垂直風洞

垂直風洞( VWT )は、空気を垂直の柱状に上昇させる風洞です。水平飛行で経験するように、テストセクションが水平に向いている標準的な風洞とは異なり、垂直に向いていると、航空機のスピンや終端速度で飛行するスカイダイバーで経験するように、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、インドア・スカイダイビングやボディフライトとして宣伝されることが多く、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 km (120 mph または 55 m/s ) 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、「インドア スカイダイビング」と呼ばれることが多い。垂直風洞では、人間の体が空中に「浮かび」、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」の物理的性質を再現する。^[1]

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でジャック・ティファニーでした。

1982年、ケベック州ドラモンドヴィルの発明家ジャン・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・クラッターの両氏に売却し、両氏はその後独自の風洞を建設した。その後すぐに、サンジェルマンはクラッターにフランチャイズ権を150万ドルで売却した。^[3]当初は「エアロジウム」として知られていたが、1984年と1994年にジャン・サンジェルマンにより「レビタシオン」として米国で特許を取得し、それぞれ特許番号4,457,509と5,318,481となった。^{[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（カナダスポーツパラシュートマガジン）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 つの風洞の建設に協力しました。純粋に商業利用を目的として建設された最初の垂直風洞は、1982 年の夏にネバダ州ラスベガスでオープンしました。同年後半には、2 番目の風洞がテネシー州ピジョン フォージにオープンしました。両方の施設は、フライアウェイ インドア スカイダイビングという名前でオープンし、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・キッチンが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」を設立した。このトンネルは、自由落下スカイダイビング体験をシミュレートするために特別に設計されたものである。人気は急速に高まり、フロリダ州オーランドの施設は元米国大統領ジョージ・H・W・ブッシュによって訪問された。^[8]最初の場所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、彼は会社を製造・流通会社（スカイベンチャー）と一般向け体験会社（iFly）に分割し、現在では5隻のクルーズ船を含む世界中の80か所以上にトンネルを運営またはライセンス供与しており、さらに計画されている。^[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（ラトビア/カナダ）が特注した装置であった。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、ワイヤーなしで空を飛ぶ人間に魅了された。^{[11] [12]}

2009年、モスクワの赤の広場で垂直風洞のパフォーマンスが、ソチ2014冬季オリンピックのロゴタイプ発表の際に披露されました。^[13] 2010年には、中国の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]

屋外垂直風洞は、ポータブル型と固定型があります。ポータブル垂直風洞は、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なイベントでレンタルされることもよくあります。ポータブルユニットは、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、人々は屋外/空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、初心者のトンネル飛行者がトンネルから落ちないように、風柱の周りに壁やネットが設置されていることもあります。^[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り、建物の上部から排気します。再循環型風洞は、科学用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、ループの垂直部分内にボディフライトチャンバーを備えた垂直ループを使用します。再循環型風洞は通常、非再循環型風洞には寒すぎる気候で建設されます。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。

垂直風洞に空気を流す機構として、様々なプロペラやファンタイプを使用することができる。モーターはディーゼル駆動または電動式で、通常6～16フィートの幅の垂直な空気柱を作り出す。制御装置により、飛行士を常に見ながらコントローラーで風速を調整することができる。多くの垂直風洞では、個人の能力に合わせ、高度なアクロバット飛行中に変化する身体抵抗を補うために、通常130～300 km/h（80～185 mph、または35～80 m/s）の間で風速を調整することができる。^[16]

屋内スカイダイビングは、高所恐怖症の一般大衆にも魅力的です。垂直の風洞では、トランポリン型のネットからわずか数メートルしか浮いていないからです。屋内の垂直風洞では、壁を使って人をチャンバー内に閉じ込めます。風洞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、肩の脱臼や背中/首に問題のある人は、まず医師に相談してください。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、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下限や上限が設定されていません。

FAIインドアスカイダイビングワールドカップ^[17]やウィンドアウィンドゲームズ^{[18] [19]}など、インドア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いる。

ウィキメディア・コモンズには、垂直風洞に関連するメディアがあります。

• 屋内スカイダイビングソース - 完全な風洞データベースとリソース
• 1979年末、カナダのスポーツパラシューティング雑誌「CANPARA」に、フリーフォール、スカイダイビング、​​スポーツパラシューティング用に特別に設計された垂直風洞に関する最初の記事が掲載されました。
• Dropzone.com 屋内セクション - 情報リソースと風洞データベース