やまめ工房の日記２

午前中は青梅の田んぼでHLG講習会でした。
晴天無風の最高のコンディションでフリーのHLGを試してもらいました。
今日参加されたみなさんは普段インドアアクロや赤外線コントロールのＲＣを楽しんでいるクラブのメンバーの方ですがフリーの本格的なHLGは始めてとの事でした。
簡単なレクチャーのあと翼端投げトレーナー機などをみなさんに飛ばしてもらいましたが始めてとは思えないほどうまくてびっくり。センスバリバリです。
時折やってくる穏やかなサーマルに乗っかって優雅に飛ばしまくっていました。
デモ飛行では肩の調子が悪いので本気投げとはいかず８割ぐらいの投げで迫力ある投げを見てもらう事が出来ず残念でしたが、手を離れた後は機体任せでコントロール出来ないといういさぎよさが魅力のフリーフライトを感じていただけた事と思います。
それにしても無風の素晴らしい天気でした。こんな日はめったに有りません。

午後からはＹＳＦＣのインドア飛行会にお邪魔させて頂きました。
インドアアクロのメッカです。音楽に乗って狂ったように飛びまわる機体にびっくり。停止、急加速の速度変化に加えて変幻自在の操舵によって飛行機とはとても思えない動きを目にも止まらない速さで飛ばしてしまいます。ビデオとかでは見たこと有りましたが実物を見てその凄さに圧倒されました。凄い世界が有るもんだとびっくりです。
何機も（６機ぐらい）同時にバスケ１面の狭い空間を飛びまわる飛行機を目で追っていると時折めまいを起こしそうになりました。
すっかり写真を撮るのを忘れてしまいました。
その他にも赤外線コントロールの軽量ふわふわ飛行機や手のひらサイズの羽ばたき機など見どころいっぱいの飛行会でした。
ＹＳＦＣの栗田さんをはじめみなさんありがとうございました。
私もぜひＲＣもトライしてみたいと思います。

2008-12-28 21:05 | 記事へ | コメント(7) | トラックバック(0) |
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我孫子市民体育館

近所の市民体育館に空きが出来たので急遽飛ばしてきました。
娘と２人で寂しくテストフライト。
写真のカテ２翼端投げ機を試します。
天辺に少し平行部分のある三角屋根の体育館で天井高は１５ｍちょっと。
天井にはダクトや照明が張り出していて条件は良くありません。
たぶんカテゴリー２だと思います。

垂直尾翼の位置を前進させて機首を延ばして少し軽量化しましたので一から再調整です。
ヨーダンピングは十分で上昇パターンは問題ありません。
しかし以前に比べて若干返りがうまくありません。
頂点での高度ロスが大きくなりました。垂直が大きくなった為と思われます。

軽く投げても天井まで簡単に届きます。明らかに重量オーバーです。
２０投ぐらいして最高タイムは５０秒でした。
何度か天井ぎりぎりでうまく滑空に入った時に限って館内中央の仕切りネットのワイヤーにぶつかります。
普通に考えてワイヤーに接触する確率は相当低いと思うのですが・・・
これは最高と思ったときに必ずぶつかるのでついてないです。
ワイヤーに捕まった珍しい写真が撮れたのでよしとしましょう。

主翼を２ｇほど削り込んで軽くしてみます。
もともと剛性が強い主翼なので強度は大丈夫でしょう。
そこまでやってどのくらいのタイムが出るか確認します。
性能計算上は１８ｇまで軽くして５５秒です。
この機体の目標はタイムではなくカテ２翼端投げの可能性の確認。
この目的は十分な結果でした。次は記録狙いに移ります。
現記録は６０秒ですがもう少し大きく軽い機体を作ることにします。

明日午前中は青梅でハンドランチの講習会です。肩がまだ痛いので半分ぐらいのパフォーマンスしか出せないのが残念です。代わりに娘にがんばって投げてもらいましょう。
午後はＹＳＦＣの室内飛行会にお邪魔させていただきます。
始めて見るスロースタントの世界が楽しみです。
不用品交換会も行われるとの事で私もいらない機体や壊れた機体を車に積み込みました。
簡単に飛ばせる機体やメカと交換できたらうれしいですね。
インドアＲＣもぜひトライしてみたいです。

2008-12-27 15:00 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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カテ2改造

