マルチローター

マルチローター^{[ 1 ]}またはマルチコプターは、水平方向に分離された2つ以上の揚力発生ローターを備えた回転翼航空機です。マルチローター航空機の利点は、飛行制御に必要なローター機構が単純であることです。飛行安定性と制御のためにブレードの回転に伴ってピッチが変化する複雑な可変ピッチローターを使用するシングルローターおよびダブルローターヘリコプターとは異なり、マルチローターは固定ピッチブレードを使用することがよくあります。マルチローターは、各ローターの相対速度を変化させて、各ローターによって発生する推力とトルクを変更することにより、機体の動きを制御します。代わりに、各ローターのピッチを制御するものもあります。^{[ 2 ]}

マルチローター航空機は、その構造と制御の容易さから、ラジコン航空機や無人航空機(UAV) プロジェクトで頻繁に使用されています^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}これらのプロジェクトでは、3 ローター、4 ローター、6 ローター、8 ローターのロータークラフトを指すのに、トライコプター、クワッドコプター、ヘキサコプター、オクトコプターという名称がよく使われます。^{[ 9 ]}また、クワッドコプターの設計に似ている X8 (オクトクワッドとも呼ばれる) 構成もありますが、これは 8 つのローターを持ち、下側のローターの回転方向が逆になっています。^{[ 10 ]}

軽量化と高出力化、安定性向上を実現するために、同軸ローターが採用されている。同軸ローターでは、各アームに2つのモーターが搭載されており、互いに逆方向に回転することで回転トルクが相殺される（1つは上向き、もう1つは下向き）。^{[ 12 ]}

水平プロペラを追加することも可能です。^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}これらのタイプの回転翼機（垂直プロペラが4つしかないもの）はクワッドプレーンと呼ばれます。^{[ 16 ]}また、水平でない翼を追加することでも可能で、これはリフティングウィングマルチコプターと呼ばれます。^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

ほとんどのマルチローター機は小型で、一人称視点であり、バッテリー駆動のため、航続距離、飛行時間、積載量が制限されている。

• ド・ボテザット・ヘリコプター- 1922年12月18日に初飛行したアメリカ製の4ローターヘリコプターで、軍事評価に使用された。
• シエルバ・エアホース- 1948年に初飛行したイギリス製の3ローター式「重量物運搬」ヘリコプター。ローターの強度を損なうことなく大きな揚力を得るために3つのローターが使用された。^{[ 20 ]}
• ベンセンB-12は、1961年11月2日に初飛行したアメリカの実験的な10ローター式個人用ヘリコプターである。後に設計が変更され、16個のモーターで駆動する8ローター式となった。
• 「eVTOL」プロジェクト：
  • エアバスA³ヴァハナ- アメリカ製のティルトウィング型オクトコプターの試作機2機。シティエアバス・プロジェクトに注力するため、2019年に開発は終了した。
  • エアバス・シティエアバス- 多国籍共同開発の実験的なダクト付きX8ヘリコプターシリーズ、そして現在はヘキサコプター
  • ボーイング旅客航空機-推進式プロペラと水平飛行用の3枚の翼を備えたアメリカのオクトコプター試作機
  • ジェットソン・ワン- スウェーデンとイタリアが共同開発した超軽量X8ヘリコプター。オートバイのようなコックピットに4つの同軸ローターブームが取り付けられている。
  • Pivotal BlackFly - アメリカ製のオクトコプターで、垂直飛行と水平飛行を切り替える際に機体の向きを完全に回転させるように設計されており、より伝統的なテールシッター型ヘリコプターによく似ている。
  • Volocopter設計 - ドイツのプロトタイプ電動マルチコプターのシリーズで、その多くは2Xや18 個のローターを備えたVolocityなどであり、世界で初めて有人飛行を実現した電動マルチコプターです。^{[ 21 ] [ 22 ]}多数の低コストモーターにより、経済的で静かで、最大 4 つのモーターが故障しても制御を維持できる冗長性を提供します。^{[ 23 ]}