どんな形の飛行機でも飛ぶんです！ その１４

今話題のドローン



ドローンは今までの飛行体では持てなかった、空中での機動力が持たされているため、様々な応用分野が期待されています。

現在よく知られているプロペラで揚力を得ているドローンは、コプター型ドローンと言われているのですが

コプター型ドローンには、実は、致命的な欠点があります。

それは…。

飛行時間が短く、積載量も少ないことです。

コプター型ドローンは４つ以上のプロペラがあります。

これは、各プロペラの回転数をそれぞれ制御することにより、バランスをとったり目的の場所へと移動するためなのですが

実は、プロペラを複数持って揚力を得ることは効率が悪い！のです。

これは、大きな一枚のローター（プロペラ）で揚力を得るヘリコプターを見ても分かると思います。

更に、ドローンの動力となるモーターや、それにエネルギーを供給する電池も、もはやこの先それほど進化はしないだろうと言われています。

つまり…。

コプター型ドローンは、この先進化が期待できないことが考えられます。

そこで…。

現在、固定翼型ドローンというものが期待されています。



これは、ラジコンの飛行機のように操縦者の思うがままに飛行し、空撮をしたりするものです。

この固定翼型ドローンとコプター型ドローンの性能を比較すると…。

スピード

積載量

飛行時間

耐久性

と、ほとんどの性能面で固定翼型ドローンが勝っています！

しかし…。

ドローンにとって命といえる離着陸性がコプター型ドローンにかなわないのです。

加えて、空中静止能力もありません…。

これでは、ドローンとしては使い物にならないことにもなりかねません…。

その欠点を補うために、VTOL型固定翼ドローンというものも開発されていますが



やはりプロペラの数が多いため効率が悪く、しかも、翼の角度を変えるために余計な機構が必要で、その分重くなってしまい性能が出ません…。


で…。

で…。

で…。

今回、また私のいたずら心に火がついて、こんな固定翼型ドローンを考えちゃいました！



これ、プロペラが一枚で、この姿勢のまま飛び立ちます。

機体の積載量や取り扱いを考えると、やはり、無尾翼機が都合が良いと思います。

機体の姿勢制御はプロペラの後流を利用し、翼の下の動翼を動かして制御します。

プロペラが一枚だと、反動トルクが生じて、プロペラの回転方向とは反対に機体が回転しようとしますが、その力はこの動翼で打ち消します。

コプター型ドローンがこれだけ正確に姿勢制御できる技術があるならば、同じようにこの新しいドローンも制御は出来るはずです。



この新型ドローン。上昇した後は徐々に水平飛行へと移行し、目的の場所へと移動します。

そして、目的の場所についたら、徐々に機首を上げ、そのままホバリング姿勢へと移行します。

その後はそのまま着陸したり、空撮したりするわけです。

ホバリング姿勢への移行の時が、技術的に難しそうですが、ラジコン飛行機でもこの操縦は出来ますので、

制御システムを煮詰め、更に、失速特性の良い翼を使えば十分可能だと思います。

おそらく、私はこの形がドローンとしては最も効率の良い形なのでは？と、考えています。

ドローンはこの先様々な分野への応用が期待されている、とても面白いものです。

いずれにしても、この先ドローンがどんな進化を遂げていくか楽しみです！