人力飛行機・人力ヘリコプター クレーマー賞 シコルスキー賞

2022/08/20

航空

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人力航空機(Human-powered aircraft)で話題になる「クレーマー賞」「シコルスキー賞」

英国王立航空協会 人力飛行機グループ Royal Aeronautical Society Human Powered Flight Group

王立航空協会の「人力飛行機グループ」は、1959年、クランフィールド航空大学の人力飛行機グループのメンバーが、王立航空協会への参加を呼びかけられ結成されたことに端を発する。英国の実業家ヘンリー・クレーマー氏によって設立されたクレーマー賞の管理を担当する統治機関。

人力飛行 - 実践的なスポーツをめざして

「人力飛行機は、デザイナーにとって最もエキサイティングな挑戦である。超軽量素材のおかげで、翼幅約25メートル、全備重量30キログラム強の航空機を製造することができるようになり、1970年代の飛行機は、静止した空気でしか飛べないほど薄っぺらなものだったが、現在では微風でも飛べる飛行機が製造されている。私たちは今、動力飛行の過渡期を迎えている。基礎的な研究が終わり、次の段階として、より実用的な機体を、愛好家が集まって作り、スポーツとして飛ばすことができるようになった。パイロットにとっては、他の航空分野にはないヒューマンファクター(人間的要因)を伴うチャレンジとなる。ゆっくりと飛ぶ軽量な飛行機を操縦するには、高度な技術が要求される。さらに、パイロットは離陸して空中にとどまるために十分なパワーを出さなければならない。設計が進むにつれて、パイロットが高度な訓練を受けたアスリートである必要性は低くなってきており、誰でもHPAパイロットになれる可能性がある。HPAの最終的な目標は、人力飛行機をオリンピック競技として普及させることです。」
GOSSAMER CONDOR
GOSSAMER CONDOR
National Archives and Records Administration,
Public domain, attraverso Wikimedia Commons


クレーマー賞(Kremer prize)

イギリスの実業家ヘンリー・クレーマーによって1959年に創始された人力飛行機の懸賞競技、クレーマー賞(en:Kremer prize)の一つ。クレーマー賞は現在、王立航空協会(Royal Aeronautical Society)により管理されている。クレーマー・速度世界記録賞は人力飛行機による速度の世界記録のために1983年に設定され、1986年に打ち切られるまでに5回獲得された。平地からの自力発進により離陸し、1500mの三角形周回コースを3分以内に飛行することが最初の目標に設定され、最初の目標が達成された後は記録された速度を5%以上更新することを目標とする規定であった。(現在、国際航空連盟(FAI)により管理される人力飛行機(FAI Sub-class I-C)の閉回路速度記録は同様のコース設定で行われるが、記録の更新は1%以上で認められる。)三角形の周回コースは正三角形である必要はなく長い直線区間を持つ細長いコースを設定することも可能であった。また、機体にはエネルギー貯蓄装置の装備が認められており、飛行直前の10分間にパイロットによるエネルギー貯蓄が認められていた。クレーマー・速度世界記録賞を獲得した4機(5回の受賞のうち2回は同一の機体によるものである)のうち、マサチューセッツ工科大学(MIT)開発のモナークBおよびポール・マクレディ開発のバイオニック・バットはバッテリーとモーターから構成されるエネルギー貯蓄装置を搭載しており、純粋な人力飛行機はマスキュレアー1とマスキュレアー2のみであった(但し、バイオニック・バットは、エネルギー貯蓄装置を用いない純粋な人力飛行も可能であった)。

