【特別企画ドローンアカデミー】無人航空機二等操縦士_実技試験対策_スクエア飛行_８の字飛行_我流メソッド_2023.04.07

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2023.04.07(金)
無人航空機二等操縦士実地試験受験に向けて、3月に実技試験のスクエア飛行と８の字飛行の訓練を行いました。
今回は、その訓練風景をアップロードします。
1時間超の長尺ですが、未熟な練習風景をご覧ください。

飛行訓練は、以下の我流メソッドを基に行いました。

〜〜〜８の字飛行を確実に飛行するために〜〜〜
【360°ピルエットを１分間で行う理由】
　８の字飛行の試験は、制限時間８分間で行います。
　８の字飛行は、直径5メートルの円周を左右２つ飛行することになります。
　そこで、我流メソッドでは、一つの円周を飛行する所要時間を１分間に設定しました。

一つの円周を１分間で飛行する条件は、次の二つの条件を満たす必要があります。
　①機体の角速度が0.25m/秒であること
　②機体が１分間で360°ピルエットすること

＜直径５メートルの円周を１分間で飛行する速度の算出式＞
　直径５メートルの円周＝5m×3.14（円周率）＝15.7m≒15m
　15m÷60秒＝0.25m/秒

上記の条件で８の字飛行の実技試験を想定すると4分25秒で終了します。
　離陸上昇姿勢安定(10秒)＋ホバリング（5秒）＋８の字飛行2回（4分）＋着陸（10秒)

〜〜〜スクエア飛行を確実に飛行するために〜〜〜
上述の飛行速度をスクエア飛行にも応用します。
スクエア飛行の飛行距離は41mになります。
2.5m(離着陸・A)+6.5m(A・B)+5m(B・C)＋13m(C・D)＋5m(D・E)＋6.5m(E・A)＋2.5m(A・離着陸)

①41mを0.25m/秒で飛行すると164秒間要します。

また、これに一つの地点で旋回する時間を加算します。
この時の旋回時間は、360°/分を基に算出します。

②スクエア飛行を終了するまで、旋回に要する時間は120秒になります。
離陸上昇姿勢安定(10秒）＋30秒(離着陸・A)+15秒(A・B)+15秒(B・C)＋15秒(C・D)＋15秒(D・E)＋15秒(E・A)＋15秒(A・離着陸)=130秒

①と②の所要時間を合計すると294秒（4分54秒）のなります。

〜〜〜飛行速度0.25m/秒のメリットとデメリット〜〜〜

【メリット１】
＜軌道修正が容易である＞
※秒速0.25mは非常に微速であり、万一減点区画に進入した場合でも、即座に指定経路に復帰することが可能である。

　減点区画の幅員は1mに設定されており、その外郭に不合格区画が設定されています。
万一、機体が減点区画に対して直角に進入しても不合格区域への進入までは、1mあります。
機体が１m飛行するためには4秒間の時間があるため、針路修正が可能です。

【メリット２】
＜意図的な操作が容易である＞
※秒速0.25mは非常に微速であり、運動慣性力が小さいため、８の字飛行などの円周飛行において、遠心力で機体が外側に膨らむ飛行を極力抑えられる。

　飛行速度が増すほど慣性力が大きくなり、特に円周飛行の場合は、遠心力が加わり、操縦が難しくなります。
飛行速度を低速にすることは、運動慣性力を小さくして、遠心力を抑え、意図する操縦を可能にします。

【デメリット】
※機体の飛行速度が把握しづらい。

　上述のとおり、飛行速度は非常に微速であり、飛行中の機体が操縦者から遠距離になるほど、機体が停止しているように見えます。
　このため、操縦者が錯覚を起こし、飛行速度を加速してしまう可能性があります。