垂直風洞
TsAGIの垂直風洞を研究します。
非再循環型屋内レクリエーション用垂直風洞。
風洞インストラクター
2人のインストラクターが屋内風洞内で飛行の練習をしている

垂直風洞（VWT ）は、空気を垂直方向に上昇させる風洞です。水平飛行で経験するように、試験セクションが水平に配置された標準的な風洞とは異なり、垂直方向に配置されているため、航空機のスピンや終端速度で飛行するスカイダイバーのように、揚力ではなく抗力によって重力に対抗することができます。

垂直風洞は空気力学研究のために建設されてきたが、最も有名なのはレクリエーション用の風洞として使用されるもので、屋内スカイダイビングやボディフライトなどとして頻繁に宣伝されており、スカイダイバーのトレーニングツールとしても人気となっている。

レクリエーション用垂直風洞

レクリエーション用の風洞は、垂直方向に発生する風の力によって、飛行機やパラシュートを使わずに飛行感覚を体験することを可能にする。空気はおよそ時速195キロメートル（時速120マイルまたは秒速55メートル）で上昇する。これは、腹ばいになって落下する人間の終端速度である。垂直風洞は、その感覚がスカイダイビングに非常に似ていると報告するスカイダイバーの間で人気があるため、「屋内スカイダイビング」と呼ばれることが多い。垂直風洞内では、人体が空中に「浮遊」し、自由落下中に経験する「ボディフライト」または「ボディフライト」の物理的現象を再現する。[ 1 ]

歴史

垂直風洞で飛行した最初の人間は、1964 年にオハイオ州グリーン郡とモンゴメリー郡にあるライト・パターソン空軍基地のジャック・ティファニーでした。

1982年、ケベック州ドラモンヴィル出身の発明家ジャン・サンジェルマン[ 2 ]は、垂直風洞のコンセプトをレス・トンプソンとマーヴィン・クラッターに売却しました。二人は後にそれぞれ独自の風洞を建設しました。その後まもなく、サンジェルマンはクラッターにフランチャイズ権を150万ドルで売却しました。[ 3 ]当初は「エアロジウム」として知られていましたが、1984年にジャン・サンジェルマンによって米国で「レビタシオン」として特許を取得し、特許番号はそれぞれ特許番号4,457,509、5,318,481でした。[ 4 ] [ 5 ]

パラシュート専用の垂直風洞に関する最初の印刷物は、 1979年にCANPARA （Canadian Sport Parachuting Magazine）に掲載されました。 [ 6 ]

その後、セントジャーメインはアメリカで2つの風洞の建設に携わりました。純粋に商業利用を目的とした最初の垂直風洞は、1982年夏にネバダ州ラスベガスに開設されました。同年後半には、2つ目の風洞がテネシー州ピジョンフォージに開設されました。両施設はフライアウェイ・インドア・スカイダイビングという名称で開設・運営されました。2005年、フライアウェイで15年間マネージャーを務めたキース・フィールズがラスベガスの施設を購入し、後に「ベガス・インドア・スカイダイビング」と改名しました。

1990年代、フロリダ州オーランド在住の発明家ウィリアム・キッチンは、垂直風洞の特許を申請し[ 7 ]、1998年7月に米国企業「スカイ・ベンチャー」を設立しました。この風洞は、自由落下スカイダイビングをシミュレートするために特別に設計されています。人気は急速に高まり、フロリダ州オーランドの施設は、ジョージ・H・W・ブッシュ元大統領によって訪問されました[ 8 ] 。最初の施設の人気が高まり続けた後、権利はアラン・メトニに売却され、メトニは会社を製造・販売会社（スカイ・ベンチャー）と一般向け体験会社（iFly）に分割しました。現在、同社は世界100か所以上の場所で風洞を運営またはライセンス供与しており、その中には5隻のクルーズ船も含まれ、さらに多くの施設が建設中です[ 9 ] 。

垂直風洞の歴史におけるもう一つのマイルストーンは、2006年トリノ冬季オリンピックの閉会式で使用された「風力機械」である。[ 10 ]これは、閉会式のためにアエロジウム社（ラトビア/カナダ）が特注で製作した装置であった。多くの人々はそれまで垂直風洞を見たことがなかったため、ワイヤーのない空飛ぶ人間に魅了された。[ 11 ] [ 12 ]

2009年、モスクワの赤の広場で、ソチ2014年冬季オリンピックのロゴ発表の際に垂直風洞のパフォーマンスが披露されました。[ 13 ] 2010年には、中国上海で開催された万博2010のラトビア展示会で垂直風洞が披露されました。[ 14 ]

種類

屋外垂直風洞は、可搬式と据置式があります。可搬式垂直風洞は映画やデモンストレーションでよく使用され、コンベンションや州のフェアなどの大規模イベントでレンタルされることもよくあります。可搬式ユニットは飛行エリアの周囲に壁がないため、飛行者と観客に劇的な効果をもたらします。これらの垂直風洞により、飛行者は屋外や空の景色を全面的または部分的に眺めながら飛行することができます。屋外垂直風洞では、初心者が風洞から落ちないように、風柱の周囲に壁やネットが設置されている場合もあります。[ 15 ]

