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2005年12月31日 (土)

2005年も終わりです

 2005年も今日で終わりです。

 先日の夜、香川紙飛行機を飛ばす会のメンバー数名で、コーヒーを飲みながら(ノーアルコールです^^;)、今年の反省と来年の活動について話し合ってきました。もっとも、ほとんど紙飛行機談義、いわゆる雑談でしたけど^^;。

 来年の香川紙飛行機を飛ばす会の最大の懸案は、ジャパンカップ予選です。何とか、実施したいのですが、最大の問題は開催場所です。できれば、高松市近辺でやりたいのですが、広さ・駐車場等交通アクセス・2月時点で4月から7月の予約が可能か(1ヶ月前に抽選あるいは話し合いなんてところが多かったりします)・他の市町村のグランドの場合当該市町村の住民がいなくても申し込み可能か、など、条件に合うところがなかなか見つからないのが現状です。

 ともかく、年明けから、本格的に場所探しと他の団体等へ協力の要請などをすることになりました。私も含めて、こういう会の運営・交渉には不慣れなものばかりなので、ちょっと大変そうです。

 来年は、ジャパンカップ香川予選を開催したいなぁ!

 

 

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2005年12月25日 (日)

コブコブ・フライトテスト

 昨日は予定通りコブコブのフライトテストをしてきました。

 天気は晴れ、風速は3mぐらいでした。

 コブコブ垂直上昇機SC174KU(以下KU)ギザギザホッチキス紙飛行機トレーナー(以下ギザギザトレーナー)ともに感じたことは、調整がかなり難しいことです。

 まず、KUですが、水平に軽く撃ち出した感じでは、やや頭下げが強のが気になりました。きちんと滑空するところで、水平尾翼の調整を仮決定して、垂直上昇させて見ましたが、まだ派手にダイブ(ほとんど頭から突っ込むループ)する感じでした。何とかまっすぐ揚がるようにして、全力発射させましたがうまく返りません。重心を27.5mまで後退させてやっと返りましたが、返し直後の沈下が大きかったです。滑空は普通な感じ。でも、旋回降下に陥りやすいようで、旋回の調整は神経質です。さらに水平尾翼の後端を持ち上げるとループ気味の上昇になってしまうし、下げればダイブしてしまうし、かなり調整範囲は狭い印象でした。

 ギザギザトレーナーの方も、やはり、上昇と返しの調整が神経質な感じでした。でも、滑空はとてもいい感じで、すっきりしない返りの割には好成績の平均30秒ぐらいは飛んでいました。(でも、旋回降下しやすいことはKUほどではありませんが同様でした。)

 両方ともにいえるのは調整範囲が狭いことです。これは、ハンドの場合とかなり違うようです。この違いは、私の考えでは、翼型の違いによるものではないかと思います。ハンドの厚翼に対し、どちらもほぼキャンバーなしのフラットな翼型だったことです。このために、渦が流れる方向(翼の上か下か)の制御が難しかったのではないかと言うことです。

 この解決策として、今思い浮かぶ方法は

1、コブコブあるいはギザギザをつける範囲を翼端などに限定する。(翼端失速の対策として使用してみると言う考え)

2、厚翼あるいはキャンバー翼にギザギザをつける。

3、主翼迎え角をつけてみる。

の、三つぐらいでしょうか。

いずれにしても地道な戦いになりそうです。

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2005年12月24日 (土)

ホッチキス紙飛行機もギザギザ

DSC01036  明日は天気予報を信じれば、久々に紙飛行機を飛ばすことができそうです。

 でも、飛ばすことのできるコブコブが1機ではつまらないので、ホッチキス紙飛行機のトレーナーもギザギザにしてみました。(このギザギザは例のローターリーカッターでつけたので、コブコブではなく元祖ギザギザです^^;。)

 ホッチキス紙飛行機なら、量産ができますから、風の強い日でも、失くすることを恐れずに飛ばせます。

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2005年12月20日 (火)

やっと完成!コブコブ紙飛行機

DSC01017  やっとできました。やっぱり、12月はなんだかんだと忙しいもので・・・。

 一応、重心位置は前縁より27mmに仮設定したので、モーメントアーム8.425cm、主翼面積36.57c㎡、主翼平均翼弦長2.15cm、水平尾翼面積14.28c㎡、水平尾翼容積1.53となりました。重量は3.2gです。

