エアレーシングが安全性とエンターテイメント性を向上させるためにデータをどのように活用しているか

ランニング シューズの黎明期以来、テクノロジーはスポーツの進化において重要な役割を果たしてきました。 おそらく、テクノロジーと運動競技の間で、人間と機械の融合ほど大きな相乗効果はないでしょう。 モータースポーツ。 レッドブル・エアレース・ワールドチャンピオンシップはその最高の例であり、テクノロジーが単に重要であるだけではありません。 飛行機は設計されていますが、競技者がどのように審査されるか、観客がイベントをどのように見守るか、パイロットが安全に飛行場に戻る方法も設計されています。 地面。

各飛行機には電子飛行計器システム (EFIS) が装備されており、地上の裁判官、技術者、カメラマンに遠隔測定データを送信します。 安全性向上のため3年間の休止期間を経て2014年にスポーツが再開されて以来、アルバロ・パス・ナバス・モドロニョ氏がEFIS装置の設置と運用の監督責任者を務めてきた。 遠隔測定データは、パイロットが軽量飛行機を限界まで押し上げる際に、規則内で飛行することを保証するのに役立ちます。

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スポーツテクニカルマネージャーとして、ナバスはレッドブル・エアレースの各レースに同行し、今年はアブダビからインディアナポリスまで、間にさらに6回の停車を挟む世界的な旅となる。 レッドブル・エアレースに参加する前は、EFIS ユニットを供給する会社で働いており、無人航空機 (UAV) の自動操縦システムの設計にも時間を費やしていました。 要するに、彼は自分が何について話しているのかを知っています。 Digital Trends は最近、レッドブル・エアレースが審査やエンターテインメントにテレメトリデータをどのように利用しているかについて彼と話をしましたが、その会話はまさに私たちの頭をクラクラさせてしまいました。

とは異なり カーレース、エアレースの判断ははるかに複雑です。 競合他社とのタイミングを計るという一見単純なタスクでも、はるかに複雑なソリューションが必要です。 車の通常のセットアップには、タイムスプリットとフィニッシュラインで地下ケーブル上の信号をトリガーする車両内のトランスポンダーが含まれており、これは非常に正確なタイムを提供するシステムです。

「飛行機はさまざまな姿勢で飛行する可能性があるため、トランスポンダーを使用することはできません。そのため、トリガー信号が十分に鋭くなく、精度が低下します」とナバス氏は説明しました。 「当社では、レーザー技術に基づくライン スキャンと、1 秒あたり最大 10,000 フレームをキャプチャするカスタム写真仕上げカメラを使用しています。」

しかし、タイミングは方程式の一部にすぎません。 オートレースと同様、エアレースでもパイロットのタイムに1秒か2秒の差をつけるペナルティが科される可能性があります。 このルールはエアレースに特有であり、非常に微妙なため、リアルタイムでコンプライアンスを視覚的に確認することは不可能であるため、正確なテレメトリーデータがなければ施行できません。 たとえば、飛行機は翼を水平から 10 度以内にしてゲートを通過しなければならないという間違った水平規則があります。 パイロットがコース境界内に留まっていることを監視する場合でも、正確な GPS 位置データが必要です。安全ラインを越えると即時失格 (DQ) が発生するため、これは重要な作業です。

しかし、おそらく最も興味深いルールは、G フォースを制限するルールです。 パイロットは高速ターンで最大 12G まで引っ張ることができますが、10G を超えるものは 0.6 秒間しか保持できません。 パイロットがそれ以上保持するか、12G をまったく超えてしまうと、「終了しませんでした (DNF)」となります。

この概念に馴染みのない人のために説明すると、1 G は地球の引力に相当します。 1G で 180 ポンドの体重がある場合、10G では 1,800 ポンドの体重のように感じられます。

ビデオゲームのように、ファンはパイロットがリーダーの「幽霊飛行機」と競争するのを見ることができます。

なぜ、10G を超えるターンを長時間維持したいのかは私たちには理解できませんが、レッドブル エアレースのパイロットにとって、それはレースのもう 1 つの側面にすぎません。 12G の厳しい制限ルールの理由は単純です。すべては安全のためです。 極度の重力加速度は人体に負担をかけるだけでなく、航空機を損傷する可能性さえあります。

ナバス氏は次のように説明しました。「10G は翼の構造に基づいたソフトリミットです。 10G を超え 12G 未満のものには、構造が侵害されないように 0.6 秒という厳しい時間制限があります。 パイロットが12Gを超えるとDNFを受け、再び飛行する前に航空機の構造を徹底的にチェックする必要があります。」

EFIS は、審査員が特定のフライトを監視するために必要なものをすべて提供します。 飛行機の姿勢 (ピッチ、ヨー、ロール)、速度、G 力、および 3 次元空間での位置に関するデータは、リアルタイムでレース会場に送信されます。 これは、コンテストの公平性、誠実性、そして最も重要なことに安全性を保つのに役立ちます。

しかし、そのテレメトリ データはすべて、スポーツをより視聴者にとって親しみやすく、見ていて楽しいものにするためにも使用されます。 ビデオ ゲームと同じように、ファンはパイロットがリーダーの「幽霊飛行機」と競争するのを見ることができます。この飛行機は、保存された遠隔測定データから再作成され、ビデオに重ねられます。 モニター リアルタイムで。

これらすべてを適切に機能させるには、「飛行機だけでなくカメラにも多くのテクノロジーと取り組みが必要です」とナバス氏は語った。 このイベントは飛行機に搭載されたカメラを含むさまざまな角度から報道されていますが、幽霊飛行機は 2 つのビデオ フィードにのみ挿入できます。 「仮想カメラ」と呼ばれる地上の特定のカメラ。 これらのカメラには、独自のテレメトリ (この場合、位置、パン、チルト、 とズーム)。 カメラオペレーターは、モニターでゴーストプレーンを確認したり、テレメトリデータを組み合わせたりすることもできます。 飛行機とビデオでは、カメラの動きは、その中のゴースト プレーンの位置に影響を与えます。 フレーム。 これにより、オペレーターはズームアウトしたり、パン速度を調整したりして、ゴースト飛行機とアクティブなレーシング飛行機の両方をショット内に一緒に保つことができます。

極度の重力加速度は人体に負担をかけるだけでなく、航空機を損傷する可能性さえあります。

これが信じられないほど複雑に聞こえるかもしれませんが、実際はそうなのです。 ナバスと彼が監督する技術チームはレースの 7 日前に現れ、EFIS と関連システムのセットアップとテストを開始します。 長年にわたる経験により、冗長システムが組み込まれるようになり、各飛行機にはメインのセンサー ボックスが故障した場合のバックアップとして機能するセカンダリ センサー ボックスが搭載されています。 バックアップはゴーストプレーンシステムでの使用には適していませんが、それでも判定に使用するには十分な精度があります。

「それまでは、遠隔測定システムが故障した場合、我々には選手の一人を判断する可能性がまったくありませんでした」とナバス氏は語った。 さて、本体が故障した場合、失われるのはゴーストプレーンの画像だけです。 彼は短く笑いながら、「私の仕事はずっと楽になりました」と付け加えた。

ナバスは次に、おそらく4月15日と16日に2017年シーズン第2戦に向けてサンディエゴに向かう予定で、おそらく飛行機に乗って向かうことになるだろう。 大きくてリラックスできる旅客機で、突然 10G が継続的に必要になることを心配することなく、気軽にドリンクを飲むことができます。 振り向く。

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