こんにちはヤーコです♪趣味としてドローンを始め、練習・勉強しながらその経験を記録しています
今回は、 ドローン検定３級勉強の一環として、ドローンに働く力・自然の影響について調べましたので解説します。
なお、ドローン検定３級に合格する為のオススメの勉強法はこの本を読んで勉強することです。
主催のドローン検定協会が発行する公式テキストですので、この本を読んで例題を90％以上解けるようになれば、合格ラインの80点はほぼ間違いなく獲得できます。
普通に読めば２～３時間で読み終える内容になっています
ドローンに働く力
飛行中のドローンには様々な力が働きます。その中でも主なものは
「推力」 前に進もうとする力
「抵抗力」 進行方向とは逆向きに受ける力
「揚力」 上昇しようとする力
「重力」 下に引っ張られる力
が挙げられます。
風の影響
屋外で飛行させる際の1番の天敵は、風です。
飛行中のドローンは風向に流されていきます。
因みに、東から西に吹く風の向きは「東」です。
風が吹いてくる方角を指しますので間違わないようにしましょう。
・上昇気流
下から上に向かって吹く風(空気の流れ)を上昇気流と言います。
上昇気流は、例えば風が建物にぶつかると発生します。
その他、山の斜面を駆け上がるように上昇気流が発生し、山頂を過ぎると下降気流になります。
また、低気圧のところでは上昇気流が発生します。この上昇気流は上空で雲になり、天気が悪くなります。
・下降気流
上から下に吹いてくる風(空気の流れ)を下降気流と言います。
高気圧のところでは下降気流が発生します。
空気の流れドローンに与える影響
ダウンウォッシュ
ダウンウォッシュとは、回転翼が揚力とは逆向きに発生させる風のことです。
TVの映像などで、ヘリコプターがヘリポートから離着陸する場面では、ヘリの下に強い風が発生しているのを見た事がありませんか。
あれをダウンウォッシュと呼びます。
ドローンの場合は、特に離着陸地点ではダウンウォッシュの影響を考慮し、砂や小石の少ない平坦な場所を選ぶ必要があります。
地面効果
回転翼が生み出す下向きの風（ダウンウォッシュ）はドローン本体にも影響を及ぼします。
地面付近ではダウンウォッシュは地面に当たって跳ね返り、ドローンを浮かせる力にもなります。
これを地面効果と呼びます。
地面効果を受けると、上向きの力(風)なので上昇し易くなります。
対して、着陸を阻む要因になります。
地面効果の影響を考慮し、着陸時はゆっくりと下降させ、地面付近では特に気をつけましょう。
セットリングウィズパワー
恐らく殆どの方が聞き慣れない言葉でしょう。私も初めて聞いたときは超能力か何かかと思いました。笑
ドローンを降下させる際に、ドローンには下から風が当たりますが、
回転翼が生み出す下向きの風（ダウンウォッシュ）と、
下から当たる上向きの風が混ざり合い、ドローンの下付近に気流の渦が生じます。
これをボルテックスリングと呼びます
この気流の渦が生じると、ドローンは上手く揚力を得られなくなり、最悪の場合、墜落してしまいます。
この状態をセットリングウィズパワーと呼びます
その為、セットリングウィズパワーを避ける為に
ドローンの降下はゆっくりと行い、
加えて水平方向にも動きながら降下させる必要があります。
くれぐれも垂直急降下は行わないようにして下さい。
雨の影響
雨天の屋外飛行は基本的にNGです。
下に向けて降る雨によってドローンは上手く飛び上がれませんし、
操縦も不安定になります。
また、ドローン本体には、様々なセンサー類、精密機器が内臓されています。
当然これらは水に濡れると故障の可能性があります。
雨天事の飛行は潔く諦めましょう。
または、屋内で飛行するようにしましょう。
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