ドローンのプロペラ必須知識4つとシーン別の選び方を全解説！

「ドローンのプロペラは、どんな種類があるの？」
「ドローンのプロペラは、大きさで違いがあるの？」

これからドローンを購入するうえで、プロペラにはどのような役割や違いがあるのか、押さえておきたいですよね。

ドローンのプロペラは、飛行目的を決める重要なパーツです。以下4つの基本知識を押さえておくと、プロペラの基本について理解できますよ。

例えばドローンの素材が変わると、同じ枚数や規格でも、剛性や費用が変わってきます。実際にドローンを購入するときには、プロペラの基礎知識を押さえたうえで、目的に合ったものを選ぶ必要があるのです。

また、選び方を間違えると、本体に傷が付いたり、プロペラが折れてしまう事故が起こるかもしれません。大切なドローンだからこそ、事故を防いで飛行を楽しみたいですよね。

そこでこの記事では、以下のポイントについて説明しています。

この記事を読むと、目的に合ったドローン選びができるようになります。万が一トラブルが発生した場合も、原因を理解し適切な対応ができますよ。

適切なプロペラでドローン飛行を楽しむために、ぜひ最後までご覧ください。

ドローンのプロペラについての必須知識4つ

ドローンのプロペラを理解するためには、基本をしっかり押さえておくことが重要です。

プロペラの基本を理解することは、安全性や性能の向上、トラブルシューティングなど、さまざまな面で有利になるからです。

ここでは、ドローンの基礎知識について、下記を説明します。

ひとつずつ詳しく解説しますので、しっかり理解してくださいね。

ドローンのプロペラの規格

プロペラの規格には直径とピッチがあります。

プロペラの直径	プロペラを回転したときの円の端から端までの長さ ドローンの浮揚力や推進力に関係する
プロペラのピッチ	一回転時に進む距離 ピッチが大きいほど、推進力が大きくなる

直径はプロペラのサイズで、ピッチは進む距離に関係します。

ドローンを選ぶとき、スピード重視や長時間飛行など、優先順位があるのではないでしょうか。規格を理解すると、それらの目的にあった満足のいくドローン選びができるようになりますよ。

プロペラの直径

プロペラの直径とは、プロペラが回転したときの円の直径です。

プロペラの直径は、一般的にインチ（inch）またはミリメートル（mm）で表されます。

プロペラの直径の大きさは、操作性やバッテリーの消費量などに影響します。直径が大きいプロペラと小さいプロペラのメリット・デメリットを以下の図で確認してください。

高速で飛行することが主な目的であれば、大きな直径のプロペラが適しています。プロペラはモーターを使って回転させるため、直径が大きくなるとモーターへの負荷は大きくなります。

一方、低速飛行や離着陸を頻繁に行う場合は、小さな直径のプロペラが向いています。

プロペラは、飛行目的に合わせて優先する項目を明確にすると選びやすくなります。まずは自分の飛行目的を明確にし、それに合わせて適切な直径を選択するといいですよ。

プロペラのピッチ

プロペラのピッチは、プロペラが一回転したときに進む距離です。

ピッチも一般的に、インチ（inch）またはミリメートル（mm）で表されます。

ピッチの大きさは、ドローンのプロペラの羽根の部分（回転翼）のねじれに関係しており、ピッチが大きいほど、プロペラが一回転したときに進む距離は長くなります。

▼ドローンはわずかにプロペラの羽根の部分がねじれている

ピッチが大きいプロペラと小さいプロペラのメリット・デメリットを以下の図で確認してください。

ピッチの大きなプロペラは、高速性を求めるドローンレースなどに向いています。しかし、空気抵抗が増えて推力が弱まり、それによってモーターに負荷がかかるというデメリットもあります。

一方、ピッチの小さいプロペラはスピードはでませんが、映像撮影など長時間の飛行に適しています。

プロペラの直径とピッチは、ドローンを選ぶ重要な要素です。また、プロペラの規格は、本体の規格に準ずる必要があります。ドローン全体の性能と安定性を考慮して選択してくださいね。

