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【ドローンの安全飛行対策】風速と雨の強さの目安と見極め方

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最終更新日: 2019年07月22日

ドローンカメラマンの野澤です。

ドローンを飛行させる時、まずチェックするのが風速と雨。

なるべく詳しい情報を調べて、飛行エリアに行くのですが、きまぐれな雨や風に悩まされることが有ります。

防水ドローンでもないかぎり、雨はドローンの天敵ですし、突風は一瞬でドローンを墜落させてしまいます。

この記事では、風や雨の見極め方について解説していきます。

ドローンと風速

風速計とドローン
風速計は必需品です

空中に浮かぶドローンにとって、風は重要な要素です。強風の中フライトを強行してしまうと、帰還できずに墜落することがあります。

パイロットは、いつも風を意識した操縦をしなければいけません。風の知識を蓄え、風について詳しくなりましょう。

ドローンにとって風は重要な要素です。ドローンが耐えることができる風速は、機種によって異なり、重くなればなるほど、強風に耐えることが出来ます。

やっかいなのが、地上と上空の風の変化です。地上では弱くても、上空では強い風が吹いていることはよくあることですので、パイロットは風の変化に敏感でなければいけません。

風について詳しくなることは、ドローンの操縦技術の一つと言っていいでしょう。

ドローンを飛ばせる風速の目安

ドローンを飛ばせる風速は、一般的に5m/sと言われています。これは、1秒間に5mの移動速度ということですから、時速に直すと18km/h。自転車で懸命に漕ぐほどのスピードです。

そこで、まずは風速5m/sを体感出来るようになりましょう。風の強さを測るには、周囲を観察することから始めます。

風速の目安

風速 目安
0~0.2m/s 静穏。煙はまっすぐに昇る。
0.3~1.5m/s 風向きは煙がなびくのでわかるが、風見には感じない。
1.6~3.3m/s 顔に風を感じる。木の葉が動く。風見も動き出す。
3.4~5.4m/s 木の葉や細かい小枝がたえず動く。軽く旗が開く。
5.5~7.9m/s 砂埃がたち、紙片が舞い上がる。小枝が動く。
8.0~10.7m/s 葉のある灌木がゆれはじめる。池や沼の水面に波頭がたつ。
10.8~13.8m/s 大枝が動く。電線が鳴る。傘はさしにくい。

ビューフォート風力階級表より

風速10m/sを超えると、風に向かって歩くことが困難になってきます。この強さはドローンが飛行できるギリギリですので、緊急着陸を考えるべきです。

樹木を見て、小枝がざわつき始めたら、風速5m/sを超えていると考えて良いでしょう。このような状況では、ドローンを飛ばすのではなく、風が止むのを待つほうが、余計なリスクを回避できます。

風速計や吹き流しを設置することも大切ですが、まずは、周りを見渡して、風の強さを判断できるようになるべきです。

ドローン飛行中に強風に流されそうになったら

地上では風が弱くても、上空に強風の層があることがよくあります。もし、ドローンがそのような強風圏内に入ってしまうと、アプリが強風アラートを発信します(DJIの場合)。それを無視して飛行させることは可能ですが、なるべく速やかに着陸させたほうが得策です。

なぜなら、風がより強くなると、自動的にドローンが着陸しようとするからです。もし、そこに着陸できる場所が無い場合は、ドローンを失ってしまいます。

着陸地点に人や物がいれば、損害を与えてしまうでしょう。それは、少なくない額の損害賠償が発生することも有りますので、風の影響を甘く見てはいけません。

風とGPSについて

GPS内蔵のドローンは、風に流されないというイメージをお持ちの人もいるかもしれません。ですが、GPSはあくまでその位置にとどまろうとするだけであって、強風に対抗できるものではないのです。

具体的には、風速5m/sを超えた当たりから、ドローンはGPS位置を保持できず、風に流され始めます。そのまま風下に動かすと、一気に移動してしまうでしょう。反対に、風上に移動しようとしても、たいしたスピードは出ません。

そのような場合は、2つの方法が考えられます。

1.スポーツモードがあるドローンならば、スポーツモードにします。例えば、DJIのMavicならば、スポーツモードで70km/hのスピードが出ますので、強風にも対抗することができます。

2.ドローンの高度を下げて、強風の層を避けます。風は地表の障害物で減速しますので、地面に近いほど風は弱まっていきます。

風が強くなると、風上へ移動するスピードが落ちます。着陸可能な地点まで戻れずに、バッテリー切れで落下することもあります。GPSには頼りきらずに、なるべく安全に着陸できる方法を考えましょう。