先日のカピオで飛ばしたカテ2用翼端投げ機を改造しました。
目的は軽量化の1点。

垂直尾翼位置を水平尾翼の前に持っていきます。
モーメントアームが小さくなるのでその分面積は増やしました。
従来垂直が付いていた部分のカーボンパイプは切り取ります。
尾部重量が機体重心に近づくので幾らか軽量化になります。

機首のカーボンパイプを40ｍｍほど延長してその分機首重りを減らします。

この2点の改造で機体重量は21.3ｇから1.1ｇ減って20.2ｇに成りました。
僅かの違いですが確実にタイムは伸びるはずです。
カピオでは半分ぐらいの力で投げてちょうど12ｍ天井ぎりぎりまで上がる感じでしたので多分7割ぐらいの力で15ｍまで上がるはずです。
9割ぐらいのパワーで15ｍに届くように18ｇぐらいまで軽量化を計りたいですね。
今度15ｍ天井の我孫子市民体育館で飛ばしてどのくらいのタイムが出るか確認してから更なる軽量化を試みたいと思います。
目指せ70秒！！

2008-12-26 19:41 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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インドア曳航グライダー

昨晩はつくば紙飛行機を飛ばす会主催のインドア飛行会でした。
天井高１２ｍでバスケットコート2面のカテゴリー２の会場です。
ハンドランチやゴム動力機が飛びまわっています。

写真はだんじょうさんの「インドア曳航グライダー」アメリカＡＭＡで企画されて競技も行われています。日本ではたぶんこれが初見えでしょう。
動力は無く屋外の曳航グライダーのように糸で引っ張って上空に上げます。
機体はリミテッドペニープレーンと同サイズで飛ばさなくなったペニープレーンをグライダーに仕立てて遊ぼうというのが趣旨のようです。
ちなみにルールは

１、主翼　１８ｘ５　インチ以内
　　尾翼　１２ｘ４　インチ以内
２、全長　２４　インチ以内
３、重量　３．１ｇ以上

サイズと重さ以外は自由のようです。
３．１ｇ使えれば素人の私でも作れそうです。

何度かトライしましたがその飛びは圧巻です。
まるで止まっているかのようなスローモーション飛行。
インドアハンドランチの比ではありません。
１２ｍの天井近くまでうまく曳航できると床に降りるまで70秒以上漂うように飛んでいます。
曳航のテクニックは偏芯フックで直進上昇させてました。
機体も工夫のし甲斐たっぷりで曳航のテクニックも必要になるので競技としては非常に面白い物なるはずです。
アメリカの３５ｍ天井の記録はあと少しで３分。
機体をグライダー専用に煮詰めれば３５ｍで５分以上は十分可能でしょう。まだ技術的に未開拓の分野ですので記録狙いでもやりがいのある種目になる事でしょう。
この機体のように軽さ命で滑空比無視の低速低沈下率が良いのか、それとももう少し重くして滑空比重視のピュアグライダー方式にするのがいいのかやり方は色々有るでしょう。
たとえばハンドランチ側から攻めると投げの強度が要らないのでカテ１バルサ機をもう少し軽めに作れば１５ｃｍ／秒が可能なのでこれを３５ｍから滑空させると３分５０秒ぐらい。この方法でもＡＭＡ記録を更新可能でしょう。

機体サイズもスパン４５７ｍｍ以下と手頃で取り扱いも楽です。飛行時間も間延びせず次々と何度もトライできるので手軽で短時間で十分楽しめる新種の飛行機です。

何度か飛ばさせてもらいましたがめちゃくちゃ楽しい飛行機です。
私も作ってみたいと思います。
皆さんもぜひ作ってみて下さい。超オススメです。
みんなで飛ばして競技会やるまで盛り上げたいですね。

私の方はインドアカテ２用翼端投げを試しました。
翼端投げでうまく会場内を壁に当てずに飛ばす事が出来るか心配しましたが何とかうまく飛ばす事が出来ました。
一度上昇パターンを決めてしまえば十分この広さでも飛ばせる事が解りました。タイムは最高で４１秒でした。まずまずのタイムで今後に期待が持てます。

2008-12-24 14:53 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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肩のトラブル

昨夜から右肩の調子がどうも良くないです。
特にハードな投げ込みをした訳でもないのにどうした事でしょう。
ここ数年野球投げを諦めて翼端投げばかりしてきましたが始めてです。
肩関節のトラブルでないと良いのですが・・・
無理せず軽い投げに押さえて様子を見たいと思います。
今のところ小康状態ですのでこのまま治ってくれるのを期待しましょう。
みなさんも投げすぎにはご注意下さい。