ピッチが大きくなるときは負荷（トルク）も大きくする必要がある！

ピッチが大きくなると、プロペラを回すモーターの負荷（トルク）も大きくする必要があります。 負荷とは、モーターの軸を回したり、回転を止める力のことです。 大きいピッチを使うときは、モーターの負荷（トルク）が規格内であるかを確認しましょう。

ドローンのプロペラの原理

次にドローンのプロペラによる移動の原理を理解しておきましょう。

原理がよくわからないまま操縦することは、適切な距離が保てなかったり、うまく移動できなかったりして事故につながる場合もでてきます。

プロペラの基本原理をしっかりと理解し、その知識を安全な飛行に活かしてくださいね。

ドローンの浮く原理

ドローンが浮き上がる原理は、プロペラの上下で起こる圧力差によって生じます。

これはプロペラの形状が関係しています。ドローンのプロペラをよく見ると、ねじれた形をしているのがわかります。

プロペラが回転したとき、このねじれにより上側の空気の圧力が弱くなり、下側の圧力が強くなるのです。

この圧力差で生じる力（揚力）を利用してドローンは浮上します。

上記のような圧力差によって、すべてのプロペラの回転数を速くすると揚力が大きくなり垂直上昇し、遅くすると垂直下降するのです。

ドローンの移動する原理はプロペラの回転数

ドローンが前後左右に移動する原理は、プロペラの回転数に関係します。

一般的なドローンには、4つのプロペラが使用されています。これらのプロペラの回転数を変えることで、前後左右に進みます。

例えば、すべてのプロペラの回転数を同じにすると垂直に飛びます。そして、右に進みたいときは、左のプロペラの回転数を落とすのです。

そのためプロペラはすべて同じ規格で揃えないとうまくバランスが取れません。一箇所だけ大きいプロペラだとまっすぐ飛べないのです。

また、プロペラの回転数は、ドローン本体に設置されるモーターによって制御されます。モーターに不具合が出るとプロペラはうまく回転できないので、必ず飛ばす前に確認してくださいね。

ドローンのプロペラは設置する位置も重要！

プロペラは、右回りと左回りを対角線上に設置します。 例えば、左前のプロペラが右回転する場合、対角線上の右後のプロペラも同じ右回転です。この場合左後のプロペラは左回転となり、対角線上の左前も左回転です。 図で見ると以下のようになります。 この対角線上のプロペラの設置により、ドローンの回転力や推力が均等に分散され、バランスが保たれます。

ドローンのプロペラの枚数の違い

ドローンのプロペラの羽根の部分（回転翼）は、2枚から5枚などいろいろなタイプがあります。数が増えると飛行の安定性は向上しますが、本体も大きくなるためデメリットも発生します。

ドローンのプロペラの回転翼の数は、一般的な空撮用のドローンで2枚が主流です。これは安定性や効率性のバランスを考えて設計されています。

回転翼の数が増えると、以下のメリット・デメリットがあります。

レース用のドローンでは、3枚や4枚の回転翼が使用されますが、通常の空撮には2枚の回転翼のドローンで十分でしょう。

回転翼の数を増やす場合はデメリットを考慮し、ドローンのモーター規格に合うかを確認してから交換することをおすすめします。

ドローンのプロペラの素材

ドローンのプロペラの素材は、プラスチックとカーボンファイバーがよく使用されます。

一般的に初期仕様では費用の安いプラスチック性が使われていますが、よりこだわって選ぶ場合には、素材にも留意してみてください。

プラスチックとカーボンファイバーの違いを比較表で見てみましょう。

	プラスチックプロペラ	カーボンファイバープロペラ
価格	安	高
重さ	軽	軽
剛性	低	高
耐久性	高	高

プラスチックプロペラもカーボンファイバープロペラも耐久性に優れ、軽量なのがドローンのプロペラに適している点です。

カーボンファイバーの方がプラスチックより剛性が高く強度があり、点検作業など長時間の飛行に適しています。ただし変形はしにくいのですが、傷が入るとすぐに割れてしまうデメリットもあります。

