風に対処する仕組み

回転翼機のローターは野外で風を受けたり、前進したりすると、ローターの回転方向によって、その風に対して向かい風になるブレードと追い風になるブレードが生じます。

その結果、向かい風となったブレードの発生する揚力は大きくなり、追い風となったブレードの発生する揚力は小さくなります。

揚力がローターのブレードによって異なると、揚力が発生する場所がローターの中心軸からずれてしまいます。

その結果、ローター面が傾き始めて機体の水平バランスが崩れます。

ドローンが風に弱い原因は上記によるものです。

 

ドローンの移動は機体を傾けることにより、前後左右に移動します。

そのため、機体を傾けると、推力は移動方向のベクトルと垂直方向のベクトルに分かれて、垂直方向の推力はホバリング時の推力になるまで瞬時に増加させなければなりません。

移動を終えてある空中位置でホバリングするときも同様です。

このため、応答性のよい小さなローターやモーターを使って早い制御を行うことが重要で、風に流されることに対する対応策は、流された分を素早く移動して元に戻ることの繰り返しになります。

つまり、ドローンの風に対処する仕組みとは、プロペラの回転速度を変化させる応答速度を上げるかにかかっています。

ただし、機体の最高速度以上の風の中では移動できない限界はあります。

 

参考:ドローンメカニズムの基礎知識

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