 主翼構造は中心部のみ中空、コブコブのある部分はPHOケント250Kに里紙135kで裏貼りとしました。これは、従来の中空翼で軽くコブコブをつける方法を思いつかなかったためです。あとは、強度の問題からです。180k1枚ではコブコブがすぐ痛みそうですし、かといって2枚では厚すぎるし重くなりそうなので。

 作ってみて、ゴムカタパルトならではの制作上の問題も多く出てきました。

 ① コブコブの精度に問題あり!やっぱり、ほんださんのようにロータリーカッターを使うのが一番いいのかもしれません。そのためには、コブコブ部分を直線にする必要があります。また、コブコブの位置を左右そろえるためには、ちょっとロータリーカッターの練習をする必要がありそうです^^;。厚い紙を一発で正確に切るのも難しそうだし・・・。

 ②この紙飛行機では上側の紙にコブコブをつけ裏貼りはひかえましたが、下側の裏貼りにコブコブをつけて突き出す、あるいは上下二枚を合わせてコブコブをつけたほうがよいのか?悩みは尽きません。

 あとは、飛ばしてみてのお楽しみと言ったところです。

 でも、この天候ではいつになるのやら。寒波のバカヤロー。

 

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2005年12月13日 (火)

コブコブ(3)-小さなコブコブタイプ

SC174kob2  TAKEさんやこんどうさんのテストフライトで、小さなギザギザでも効果があるらしいとの報告。

 小さなコブコブでも効果があるのなら、いっそ、鯨のひれとほぼ同じ形にしてしまえ!と、ためしに書いた主翼です。

翼弦長28mm、翼長174mm、主翼面積37.1c㎡(のつもり。コブコブがあるので計算が・・・)。ずいぶん苦労して書いたのですが、ぶんちゃんのと似ている気が・・・。私も、造ってから公開しようかと思っていたんだけど、ぶんちゃんに遅れを取れないので、図面で公開です。

 もう少し、後退角が少ないほうがよかったかなぁ。

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2005年12月11日 (日)

コブコブ(2)-こんなの考えてみました

SC174kobu  コブコブ理論のゴム用の紙飛行機の平面翼形を考えてみました。

 あまり、ギザギザっていう感じじゃないですよね。でも、この形ならできなくもないような気がします。

 一応、つばつけときます^^;。

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コブコブ??

kujira  ほんださんの紙飛行機をきっかけに、ぎざぎざが話題になっているので、私も日経サイエンス2004年10月号を調べてみました。

 それによると、米ウエストチュベスター大学の生物学の教授フィッシュさんが、デューク大の流体力学講師ハウルさん、米海軍兵学校のミクロソビッチさん、マリーさんとの共同研究で写真のような長さ58cmの模型を作り風洞試験をした、と言うものです。結果は、コブなしに比べて揚力が8%大きく、空気抵抗が32%も小さく、40%も大きな迎え角でも失速を避けられたそうです。

 この、性能向上の最大の理由は、コブの両側に回転方向の異なる渦ができることによりコブが渦の発生装置になるため、「渦によって流体の運動量が増し、普通なら分散してしまう流れがひれの上面に付着するようになる。だから迎え角が大きくなっても失速しにくい」というもです。

 ぶんちゃんもブログに書いていますが、紙飛行機に生かせるかどうかはその大きさだと思います。写真から推定される翼弦長は162mm。こぶ(ギザギザ)の山の高さは5mmから10mm。山の間隔は約48mmです。もしこの大きさが渦ができる最低の大きさならば、バルサなら問題なし。48mm×5mmとしても、ハンド用の展開翼長400mmの機体ならこぶの数が片翼につき4個ですが、どうやって形よくまとめればよいやら・・・。でも、こぶの大きさが30mm×3mmなら可能性があるかもね。

 ゴムなら主翼左右合わせて2個か3個でしょうか。あまりギザギザでもコブコブでもなくなってしまうけど、ちょっと考えてみようかなぁ。

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2005年12月10日 (土)

陵南町陶校区ゆとりっこ倶楽部紙飛行機教室

suesyou  今日は、朝から陵南町陶校区ゆとりっこ倶楽部で紙飛行機教室をやりました。まんのう公園と同じ福岡のホッチキス紙飛行機「TRAINER」を使っての紙飛行機教室です。