明日夜は予定通りつくばのカピオにはお邪魔する予定です。
カテ2の翼端投げを試して見たいと思います。
うまく飛ぶと良いのですが。

2008-12-22 18:09 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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ムカシムカシ

先日のミニ講習会で大昔の雑誌を頂きました。
「モデルジャーナル」１９８０年６月号。
２８年前の関東ＨＬグライダー記録会（ランチャーズの前身？）の記事が載ってまして私がなんと優勝してるでは有りませんか。
開催場所は千葉県の幕張。ちょうど今の幕張メッセが有る辺りですね。埋立地でめちゃくちゃ広かったのですが海沿いなので風はいつも強かった記憶があります。
ちゃんと野球投げしてる写真も有って貴重ですね。
胸の張りや肘の先行、腰の開き具合などなかなか良いじゃないですか！！まるでレッドソックスの松坂にそっくり（笑い）
こんな投げが今でも出来るなら翼端投げなどきっと始めて無かったでしょうね。なつかしいな～。

2008-12-20 19:19 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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カテ2調整

今朝はほぼ無風の好条件だったのでカテ2の調整をしました。
胴体の剛性不足と水平尾翼容積不足を治してから始めての飛行です。
主翼面積4.7ｄｍ2、スパン620ｍｍ、重量は幾らか増えてしまって21.2gになりました。
翼面荷重は4.5ｇ/ｄｍ2と15ｍ天井クラスとしては重量級です。

始めはラダーを左に切って左翼をねじり上げて左旋回上昇、左旋回滑空を狙います。
広い体育館といえどもなるべく狭い範囲で飛ばす必要のあるクラスですのでこのパターンが理想的です。
何度かトライしましたがうまく滑空に遷移してくれません。定常に入る高度は到達高度の半分程度。どうも難しいようです。
あきらめて右旋回にラダーを切ります。最初は真っ直ぐ上がって失速します。垂直尾翼をはさみで切って左に回りこむようにします。
結局写真のようにかなり小さな垂直尾翼でパターンが決まりました。
帰ってから計算したら垂直容積は0.037でした。水平容積は0.84でした。
翼面荷重に比例して必要となる垂直尾翼容積ですが普段大きな垂直尾翼を見慣れてしまうとやけに小さく見えます。もう少し小さくしたら野球投げと同じぐらいの感じです。
獲得高度はちょうど15ｍぐらいで高度ロス無しで右旋回滑空に入ります。
無風状態でしたので何度かタイムも計測しました。70秒が2回出ました。

はたしてこの上昇－滑空パターンで体育館内を壁に当てずに回しきれるか疑問も残りますがとりあえずこの方法でタイムは出そうな感触です。
23日のつくばカピオの飛行会におじゃまして確認してみたいと思います。
何とかなりそうならもう一回り大きく軽く作ってもうワンランク上を目指します。

2008-12-19 10:04 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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中間報告

屋外用HLGの早朝練習データの中間報告です。
左の青い方が今年の分ですがいくらか去年よりもポテンシャルが上がっているのが解かります。
総測定数が去年の半分以下なのに75秒を越えるタイムの数は既に去年を上回っています。
5秒程度のポテンシャルアップが有りそうです。

去年、今年とこれだけの測定をして早朝サーマルはほとんど発生していない事が解かりました。明らかにサーマルだというケースは去年が3回、今年が1回です。それこそ微妙な上下流は常に有る筈ですがインドアの記録と照らし合わせてもほぼ間違いないタイムが早朝計測されます。
計測を始めた2年前は念のためデサを掛けて飛ばしていましたが去年・今年はまったくデサは使っていません。ロストするようなサーマルは皆無でせいぜい10秒上乗せ程度のサーマルしか発生しません。
場所が変われば違った結果になることも考えられますが靜気流性能を測ろうとするなら早朝日の出から1時間以内に計測する事をお勧めします。

2008-12-18 16:15 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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ポキポキ

