ニュース ナウ

2021/01/03
はやぶさ2が、どっさり土を持ち帰ってきましたね。
数年前、僕はその時間に合わせて朝早起きして、ほぼ真上の薄暗い晴れた空に大きく光りながら高速で西から東に飛行する宇宙ステーションを見ました。
仕事では、テレビの衛星放送のパラボラアンテナをシンガポール上空の静止衛星に向けて、デシベル計を見ながら日常的に取り付工事をしています。

70年も前にフォンブラウンが宇宙にロケットを飛ばして、地球を周回する人工衛星を提案しています。宇宙と宇宙ロケットとの相対関係は複雑なのですが、まだコンピューターが無かった時代に、それを計算式で割り出す人がいるのです。地面から300Km以上上には空気抵抗がない事がどうして分かっていたのか不思議です。さらには時速30,000Km近くまで加速できるロケットを作る事が出来ると説明したことも、僕は今でも不思議です。

地球は自転していますが、ソロバンができない僕が20代の初に世界初の電池で動く電卓を給料より高い7万円で購入したのですが、その時、赤道の円周40,000Kmを24時間で割り算してみると、地球の自転速度が音速を超える時速1,700Kmだったのを覚えています。日本の位置では円周が小さいので少し遅くて1,400Kmですからやはり音速を超えています。(音速は時速1,225Km)

ハヤブサ2が、一旦地球に接近してカプセルをストラリアの砂漠に着地させています。
宇宙から見ると音速で自転している地面に着陸させる前に速度と突入角度を計算し、高度200Kmくらいから始まる薄い空気抵抗で徐々に減速されて、とうとう地面に正確に落下させる計算がすごいと思っています。
はやぶさ2の側から見ると地球そのものが時速約100,000Kmのものすごい速度で太陽の周りを公転していますから、その速度も方程式に組み込むのです。

地球からはるかに離れた距離で残ったはやぶさ2本体は、正確に地球の移動速度を利用して、スイングバイで、次の星へさらに飛行速度を上げているのですが、それほど離れた位置からカプセルを切り離して、それを計算する人がすごいと思っています。

もう一つ難しいことがあります。
はやぶさ2は地球のあちこちの大きなパラボラアンテナからラジコン操縦しているのですが、電波の速度は地球7回り半の距離、300,000Km離れていると1秒の時間が掛かります。
でも、着陸したり土を採取していた小惑星リュウグウの位置では電場が届くのに15分前後かかっていて、アンサーが返ってくるのに同じ時間が掛かりますから、地球からプログラムされたコマンドを出して30分は腕を組んでアクチュエーターが作動したことを待つ作業の繰り返しだったはずです。(火星探査車のキュリオシティも同じです)

NECが世界に先駆けて完成したイオンエンジンも、今度はしっかり働いていますね。


後書き
僕らが空を飛ぶときに天気図を確認しますが、風を含む大気の動きやエネルギーの事を「コリオリの力」と言っています。
地球の自転速度が音速を超えているのにどうして風が穏やかなのかなーと思っていますが、コリオリの力は地球が自転しているエネルギーに少し影響を与えていました。

それは結果的に大気が上昇するサーマルや低気圧、そして台風もすべて上昇気流は反時計回りです、下降気流の高気圧はその反対の時計回りになる事、そして赤道より南側では全く逆に渦を巻くエネルギーは、地球の自転するエネルギーに影響しているのです。(大きな器の真ん中の穴から水が落ちていくときの渦も、同じく北半球と南半球とでは渦の向きが逆になります)

宇宙から見る速度の事を書きましたが、私たちの太陽系は銀河系宇宙のわりと外側に位置していて、天の川(渦巻いている銀河系宇宙)を夜空に見る事が出来ます。
太陽系宇宙は銀河系宇宙の外側を秒速217Kmで公転していると書いているページが有りましたが、いったいどうやって計算したのでしょう?(俺達には関係ないけど!)

僕らがBS・CS衛星放送の電波を受信しているシンガポール上空の静止衛星ですが、ものすごい速度で地球と一緒に公転しています。
そうすると毎日太陽の引力と月の引力が大きく影響するので軌道が少しずつずれて、地上から時々軌道修正をして元の位置に戻しているようです。
地上から400Kmの比較的低い高度の宇宙ステーション等は、世界中のアルプスや富士山の上を通過するときに、山の大きな質量の引力で何メートルか高度が下がるそうです。

