるなど、より精緻なイノベーションが次々と生まれている。その逆に、アスリート側はどうなのか。山本選手は、テクノロジーをどのように競技に活用しているのだろうか。

「基本的には、自分がどう走ったり、跳んだりしているかを分析している感じですね。こんな風にしたら速くなるかも、こんな感覚で跳べば、より遠くに跳べるかもというのは、想像でしかないので、客観的なデータを基に新しい思考を生ませるというか。それらのデータからイメージして、次の試合や練習の時に活用するっていうのが僕のやり方ですね」

「研究というものは、基本的に、過去のものでしかなくて、僕の分野のバイオニクス(生体工学)では、未来を作る研究はないんです。例えば、トップ選手と自分を比べて何が違うのかは分かりますが、ある程度、トレーニングをやり切って、自分の形ができている状態で、仮に、その選手と同じことをして、記録が伸びるかといったら、それは中々きびしいと思います。新たな発想を自ら生んでいかないと強くはなれないので」

後編へつづく


山本篤(Atsushi Yamamoto)
1982年静岡県掛川市生まれ。高校2年の時のバイク事故で左大腿部から下を切断。高校卒業後に陸上を始め、パラリンピックは08年北京から3大会連続出場。北京大会の陸上男子走り幅跳び(切断などT42)で銀メダルを獲得し、日本の義足陸上競技選手初のパラリンピック・メダリストとなった。16年リオ大会では同種目で銀メダル、陸上男子400メートルリレー(切断など)で銅メダルを獲得。スノーボードのバンクドスラロームとスノーボードクロスで18年ピョンチャン大会を目指し、17年9月末にスズキ浜松アスリートクラブを運営するスズキを退社。同年10月より新日本住設とスポンサー契約を結び、プロ選手に転身。18年2月9日、国際パラリンピック委員会(IPC)からピョンチャン大会のスノーボード日本代表の招待枠に追加され、夏冬両大会への出場を果たした。

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

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