紙HLGの新作を飛ばしてきました。
写真の手前が新作で下になってるのが梟親方の機体です。
新作はスパン360ｍｍ（展開405ｍｍ）で2.1ｄｍ2、30ｇの機体になります。
親方の機体より一回り大きい感じです。
朝田んぼに着くと雨がぽつぽつ降り出してきました。
急いで滑空調整もそこそこにびゅんと投げます。
1機目、上昇は強い右ロール。どうやら主翼がねじれているようです。
頂点で失速して急降下。
そのままスパイラルぎみに突っ込んで運悪く砂利道に頭から激突しました。
胴体がポッキリ折れました。
主翼はまったく被害無し、ハニカム翼丈夫です。

2機目もいきなり本気投げ。やはりこちらも強い右ロールでした。
そういえばいままで飛ばした紙翼端投機はいずれも上昇の右ロールが強い事を思い出しました。
何か特有の原因が有るのかも知れません。
風圧による尾翼変形の影響が出るのかも知れません。
2機目も何投かして調整が取れて来たところで投げをミスって頭から墜落させてやはり胴体が折れました。
2機とも同じ所が折れてるので強度不足という事でしょう。
こちらも主翼は無事です。

帰ってから主翼だけ活かして胴体と尾翼はゴミ箱へ。
夕方から胴体を作り直しました。
補強の入れ方を変えて折れた部分の強度を上げます。
上昇の様子から垂直容積は十分のようなので尾翼は一回り小さくしました。
尾翼の重量は激突した時の胴体強度を左右するのでなるべく軽くしたい所です。

今朝のテストは結果的にはうまく飛びませんでしたがまずまずの感触を持ちました。
獲得高度も十分で滑空もこの翼面荷重の割りには意外と良く浮きます。
このサイズでも十分勝負が出来そうな感触です。

2008-12-17 20:32 | 記事へ | コメント(4) | トラックバック(0) |
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要軽量化

ペーパーハニカムを使った紙HLG試作機は完成して明日朝テストの予定です。
完成重量は30ｇと予定よりだいぶ重くなりました。
主翼面積が2.1ｄｍ2ですので翼面荷重は14.3ｇ/ｄｍ2となります。
紙HLGとしては飛ばない数値ではないと思いますが軽い飛びにはならない値だと思います。
12ｇ/ｄｍ2以下が目標ですので25ｇ未満で仕上げないといけないですね。

早速次の機体を作り始めました。
機体は同じサイズとして各パーツを軽量化させます。
胴体を2ｇの軽量化、主翼で2ｇ、尾翼で1ｇ、機首重りで1ｇの都合6ｇの軽量化を目指します。
主翼はもう少し剛性が落とせそうなのでハニカムの面積を減らして紙も少し薄くします。
胴体は高さを狭めて貼り付ける紙も薄い物にします。
尾翼も一回り翼面積を小さくします。
機首を長くして機首重りを減らします。
とりあえずここまでやって飛ぶことを確認しましょう。
うまく行ったら次はもう少し大きく作ってみる予定です。

2008-12-16 19:09 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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１ｍのマジック

翼端投げでスパンが１ｍを超えると急に性能が上がるのを感じます。
１ｍ超の機体を試した方みな同じ感触を持っているようです。
理由はよく解りませんが確かに９０ｃｍと１ｍでは明らかに飛びに違いが出てくるようです。
写真の２機重なっているおんぶされてる小さい方がスパン８５ｃｍで下の方が１１０ｃｍ。
翼面荷重はどちらも１１ｇ／ｄｍ２前後です。
スパンの大きいほど回転アームが大きくなるので初速も高くなる傾向にあります。ただし腕の振りが鈍らない範囲での話で私の投げ方だと１２０ｇを超えると影響を受けて来るようです。
獲得高度は大きい方が３ｍぐらい高い感じで滑空も大きい方がゆったりと飛んで沈下率も小さいように見えます。
静気流性能は小さい方が７０秒ぐらいで大きい方は９５秒ぐらい。
たった２５ｃｍの差ですが２５秒程度の差が出ます。

高度差によるタイムの直接増分は10秒程度。従って滑空で残り15秒稼いでいることになりますね。沈下率で見ると23％も性能が上がっている事になります。
アスペクトレシオが違うので幾らか滑空性能は上がるはずですがこれほどの差が出るとは考えにくいですね。何か特別な理由が有るように思えてなりません。

レイノルズ数が翼弦長をパラメーターとして翼の性能を変化させる要素として良く知られていますが、スパンの大きさその物もレイノルズ数の様に翼の性能を上げる要素になっているように感じます。
その程度はレイノルズ数以上の効果が有るように感じるのは私だけでしょうか。

