株式会社SkyDrive（東京都新宿区）は、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（東京都調布市、JAXA）と空力特性の研究を始めたと発表した。JAXAが持つ航空機用の風洞試験設備で空飛ぶクルマの搭載候補であるプロペラについて風洞試験を行った。SkyDriveは従来の社内の研究にJAXAとの研究も加味し、飛行機ともヘリコプターとも異なる「空飛ぶクルマ」の設計の改善などに生かす。プロペラ形状や回転数の最適化などに取り入れ、静音性向上、安定性向上につなげる。

燃費、静音性、安全性の向上に研究加速

　空力特性は、空気中で動くモノに空気の流れが及ぼす力の特性のことをさす。空を飛ぶ航空機に限らず、風の抵抗が性能や安全性に影響する自動車、列車の車両などでも開発や設計を左右する。研究分野としては機械工学のうち特に流体力学などで扱われ、エアロダイナミズムと呼ばれる。

　自動車、航空機などが受ける空気の流れとしては、抗力、横力、揚力、ローリングモーメント、ピッチングモーメント、ヨーイングモーメントが代表的で、これらを空力６分力と呼ぶことがある。このほかにも自動車の場合はワイパーが浮き上がらないかどうか、横風を受けて直進を妨げないかどうか、風切り音が大きくないか、など空気の流れが作用する要素を空力特性に含むことがある。代表的な空気抵抗係数の単位はCdで、この計測値が小さいほど、空気の流れが動きや安定性を妨げないとされることが多い。たとえば、自動車ではCd値が小さいほど空気抵抗が少なく、直進性や加速性が高く燃費がいいことが期待でき、鉄道車両では横風の影響が小さいほど脱線の危険性が小さいことが期待できる。車両や機体の安定性や直進性、制動力などに大きな影響を与える。

　空気抵抗係数の計測方法は、主に車体に風を吹きかける風洞試験、数値流体シミュレーション、実機試験（航空機の場合はフライト試験）などがある。実際に空気を吹きかける風洞試験には、大掛かりな設備を必要とすることが多い。今回SkyDriveがJAXAの協力を得た背景には、JAXAが日本最大の風洞試験設備を持つ意味が大きい。なお、開発コストの削減につながる数値流体シミュレーションも技術開発に欠かせない技術になっている。

　研究対象の空飛ぶクルマでは、プロペラを飛行機やヘリコプターと異なる用い方をしていて、電力活用の高効率化、飛行の安定化、静音化などの性能向上には、空飛ぶクルマ独自の検証データの解析が不可欠となる。

　SkyDriveは今後、空飛ぶクルマの開発に、風洞試験と計算流体力学による解析の連携が必要と考えていて、今後は「今回の試験をさらに発展させ、機体を使った風洞試験や計算流体力学による解析、加えて飛行データの解析を合わせ、JAXAと研究開発を進めていきたいと考えています」と話している。そのうえで「空飛ぶクルマの性能、安全性を高めることを通じて、移動の自由が広がる社会の実現を目指してまいります」とコメントしている。（※【DF】SkyDriveはDRONE FUNDの投資先企業です）

■岸信夫・SkyDrive最高技術責任者のコメント

　JAXA様の風洞試験施設は、航空機の開発にはなくてはならないもので、日本で開発されたほとんどの航空機が試験をしてきた施設です。今回SkyDriveがこの設備で試験をしたことによって、SkyDriveが開発する「空飛ぶクルマ」が、安全安心な信頼できる航空機へ一歩近づいたと感じています。JAXA様のご協力を得て取得したデータは、社会に求められる機体仕様実現に向けて、ローターの設計開発に役立ててまいります。今回はローター単体の試験でしたが、今後は機体全体の空力設計や解析など、協力の幅が広がることを期待しております。

　（プレスリリースをそのままお届けします）フジインバック、朝日航洋、スカイマティクスの三社とJAXAは、日本の探査機「はやぶさ2」が小惑星「リュウグウ」で回収した砂を地球へ持ち帰るプロジェクトにおいて、無人航空機による空撮オペレーションと画像解析技術を応用することにより、地球上に落下したカプセルを検出する技術を開発すると共に、この度のカプセル回収作業において早期のカプセル回収に貢献致しましたことをお知らせします。

広大な砂漠地帯でのカプセル回収作業において…

　広大な砂漠地帯でのカプセル回収作業においては、カプセルが発信するビーコン情報を元に有人ヘリにより探査する方式が採られていますが、ビーコンの故障などの事態に対応するため、「はやぶさ２」プロジェクトよりバックアップ策の一つとして「無人航空機と画像解析技術を用いたカプセル検出システム」の検討が開始されました。

　この度、フジインバックにて無人航空機の開発を、朝日航洋にて搭載センサの選定、機材の提供を、スカイマティクスにて画像処理技術の開発をそれぞれ担当し、３社共同により「無人航空機によるカプセル検出システム」を開発、提供致しました。12月6日（日）未明に地球の大気圏に突入したカプセルは、同日早朝にオーストラリア南部の砂漠地帯に着地、それと同時にヘリコプターによる回収作業が行われました。その後、大気圏に突入する際にカプセルを保護したヒートシールドの捜索が無人航空機で開始され、砂漠地帯で撮影した画像でヒートシールドの落下地点を早期に特定することに協力しました。

　フジインバック、朝日航洋、スカイマティクスは、これからも航空技術、画像解析技術の開発、提供通じてJAXAの宇宙航空事業の発展に貢献して参ります。

【会社情報】
会社名： 　　株式会社スカイマティクス
所在地： 　　東京都中央区日本橋本石町4-2-16 Daiwa日本橋本石町ビル6F
代表者： 　　代表取締役社長　渡邉善太郎
資本金： 　　1億円
事業内容： 　産業用リモートセンシングサービスの企画・開発・販売
会社URL：　 https://skymatix.co.jp/