目次
  - パラシュート付き固定翼方式
  - テールシッタ機



無人機の趨勢            


 無人機-Unmanned Air Veicle (UAV)は現在、大小のいろいろな方式のものが数多く飛び回っていて、世界的隆盛の時を迎えています。

 これは従来からの実験機的適用のみならず、特にアフガン紛争、イラク戦争等での軍事的適用が一大転機と発展をもたらしたものです。

 山火事や、火山爆発とかの災害地や、交通渋滞状況観測、国境監視などの地表面監視、また気象や地球観測等、民間での活用も徐々に広まっています。

 そして用途が考えられると、それに適合できるUAVが作っていける、という時になっています。


実用的小型無人機の必要性   

 UAVの民間利用が増えてきますと、UAVの操作に慣れない人たちも利用する必要性が出てくることが容易に予想されます。取扱いが容易で場所もとらず、例えば落ちても人を傷つけないような安全に運用できるシステムができれば、更にいろいろな方面でのUAV活用が広まっていくでしょう。

 そのためには小規模で簡易なシステム構成の自律制御UAV システムが求められます。動力も電動がが取り扱い上簡単です。
 各種カメラやセンサなど、小さくまとめる必要がありますが、今は殆どのものは可能です。
 しかし安全のためには、例えば手で機体をつかんで回収するとか、ぶっつかっても安全な程度りもので、確実に危害なく落下させるとかの工夫が必要になってきます。

 ここでは一般の人が、容易に安全に、そして場所もとらずに運用できるようなUAVシステムを実用的小型無人機と称しています。
 いろいろなニュースや情報の取得、容易にはいけない所や危険な所への近接等々、やれたらという思いが実用的小型無人機の必要性を喚起します。


実用的小型無人機のイメージ   

 翌幅2m程度以下と小さくて、自律的に飛び回るが、場所もとりたてて必要と実用的小型無人機のイメージせず容易に運用できて安全確実に回収できる、地上設備も軽微な無人機システム。というイメージです。

 現在では翼幅2m以下の小型機でも、赤外線カメラをはじめいろいろなセンサが小さく軽くできるようになってきましたから、民間利用ミッションに対しては十分なペイロードを運ぶことができます。 飛行時間も60分程度まで期待できるようになるでしょう。



実用的小型無人機の提案    

以下は代表的な機種の提案です。

1) パラシュート付き固定翼方式小型無人機 

 着陸回収のときのみパラシュートを開きます。多少風に左右されますが、限定的な場所で安全な回収が可能です。落下速度を3m/s程度にすれば、たとえ人にぶっつかっても安全です
 
 機体はラジコン操作を基本として手投げで離陸させ、マイコン・コントロールに切り替えてWay Point 飛行をやります。帰還機能を含めた自律性を持っていますが、回収のポイント選定は手動です。取得データは機体の飛行パラメータとともに地上のパソコンに送られます。

 写真の機体は電動で、ペイロード500gmax.航続時間30分ですが、さらに高性能の機体も可能でしょう。同規模の機体でも500Km、1時間以上飛び回れるものも作られています。

 凧をつけた機体も考えられ、これは着陸回収地点の限定も可能ですが、凧収納に課題があり、パラシュートの方が効果的です。

 日本は農薬散布の無人ヘリコプタで世界の先鞭をつけていますが、小さくてもある程度広い範囲をカバーするには固定翼方式の方が効果的です。

2) テール・シッタ機           
 ヘリコプタの垂直離着陸やホバリング能力と固定翼の
速度と航続時間の長所を兼ね備えたのが、テール・シッタ
機です。

 右下の図に示すような飛行パターンをとります。
飛行の途中でホバリングを入れることも可能です。
 
 図示したものは電動で、ペイロード250g、航続時間40分です。途中のホバリングを多用すると航続時間が短くなり、まだまだ検討の余地がありますが、自動操縦で操作すれば誰だれでも容易に手軽に、場所を必要とせずに運用できる方式です。

 ミッションを通した機体制御は実用的な簡易方式での
見通しを得ています。


 いろいろな使い方が考えられますが、
AeroVironment社のSky Toteは、その高速性能、高度性能を活かしたミッションをやっているようです。
 シドニー大学のストーン教授はレシプロ・エンジンを積み、中型のテール・シッタでホバリング・ミッションに特化したシステムを狙っていますが、当方は電動モータによる小型機です。

小型無人機はミッションによって固定翼方式、ヘリコプタ方式と使い分けながら役割を果たしていくものになっていくでしょう。 



               
  
                                このページのTOPへ戻る                                                            
本文へジャンプ
提案  落ちない飛行機 高信頼性ハード・システム Flexible Actuation System 自律制御/再構成制御      実用的小型無人機 大型無人機プロジェクト 無人機の航空法適用 航空行政への提言 お問い合わせ
実用的小型無人機







 
 
株式会社 航空システム研究