ドローンの風速に対する法律、規制について

強風でドローンを飛ばすことは、違法ではありません。しかし、許可申請をするにあたって「5m/s以上の風が吹いていたら飛ばさない」という条項があります。もし、強風でドローンを墜落させてしまったとしたら、次の許可申請は厳しくなっていくと見ていいでしょう。

地上で5m/sの風が吹くということは、障害物のない上空では更に強い風が吹いています。風の力は簡単にドローンをひっくり返し、制御不能にさせてしまいます。法律で風速に対する規制がないからと言って、無理に飛行させるとドローンを失ってしまうことにもなりかねません。

ドローンの機体の重さ

風への耐性はドローンの重さによる
風への耐性はドローンの重さによる

ドローンの耐風性能は、そのまま重さと比例します。軽ければ軽いほど、風に流されやすく、重い産業用のドローンは、出力が強いので風に流されにくいです。

ですが、もしドローンが墜落した場合は、衝撃は重いほど強くなります。重いドローンが墜落すれば、機体は再起不能になるほど破壊されますし、人や物に接触した場合は損害を与えてしまうでしょう。

つまり、強風時に飛ばすなら、重いドローンほど安定します。軽量なドローンは、風に流されやすいですが、墜落したときのダメージは重いドローンのほうが大きいです。

200g以下のドローン

航空法の規制を受けない、200g以下のドローンは、とても使いやすいドローンです。ちょっとだけドローンで空撮したい場合など、1台持っておくと便利です。

その代わり、風に弱く、GPSも搭載してない機種がほとんどですので、機体をロストしてしまいやすいです。

・tello
ドローン最大手、DJI社の80gの機体です。従来の200g以下のドローンにくらべ、とても安定した飛行が可能です。屋内で飛ばすことに向いていて、プログラミング学習もできる優れた製品となっています。

・potensicT25
GPS搭載の200g以下のドローンです。風には弱く、すぐに流されてしまいますが、自動帰還モードなどが付いていますので、比較的安心することができます。

DJI Mavic PRO動画

使いやすい中型ドローン

1kg前後のドローンは、コンパクトで機能的な使いやすい機種です。

・ファントムシリーズ
空撮に特化した、DJIの代表的なシリーズです。その重量はファントム4で1380gとなります。

・Mavicシリーズ
コンパクトに折り畳めて、どこにでも持ち運べるMavicシリーズ。その中のProは743gとなっています。そして、Mavic Airは430gとさらに軽量です。

墜落注意の産業用ドローン

1kg以上の重量にもなる、産業用ドローンは出力が強く、あるていどの風に抵抗できます。重い荷物を持ち上げることを前提にしていることが多く、その出力はかなりのものです。

ですが、突風など瞬間的に強い風が吹く場合、どうしても姿勢は崩れてしまいます。墜落する可能性もゼロではありません。

・インスパイア
プロ向けの空撮ドローンです。重量は3500g。

・Matrice600Pro
DJIの産業用ドローンです。その重量は9㎏と重く、もし墜落した時のダメージを考えると、個人で気軽にフライトできるものではありません。

ドローン 重量
tello 80g
potensic 200g
phantom 1350g
Mavic pro 743g
Mavic Air 430g
INSPIRE 3500g
Matrice600pro 9000g

ドローンの機種別 飛行可能な風速の目安

メーカーが設定する耐風性能。あくまで目安ですが、頭に入れておきましょう。

ドローン 最大飛行可能風速
Tello 不明、1~2m/sで挙動が不安定になる
potensic 不明
phantom 10m/s
Mavic pro 10m/s
Mavic Air 10m/s
INSPIRE 10m/s
Matrice600pro 8m/s

実験では、58km/hの暴風にドローンが耐えたというものがあります。しかし、風は一定の強さで吹くのではなく、突然のブロウが起こるものです。突風で、ドローンの姿勢は制御不能になることを忘れないでください。

ドローン飛行に最適なデジタル風速計

風速を測る手段として、ぜひ持っておきたいのがデジタル風速計です。体感や樹木の揺れ、吹き流しなどと違って、数値として風速が図れるのがメリットです。それはドローンが飛行可能か判断する、具体的な線引きを可能にしてくれます。

