シングルローター機|産業用ドローン最新トレンドウォッチャーVol.3

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月に一度、キーワードを元に最新の産業用ドローンのトレンドを追いかけていく本企画。
第三回目は「シングルローター機」について紹介していきたいと思います。

シングルローター機

ドローンと聞くと、いわゆるマルチコプター型の機体を思い浮かべる人も多いでしょう。
アームの先にモーターが4~8個付いた形のドローンは現在の主流となっており、一般の人の「ドローン」のイメージもそれになります。

しかし、ドローンは決してマルチコプター型の機体のみを指すのではなく、無人航空機全般を指す言葉であり、その機体の形は多種多様なものとなっています。

シングルローター機とは

そんな中でも昨今注目を集めているのが「シングルローター機」です。

これは読んで字の如く、ひとつのローターで飛行する機体を指す単語であり、一般的なヘリコプターのイメージを持ってもらえればいいと思います。

マルチコプターと異なるのはひとつのローターがさまざまな役割を持っていること。
その複雑な機構と高度な操縦技術を要するシングルローター機はこれまでドローンの中では外様的な存在でしたが、ここに来て一気に注目を集めています。

最近はドローンの展示会でもシングルローター機の姿を多く見るようになってきた。

シングルローター機は1本のメインマストにメインローターが取り付けられており、このローターを回転させて揚力を得て機体を浮かせます。

マルチコプターでは各モーターの回転数を制御して前後左右に移動しますが、シングルローター機は主にメインローターのピッチ角(ローター面の傾き)を制御して移動をおこないます。
このようにピッチ角を制御できる機構を可変ピッチと呼び、RCヘリコプターでは主流となっている技術です。

メリット

それでは、シングルローター機のメリットは何でしょうか。

まずはひとつのローターで飛行するので効率性が上がり、燃費の向上が期待されます。
これにより、一般的にシングルローター機は長時間の飛行に向いているとされ、飛行時間に難のあるドローンにおいて、その存在は無視できないものとなっています。

また、シングルローター機で可変ピッチを採用している場合、モーターの回転数を落とさなくても、ピッチ角をマイナスにすることでスムーズに降りて来ることができるだけでなく、マルチコプター型の機体と比べ、外乱に強いとされます。
飛行中にモーターの回転数を落とすことほど怖いものはなく、可変ピッチを採用することで、あらゆるフライトシーンに対応した飛びをおこなうことができるでしょう。

さらに、シングルローター機にはペイロードが大きい機体がいくつも発表されています。
胴体内などに重いものを搭載しても、燃費の良さも手伝ったロングフライトをおこなうことができ、将来的には物流の分野などでも使われるシーンが出てくることでしょう。

もちろん、シングルローター機ならではのスピードも魅力のひとつです。

速度と燃費の良さは産業用途で使われる際も大きなアドバンテージではないでしょうか。

プロドローン社が開発したシングルローター機「PDH-3」。時速200km/hを超える高速自動飛行を可能にした電動機である。

デメリット

一方でデメリットもあります。

一般的なRCヘリコプターは飛ばすのが非常に難しいジャンルのひとつです。
慣れるまではあっちにフラフラ、こっちにフラフラとホバリングさえ安定しないことでしょう。

しかし、最近は自動制御が可能なシングルローター機も登場してきており、ドローンのように非常に安定した飛びが可能となった機体も発表されています。

産業用途で使う場合、「操縦者を選ばない」というのは重要なキーワードとなっており、テクノロジーの進化とともにより高度な自動制御がおこなえるようになるでしょう。
また、可変ピッチ機構を採用した際は構造が複雑になりますので、メンテナンスも大切な要素となってきます。

可変ピッチ機構を採用しているRCヘリコプター。さまざまな面でメリットのある可変ピッチだが、構造は複雑化するため、メンテナンス性は落ちる。

まとめ

シングルローター機のメリット・デメリット

メリット
  • ローターで飛行するので効率性が上がり、燃費の向上が期待
  • シングルローター機で可変ピッチを採用することで、あらゆるフライトシーンに対応した飛びをおこなうことができる
  • ペイロードが大きい機体がいくつも発表されている
  • シングルローター機ならではのスピード
デメリット
  • 飛ばすのが非常に難しい→ただ、最近は自動制御が可能なシングルローター機も登場してきている
  • 可変ピッチ機構を採用した際は構造が複雑になり、メンテナンス性が落ちる

ドローンの世界ではまだ亜流のシングルローター機ですが、そのメリットは大きなものがあり、テクノロジーの進化とともに、さらに活躍するシーンが増えてくることでしょう。

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