マルチコプター(ドローン)の大型化

質問

こんにちは。

最近ドローン、特にマルチコプター型のドローンが流行りですが、あれはヘリ並みに大型化できないものでしょうか？

マルチコプターは各ローターの回転数のみで姿勢制御できるので、ヘリより制御は簡単な気がしますが、どうでしょうか？

マルチコプターを大型化する問題点があれば教えてください。

回答No.5

terminator_5 · ベストアンサー

ある程度大型化すると信頼性、とりわけ冗長性が課題になってきます。

固定翼機の場合、複数エンジンのひとつが故障しても飛行を継続して最も近い滑走路に着陸することが可能ですが、複数の回転翼を持つ回転翼機の場合、ひとつの回転翼が停止するだけでもパランスを失ってしまいます。

従って、エンジンを個々の回転翼に搭載していても、機械的に全ての回転翼と動力を共有する必要があり、実際オスプレイも二つのエンジンの回転力をシャフトを介して連結しています。

さらに姿勢を安定させたり、旋回するためには、個々の回転翼のピッチを可変したり、向きを微妙に制御する必要があり、モーターを使う小型のドローンとは比較にならない複雑化と信頼性の確保が重要になってきます。

お礼

なるほど。機械的に複雑になるのですね。たしかに複数のプロペラを制御するのは、大型機では大変そうですね。

回答No.4

nijjin

>最近ドローン、特にマルチコプター型のドローンが流行りですが、あれはヘリ並みに大型化できないものでしょうか？
できてますよ！！
すでに有人による飛行実験も成功しているようです。

世界初の有人ドローン「ボロコプター」をドイツが開発！こんな移動手段があったら楽しいな！！
http://9post.jp/17385
ドローンタクシー構想が現実に！？「VC200」が有人テスト飛行に成功
https://roboteer-tokyo.com/archives/3840

お礼

そういうのもあるんですね。しかしかなりプロペラ数多いですね。一つや二つ壊れても大丈夫にということでしょうか。

回答No.3

noname#225485

有人型を作った人もいますよ。
ただ、基本は電動なので問題はバッテリーですよね。
エンジンであの制御をしようとしたら機械的機構が複雑化してしまうでしょう。
電子制御だけで制御できるから電動なのです。

お礼

電動の大型化にも限界があるということですかね。たしかにバッテリーで大型機は難しそうです。

回答No.2

teppou

航空機を大型化するときの問題点はいくつかありますが、その第一は２乗３乗則と言うものです。
　航空機の浮力は、翼面積やローターの回転面積に比例しますが、重量は体積に比例します。
　機体の長さを２倍にすると面積は４倍、体積は８倍になります。つまり大型化に伴い重量が急激に大きくなってしまいます。
　普通の飛行機（固定翼機）は、素材や構造の工夫で現在の大型機が実現していますが、回転翼機の場合は、燃費が良くないために大型化すると大量の燃料を積みこまなければならなくなり、固定翼機のような工夫の余地が少なく、大型化の限界が低いと思われます。
　また、回転翼は固定翼に比べて強度を上げることが難しいということもあります。
　ヘリコプターの回転翼は、しなやかに作られていて、回転の遠心力でピンと張るようになっていて、強度の問題をクリアしているのですが、ドローンのプロペラのような構造では、強度を上げるのが一層難しくなります。
　また、プロペラ一般に大きなプロペラをゆっくり目に回転させる他方が効率がよくなります。ドローン形式はその点でも大型化に向いていません。
　米軍のオスプレイは、そのあたりをうまくクリアできたのだと思いますが、大変な技術力だと思います。
　オスプレイが実際に飛行しているので、ドローンの大型化も夢ではないと思いますが、技術的なことだけでも相当難しいのではないでしょうか。

お礼

オスプレイが珍しい理由はそれが技術的に難しいからなんですね。技術的課題を詳しく説明してくださってありがとうございました。

回答No.1

eroero4649

最大の問題は、マルチコプターを開発・販売しているメーカーはラジコンメーカーで大型機械の製造にノウハウがないということでしょうね。タミヤのラジコンが高性能だからといって電気自動車が作れるわけではありません。メーカーとしても現在のところ明らかな需要がまだないですから本腰を入れて開発もしていないのでしょう。
ただ、アメリカ軍辺りは絶対研究開発しているでしょうから、おそらく近い将来にまずミリタリーの部門から大型マルチコプターが出現してくるのではないかなと思います。Amazonもまずアメリカでドローンによる宅配をするということで話題になっていますよね。

お礼

需要がないから開発が進まないというのは、確かにそうですね。大型機はやはり軍事用途からでしょうか。