宙を浮く、未来の乗り物「ベルシオン飛行艇」 92
タレコミ by tondeke
tondeke 曰く、
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これまでの航空理論を覆す発明が、栃木県のベンチャー企業によって発明されたそうです（企業サイトの情報）。ほとんど滑走することなく垂直に近い角度で上昇し、１８０度旋回や横転を瞬時にこなす。圧巻は、空中停止。そのままゆっくり下降して着陸できるが、上昇や直進を再開することもできる
と、その動きはまるでUFOのよう。今夏にも、人が乗れる実機での実験を検討中とのこと。
元々独自の風車を開発していた同社が、その新しい力学の正しさを証明するために開発されたというこのこの飛行艇。今のところ日本より海外からの視察が多いようですが、皆さんはどう捉えますか？ 航空分野に詳しい方のコメントを伺いたいところです。
中国の空飛ぶ円盤よりは、はるかに期待できるのかなと思いますが……。
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軽いから飛んでるだけ (スコア:5, 参考になる)
そんなおもちゃ [youtube.com]は昔からある。
Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:2)
なんか見たことあるなあと思ったらまさにこれでした。
企業サイトの動画を見ると機体は発泡スチロールのようですが
実際に人が乗る機体を製作したら、もっと重量が増えてしまいますよね。
それでも飛ぶんでしょうか。
And now for something completely different...
UFO研究者に写真を撮られて (スコア:2)
きっと早晩UFO研究者に写真を撮られてTVの特番でUFOは実在した。
宇宙人は日本政府と秘密のコンタクトを取っていると大真面目に言われるのですよ。
そこにゲストの早稲田の大槻教授と激論が戦わされるのですよ。
しかも小さい (スコア:3, すばらしい洞察)
面積は相似比の二乗に比例し、重量は三乗に比例する。
サイズを十倍にすれば翼面積は百倍だけど、重量は千倍になる。
巨大なアリは、骨格を補強しないと何もしなくても自重で潰れるってわけだ。
＃空想科学大戦でも出てたネタ。
Re:USAFとNASAが通った道 (スコア:1)
＞いわゆるリフティングボディ機としていくつか似た実験機が飛んでます。
ネタ的には『サンダーバード２号』を挙げたい。
実用化はされてないけど、アイデア的には結構昔からありはする。
そもそも「UFOのように」って... (スコア:2, すばらしい洞察)
「UFOのように」って、UFOってどう飛ぶかって定義されているのか？
という突っ込みがないんだよな。
UFOって、Unidentified Flying ObjectでUnidentifiedなわけだろ？
それの飛び方とか決めているのって、おかしいよな。
Re:そもそも「UFOのように」って... (スコア:1)
＃深読みしすぎ？
Re:そもそも「UFOのように」って... (スコア:1)
UFOって、Unidentified Flying ObjectでUnidentifiedなわけだろ？
違います。
宇宙不思議お乗り物です。
並と卵と味噌汁
Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:1)
＞軽いから飛んでるだけ
軽いからと言うか、小さいからと言うか。
「長さ約３メートルの発砲スチロール製のベルシオン飛行艇のテスト機」の質量は不明ですねぇ。少なくとも、ニュース記事やグローバルエナジー社のWebサイトには載っていません。
＞「今夏、人が乗れるグラスファイバーかカーボン製の長さ５、６メートルの実機を作成し試験を許可してくれるどこかの湖上で飛ばしたい」と鈴木氏。 [business-i.jp]
長さが2倍、断面積4倍、質量が8倍＋人間＋α。二乗三乗より、人間が加わる方が厳しいかな？ 発泡スチロール製のテスト機は、見た感じでは人より軽そうです。
＞そんなおもちゃは昔からある。
昔とは言っても、20年前には無かった代物ですね。
近年の電池やモータの飛躍的な発展（高エネルギー密度化・高出力化）によって、そんなの [youtube.com]が実現できたと聞きます。昔ながらのエンヤ [enya-engine.com]のエンジンなどでは、そういうのは無理だったでしょうし今でも無理なのでしょう。
＃自分では飛ばした事がないので、RC飛行機に詳しい方のツッコミ求む。
今時の電池やモータを使ったならば、ひょっとしたら、人を乗せて飛べるかもしれません。5分間ぐらい。
Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:2, 興味深い)
とりあえず、RCなら芝刈り機も空を飛び [gizmodo.jp]ます。
Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:1)
＞RCなら芝刈り機も空を飛びます。
内燃機関でも、そんな形状のを飛ばせるのか。
でも、外見は芝刈り機ですが、動き自体は見慣れた飛行機のですね。近年の電動機のような自重以上の推力はなさそうな感じ。
＃動画を見て思い浮かんだのは、パネキット
Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:1)
鳥人間コンテストのあっちの部門へ出ればいいのに。
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Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:1)
映像を見る限りこの機体は、
１．胴体と大きな側胴で挟み込むことで翼下面の圧を大きくする。
２．（おそらく）側胴の水平断面が翼型になっており、2つの側胴の間を流れる空気の圧を大きくする。
この２つの効果で、小さな翼面積かつ比較的低速でも揚力が得られるようにしたものだと思われる。
上記のおもちゃがこのような設計になっているようには見えない。
空中停止、というのは実際には低速で滞空しているのが記者には空中停止しているように 見えたのだと推測。
ラジコン技術の記事によると (スコア:2, 参考になる)
自己レスですが、ブログの方に『ラジコン技術』 2007年8月号での紹介記事 [shoden.ddo.jp]がありました。私の書いた2の効果で良かったようです。
というわけで、きわめてオーソドックスな流体力学に基づく一工夫で失速速度を改善したリフティングボディ機、という解釈で決着かと思います。トンデモ要素は何もありません。
「『どういうトリックを使っているのか』と声を荒げた」専門家とやらは本当に専門家だったのでしょうか？
#他人の成果を頭からインチキ扱いする人ってバカなの？死ぬの？
Re:ラジコン技術の記事によると (スコア:1)
まず、確認したいのですが、私とあなたで「今回の発明」の内容が食い違っている可能性があります。
私はビジネスアイの記事での、「空気をつかむ」という表現が「今回の発明」の本質だと考え、その意味は二つの側胴の水平断面を向き合った翼型にして（厳密な表現ではありませんが）その間の気流の圧を高めることと解釈しました。
また、ビジネスアイに出ている機体について言えば、地面効果翼機ではないと思います。
この機体について、私の理解をもう少し詳しく書きます。
ビジネスアイの機体とラジコン技術で紹介されている機体は、２つの側胴の「翼との接合部より下側」の「水平」断面が、下面を対称に向き合わせた2つの翼型のようになっているように見える。
これにより、気流中では2つの側胴内側面（主胴体を向いた側）は正圧、外側面は負圧を受ける。側胴内側面に正圧を与える気流は、同時に、側胴と主胴体をつなぐ面積の小さな主翼の下面に加わる正圧を増加させる。従って、ベルヌーイの定理に基づいて一周積分して計算できる主翼断面の揚力は向上する。
というのが、「今回の発明」が「空気をつかむ」機体設計と受け取った私の理解です。この揚力向上効果は普通の地面効果翼機の翼端に見られる単なる側板では、存在しないかわずかだと思われます。
あなたの言う「今回の発明」が機体形状に関係ないとすれば、彼らの主張の何を「発明」と呼んでいるのですか？
Re:ラジコン技術の記事によると (スコア:1)
(誤)また、ビジネスアイに出ている機体について言えば、地面効果翼機ではないと思います。
(正)また、ビジネスアイに出ている機体について言えば、「普通の」地面効果翼機ではないと思います。
Re:ラジコン技術の記事によると (スコア:1)
（誤）ベルヌーイの定理に基づいて
→削除
Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:1, 興味深い)
向かい風でなら空中で停止することもできた、とされるWW2のシュトルヒのようなものでしょうか。
Re:軽いから飛んでるだけ (スコア:2)
>>向かい風でなら空中で停止することもできた、とされるWW2のシュトルヒのようなものでしょうか。
二乗三乗の法則が効くのでしょうけれど、小型のラジコン機は普通に向かい風でホバリングしますね。
翼幅1.2m、重さ1.4kgくらいのRC機を持ってましたが、数メートルの弱風で空中停止可能でした。
特許出願済みらしい (スコア:3, 参考になる)
特許電子図書館 [inpit.go.jp]から調べてみたら、特許公開2008-189032 にあるとおり、特許出願済みのようだ。詳細はここで確認できそう。ちなみに(株)エフジェイシーは(株)グローバルエナジーの関連会社のようだ。
MIYAZAKI Yasushi
Re:特許出願済みらしい (スコア:2, 興味深い)
その請求項11が、『緩やかに降下することのできる飛行艇』の肝なのだが、これはヒドイ。
