地上と上空との風速はどのくらい違う?強風時ドローンへの影響は?

地上と上空との風速はどのくらい違う?強風時ドローンへの影響は?

こんにちは、ドローンカメラマンの早川です。

ドローンを飛行する上で、もっとも影響を受けるのが風です。

業務中によく聞かれるのが「この風の強さでも大丈夫ですか?」という質問。

このブログを書いている春シーズンは気温の温度差があるため、比較的風が強い傾向にあります。

せっかくですので「地上と上空との風速の違い」や「航空法の法律やマナー」「ドローンへの影響」をブログにしたためたいと思います。

地上と上空の風速はどのくらい違うのか?

ドローンを飛行する上で注意を払わないといけないのが風速です。

なんとなく「今日は風が強いなぁ~」と思っていても、ひとの受け取り方は異なるため、感覚的な風速は当てになりません。(毎日現場に出ていれば分かりますが)

また地上と上空では、当然のことながら風速は異なります。

  • 障害物があって風の侵入を防いでいる
  • ビル風があって局地的に強風
  • 立地が谷間になっていて風の通り道になっている など

その飛行場所の環境によっても、風速は大きく異なります。

せっかくなのでブログでも分かりやすいように風速計で図ってみると…

地上の1番め

地上の実測では、風速3.4m/sです。

周辺の様子は、木々が揺れて「ざわざわ」と音を立てている状況。

※余談ですが一般的に木の葉っぱや小枝が揺れている状態は、風速4~5m/sが目安です。砂埃がっていたり、池などの水面が波立っていたら風速6~10m/sですね。

実測していた風速3.4m/sの地上ですが、その計測値からわずか3m移動すして再度計測すると…

木の陰

風速は1m/sに。

これは写真から分かるように障害物(植木)の影に隠れているので、さきほどとは風速は弱く計測されます。

ほんの少しの環境の違いでも、地上での風を感じ方や計測値は大きく異なります

では、上空ではどのくらいの風が吹いているのでしょうか?

高さ30m

建物の10Fから風速計で実測しました。上空30mほどの高さです。

ざっくりとした計測ですが風速6.6m/s。一時的に8m/sにもなっていました。人間の耳にも「ぼーぼー」と風切り音が絶えず聞こえている状況です。

地上では風速3.4m/sだったのが、30m上空は6.6m/s。この日の計測では約2倍になっています。

当然ですが、もっと高度の高い場所で計測すれば、風速は高度と比例して強さは増していきます。

「地上で風が弱いから大丈夫!」

と安易に考えるのではなく、飛行させる周辺の環境や上空の障害物の有無、立地条件などを考慮しないと「実は強風のなかにドローンを突っ込ませていた」となりかねませんね。

ドローンは風速何m/sで飛行できるのか?

では「そもそもドローンは風速何m/sまで大丈夫なの?」と話になりますね。

ここでは機体の能力と、法律やマナーの2つから飛行可能な風速とで話を分けます。

機体の能力での飛行可能風速は?

ドローンは機体によって重量や性能が異なります。

一般的に重量があるドローンの場合は飛行可能風速(最大風圧抵抗)が高くなります。ドローンメーカーのDJIのスペック表から抜粋すると…

  • Phantom4 : 10m/s
  • MAVIC AIR : 8m/s ~ 10.5m/s
  • Spark : 5.5m/s ~ 7.7m/s

といった最大風圧抵抗です。

おおよそ10m/sがマックス値ですね。上空で10m/sを超えるような場所で飛行させた場合には、バランスを崩して墜落するリスクが極端に高くなると思われます。

法律やマナーでの飛行可能風速は?

ドローンは無人航空機として日本の航空法の対象になっています(重量200g以上の場合)。

人口集中地区での飛行を禁止していたり、人または物件から30m未満の飛行を禁止していたり、飛行エリア・飛行方法によって法律違反になる場合があります。

まずは、飛行エリアも飛行方法も「航空法の対象になっていない」場合です。

法律上では風速での縛りはありません。つまり風速10m/sを超えるような強風でも飛行できてしまいます。一応記載があるのは「急な突風には気をつけてね」程度。ふんわりした感じですね。

次は航空法の対象となるエリア・飛行方法の場合です。

これは国土交通省航空局に申請後、審査が通れば承認されるのですが、一般的に飛行条件として加わるのが「風速5m/s以上では飛行しない」です。

つまり地上で風速が6m/sや8m/sだった場合には、一切の飛行はできないことになります。これが許可の条件になっているからです。

前述の通り、上空に上がれば上がるほど強風になってきます。風速10m/sにも近くなるはずです。機体の能力の限界値を超えたら、コントロール不能や墜落の恐れもありますね。

1年前でしょうか、いきなり電話がかかってきて「MAVICが墜落しました!どうすればいいですか!」と混乱気味でした。当日の天気は強風。この風の中で飛行させたら墜落するのは当たり前な状況でした。(そもそも私に電話してきても何もできないので…と私も困惑でした)

そう、強風だと墜落します。特に機体の軽いMAVICやSPARKは。

そう考えると航空法の対象になっていない場合でも、地上で風速5m/s以上では飛行させないのが無難な選択肢になるはずです。ドローン飛行のマナーとして。

強風時のドローン操縦の影響は?

ドローンは空中に浮いているため、空気が動けば(風が吹けば)思いっきり影響を受けます

例えば風速がある時にはどのような影響があるでしょうか。これは実感の話なので、ざっくりとしてますが…

  • 直進するのが困難
  • 一定の場所に静止してホバーリングできない
  • 離発着の直後が不安定になり危険を伴う
  • 機体が大きく傾くためプロペラ等の映り込みが発生しやすい
  • 向かい風の場合、スピードが出ない など

あらゆる障害が出てきます。こと空撮という点になると、スムーズな動きの撮影が難しくなり、そのままだとグラグラの画になります。(慣れると手動でコントロールしながら補正します)

ドローンが流されてしまったり、離発着時に追突したり、危険度が増すことも忘れてはなりませんね。

飛行させる場所の地上および上空の環境を判断する。

ドローンは風に影響されます。地上でも場所が異なれば風速は異なりますし、上空はビュンビュンと吹いています。

「風が強いなぁ~」と思うだけではなく、危機管理も持ち合わせないとですね。

あとがき

春は風が強いシーズンですね。天気を味方につけないとです。

▼こちらの記事も合わせてどうぞ
初心者でも楽しく遊べる!人気急上昇のトイドローン「U31W」レビュー(期間限定クーポン有)

Profile

How about others?

#