2008-12-15 19:53 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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ロボット飛行体

ららぽーと横浜でウォーリーを家族で見ました。
あいらしいしぐさのロボットたちに魅せられました。
なかなか楽しかったですよ。
映画と買い物のセットでららぽーとには良く行きます。
ハンズやユニアート、も有るので飛行機の材料を入手するにも便利な所です。今日もセメＣと飛行機用の雁比紙を入手しました。
セメＣは箱入りの大きなサイズを見る機会が少なくなってますね。
ホームセンターとかでは小さなサイズしか置いていない事が多くなりました。値段の高いもっと高性能な接着剤をユーザーもメーカーも選ぶので肩身が狭くなっているのでしょう。大昔は模型飛行機といえばセメＣと決まっていたものでしたね。

夕方からは近所のIAC－ASO飛行会にお邪魔しました。
小学校の体育館を借りて定期的にインドアRCを飛ばされています。
数グラムのRC飛行機が所せましと飛びまわっていました。
最近はメカの重量が受信機やバッテリーなどトータルで１ｇほどに収まるとの事です。ほんと軽くて驚きました。
軽く出来るので飛行機もゆっくりゆっくり飛んでいます。
カメラを忘れたので写真なしです。残念。
どんな飛行機が飛んでいるかは「超小型飛行体研究所」ブログをご覧下さい。
http://trhk.exblog.jp/

スローモーションのような飛行で思わず笑ってしまう楽しさです。
スパン１６０ｍｍのRC羽ばたき機もまるでチョウが飛んでいるようでした。飛ばすこと自体を楽しむこうした飛行会はほんと良いですね。
みなさん色々な工夫を凝らしてオリジナリティーを主張していて見てるだけでも楽しくなってきます。気温は低いですが熱気ムンムンです。

私もインドアHLGをRC化して飛ばしたくなりました。
お世話になったみなさんありがとうございました。
今後ともよろしくお願い致します。

9月に樹海ドームやった記録の記事がFAIのHPに掲載されました。
http://www.fai.org/node/512

2008-12-14 20:29 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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ミニミニ講習会

今日は埼玉の田んぼでハンドランチのミニ講習会でした。
翼端投げトレーナーを使って基本的な投げ方や調整のポイントを押さえます。
始めて翼端投げをされる方にとって最初の１投目は不安が有るようです。巻き込んで壊してしまうのではないかと心配が先になるようです。
ちゃんと調整が取れている機体なら野球投げよりもコントロールは安定して大きな失敗はまず起こさないのが翼端投げの良いところでもあります。
野球投げのリリースの瞬間の機体の角度制御は腕や手首の自由度が大きいので仰角、ロール角、ヨー角の全てをある範囲内に収めながらスピードを上げていかなければならないという難しさがあります。
それに比べて翼端投げはロール角、ヨー角のコントロールは出来ないので仰角のみの加減が多少可能となるだけです。
したがって何度投げても同じような発射角度となり上昇パターンさえ取ってしまえば毎回ほぼ同じ軌跡で上昇が安定することになります。
野球投げに比べてほんと投げは簡単です。
みなさん初めてとは思えないほどびしっと上昇して３０ｍ近く高度を取っていましたよ。
ほんと翼端投げのポテンシャルは凄いです。

2008-12-13 16:48 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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もっと軽く！！

今朝の空気はまったく飛ばないあの空気でした。
無風で靄が高度15ｍにどっしりと横たわる全体的に微小な下降気流がある状態。
1投目ですぐに解かりました。いつもより5ｍぐらい高度が低い感じです。
空気は濃いようですのでまったりと安定した滑空ですがずぶずぶと沈下が目に見えて大きい飛びでした。
こんな日に当たると自信を喪失してしまいそうです。

製作中の紙HLG2機は一応完成しました。
スパン（投影）360ｍｍ（2.1ｄｍ2）で重り無しで22ｇと25ｇ。
胴体の剛性が心配です。主翼は十分な剛性になりました。
まだまだ軽量化が必要なようです。
深いアンダーキャンバーを付けているので浮きは悪くないと思いますが重いので滑空は意外と速いと思います。
何とかぎりぎり飛ぶ翼面荷重になりそうなので今度はごみ箱直行にならずに済みました。
来週飛ばしてみてダメ出しをして次を考えたいと思います。
軽量化なかなか大変です。

