夜景空撮［技術解説］　－　空力再設計１回目

１回目夜景撮影テストの問題点の改善

夜景撮影テスト１回目では、「ピッチング」（縦方向のバルーンの揺れ）により、撮影は失敗に終わりました。
撮影された画像は、スローシャッターの間にカメラが動いてしまい、点光源が「線」になってしまっていました。
１枚の夜景画像が撮れればよい業務なら問題になりませんが、「同じ位置からの精度の高い４枚撮影」が必要な夜景ＣｕｂｉｃＶＲには使えません。
スローシャッターを必要とする夜景撮影では、バルーンの止まりは非常に重要な鍵になります。

ピッチングのコントロールの為に幾つかの改良方法を考えました。
１）：水平尾翼の追加
２）：上空にて重心点の移動（自動的）
３）：上空にて空力重心に移動（自動的）

１）：水平尾翼の追加とは？

水平尾翼の重量が重くなるのが欠点です。

２）：上空にて重心点を移動（自動的）？

３）：上空にて空力重心に移動（自動的）

初回の改良方法として、上記の三種類の候補から選んだのは、１）：水平尾翼の追加です。
　技術的にもっとも簡単であること。
　余剰浮力が十分にあること。
現在の撮影システムは、車載化の為に徹底的な軽量化が施されています。
一度は、ヘリウムガスの容量が少なくなることから、この軽量化された状態で「ベストなバランス」だったのですが、４号バルーンにより余剰浮力が大きくなったことから多少の重量増は黙認することにしました。

なお、「４号バルーン」は「３号バルーン」と比較すると、約７００ｇの余剰浮力を持っています。
この僅かな狂いにより、４号バルーンはバランスを崩しました。
余剰浮力は大きい事に越したことは無いのですが、それ以上にバランスは重要です。

第１回空力再設計のテスト結果

３号バルーンは、最大風速１０ｍとなった海岸での実務を経験しています。
この時には、風により浮力を得たバルーンは微動だにしませんでした。
「このまま夜景が撮影できる」と感じたほどです。
３号も４号も風速４ｍ以上になるとピッチングが止まるのですが・・・なぜが２ｍ程度の微風になるとピッチングが出てくるという癖がありました。
この水平尾翼の追加により、微風条件でのピッチングは満足出来るレベルになりました。
しばらくは、水平尾翼のある機体にて開発を進めることにします。

コラム：なぜ水平尾翼のないバルーンを使うのか？

0[Zero]ては、航空写真ナビなどの開発の為に「フルサイズデジタルカメラの搭載を譲れない」というポリシーがありました。
そこで、徹底的な機体側の軽量化に着手し、行き着いた一つの答えが・・・「水平尾翼の撤去」でした。
通常の空撮用のバルーンで同様な事を行うと、ピッチ・ロール両方の動きが発生し仕事にならないはずです。
なぜ、0[Zero]のバルーンで水平尾翼が要らなかったかは・・・
敢えて非公開とします。
（勘の良い、同業者の方はこの写真でわかるハズ）

この無水平尾翼の機体コンセプトは、まだ生きています。
次のステップに控えている「都内での低空からの撮影＝ビル風」に対抗するには、上下方向からの風の影響を受けにくい、このコンセプトが復活する可能性があります。
いづれは・・・
低風用・強風用・ビル風用などの機体の準備が必要な可能性があります。
当面は、「低風用」と「強風用」の機体は、尾翼のアタッチメントの有無で対応する予定です。

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