またプラスチックプロペラより価格が高いので、とくにこだわりがない場合は、プラスチックプロペラでいいでしょう。

ドローンのプロペラには固定ピッチプロペラと可変ピッチプロペラがある

ドローンのプロペラには、固定ピッチプロペラと可変ピッチプロペラがあることは知っていますか。

2つのプロペラは、それぞれ以下のような特徴があります。

固定ピッチプロペラ	ドローンの本体フレームにモーターとプロペラを固定して、プロペラの角度を調整できない
可変ピッチプロペラ	飛行中に回転翼の角度を調整できる

通常、購入時にドローンのプロペラに関する詳細が明記されていない場合は、固定ピッチプロペラが使われています。趣味で楽しむときや、空撮などで使用する場合は、操作が簡単な固定ピッチプロペラがおすすめです。

一方、可変ピッチプロペラは、レース用ドローンや商業用ドローンなど、より高度な操縦と飛行性能が求められる用途に使用されます。可変ピッチプロペラが使用されている場合は、商品詳細や仕様書に明記されることが一般的です。

違いを押さえて、ドローンのプロペラに対する理解を深めましょう。

固定ピッチプロペラ

固定ピッチプロペラは、ドローンの本体フレームにモーターとプロペラを固定して、プロペラの角度を調整できないタイプです。

固定ピッチプロペラの主な特性は以下のようなものがあげられます。

固定ピッチプロペラの特徴

軽量かつコンパクト 低価格 扱いが簡単 複雑な動作は不可

固定ピッチプロペラの構造は比較的簡素で、軽量かつコンパクトなデザインです。そのため可変ピッチプロペラより安価に製造できます。

また固定ピッチプロペラはプロペラの角度が固定されているため、飛行時の角度調整は不要です。ドローンに慣れていない人でも操作しやすくなっています。

強風など特定の状況に合わせての調整はできませんが、一般的な飛行や基本的な空撮には十分な性能を持っています。

一般的に売られているドローンでは、ほとんどが固定ピッチプロペラを採用しています。ドローンの仕様でピッチについて何も記載がない場合は、固定ピッチプロペラです。

可変ピッチプロペラ

可変ピッチプロペラとは、飛行中に回転翼の角度を調整できるプロペラタイプのことです。

高速飛行や高度な制御を必要とするドローンなど、より専門的な用途に使用されます。可変ピッチプロペラの主な特性は以下のようなものがあげられます。

可変ピッチプロペラの特徴

強風時の安定化 急降下が可能 構造が複雑 高い操縦スキル

可変ピッチプロペラではプロペラのピッチとモーターの回転数を別々に制御できます。そのため強風でもピッチを微調整することで安定した姿勢を保てるのです。

またモーターの回転数を落とさず、ピッチを変えて降りられるため、急下降も可能です。

可変ピッチプロペラによって可能な動作は多岐に渡ります。ただし高度な操縦スキルが必要になるため、中上級者向きといえるでしょう。

プロペラ選びはドローンの安定した飛行に直結する！

プロペラの選択は、ドローンの飛行性能に影響を与える重要なポイントです。

なぜなら、大きく2つの理由があるからです。

ひとつずつ説明します。

ドローン全体のバランスを安定させる

適切なプロペラを選ぶことで、ドローン本体のバランスが保たれます。

「ドローンの移動する原理はプロペラの回転数」で説明したとおり、一般的なドローンは、4つの同じ規格のプロペラを設置してバランスを保っています。

ひとつでも不適切なプロペラを使うと、バランスが崩れてうまく飛ぶことはでません。たとえ何とか飛ぶことができたとしても、プロペラが安定せず振動が発生する可能性もあります。

とくに以下のようなカメラを搭載したドローンの場合、適切なプロペラを選ぶことで、カメラのブレや揺れを最小限に抑え、より高品質な映像や写真を撮影できます。

ドローンのプロペラは、すべて同じ規格であることを確認しましょう。

バッテリーの持続時間が変わる

プロペラ選びは、バッテリーの持続時間にも影響します。

具体的には、直径やピッチの大きさで下記のように変わるのです。

直径やピッチの小さいプロペラ	モーターへの負荷が減る →ドローンの飛行時間が伸びる！
直径やピッチの大きいプロペラ	モーターへの負荷が増える →ドローンの飛行時間が減る！