1959年 実業家のヘンリー・クレマーは、協会の後援のもと、半マイル離れた2つのマーカーを8の字飛行する最初の人力飛行機に対して5,000ポンドの第1回クレマー賞を提供した。1973年 クレーマーは賞金を10倍の50,000ポンドに増額した。当時、人力飛行機は直線(またはそれに近い)コースしか飛ばず、完全に制御可能な機体を必要とする、より難しい8の字コースにはまだ誰も挑戦していなかった。また、関心を高める為、それまでイギリス人しか参加できなかった競技会を、国籍に関係なく参加できるようにした。
1977年8月23日 ゴッサマー・コンドル2が最初の8の字飛行を行い、2.172kmの距離で第1回クレマー賞を獲得した。この機体は、ポール・B・マクレディ博士が製作し、アマチュアのサイクリストでありハンググライダーのパイロットでもあるブライアン・アレンが操縦した。巡航速度は時速11マイル(18km)と遅いが、わずか0.35馬力(0.26kW)でその速度を達成した。
1979年6月12日 ブライアン・アレンがマクレディのゴッサマー・アルバトロスでイギリスからフランスまで飛行し、直線距離35.82km(22マイル453ヤード)を2時間49分で飛行し、再び10万ポンドのクレーマー賞を受賞した。
クレーマー速度賞とその後のMITチームによる飛行
MITチームが設計したプロペラを使用したゴッサマー・アルバトロスのチャネル横断飛行の1週間後、マサチューセッツ工科大学の学生主導のチームがクリサリス機の初飛行に成功し、完全な制御性を実証し、HPAを初めて動かした女性パイロットを含む44名のパイロットによって飛行させられた。
1984年5月11日 3度目のクレーマー賞(速度賞)2万ポンドは、MITの設計チームによるモナークBが1.5kmの三角コースで3分以内に飛行(平均速度32km/h)し、パイロット フランク・スカラビノに授与された。その後、速度を5%以上向上させた後続の各参加者には、さらに5,000ポンドの賞金が授与された。
その後の4年間、MITグループは設計の開発を続け、モナークとモナークBに続き、ライトイーグル、ダイダロス-87とダイダロス-88の2機のMITダイダロスが開発された。
1988年4月23日 FAIが認定する現在の飛行距離記録は、カネロス・カネロプロス氏が操縦するMITダイダロス88でクレタ島のイラクリオンからサントリーニ島までの直線距離115.11km(71.53 mi)を達成したものである。


故ヘンリー・クレーマーからのさらなる資金提供により、王立航空協会は4つの新しい賞を発表した。

クレーマー国際マラソン大会

賞金:50,000ポンド(5万ポンド) クレーマー国際マラソン大会のコースは、2つの折り返し地点を中心に設定されています。機体は静止状態から外周を2周、8の字を1周、さらに外周を2周し、折り返しを含めた距離が陸上競技のマラソンコースとほぼ同じになるように飛行する。この距離を1時間以内に飛行しなければならない。機体は連続飛行で、監視員が満足するような着陸をしなければならない。各サーキットの特定のポイントでは、最低高さの義務がある。コースは参加者が自由に選ぶことができ、その場合は承認が必要です。
クレーマーマラソンのルール    Kremer Marathon Rules
クレーマーマラソンルール - 明確化 Kremer Marathon Rules - Clarification

クレーマー国際スポーツ航空機コンクール

賞金:100,000ポンド(10万ポンド) 本コンペティションの目的は、スポーツ競技に適した航空機の製作を促進することである。特に、英国で見られるような通常の気象条件下で運用できる航空機を規定し、設計することが必要である。賞金10万ポンドは、このコンペティションのルールに従って、最初に人力飛行機のデモンストレーションに成功した応募者に授与されます。
クレーマースポーツルール     Kremer Sports Rules
クレーマースポーツルール - 明確化 Kremer Sports Rules - Clarifications
バージニア工科大学の学生はAE4065/6クラスの一環として航空機を設計した。また、ペンシルベニア州立大学のチームはAERSP 404Hクラスの一環としてPSU Zephyrusを設計し、クレーマー・国際スポーツ賞10万ポンドの獲得が試みられている。

学校コンペティション
賞金:1,000ポンド
実験研究やエンジニアリングデザインのための学生のロバートグラハムコンペティション
賞金:500ポンド

出典:
王立航空協会の人力飛行機グループ Human Powered Flight 
https://www.aerosociety.com/get-involved/specialist-groups/business-general-aviation/human-powered-flight/

Human-powered aircraft - Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Human-powered_aircraft