固定式屋内垂直風洞には、再循環型と非再循環型があります。非再循環型垂直風洞は通常、建物の下部近くの吸気口から空気を吸い込み、ボディフライト領域を通過して、建物の上部から排気します。再循環型風洞は、科学風洞に似た回転羽根を備えた空気力学ループを形成しますが、垂直ループを使用し、ループの垂直部分にボディフライトチャンバーを備えています。再循環型風洞は通常、非再循環型風洞には寒すぎる気候に建設されます。屋内垂直風洞の空気の流れは、通常、屋外ユニットの空気の流れよりもスムーズで、より制御されています。屋内トンネルは温度制御が容易であるため、寒冷な気候でも一年中稼働します。

垂直風洞を通して空気を移動させる機構として、様々な種類のプロペラやファンが用いられる。モーターはディーゼル駆動または電動式で、通常6～16フィート（約1.8～4.8メートル）の幅の垂直気柱を形成する。制御装置は、飛行士を常に視認できるコントローラーによって風速を調整することができる。多くの垂直風洞では、風速は通常130～300 km/h（80～185 mph、または35～80 m/s）の範囲で調整可能であり、個人の能力に合わせて調整したり、高度なアクロバット飛行中の変動する体抵抗を補正したりすることができる。[ 16 ]

安全性と市場の魅力

屋内スカイダイビングは、高所恐怖症の一般層にも魅力的です。垂直の風洞内では、トランポリンのようなネットの上を数メートルしか浮遊しないからです。屋内垂直風洞は、壁によって人を閉じ込めます。風洞内での飛行は衝撃の少ないアクティビティと考えられていますが、飛行者の背中、首、肩にはある程度の負担がかかります。そのため、肩関節脱臼や背中/首に問題のある人は、事前に医師に相談することをお勧めします。航空機からの実際のスカイダイビングには年齢制限があり、これは国によって、さらには米国でも州によっても異なりますが、ボディフライングには年齢制限はありません。

競技会

屋内スカイダイビングをベースにした競技会が数多く開催されており、FAIワールドカップ・オブ・インドア・スカイダイビング[ 17 ]やウィンドア・ウィンド・ゲームズ[ 18 ] [ 19 ]などがある。

参考文献

  1. ^ 「屋内スカイダイビングに関するディスカバリーニュースのブログ記事」 。 2014年2月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年2月10日閲覧。
  2. ^ Ha, Tu Thanh (2016年9月23日). 「ケベック州出身の風変わりな発明家、ジャン・サンジェルマン、多様なデバイスを発明」 . The Globe and Mail .
  3. ^垂直風洞の完全な歴史
  4. ^米国特許4457509、Jean St-Germain、「Levitationarium for air flotation of humans」、1984年7月3日公開、Airflite, Inc.に譲渡。 
  5. ^米国特許5318481、Jean St-Germain、「浮遊装置」、1994年6月7日公開、Aerodium International Ltéeに譲渡 
  6. ^ 「CANPARAジャーナル（自費出版）」 。 2023年9月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年10月13日閲覧。
  7. ^ [1]、「スカイダイビングトレーナー風洞」、1995年3月6日発行 
  8. ^ローラ・キダー (2008). 『フォーダーズ・ウォルト・ディズニー・ワールド・ウィズ・ユニバーサル・オーランド・アンド・シーワールド 2008』 .ランダムハウス. pp.  434. ISBN 978-1-4000-1808-6。
  9. ^ ISS、風洞。「SkyVenture」。ISS 。
  10. ^ 「オリンピック・ウィンドマシン2006閉会式」。Bodyflight Network Vertical Wind Tunnels。2006年8月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2006年8月2日閲覧。
  11. ^空飛ぶスノーボーダーの写真
  12. ^ 「Aerodiumウェブサイトの画像ギャラリー」 。 2017年8月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年2月11日閲覧。
  13. ^ LiveJournalの赤の広場の風洞
  14. ^ Archdailyによる上海万博2010のラトビア館の説明
  15. ^ 「About.comの説明」 。 2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年2月23日閲覧。
  16. ^フロリダ大学、論文、垂直風洞（VWT）最終報告書、2011年11月16日
  17. ^ 「シンガポール選手、屋内スカイダイビングワールドカップでジュニアフリースタイルチャンピオンに輝く」 Channel NewsAsia . 2017年2月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年2月6日閲覧。
  18. ^ 「スカイダイバーがウィンドゲーム2017に出場」BBCニュース、2017年2月3日、 2017年2月6日閲覧。
  19. ^ Wong, Jonathan (2016年10月16日). 「シンガポールの10代のKyra Pohがインドアスカイダイビングワールドカップでジュニアフリースタイル金メダルを獲得」 . The Straits Times . 2017年2月6日閲覧。
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