直径やピッチの小さいプロペラを使う方が、モーターへの負荷が減るので、より長い飛行時間が可能になるのです。

ただし「ドローンのプロペラの規格」で説明したように、小さい直径やピッチは、飛行の安定性や望むスピードが得られないデメリットもあります。

そのため、ドローン本体の規格内で適切なプロペラを見つけることで、できるだけ長時間の飛行を実現できるのです。

適切なプロペラとは、どのようなプロペラなのでしょうか？実際にプロペラを選ぶ際の具体的な規格やポイントを以下で説明します。

あなたに合ったドローンのプロペラを選ぶポイント2つ

これまで、ドローンの基本知識やプロペラ選びの重要性について説明しました。

上記の内容を踏まえたうえで、この章では実際にプロペラを購入するときの選び方についてお伝えします。

あなたに合ったドローンのプロペラを選ぶためには、下記の2つのポイントを押さえましょう。

ドローンのプロペラ購入前に、ぜひご参考くださいね。

基本的にはメーカー純正のプロペラを購入しよう

基本的には、メーカー純正品のプロペラを購入しましょう。 直径やピッチが同じでも、サイズが微妙に合わなかったり、ねじを締めたらうまく回らなかったりすることがあります。 メーカーによってもプロペラに差があるため、心配な方は純正品を選ぶことをおすすめします。

フレームサイズに合った直径のプロペラを選ぶ

フレームサイズにあったプロペラを選びましょう。

プロペラの直径は、フレームサイズによりほぼ決まるからです。

サイズの合わないプロペラを使用すると、フレームの胴体部分にプロペラがぶつかったり、飛んだとしてもバランスを崩して墜落する危険があります。

ドローンのフレームサイズによる直径とピッチの目安を、以下の表にまとめました。

本体フレームサイズ	プロペラサイズの目安	プロペラピッチの目安
90ミリ～120ミリ	2インチ	0.8～1.6インチ
120ミリ～150ミリ	3インチ	1.2～2.4インチ
150ミリ～180ミリ	4インチ	1.6～3.2インチ
180ミリ～220ミリ	5インチ	2.0～4.0インチ
220ミリ～250ミリ	6インチ	2.4～4.8インチ
280ミリ～	7インチ	2.8～5.6インチ

※本体フレームサイズとプロペラのサイズやピッチの大きさは、ドローンの総重量やモーターにも影響されます。上記はフレームサイズだけを考慮した場合の一般的な参考値です。

「プロペラの直径」でもお伝えしたとおり、直径は大きければ大きいほど、ドローンのスピードや推力が増します。

上記の表を参考に、適切なサイズのプロペラを選びましょう。

飛ばす目的に合った大きさや種類のピッチを選ぶ

飛ばす目的に合ったピッチを選びましょう。

「プロペラのピッチ」や「ドローンのプロペラには固定ピッチプロペラと可変ピッチプロペラがある」でもご説明したとおり、ピッチの大きさや種類によって、自分の理想の飛ばし方に近づくからです。

ピッチの大きさや種類によるちがいは、下記のとおりです。

ピッチの大きさ	＜大きいピッチ＞ 急降下・急スピードを楽しむ ＜小さいピッチ＞ 長く飛行を楽しむ
ピッチの種類	＜固定ピッチプロペラ＞ 一般的な飛行や基本的な空撮で使う ＜可変ピッチプロペラ＞ 強風や天候が悪い中、安定して飛ばす 急降下や急スピードでレースを楽しむ

上記のうち「ピッチの大きさ」は、「フレームサイズに合った直径のプロペラを選ぶ」でご説明したとおり、フレームサイズである程度決まります。

そのため、お持ちのドローンが120ミリで、プロペラサイズが2インチ・3インチ両方選べるような場合は、ピッチの大きさを意識して直径を選ぶこともおすすめです。

あなたがどのような飛ばし方をしたいか、目的に合わせて最適なピッチを選んでください。

使用シーン別のドローンのおすすめプロペラ

ここまで読んでまだ「結局、自分はどのプロペラを選んだらいいのかな」と迷っている方に、シーン別におすすめのプロペラを紹介します。

ご自分が使用するシーンに合わせて、読み進めてくださいね。

一般的な空撮で使うドローンのプロペラの場合

空撮に使用されるドローンは、フレームサイズが112ミリ～250ミリほどとかなり幅があります。そのためプロペラサイズも2インチの小さいものから、6インチぐらいまで使用されています。

