【2024年3月最新】 一等資格（学科試験）の鬼門 “計算問題” について徹底解説！！
2024.03.15
一等無人航空機操縦士資格の取得をご検討の皆様、また、一等学科試験のため日夜勉学に励んでいる方々へ、”朗報”となります！
今回のコラムでは、一等学科試験に出題される計算問題について徹底解説していきます！
実際に試験を受けた当インストラクターが作成したものとなります。
どの参考書よりも分かりやすく、ポイントを押さえた解説となっております！
きっとお役に立てるかと思いますので、ぜひ最後までご覧ください！
ドローンの資格取得を検討されている皆様の中に、
この様な悩みを抱えている方はいらっしゃいませんか？
「学科試験ってどんな問題なんだろう…」
「学科試験を勉強していたら、難しい計算問題に遭遇した…」
「計算に時間がかかっちゃう…」
安心してください！数多くのお問い合わせを頂き、計算問題徹底解説のコラムを作成いたしました！
これでもう計算問題は怖くない！自信をもって試験に臨みましょう！
徹底解説！
今回のコラムでは、一等国家資格の学科試験に必ず出題される計算問題について、
ドローンスクールジャパンのインストラクターが作成した
“本番同様の計算問題” を【必勝公式５選】と題し、徹底解説していきます！！
計算問題については、毎試験出題されていて、避けて通ることができません。
ただ、専門的な難しい計算ではなく、「高校入試程度の公式」に数値を代入していく形になります。
また、試験では電卓が使用可能なので、自分の頭で計算する必要なし！
公式を５パターン覚えられれば、絶対簡単に解くことができます！！
一等合格への近道！
一等の学科試験では、リスク管理の問題など解答に時間を費やしてしまう設問が多々あります。
計算問題に時間をかけずにサクサク解いていくことが、一等合格への近道です！
「こんな公式を覚えるのはめんどくさい！」と、先入観にとらわれずに、一つずつ解説を見てみてください。
代入するだけなんです！
それでは、解説スタートです！
目次
計算問題で出題される記号一覧です。
読み方や意味が分からないと、問題の内容も理解しづらいと思います。
ただし！この時点で暗記はまだ大丈夫！
練習問題を使用し解説を行いますので、計算を行いながらゆっくりと覚えていきましょう！
この問題は、仕事率（P）を求める問題となっています。
「仕事率って？」
「見たことない記号があって難しそう…」
分かります、私もそう思ってました・・・
こちら、まったくわかりにくい問題ですね…
初見では、解き方がイメージできないですよね。
解けたとしてもかなりの時間を費やしてしまうでしょう。
まず、仕事率とは、ある条件のときにどのくらいの力を消費しているのかを表した数値です。
この問題では「６W」という表し方をしています。
この問題文を整理してみましょう。
機体重量１０kgのドローンが回転角速度（回転数）３００ｒｐｍで飛行した場合、６Wという力を消費するようです。
では、機体に５kg積載し、機体重量１５kgとし回転数３９０ｒｐｍに増加した場合は、
何Wになりますか。という問題になります。
問題の意味がなんとなくわかってきましたね。
では、この問題を解くために使用するべき公式を紹介します。
公式W=TとP∝Tωを使いましょう。
記号の関係性から説明します。
※ここで、空気密度ρは無視してください。
定義としてドローンがホバリング（空中で静止）した状態では、
「機体の重量W」と「機体が浮遊する推力T」が等しい関係にあります。
また、仕事率Pは推力T×回転数ωの比例関係にあることを覚えましょう。
この関係をもとにP∝Tωに数値を代入してみます。
それぞれのTωの倍率を求めます。
元の仕事率６Wのとき、Tωは３０００。状態が変化したときのTωは５８５０。
このときTωは、１．９５倍になっていることがわかりますね。
P∝Tωなので、仕事率Pも同様に１．９５倍します。
６W×１．９５倍＝１１．７W
となります。
このように、見慣れない記号や文字が羅列してある公式は、見ただけで抵抗がありますよね。
でも、問題文の数値を公式に当てはめてみると、やっていることはいたってシンプル。
公式としては、小学校で習う比例式しか使っていません！
ほかの必勝公式４つについても、解き方としてはまったく難しくないので、
途中であきらめることなく頑張ってみてくださいね！
この問題は、旋回半径（ｒ）を求める問題となっております。
「旋回半径ってなに？」
「そんなの知ってどうするの？」
って、思わずにまずは解説を見ていきましょう。
こちらは難しいイメージは必要ありません。
押さえておきたいポイントは、
・飛行速度（Ⅴ）は２０m/s
・重力加速度（ｇ）が９．８m/s²
・バンク角（tanθ）は０．４７
※バンク角については問題文にtan２５°＝０，４７ですよと記載されています。