ドローン飛行とデジタル風速計

ドローン飛行のためのデジタル風速計に求められるのは、基本的な性能のみです。最大風速と、突風の間隔、それと風の向きの変化が分かれば十分です。

むしろ、デジタル風速計を信用しすぎてはいけません。建物や上昇気流、その他多くの要因で風は部分的に吹いたり吹かなかったりします。

本当にほしい情報は、上空の風速です。それはデジタル風速計では求めることが出来ません。あくまで、飛行可能か判断する材料として使用しましょう。

おすすめデジタル風速計

ドローン飛行のために、デジタル風速計を選ぶに当たって、高価な製品を選ぶことはありません。格安なものでいいので、シンプルかつ持ち歩きやすいものがおすすめです。

使い方としては、ドローン飛行の直前に使うだけでなく、なるべく多くのポイントで、なるべく長く計測することです。そうすることで、時間別の風の流れを知ることが出来ますので「そろそろ、風向きが変わるな」とか「建物の上空で強風が吹いているな」と予測に使うことが出来ます。

OTraki 風速計 GM816

雨と防水ドローン

ドローンと霧雨
ドローンは雨に弱い存在です

精密機械であるドローンにとって、雨は天敵です。モーターのコイル部分は、排熱の為むき出しになっているので、雨が当たるとショートしてしまう可能性が高いです。

その為、雨が降るような天候では、ドローンを飛ばさないことが一番と言えます。どうしても、ドローンを飛ばしたいのなら、防水ドローンを用意しておくべきです。

ドローンに搭載された精密機器

ドローンの中央部分には、フライトコンピューターという、精密機器があります。これは、ドローンの姿勢を制御したり、プロポからの電波をキャッチしたりなど、重要なパーツです。基盤で出来た電子回路ですので、水滴が付着するとショートしてしまいます。

本来であれば、これらの精密機器は水がつかないように隔絶するべきなのです。しかし、排熱の関係で、通常のドローンのデザインは隙間が多く作られています。

雨に強い防水ドローンの登場

水に弱いドローンですが、産業用ドローンでは雨の中フライトできるドローンが開発されています。災害時や遭難者の捜索など、雨が降っている状況でもフライトするニーズがあるからです。

個人用の防水ドローンはまだ開発されていませんが、これから研究開発されていくものと思われます。中には、水面からテイクオフしたり、水の中を動くことができるドローンもあります。

防水ドローンの登場によって、ドローンの活躍するエリアがさらに広がるでしょう。

防水ドローン 一覧

M200 DJIの産業用ドローンです。雨や風に耐える設計になっています
WIND1 DJIのmatriceをベースにした、防水ドローンです
swell pro 世界最初の防水ドローンを開発。水面に逆さまに着水しても、自らターンして上を向くことができます。
HexH2O 完璧な防水性を持つドローンです。なんと水中も動くことが出来ます
quadH2O 自ら組み立てることが前提の防水ドローンです

雨の中でも大丈夫?ドローンを雨の中飛ばした実験結果

空飛ぶ精密機械であるドローン、雨の中飛ばすのはリスクが大きいことです。しかし、Mavic proを雨の中飛ばした動画が有るのですが、その結果は驚くべきことです。

動画では、多少の雨の中でも、ドローンは壊れること無く飛んでいます。過信は禁物ですが、少しの雨にあたっても、ドローンはすぐに壊れるというわけではないようです。

ドローンの飛行目的を考える

ドローンを使う目的について考えます
ドローンを使う目的を考えておきます

強い風や雨の中、ドローンを飛ばすことも求められることがあります。イベントの撮影などでは、多少の雨でも決行しますし、風は地上の人間には関係有りません。

それでは、無理をしてでも飛ばしたほうがいいのでしょうか?実は、フライトは可能ですが、その目的を達成することは難しいのです。

ドローンの飛行目的は?

無理をしてドローンを飛行させるなら、その目的を考えましょう。撮影ならば、綺麗で安定した画像を求められるはずです。しかし、強風や雨の場合、ドローンの撮影はほぼ不可能です。

風が強いときは、ドローンは姿勢を制御しようと動きますので、カメラのフレームにプロペラが入ることがあります。動画ならば画面は安定せず、使える映像を撮影することは出来ません。

雨の場合は、墜落の危険が有るだけでなく、レンズに水滴がついてしまいます。そうなってしまうと、ドローンからの映像はほとんど使うことが出来ないでしょう。

つまり、墜落の危険を犯すだけで、強風や雨の飛行は意味がない行為となります。先程紹介した動画でも、雨のため映像は不鮮明で、ジンバルの挙動エラーが起きて、強風の為姿勢が崩れるシーンが何度かあります。

このような映像を撮影しても、満足する人は誰もいません。いたずらに墜落リスクを背負うだけです。

ブレない映像を撮影できるか?