空撮用ドローンのおすすめプロペラ

プロペラサイズ 2インチ～6インチ 固定ピッチプロペラ

空撮用のドローンはカメラを搭載するため、プロペラの騒音を最小限に抑えることが重要です。また、カメラの安定性を保つためにも、飛行中の揺れを最小限にする必要があります。

そのため安定性に優れた固定ピッチプロペラが望ましいでしょう。プロペラの規格はドローン本体の規格で記載されている範囲内から選ぶようにしましょう。

子どもと一緒に手軽に使えるトイドローンのプロペラの場合

トイドローンを子どもと一緒に飛ばすときは、触れても危なくないプロペラを選びたいですね。

トイドローンのおすすめプロペラ

プロペラサイズ 1インチ～2インチ プロテクター付きプロペラ

トイドローンは、100g以下の小型ドローンです。プロペラも1インチから2インチの小さいプロペラが使用されます。

トイドローンを子どもと一緒や屋内で使用することを考慮すると、プロペラの安全性が重視されます。

例えば、プロペラの周りにプロテクターが付いていると、プロペラが直接触れることや他の物に接触することを防止できます。

小さいお子さんやペットなどと一緒に飛行を楽しめるよう、安全第一のプロペラを選んでくださいね。

農業や点検で使用する産業用ドローンのプロペラの場合

産業用ドローンは測量や設備の点検、農薬散布などのプロフェッショナルな用途に使用されるため、プロペラもより高度な要件を満たす必要があります。

産業用ドローンのおすすめプロペラ

プロペラサイズ 6インチ～7インチ カーボンファイバープロペラ 可変ピッチプロペラ

産業用ドローンのプロペラで求められるものは、高い耐久性と長時間の飛行に耐えられることです。

「ドローンのプロペラの素材」で紹介したように、素材はカーボンファイバーや強化プラスチックなどが使用されます。

産業用ドローンは、風や環境の影響を受けるような厳しい作業を行う場合があるため、プロペラとモーターの微調整ができる可変ピッチプロペラを使うことがあります。

可変ピッチプロペラは、高度な技術を必要とする操作が求められるため、プロペラに関する深い理解と高度な技術を身につける必要があります。

高い技術を身につければ、優れたパイロットになることが可能で、多岐にわたる分野で求められる重要な存在として活躍できる可能性が高まりますよ。

ドローンレースで使用する競技用ドローンのプロペラの場合

ドローンレースでは、高速かつアクロバティックな飛行が求められます。

プロペラは迅速な加速や急な方向転換がスムーズに行えるよう、できるだけ小型で高回転数が適しています。

競技用ドローンのおすすめプロペラ

プロペラサイズ 2インチ～6インチ カーボンファイバープロペラ

またレースでは衝突したり追突したりすることもよくあります。プロペラの素材はできるだけ軽くて剛性の高いカーボンファイバーがおすすめです。

レースにより規格が定めれているため、参加希望の場合は規格内のプロペラを選ばなければいけません。事前によく確認しておきましょう。

ドローンレースの競技においては、プロペラの選択と調整がレースの勝敗に大きく影響します。優れたパイロットになるためには、プロペラに関する知識と理解を深める必要があります。

まとめ

この記事ではドローンのプロペラについて詳しく解説しました。

最後に記事の内容をおさらいしましょう。

ドローンのプロペラで確認すべき規格は次の2つです。
①プロペラの直径
②プロペラのピッチ

ドローンの飛行は以下の原理で実現されます。
①プロペラが回転したときの上下の空気の圧力差で浮上
②プロペラの回転数の制御により上下前後左右へ移動

プロペラの規格や原理を理解することは、以下のようないくつかの利点が考えられます。

自分の目的にあうドローン選びの参考として、また安全かつ快適な操作を実現するために、この記事でご紹介した内容がお役に立てたら幸いです。