ドローン（マルチロータ機）の開発は、まだ始まったばかり！

マルチロータ機の空気力学

空を飛ぶ小型機械が広く「ドローン」と呼ばれていますが、この名称はまだ人によって定義が曖昧です。専門的には、3つ以上の回転翼を使って飛ぶ機械を「マルチロータ機」と呼びます。現在、このタイプの無人航空機の開発が盛んに行われています。
機体の開発で重要な要素の1つが、空気の流れを考える「空気力学」です。機体周りの空気の流れを理解することで、航空機は効率的かつ安全に飛ぶことが可能になります。翼をもつ一般的な飛行機と比べて、マルチロータ機周りの空気の流れはかなり複雑です。

複雑な空気の流れを読む。

ヘリコプタなどの回転翼機は、その周囲に複雑な空気の流れを作り出します。マルチロータ機のように回転翼が多いと、複数の流れが互いに干渉し合うことで、さらに複雑に変化します。
空気の流れは目に見えませんが、煙を使うなどして流れを可視化して観測することができます。コンピュータで空気の動きをシミュレーションする研究も進んでいますが、実際には計算と違う結果が出ることもあるため、航空機開発において、実験は必須です。

火星や土星の衛星へ！

小型のマルチロータ機は、映像撮影などに利用されています。今後は、物資の輸送や人間が入れない場所の探索、また将来的には有人飛行ができる航空機など、さまざまな用途が期待されています。さらに、火星や土星の衛星タイタンの探査に、マルチロータ機を使う計画もあります。火星の大気密度は地球の約100分の１、逆にタイタンの大気密度は地球の約4倍です。そんな大気中で性能を発揮するためにはどんな機体が必要なのか、これを考えるために空気力学の知見が必要になります。
流行していると言えるマルチロータ機ですが、まだまだ開発の余地があります。単に空を飛ぶという点では成功していますが、多様な用途を想定した場合に、それに適した性能を追究する必要があります。これからがマルチロータ機開発の本番だと言えるでしょう。

参考資料

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金沢大学理工学域フロンティア工学類助教大塚光先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

空気力学、航空宇宙工学

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メッセージ

自分の興味・関心を信じてください。周りから同調を求められることがあっても、自分の興味をなくしたり、忘れたりする必要はありません。興味・関心を育てるには、若い時が一番適しています。社会性や協調性とのバランスは社会に出てから学べば良いことです。ぜひ、若い活力というプラチナチケットを持って、無限の選択が広がる旅の前に、好きなことを享受してください。自分を貫くにはしんどいこともあるでしょうが、挑戦する人の前には、背中を押してくれる人が現れるものです。

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