【請求項１１】より
前記機体には、上部に開閉蓋を有するパラシュート格納部が形成され、内部にパラシュートが、空中で前記開閉蓋を開蓋して投出されたときに開くように、格納されていること、を特徴とする前記１～１０のいずれかに記載された飛行艇。
【発明の効果】【００２８】より 文章中の番号はおそらく間違い。
（１１） 請求項１２に記載された発明の飛行艇は、機体にパラシユートを搭載しているので、空中でエンジンが停止した場合、ゆっくり降下し、途中でパラシュート格納部の開蓋をすると、パラシュートが開いて、機体は緩やかに着陸水することができる。
部門名 (スコア:2)
妖精哲学の三信
「だらしねぇ」という戒めの心、「歪みねぇ」という賛美の心、「仕方ない」という許容の心
Re:特許出願済みらしい (スコア:1, 興味深い)
Re:特許出願済みらしい (スコア:3, すばらしい洞察)
この手のアレな発明は審査請求しないのがポイントです。
審査したら「新規性無し」とか「実現不可能」とかで却下されちゃうかも
しれないじゃないですか。
確認 (スコア:2, 参考になる)
この会社は最近ストーリーにあがった [srad.jp] グローバルエナジーjp [global-energy.jp]ではないのですね。
ここも風力発電を名乗ってるからなぁ。
会社名をみて、検索してみました。"グローバルエナジー”って会社名が、かかるかかる。
Re: (スコア:0)
タレコミリンクからだと
http://www.globalenergy.jp/company/aboutus1.htm [globalenergy.jp]
が会社概要ですね。
・・・本社は東京日本橋で、研究所が栃木。
栃木のベンチャー企業って言うんだろうか？
Re: (スコア:0)
Re:確認 (スコア:1, すばらしい洞察)
Re:確認 (スコア:1, 興味深い)
非常に同意。
ただ、権威も実績もある研究者の提案であっても、海外で認めてもらわないと
日本では認められないのが現状なので、ベンチャーに限らないです。
＃そんなのは、うちの学会だけだと信じたい・・・
この飛行艇のプロペラが (スコア:2, おもしろおかしい)
なぜ、この飛行艇のプロペラは、ベルシオン式ではないのだ？
見た目は普通のプロペラに見えるけど、実はベルシオン式？
まぁ、試作機だから許してあげるけど。
Re:この飛行艇のプロペラが (スコア:2)
ベルシオン型というのは、(開発者の主張するところに拠れば)翼端を折り曲げることでここから逃げていた気流を留めて、効率良く揚力を発生する翼形のことのようですから、この飛行艇についても左右胴部により気流を「掴む」、ベルシオン型構造だと言えるということなのでしょう。プロペラもベルシオン型なのかどうかは解りませんが、写真ではそのように見えませんね。
まあしかし、その程度の工夫がこれまで試されたことがないとは考え難いのですが。実際に言うほど効率が上がるのかどうかはちょっと疑問に思います。
風車としての先見性ではむしろスパイラルマグナス風車 [mecaro.jp]の方が期待できるように思います。
これもこれで実は航空機への応用例 [pilotfriend.com]があったようですが……
Re:この飛行艇のプロペラが (スコア:2)
少ない風で回るのと、回して強い風を作るのは、理屈が逆になるのでは？
これじゃだめ？ (スコア:2)
http://www.masaakix.interlink.or.jp/apollo/d_apollo/_module/ap-module-... [interlink.or.jp]
月面着陸研究機
どうして4月1日に投稿しなかったの？ (スコア:2)
究極まで簡素化すると (スコア:1)
上が開いてるダクトの出口にファンが付いてるようなもんかな？
# 下側が見えないからよくわからんけど。
Re:究極まで簡素化すると (スコア:2)
センター物理60点の自分はこんな感じに理解した。
真ん中がプロペラで前後に羽根があるイメージ。
← 0←＿／
／￣←0 ← 進行方向→
Re:究極まで簡素化すると (スコア:1)
動画見た。どうやらSTOLな感じ。普通のSTOLと違うのは「翼」が前後に長い点。STOLと言ってもプロペラの前か後以外は普通の翼だけど、これだと翼の結構な割合がSTOLだ。だとすればあの飛び方もあんまり不思議じゃないな。機体自体の対空速度と翼の上の流速が全然違うんだから。
これって (スコア:1)
どう違うんでしょうか?
一見してローターっぽいものはないですが、空気を上からとって
下に押し出して揚力を得ているらしいという点では同じかなーと
思うんですが。
Re:これって (スコア:2)
写真で見えてるプロペラ以外ないんじゃないの？
動画だと裏面も何もなさげ。
停止してる動画はないのでわかりませんが、
垂直に近い角度で止まるのかと。
念のため（オフトピ (スコア:2)
ヘリコプターやホバークラフトとどう違うんでしょうか?