シコルスキー人力ヘリコプター賞  Igor I. Sikorsky Human Powered Helicopter Competition

イゴール・I・シコルスキー人力ヘリコプター競技会は、1980年に米国ヘリコプター協会(AHS)インターナショナルによって設立されました。シコルスキー賞は、極めて困難な飛行条件である「人力で60秒間、10フィート(約3メートル)以上の高度を維持し、1076平方フィート(約100平方メートル)以内の範囲を飛行する」を満たした最初の人力ヘリコプター(HPH)に贈られた。創設以来、30年以上受賞者が現れず、長らく受賞は不可能と言われていたが、33年後の2013年、AeroVelo社の人力ヘリコプター「アトラス」が受賞条件をすべて満たす飛行を行い、25万ドルの賞金を獲得し、正式に受賞が宣言された。
この賞の歴史の中で、何十ものチームが人力ヘリコプターを設計・製造してチャレンジしてきたが、飛行に成功したチームはほとんどなかった。

歴 史

米国ヘリコプター協会(AHS)の創設者の一人であるイゴール・シコルスキーに敬意を表して命名された。当初の賞金は1万ドルだったが、ほどなく2万5000ドルに増額された。受賞者が出ず、2000年代にこの賞を引き継ぎ、スポンサーとなったシコルスキー社が、2009年に賞金額を25万ドルに増額された。最初に離陸したのは1989年のダヴィンチIIIで、アメリカのCalifornia Polytechnic State Universityの学生によって設計・製作された。7.1秒間の飛行で、高さは8インチ(20cm)に達した。2機目は1994年3月7日、内藤晃と日本大学のチームによって設計・製作された「YURI-I」で、日本航空協会の公式試験で高さ20cm、滞空時間19.46秒の飛行に成功した。YURI-Iは4枚のローターを地面効果を利用するために、低い位置に配置した。
1994年以来、人力ヘリコプターが軌道に乗らない中、2009年にこの賞を引き継ぎ、スポンサーとなったシコルスキー・エアクラフト社がAHSインターナショナルに報酬の規模を25万ドルに引き上げることを約束し、大会への関心が大幅に高まった。 その結果、新世代の人力ヘリコプターのチームが生まれ、メリーランド大学のチームとカナダのトロント大学の学生達がこの賞のために設立したベンチャー企業のエアロヴェロ社の2チームが「厳しい戦い」で勝ち抜くことになった。
2011年5月12日に約4秒の飛行に成功し、その後11秒の飛行に成功した。2012年6月21日、Gamera IIは50秒間の飛行に成功した2012年8月28日、より大きな十字形と長いローターを備えたGamera IIXRの追加テストにより、あるフライトで65秒間の耐久性と別のフライトで8フィートの高度という、人力ヘリコプターの史上初の「高空飛行」と「個別要件の低下」という公式世界記録が得られた。
2012年6月24日には、NTSワークスの人力ヘリコプター「アップターン」も10秒間の飛行に成功し、約2フィート(0.61m)まで上昇した。その後NTSワークスは、カリフォルニア工科大学に機体を寄贈し、アップターンIIとして開発を進めている。
トロント大学の学生と卒業生からなるAeroVeloは、2012年8月28日に、より大きなアトラス・クワッドローターHPHの飛行テストを開始した。
2013年6月13日、AeroVeloはアトラスHPH(Human-Power Helicopter)を64.11秒間空中に保ち、高度3.3メートルに達し、ドリフトは9.8メートル以下だった米国ヘリコプター協会AHSインターナショナルは、ヘリコプター競技委員会が飛行データを確認した後、AeroVeloに7月11日に賞を授与した。
AHSシコルスキー賞のために開発されたAeroVelo Atlas Human Powered Helicopter(HPH)の空撮映像。オンタリオサッカーセンターの "カラスの巣 "から撮影。
Aerial view of the AeroVelo Atlas Human Powered Helicopter (HPH) developed for the AHS Sikorsky Prize. Taken from the "crow's nest" of the Ontario Soccer Centre.
AHSシコルスキー賞のために開発されたAeroVelo Atlas Human Powered Helicopter(HPH)の空撮映像。オンタリオサッカーセンターの "カラスの巣 "から撮影。
31 August 2012
Vertiflite, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

出典:
シコルスキー人力ヘリコプター賞 
Igor I. Sikorsky Human Powered Helicopter Competition - Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Igor_I._Sikorsky_Human_Powered_Helicopter_Competition

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