強風時では、ドローンは姿勢を制御するため、映像はブレ始めます。また、ジンバルも風の影響を受けるので、安定した画像を撮ることは難しいでしょう。

ですが、もし、強風時でもブレない映像を撮影したいのであれば、たった1つ方法が有ります。それは、ドローンを風に抵抗させないことです。

強風時はドローンは風の影響を受けて、流されていくでしょう。それに抵抗しようとすれば、本体は傾き、プロペラが映ってしまいます。

そこで、風に流されるままにすることで、ドローンの姿勢は比較的安定します。あとは、カメラの操作に集中して、撮影します。

風上→風下だけの技ですが、強風時でもなんとか映像を撮ることがで可能です。

風・雨の撮影が適した撮影か?

そもそも、雨・風の中での撮影は行うべきでしょうか。これまで述べてきたように、ドローンは多少の雨・風でも飛行させることが出来ます。しかし、それではクオリティの低い映像しか撮ることができません。

無理をして撮影しても、満足する人はいないでしょう。撮影をした人も、された人も雨・風の中の撮影で映されたものには不満が残るはずです。

重要なのは、良い撮影をして、クオリティの高い映像を納めることです。雨・風という自然環境に対して私達が出来ることは、スケジュールを組み直して、良い天候の日に撮影することです。

ドローンの安全性を考える

ドローン事故は予測できません
ドローン事故は予測不能

ドローンはちょっとした環境の変化や、操作ミスで墜落することがあります。墜落すれば、高価なドローンは破損することになり、下にいた人や物にも損害賠償をしなければいけません。

ですので、強風や雨の環境で、ドローンをフライトすることは、大きなリスクを抱え込むことになります。それはとんでもない金額になることもあるのです。

高い墜落の可能性

雨や風の中では、墜落の可能性は高まります。例えば、以下のようなトラブルが考えられます。

  • 強風の中風下に向かってフライトし、帰還中にバッテリーが切れて墜落する。
  • 風にあおられてバランスを崩し、建物や障害物に当たり墜落する。
  • 雨でパイロットの操作プロポやスマホが壊れ、操作不能になって墜落する。

このような墜落事例は実際に存在します。雨と風の環境下では、ドローンは非常に弱い存在です。

電池消耗が早いことを知る

風によるドローンの墜落で、もっともやりがちな失敗がバッテリー切れです。風下に向かって移動する場合は、対地速度はかなりの速さで移動できます。しかし、風上に向かう場合、歩くよりも遅いか、まったく動かなくなることもあります。

スポーツモードに変えられるドローンならば、最高速が上がりますので風に向かっていけるかもしれません。ですが、基本的にドローンは風に勝てない存在です。

いつまでも、風に向かっていくことは、バッテリーが消耗していくだけの行為です。バッテリーが無くなってしまえば、どのような場所であろうと着陸せざるを得ません。

強風のコンディションでは、いつもより電池消耗が早いことを念頭に入れておきましょう。バッテリーの交換も、余裕を持って行うことが重要です。

制御不能になることを知る

雨の影響の1つとして、電波状況が悪くなることがあります。ドローンとの接続が切れれば、ドローンはその場を維持しようとしますが、再接続が出来なければ、バッテリーが無くなって落ちるだけです。

風の中、電波があっても、風上に向かって移動できないことも有ります。そのようなときは、高度を下げるなどして、風の弱い層を探しましょう。

雨はドローンだけでなく、周辺機器にもダメージを及ぼす

雨はドローンだけでなく、プロポやスマホにダメージを与えることがあります。どちらも電子機器ですので、雨や水は大敵です。もし、スマホに水滴が付着して、タッチパネルが誤作動したり、操作不能になることも考えられます。

そのような事例がありますので、雨の中の飛行には、くれぐれも注意しましょう。ドローン本体のモーター部分はむき出しのコイルですので、雨が入ると誤作動を起こすか、動かなくなってしまいます。

ドローン飛行の適切な天候状況

ドローンと天候
ドローンに適切な天候とは

いつも晴天で風の弱い、ベストコンディションで飛ばせればいいのですが、現実としてそうは行きません。多少の無理は押してでも、撮影することはあると思います。

そこで、適切な天候状況と、これ以上は不可能というラインについて解説します。あくまで目安ですが、自分の中のフライト可能ラインを引く参考にしてみてください。

雨天の撮影は必要がなければ飛ばさない

これまで述べてきたとおり、雨とドローンの相性は最悪です。ドローン本体は多少の雨の中でも、耐えることができますが、結局それでも周辺機器がやられたり、電波状況が乱れたり、撮影した映像に水滴が写ってしまったりします。

