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zoom RSS 人力ヘリコプターでついにシコルスキー賞を獲得。カナダチームの漕ぎ手は何馬力を出したの?

<<   作成日時 : 2013/12/17 07:16   >>

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★科学★
問題:アメリカ・ヘリコプター協会という団体が1980年(昭和55年)にシコルスキー人力ヘリコプター賞(シコルスキー賞)という賞を創設しました。人力ヘリコプターの開発を促すためらしい。懸賞金は1万ドル。その後、2万5000ドルに賞金額を上げてもなかなか受賞者は出ません。ついに25万ドル(約2500万円)という高額賞金にして、さらなる挑戦を促していたそうです。
■満たすべき条件はわりと単純です。動力を使わないこと。最高高度は3mを越えること。地面につかずに60秒以上滞空すること。飛行中は10m四方の区画内にとどまること。素人には簡単そうに見えますが、なかなか実現できず、実は不可能なのではないかという噂まで飛び出していたそうです。
■平成6年(1994年)には、日本大学のYURI-Iがこの賞に挑戦し、滞空時間20秒を記録したとのこと。それから18年間、記録は破られていなかったそうです。2012年(平成24年)にメリーランド大学のチーム「ガメラ2」が滞空時間49秒を記録。日本大学の記録が破られました。ガメラってあのガメラかな。
■そして今年、2013年(平成25年)6月13日、トロント大学の学生・OBを中心とするベンチャー企業のチーム・エアロベロは、アトラス号という名前の人力ヘリコプターで、滞空時間64.11秒・最高高度3.3m、水平移動距離9.8mで記録を達成したとのこと。おめでとう。
■アトラス号には、最新の複合材料が採用されているそうです。全幅58mの巨大な機体です。でも重量はわずか52kgとのこと。直径24mの4つのローターで浮上させる仕組みらしい。25mのプールほどのサイズがある羽を回転させるわけですね。凄いな。
■動力は、人力飛行機の番組などでよく見るように、自転車のようなペダルを漕いでローターを回しています。漕ぎ手のかたはさぞ疲れたでしょう。
■ところで、アトラス号を漕いで懸賞金を獲得するにはどのぐらいの馬力が必要なのでしょうか? 次のうちからいちばん近い数値を選んでください。
[い]0.1馬力
[ろ]0.2馬力
[は]0.5馬力
[に]1馬力
[ほ]4馬力
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[に]1馬力
説明:1馬力というのは、なんだか凄い力のような気がします。馬とおなじだなんて、よほど鍛え抜かれた肉体なのかな。参考資料*2ではシコルスキー賞に挑戦している動画が見られます。自転車競技のような服をまとった若者がペダルを踏んでいました。はっきりはわかりませんが、たくましい足の筋肉が一瞬見えるような気がします。
■1馬力というのは、英国の技術者ジェームズ・ワットが蒸気機関の能力を示すのに、標準的な荷役馬1頭のする仕事を基準としたことに始まるそうです。1馬力は電気でいえば約745W(英馬力)/735.5W(仏馬力)だそうです。と言われても、よくわかりませんね。英馬力の定義は、「1秒間につき、550重量ポンドの重量を1フィート動かすときの仕事率」というものらしい。250kgの重さの荷物を1秒間に30.5cm動かすと1馬力が出ていることになるのかな。
■馬が1馬力だと思ったら、どうもそうではないらしい。「馬は4馬力ぐらいあります」という人もいます*3。また馬でも人間でも力のかけ方によって馬力は変わるらしい。姿勢によって力が出せたり抑制されたりするのかな。自転車のようにペダルを漕ぐ。これが人間にとっては大きな力を出せる方法なのかもしれません。でも馬にはペダルは難しそうだな。
■シャーシダイナモという装置に自転車を装着し、自分の脚力、馬力を計った人のお話では、1.3馬力だったそうです*3。平均なのか瞬間最高なのかは記されていませんでしたが、たしかに人間でも1馬力は出せるようです。ちなみにシャーシダイナモは、自動車の馬力などを計るのに使われる機器のようです。自動車の場合では、駆動する車輪を床に設置されたローラーの上に乗せ、回転をあげていきます。ローラーにつけられたブレーキの力と回転数から馬力が算出されるらしい。
■別のサイトでは、体重70kgの人が階段を全速で駆け上がるときには1馬力ぐらい出ているんじゃないかという推測が見られました。仮にそうだとすると、人力ヘリコプターの動力役の人は、全速で1分間階段を駆け上がっていくことになるようです。名誉と金のためとはいえ、たいへんなお仕事ではありますね。
◆参考*1:HP「シコルスキー人力ヘリコプター賞 - Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%82%B3%E3%83%AB%E3%82%B9%E3%82%AD%E3%83%BC%E4%BA%BA%E5%8A%9B%E3%83%98%E3%83%AA%E3%82%B3%E3%83%97%E3%82%BF%E3%83%BC%E8%B3%9E
◇*2HP「シコルスキー賞を受賞した人力ヘリコプター「アトラス」が飛行する様子がスゴイ!!64秒の飛行に成功!! | コモンポスト」
http://commonpost.info/?p=71861
◇*3HP「人間は何馬力? | 科学のQ&A【OKWave】」
http://okwave.jp/qa/q1413633.html
◇*4雑誌「人力ヘリ、夢実現」Newton (ニュートン) 1310月号11頁、ニュートンプレス

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コメント(2件)

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日本テレビの人力飛行機大会も琵琶湖を横断できるだけの期待が出てきたので、新たにヘリコプター部門というのを作ってみるのも面白いかもしれませんね。
ねこのひげ
2013/12/22 08:54
コメントをありがとうございます。

 人力飛行機の大会にヘリ部門というのは面白いですね。
 ただし、人力ヘリはたいていの場合、馬鹿でかい。しかも室内でないと飛ばしにくいらしい。風の影響をモロに受けるようです。実現するためには、いくつかの困難を乗り越えねばならないのかな。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2013/12/22 21:12

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