Tanθの計算は必要ないため、①②③だけ押さえておけば、公式に当てはめるだけ！
この公式は分母と分子に、何の記号があるか覚えることが一番大事です
さきほど押さえたポイントは、
・飛行速度２０m/s ➡ V
・重力加速度９．８m/s² ➡ ｇ
・バンク角０．４７ ➡ tanθ
となっています。
それでは代入していきましょう。
公式さえ覚えて、間違わずに代入することができれば問題なく解けると思います。
電卓を使えるので、解説の必要もありませんね！
ただし！本番の学科試験はCBT方式ですので、パソコン上で電卓を使用することになります。
こちらから試験機関プロメトリックのCBT学科試験を体験できるので、ぜひ練習してから試験に臨んでください！
https://www.prometric-jp.com/examinee/procedure/
電卓の使い方が分からないと本番でパニックになります…
この問題は、滑空距離（ｄ）を求める問題となっております。
実はこの公式が一番簡単です。
難しいことは考えず、まずは最後まで読み進めましょう！
揚抗比って何？と気にせず、押さえるポイントは２つ。
高度４００ｍ
揚抗比１２
勘のいい人ならお分かりかもしれませんが、①揚抗比１２と②高度４００ｍを代入します。
４００×１２ですね。
実はこれだけで正答を求められます。
以上ですね！とても簡単ですよね！
公式さえ知っていればラッキー問題です！
この問題は、フレネルゾーン半径（Ｒ）を求める問題となっております。
まず、フレネルゾーンとは「無線通信などで、電力損失無く電波が到達する領域」を言います。
一般的に電波の見通しがいいことを言うみたいですね。
問題を見ていきましょう。
電波に詳しくない人は、この問題を見た時点ではお手上げですよね。
私も詳しくなかったので、安心してください！
重要なのは数値です。
ポイントを押さえましょう。
➀周波数帯は２．４ＧＨｚ
②送信側（送信機側）と受信側（ドローン）の距離は６４０ｍ
③最後にフレネルゾーン半径の６０％が正答になるので忘れずに！
※③は特に忘れやすいです。
公式に代入してフレネルゾーン半径を出したら、最後に０．６倍するのを忘れないようにしましょう！
見慣れない記号と、ルートの計算にひるまないでください！
答えは目前です。
Ｄは距離を意味しているので６４０ｍを代入、大事なのはλ（ラムダ）ですね！
λは「波長」を意味していて、計算にはひと癖あります。
公式の全容です。
分かりにくい公式ではありますが、覚えてほしいのはこちら！
λを求めるためには、
λ＝３÷（２．４）÷１０です。
より詳しく解説すると、２．４ＧＨｚのときλは０．１２５ｍと言えます。
また、周波数帯が５，７ＧＨｚの問題が出題された場合、
λ＝３÷（５．７）÷１０です。
（）の数字を変えるだけで求められます。
ちなみに、５，７ＧＨｚのときλは０．０５３ｍです。
こちらを参考にしてもらい、好みの覚え方で挑んでください！
λの数値が分かったら代入して電卓で計算していきましょう！
数値がそろったら公式に代入していきましょう。
電卓ではルートを使った計算もできますので、体験版で使い方を練習しておくことをお勧めします。
こちらから試験機関プロメトリックのCBT学科試験を体験できるので、ぜひ練習してから試験に臨んでください！
https://www.prometric-jp.com/examinee/procedure/
この問題は、水平到達距離（ｘ）を求める問題となっております。
こちらは、問題自体はイメージしやすく、数値も難しくない構成になっています。
大事なのは、公式の記号をしっかり覚えて、配置についてケアレスミスを防止することにあります。
では問題を見ていきましょう。
重要なポイントをまとめてみましょう。
高度（ｈ）は６００ｍ
飛行速度（Ⅴ）は２５m/s
重力加速度（ｇ）は９．８m/s²
ここさえ押さえたら、代入ミスに注意し電卓で計算していきましょう。
公式はこちらです！
問題の解き方は、さきに押さえたポイントを代入できれば大丈夫！
こちらで、今まで解説してきた【必勝公式５選】を振り返ってみてください。
公式を初めて見た時より理解が深まっていますよね。
一等の学科試験で用いる公式は５パターンで、反復練習することで必ず覚えられます！
国家資格を取得するためには覚えなければならない必修ポイントと言えます！
ドローンスクールジャパンでは、一等/二等国家資格に向けた講習を行っております。
講習においては、高度な操縦テクニックや、航空法などの専門的な知識及び安全管理の教育等について、
より深いポイントを実務経験豊富なインストラクターがマンツーマン指導いたします！
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