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マルチコプターのイメージイラスト。

 ドローンの普及の一方で、斬新な有人飛行を実現する“ジェットパック”や“ジェットマン”の活躍も目立つ昨今、今度は大学生のチームが将来有望な電動有人マルチコプターを開発した。


■24基ものプロペラで宙に浮かぶ有人マルチコプター
 シンガポール国立大学の学生8人のチームが約1年をかけて開発したのが一人乗りの電動マルチコプター「Snowstorm(スノーストーム)」だ。24の電動モーターがそれぞれ直径76cmのプロペラを回して浮遊する。つまり24基ものプロペラで宙に浮かぶ“自家用航空機”なのである。現状では娯楽のための飛行体験を提供するマシンとされており、70kgの乗員(運転者)を乗せて5分間ほどホバリングすることが可能だ。

 堅牢性と軽さをできる限り両立させた機体で、アルマイト加工処理を施した六角形のアルミフレームをベースに、カーボンファイバーの板や丈夫なケブラー繊維のロープを使用して組み立てられている。搭乗者の安全にもじゅうぶんに配慮されており、5点で固定する調節可能なハーネスや、先端が空気封入式のボールになっている頑丈な6本の脚など、確かに万が一数メートルの高さから落ちたとしても怪我をする確率は低そうだ。また、ドローンのように陸地から遠隔操作できるモードも備わっているという。

「Snowstormの設計と組み立てはとても貴重な学びの機会になりました。最も試行錯誤が求められたのは、重量と浮力の兼ね合いを探ることでした。設計のどの段階においても、部品の重量や素材の持つ特色を考慮してバランスをとらなければなりません。例えば理想のパーツに近づけるために3Dプリンターで制作した接地部分の部品もあります。それだけいろいろとカスタマイズできる機体でもあるのです」と制作チームの3年生、シャウン・シム君は同大学ウェブサイトの記事で語っている。制作チームは実際の機体を手がける前に6分1スケールモデルを作ってあらゆる検証を行なったということだ。

 今回のSnowstormはあくまでも試作品(プロトタイプ)であり、今後も改良を重ねていくということで、ゆくゆくは市販化できる機体にすることを思い描いている。鍵を握るのはもちろん、モーターとバッテリーの高性能化ではあるが、このSnowstormは構造がシンプルなだけに、来たるべき技術的ブレイクスルーにいち早く対応できるのではないだろうか。


■16基の電動のプロペラを搭載した2人乗りVOTLも登場
 プロペラを多数装備した“マルチコプター”の流れは、有人機のほうへも確実に来ているようだ。数多くの発明品や便利グッズを手がけている米・カリフォルニアを拠点にした企業・Jobyの航空機部門「Joby Aviation」が先頃発表したのは、16基もの電動のプロペラを搭載した2人乗りのVOTL(垂直離着陸機)「S2」である。

 もちろんまだ設計段階だが、なんといってもこの動画が秀逸である。前部が開くフロントウィドウから座席に乗り込み、機体を始動させると両翼と尾翼にズラリと並んで配備された収納式の12基のプロペラが広がり上向きなって回りはじめ、ほどなくして機体が垂直に上昇する。ある程度の高度に達したところで12基のプロペラは再び収納され、今度は両翼の端と尾翼の末端にある推進専用の4機のプロペラが稼動しはじめて巡航体勢に切り替わるのだ。最高速度は時速322kmにも及び、航続距離のほうも現状のバッテリーで322kmに達するという。ユニークなのは、駐機時に風があるときなどはプロペラを広げて風力発電を起し、その電力でバッテリーを充電する機能も考えられているということだ。

 このS2も当然のことながら今後のモーターとバッテリーの高性能化でさらに実用性を高めることになるが、プロペラの多い“マルチコプター”が注目されているのはやはりその安全面だろう。ヘリコプターであればプロペラの不具合は即、墜落に直結するが、マルチコプターの場合はプロペラのいくつかが動かなくなったとしても制御プログラムで飛行体勢が修正され、ある程度は飛び続けることができる。もちろん不具合の程度にもよるが、プロペラが1基のヘリコプターよりも各段に事故がおきくいと言える。未来の“自家用航空機”の姿が意外や、ドローン技術からもたらされていることは興味深いと共に、気軽に空を飛べるようになる近未来が待ち遠しくなりそうだ。
(文/仲田しんじ)

【参考】
・シンガポール国立大学
http://news.nus.edu.sg/press-releases/9747-frogworks-personal-flying-machine

・Gizmag
http://www.gizmag.com/joby-s2-tilt-rotor-vtol-multirotor-aircraft-concept/40662/?li_source=LI&li_medium=default-widget

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