 25人の小1から小6の子供たちに紙飛行機を作ってもらいました。風が強くて、子供たちの紙飛行機は9秒ぐらいでしたが、それなりに楽しんでもらったようでした。

 この中から、紙飛行機に興味を持つ子供たちや親たちが現れるとうれしいのですが・・・。

 

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2005年12月 4日 (日)

重心位置測定器具

jyushinnsokutei  これが、私の重心位置測定器具です。

 先曲ピンセットを、バイスを使って内側に曲げただけの代物です。TVで紹介されたいしやまさんのノギスを使ったものに比べると精度では劣るかもしれませんが、加工の容易さとリーズナブルなのが特徴です。

 先曲ピンセットでなければバイスで直角に曲げられませんのでご注意を。

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2005年12月 3日 (土)

どのようにして重心位置を決定していたのか

 今日も、文字だらけの記事でごめんなさい。

 重心位置は、主翼と尾翼のバランスからその最適位置が決まるはずです。

 重心位置の重要性については、Musashinoの もりあいさんが、かなり研究しています。詳しくは、そちらを見ていただくのがよいと思います。

http://homepage2.nifty.com/musashinoPPC/teq0002.html

 自分がどのようにして重心位置を決定していたのかを、紹介しようと思います。

 重心位置を調整すると言っても、実際には、ある程度、設計段階で決まめておく必要があります。というのも、重心位置の調整方法は、先端のスポンジの下にバラスとの板おもりを少量付け足すぐらいしかできないからです。出来上がり時に、やや後ろよりの重心位置にしておいて、おもりを付け足して適正位置にしてやるわけです。したがって、その変化量はせいぜい2mmぐらいになります。あまり多くのバラストを入れると胴体の幅が膨らんで抵抗が増えることが考えられるからです。

 私の場合、設計時の計算は、ほとんどppsimでやっています。

http://www.aa.isas.ne.jp/v-tails/

 しかし、ppsimのシュミレーション結果をあまり信じることは禁物です。私の印象としては、実際の滑空とはかなりの開きを感じるからです。たとえば、重心位置を前に寄せていくと次第に返りにくくなり、インメルマンターンのような上昇の仕方か、螺旋上昇にしなくてはならなくなります。このとき、高度をとろうとすると通常滑空の沈下率がかなり大きくなってきます。しかし、ppsimのシュミレーション結果ではそのような現象は見られません。むしろ、前に重心を寄せるほど、滑空はよくなります。今の、私の機体だと、重心位置が主翼前縁から22.3mmが最良、などというとんでもない結果になります。

 そこで、ppsimで得られる水平尾翼容積率、垂直尾翼容積率、動安定余裕、両立余裕の4つの項目のデータを参考にしています。重心位置はこのうち動安定余裕と両立余裕から決めています。たとえば、今回は動安定余裕20、両立余裕10程度になる重心位置と主翼と尾翼のバランスに決める、と言ったふうです。

 あとは、その重心位置の前後0.5mm程度をおもりの増減で変化させて、実際に飛ばしてみて決定することになります。

 しかし、もっと広い範囲の重心位置について、もう一度検証しなおす必要がありそうです。どのくらいの範囲を試せるようにするかが問題です。それには、他の方が設計した優秀な機体を参考にするしかないかなぁ、と思っています。

 ちなみに、今の機体は、主翼の翼弦長30mm、水平尾翼容積率が1.46、動安定余裕20.65、両立余裕9.72で、重心位置は主翼前縁から24.5mmです。重心位置はなるべく前よりにと言う意識も働いてこのようになっています。

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2005年12月 2日 (金)

悩み-重心位置

 ここ数日、重心位置をどうするかで悩んでいます。

 万博カップで強風に弱い問題が発覚しました。ただ単に乱気流に弱いと言うよりも沈下率が悪い気がしたのです。

 となると、重心位置の再検討が必要だと考えられます。

 当日は、「強風時は前重心」と言う固定観念から、重心を後ろに下げることは考えませんでした。しかし、あとで思い返してみると、滑空の状態から考えて、重心を後ろに下げるべきだったと後悔しています。成績はともかく、ひとつの試行の結果が出ていたはずですから。万博公園で20~30秒で端まで達するような風の中で、普通の広場で飛ばすなどできませんものね。

 まだまだ、未熟者です。

 そういうわけで、しばらく重心位置の問題について考えてみたいと思っています。

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