一見してローターっぽいものはないですが、空気を上からとって
下に押し出して揚力を得ているらしいという点では同じかなーと
（たぶん書き方の問題で大丈夫だと思うのですが）
ホバークラフトとヘリコプターはまったく原理の異なる乗り物ですよ。
空気を上から取って下に押し出して浮力を得てるのは、ホバークラフトのみ。
ヘリコプターは、翼で揚力を得てます。いわゆる回転翼機です。
# 飛行機の翼をもぎ取ってその場でジャイアントスイングしてる様を思い描くとわかりやすいはず:p
Re:これって (スコア:1, すばらしい洞察)
いや、胴体中央部に後ろ向きのプロペラがありますよ。
なので、下向きローターを持つヘリコプターやホバークラフトとは別。
というか、単にリフティングボディ [wikipedia.org]なだけじゃないんかと。
猫にもわかるUFOの作り方 (スコア:1)
Re:日本人は理解できない (スコア:3, 参考になる)
王立宇宙軍に出てくるのは、プロペラの先端が音速を超えないように後退角が付いてるだけです。
Re:UFO (スコア:2, おもしろおかしい)
運が良ければね
Re:証拠隠滅？ (スコア:1)
みるみる消えていくページって初めてみた
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大がかりな４月馬鹿の仕込みネタだったんじゃないか？ (スコア:1)
それが一日早くマスコミの目に引っ掛かって「お、すごい！」とリークされる騒ぎになって・・・・
Re:こんな説もあるんだけど、識者の反論を待つ (スコア:4, 参考になる)
>というのを「だれも実証していない」と書いてたりするんですよ。
「上面の空気流の速度が上がるので、圧力が下がり揚力が発生する」というのは、（当然のことながら）とうの昔に検証されています。
ただ、航空機の力学に関して完全にわかっているのかと言えばそういうわけでもなく、わからない部分があるのも確かだったはず。具体的には、上面の速度の方が高くなる根本的な部分は何なのか、そしてその程度は、という部分。
以下、はるか昔に聞いた流体力学の記憶を頼りに書いているんで、間違いがあるかも。
まず完全流体（粘性がゼロ）の力学が作られたが、この場合は板を流体の流れに対し角度を持たせたとしても力は発生しない（ダランベールのパラドクス）。これは実際に観測される事実（川の中に斜めにした板を置くと大きな力を受ける）と大きく異なり、実際の流体から物体が受ける力を考えるときには粘性を考慮に入れる必要があることを意味する（超流動ならOK？）。
続いて現象論的に、完全流体中に物体を入れた際に、その物体の周囲に渦流が出来たと仮定（完全流体なら本来出来ないが、粘性の効果を現象論的に導入）してやると、流れに垂直な方向に力が働くこと（＝揚力の発生）が示された（クッタ・ジューコフスキーの定理）。これにより、一応定性的には揚力が発生する理由とか、どういうときに揚力が大きくなりそうか、という予想は立つようになる。
ここで導入した渦流はあくまで完全流体の方程式内で実在の流体を扱うために導入された便宜的なものであり、実際に存在するのかどうかの保証はない。ただし、実験事実からは翼面には無数の渦流が発生していることが明らかとなっている。
では完全流体ではなく粘性のある流体の式を直接考えれば良いではないか、ということになる。そのような実在の流体を扱える方程式としてナビエ・ストークスの式があるが、この一般解は知られていない（そもそも一般解が存在するかどうかすら謎）。解ければ懸賞金がもらえるけど。
そのため実際には、風洞実験で得られたパラメータなどを用いた近似式を用い、それを使って数値シミュレーションすることで実際の航空機の挙動を推定できるようになっている。ただし、近似式からのズレが非常に大きくなる領域（例えば定常飛行と失速との境界などの極端な条件）ではその挙動を完全に再現することが出来ない。原理的にはナビエ・ストークスの式を数値的にどんどん細かく解いていけば再現できるはずだけれども、現実的には無理。この辺は原理的にはシュレディンガー方程式を解くことでいかなる物体の性質でも知ることが出来るけれども現実的には多体系が解けないのと似ているところ。
そのため、極端な条件下での挙動を知るためには現在でも風洞実験が欠かせないと言うことになる。
そんなわけで、
・渦があると揚力が働く（完全流体の理論）
・渦は存在している（実験事実）
・揚力はきちんと計算できる（半経験的な式より）
・実際の運動はナビエ・ストークス方程式で記述できるはず（でも解けない、つまり細かい解析も出来ない）
・だから微視的な渦の発生機構、渦の正確な運動、渦と揚力の間の厳密で定量的な関係、の理論面は謎
という感じだったかと。
Re:こんな説もあるんだけど、識者の反論を待つ (スコア:1)
仕組みや原理がわかってなければ物ができないというものでもないよ。原理なんてわかんなくたって翼(や機体)と空気の挙動が定量的にわかってりゃ飛行機は設計できる。油滴の燃焼を観察できたのだってつい最近だけどディーゼルエンジンはとっくに普及してる。という具合にノウハウで動いてる物は少なくないんだな。これが。
Re:こんな説もあるんだけど、識者の反論を待つ (スコア:1)
むしろ、経験を重ねることにより、ノウハウが蓄積され、
そこから、理論が構築されるケースの方が多いような。
Re:こんな説もあるんだけど、識者の反論を待つ (スコア:1)
そもそも経済は予言の自己実現性/非実現性みたいな自己言及性的理由で工学にはなり得ないだろうけどね。