月の公転速度は秒速1Kmほどでかなり遅く地球の周りをまわっているのですが、天体望遠鏡で覗いてみると、地球の自転速度が速すぎて、すぐに右にずれて見えなくなります。
なので、小さな天文台でも地球の自転速度にシンクロして、天体が止まって見えるようにドーム全体が少し回っているすごい設備なのです。
2020/12/30
空飛ぶ電気自動車について
空を飛ぶ自動車のお話は40〜50年くらい前にテレビが一般家庭に普及したせいもあって「これからは空を飛ぶ自動車が徐々に飛び始める時代になり・・・」と、世界中の漫画やマスコミが取り上げていましたが、そんな事にはなりませんでした。

その空飛ぶ自動車の絵はほとんど前と後ろに1個ずつドローンと同じようなダクトファンが付いていたのですが、その形での空飛ぶ自動車は現れませんでした。
アメリカでは自作で空飛ぶ自動車を作った人が何人かいましたが、すべて自動車型で翼を後ろに折りたたんでいて、飛行するときは翼の揚力で飛んでいました。

他にはロサンゼルスオリンピックのオープニングセレモニーに出てきたロケットマンやフライングデッキと言って手摺のついた丸いデッキの下に4mくらいのダクトファンで2重反転プロペラ回していたものが有りました。空気の取り入れ口は人が立っている大きな網目の床からで、吸い込み口全体が丸いデッキになっていました。2重反転プロペラのジャイロ効果でとても安定していて、どちらも一人乗りでNACA(現在のNASA)が開発し、早くから飛んでいました。

技術的には複数のエンジンをスロットル制御しても水平を保つコントロールができなくて、ヘリコプターやオスプレイのようにプロペラのピッチコントロールでしか安定飛行できないのです。
でも、モーターで有れば回転数の微妙なコントロールができる上に、スマホの中にある水平を保とうとする小さなセンサーやGPSで、しっかりとバランス制御が可能です。
コントロールスティックでバランスを取らなくても、強風の中で静止できているのはスマホの中に存在する小さな部品をうまく利用しているのです。

ドローンには致命的なリスクが有ります。
航空機やヘリコプターは飛行中にエンジンが止まっても、そのまま滑空してどこかにソフトランディングができて助かる可能性が有るのですが、ドローンはプロペラが止まると墜落しますから、大きなパラシュートを開く以外助かる可能性が有りません。
でも、古くからガス式で瞬時にパラシュートを放出して開くシステムが有りますから、パラシュートが装備されると思っています。そして地面に接近すると地面との間にエアバックが開くのかもしれませんね。

道路を走る自動運転技術は走行中に沢山の不確定要素が有って、高度な安全技術が必要ですが、空を飛べば、航空機と同じようにあらかじめ飛ぶ方向と飛行高度が決められているトラフィックルールが有りますから互いに衝突する可能性が小さいです。
もし衝突するとしたら、そのトラフィックルールから移動する離陸や着陸の時の飛行ですから、互いに高度なトランスポンダを積んでいることで、衝突にはなりません。


話は変わりますがオスプレイの飛行システムについてお話しますね。
65年くらい前にアメリカで「ベルXV3」と言うオスプレイとほぼ同じ形式の飛行機が完成しています。
オスプレイは垂直に離陸と着陸ができることが最大の戦力ですが、もう一つの戦力は航続距離です。

ふつうに翼の揚力で離陸するのであればドローンやヘリコプターの推力の1/5程度の推力で離陸できます。水平に飛ぶ時は更に1/10くらいで飛び続けることができる理論が有り、翼の揚力で飛行すると燃費が良いのです。
オスプレイは見るからに推力効率の良い大きなプロペラを使用していて水平飛行では翼の揚力が有ることで、大勢の兵士や重たい荷物を積み込んでいても航続距離が驚異的です。

後書き
空飛ぶ電気自動車も近距離は小さなプロペラのドローン型で良いのですが,大きなローターで飛ぶヘリコプターはプロペラ効率が良いのでとても燃費が良いのです。さらに翼で飛ぶ航空機は航続距離を伸ばす事ができ、低燃費です。
1986年にはバートルータンの設計したボイジャーは、一度も着陸せずに地球を一回りしています。
今後はきっと翼を持った長距離型の空飛ぶ電気自動車も何種類か出てくると僕は思っています。
でも、日本では航空法がとても厳しいので、ライセンスを含めて許可は当面出ないと思います。

僕らは自分の足で離着陸する事で、航空法の縛りが無い範囲で空を楽しんでいるのです。
2020/12/26
パラグライダーの進化について
2020.12.26

パラグライダー始まりは、スカイダイビングのパラシュートでヨーロッパアルプスの山から飛び降りてみたのが始まりです。僕が飛び始めたころのキャノピーはAライザーとBライザーのみです。でもキャノピーはA・B・C・Dにラインが分かれていて細長い楕円のキャノピーになっていました。まさにスカイダイビングのキャノピーと同じでした。