雨に対してドローンパイロットができるのは、雨の日は絶対に飛ばさないという選択をすることです。関係者にもその旨を伝えたり、天気予報や雲の状況をみて、雨が降りそうなら「今日は無理です」と伝えておくべきでしょう。

風が風速計で5mを越したら飛ばさない

風の影響と、フライト可能のボーダーラインは5m/sと設定しましょう。ドローンの実力的には、それ以上の風でも飛ぶことは可能です。しかし、風は地形や高度によって変化します。

例えば、建物の近くなどでは、上空に強い風が吹いていても地上で気づくことは難しいです。肌に当たる風や、低い樹木の揺れなどを見て飛ばしてみたら、上空で強風に煽られてドローンを見失ってしまうこともあるでしょう。

バッテリーの限界も近くなりますので、地上で5m/sを超えたら、飛ばさないと決めておくのをおすすめします。

余裕を持った撮影計画を作ることが肝要

ドローンにとって最大の敵は天候ですが、ドローンパイロットにとって最大の敵は関係者の予定です。自分の趣味でフライトさせるならともかく、重要なイベントなどの場合は、日程の変更はできません。

事前に余裕をもった計画を立てておくことが、唯一の解決策です。当日になって「今日は無理です」と言うよりも、事前に「風速が5m/sを超えたらフライトできません」と伝えておくほうが、トラブル無く終えることが出来ます。

天気予報と照らし合わせて、ドローンがフライトできるチャンスを広げましょう。ギチギチの日程で、撮影しても、墜落のリスクが高まり、レベルの低い撮影しか出来ません。それは、パイロットの信用を失う行為でもあります。

天候を読む

レンズ雲と山
レンズ雲が山にかかっていたら、強風が吹くサイン

天気予報を常にチェックすることは、ドローンを飛行させるのに必要な行為です。ですが、局地的に雨が降ったり、強風が吹くことはよくあることです。そこで、簡単な天候が読めるようになると、リスクを避けて飛ばすことが出来ます。

局地的な天候の急変は、雲を観察することで予測することができます。特に山間部などでは、上昇気流や冷たい空気の関係で、突発的に雨雲が生まれることもあります。

冷たくて強い風が吹いたり、山の上に雨雲が発生した時は、ドローンの飛行は様子を見たほうが得策です。

風を読む

風の情報は目に見えないので、風に影響される物を探すことから始まります。樹木があるなら、そのざわめきから、風の強さを測ることが出来ます。

また、煙突の煙も貴重な情報です。風速計ではわからない、上空の風の強さ、向きなどを煙から知ることが出来ます。

山の上にレンズ雲がかかっている場合も、突風が吹くサインですので注意しましょう。天気が良くても、上昇気流は発生しますし、大きな上昇気流の中では、ドローンは安定した飛行をすることができません。

離着陸する自分の場所が、風のエアポケットに入っていることがあります。必ず周囲を見渡して、風がどのように流れているかを観察してからフライトさせるべきです。

雨を読む

雨が降るのは、上空に雲があるからです。雲は、上昇気流によって発生します。このような局地的な雲は、天気予報だけでは予測できません。

そこで、風の温度に気を配りましょう。湿った冷たい空気が、太陽によって暖められ、上昇気流で上に運ばれると、雲になり、にわか雨がふります。

それを感じることが出来るのは、人間です。湿った風が暖かく吹いている時は、上空に雲が生まれてないか注目して、雨を読むことができるようになります。

特に、雨のカーテンが目視できる場合は、わかりやすいでしょう。雲から落ちる雨が近づいてきたのなら、ドローンを飛ばしてはいけません。

まとめ)ドローンを飛ばしても良い雨と風の判断には経験が必要

ドローン上級者
雨と風を読む技術は、ドローンパイロットの腕です

ドローンは雨や風に弱い存在です。そのため、パイロットは常に天候と相談しながらフライトしなければいけません。

「この風なら飛べる」

「雨が来るから、着陸しよう」

ドローンを安全にフライトさせるには、正しい知識と経験が必要です。

参考:【ドローン空撮・撮影会社】口コミ、おすすめポイントを36社徹底解説

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ドローンを雨や風が吹く際のリスクや注意点、実際の機種についてこの記事ではご紹介しました。

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