ライズアップはAライザーを片の高さで引いてもなかなか上がってこないし、上がってもフレークコードを1mほど引いて頭上でキャノピーを止めなければならない物でしたしルスツの山頂から飛んでも着陸場には届きませんでした。

その頃は知的なデザイナーが居なくて、ライズアップができないキャノピーやスピンに入りやすいキャノピー、潰れからの回復操作がとても難しいキャノピーが出回り始めたのですが、やがてジン(当時の名前はイーデル)やノバ、アドバンス、スイングなど、しっかりとした航空工学の知識を持ったメーカーが出てきましたが、それ以上にコピーメーカーも出てきました。

安全性も向上しています。
僕がパラグライダーを始めたころは、すでにハンググライダーが全員パラシュートを装備して飛行していたのですが「パラグライダーはパラシュートだから、緊急パラシュートはいらない」と言って、10年以上も誰も装備していない時代が有りました。
そして15年くらい前まではパラシュートのリパックをしていませんでしたから、パラシュートを出してもパラシュートが開かず、ノロシ(鯉のぼりのような)状態でいつまでも開かないのを見ています。

その頃の初級機はわずかな大気の揺らぎですぐに潰れて、そのまま待っていても回復しない物でしたが、パラグライダーは骨組みが無いのだから仕方がないのだと思っていました。
近年では全く潰れないどころか、わざと半分以上つぶしてもすぐに回復して安心です。

最近ではキャノピーの前縁の部分にある程度堅いフィルムが入っていたり、フレキシブルですがナイロンバテンが入ったりシャークノーズなども加わって、確実にキャノピーに風が入って潰れからの回復がさらに早くなっています。

キャノピーの凸凹を小さくして滑空性能がとても良くなっています。
翼の揚力は上面の気流の流れで70%の揚力を発生していると言われているのですが、さらには翼上面の前半分で50%の揚力を出していますから、その部分だけは極力凸凹にならない設計が大事なのです。

日本人がキャノピーの中のVリブを発明して世界選手権で優勝した事もありましたが、そのキャノピーは一度失速が始まるとパラシュートのように地面まで落ちていきました。

ノバはVリブを2枚から4枚にして、隣のリブともう一つ外側のリブにまでVリブを延ばすことで、1本のラインで5枚のリブにつながる技術で、リブ数増やしてキャノピー上面の凸凹を小さくし、ライン本数と長さを減らし滑空性能を上げています。

このごろはインテークからアッパーサーフェスの60センチくらいまでを3次元カットして凸凹をとても小さくして滑空性能を向上しています。
世界中の知的なデザイナーによって進化するパラグライダーは、これからも楽しみです。
2020/11/15
その7でおしまい。
朝妻さん、今日は10分もしないうちに無線で「寒いので降ります」と、言っていました。

まずは西辻さんライズアップの練習ができて、10mくらいの浮遊体験ができました。
最後は朝妻さんの離着陸を目の前で見ていました。

そんなわけで、今日はお昼頃までにして3人で佐藤水産で食事をしてお開きでした。
雪が積もるまでもう少しです。もう一回くらいは海風で飛びたいです。

でも、今週末の3連休は突貫の電気工事が入っている僕です。

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2020/11/15
その6
そして離陸です。体の力が抜けていて、いい感じで走り出しています。

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2020/11/15
その5
朝妻さんがモーターパラの用意を始めました。

風は2〜3mくらいです。いつものように一度のライズアップで余裕です。

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2020/11/15
その4
午前中最後にはこんな感じでどこまでもバランスをとって歩いています。

これだと何時離陸しても良いのですが、スポーツ感覚が良いのでいい感じなのです。

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2020/11/15
その3
もう一度ライズアップをしても、こんな感じで横移動をして立て直しています。

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2020/11/15
その2
3回目のライズアップでこんな感じです。横移動しながらバランスをとっています。いいですねー!

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2020/11/15
石狩に出かけました。
ひと月前からメールをいただいていて、土日の天候がすぐれないので体験を待っていただいた西辻さんです。

今日も風が海風ではないのですが、そろそろ雪の季節になるので石狩に行ってみました。
内陸のエリアの人達は当たり前の風なのですが、僕たちは風に対してとても贅沢になっているのです。

そうそう今朝の石狩の水たまりは薄氷が張っていました。

前置きはそのくらいにして、2〜3メートルの陸風の中で「とりあえずパラグライダーに触ってみましょう」となって西辻さんとライズアップを始めました。

ハーネスはスクール専用の衝撃吸収ハーネス。キャノピーはノバ・フィルー21、最高級品質で始めます。

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