2008-12-12 07:49 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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カテ2テスト

完成したばかりのカテ2新作翼端投げ機を飛ばしてきました。
いつもの田んぼで8割で投げます。
申し訳程度に薄めたラッカーを1回塗っただけですのでなるべく濡れないようにハンドキャッチするつもりで投げますが1回目から田んぼに突き刺さりました。（笑い）
主翼のCmが大きい為投げるとダウンをきつく切ったように頭を下げます。
軽い頭下げなら水平尾翼の後縁を上に曲げれば何とかなりますが今回はその程度がひどいので水平尾翼を大きくして胴体も少し太い物に交換することにします。
ぎりぎりのスペックでは今後の調整に支障をきたすので面倒ですが作り直します。
ノーズを長くし機首重りを減らして重量増加しないように改造します。
ちなみに今朝のテストの段階での水平尾翼容積は0.65でした。
垂直容積は0.060でしたがこちらは十分すぎる効きでした。まったく左に入り込む気配を見せません。
次回のテストではさみで切り飛ばしながらバランスする大きさに調整します。

このクラスの機体で一番問題となるのは主翼の強度・剛性ですがこちらは問題無さそうです。フルランチしても何とか耐えられそうです。ほっとしました。主翼さえ使える目処が付けばあとはなんとかなるでしょう。

2008-12-11 08:06 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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軟着陸

予想外に手こずっているペーパーハニカムの紙ＨＬＧです。
既に5機作りましたがまったく気入らないのでゴミ箱行きが続いてます。
今度は非含浸タイプのハニカムで少し小型にして製作。
胴体は3ｍｍのコアにPHOの220Kでサンドイッチ。セメCとタイトボンドの2種類で各3機分が取れる短冊を作りました。乾燥後に切り出して胴体に仕上げます。
主翼はフルプランクをやめて前縁から20ｍｍだけ3ｍｍハニカムを入れました。
今回は重さを抑えるためにこうしましたがフルプランクの剛性は捨てがたくあきらめた訳では有りません。フルプランクも新しい方法で次回トライします。
尾翼はケンラン260ｋを使います。
25ｇぐらいで仕上がれば嬉しいのですが・・・
とりあえずゴミ箱行かずに飛ばせる形に仕上がれば嬉しいです。
ちょっと妥協して確実な線でまとめる軟着陸です。

2008-12-10 18:47 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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久しぶりのカテ2

久しぶりにカテ2（15ｍ天井）を作りました。
今度のは翼端投げです。
スパン620ｍｍで18ｇ。
ちょっとヘビー級なので記録は狙えませんがそこそこは飛ぶスペックです。
初速30ｍ/ｓで14.5ｍ上昇して55秒ぐらいの性能となる計算です。
一昨年記録更新を狙って数機のカテ2翼端投げを試しましたが良い結果がでませんでした。
今回はこの失敗を受けて再度挑戦です。
前回問題となったのは上昇パターンが制御できず天井や壁に激突させてしまう事。大きな垂直尾翼容積のおかげで野球投げのような機敏な返りが出来ず高度を大きくロスする事が多かったです。
この2年間で培った上昇パターンの管理方法を使って何とか物にしてみたいと思います。

2008-12-09 19:23 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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知らない事だらけ

先日のスカイスポーツシンポジュームの発表は始めて見聞きする事ばかりで非常に勉強になりました。
特に秋田高専の岡本先生による発表の昆虫サイズの翼の羽ばたきによって発生する前縁渦がもたらす効果については驚きの連続でした。
固定定常翼が剥離しないように綺麗に空気を下方に導き出す事で揚力を生み出すのに対して昆虫のそれはまったく異なる理屈で固定翼ではとうてい出し得ない高い揚力を生み出しているんだそうです。
今までの翼の概念とはまったく異なるので目からうろこ状態でした。
昆虫はなんと凄いことをしているんでしょうか。
今後の研究に興味津々です。
もし実機レベルに展開できる理論ならば小さな主翼をばたばたと羽ばたかせて飛ぶ飛行機を作る事が出来る可能性が有るという事でしょうか。
場所を取らない小さな翼で飛べるというメリットは非常に大きいのではなかと思います。

写真は明石高専にて小池先生と共同研究させていただいたＨＬＧ翼の風洞試験の中のアンダーキャンバー翼型の可視化写真。
大迎角で前縁から失速しているのが解かります。
私がまだ学生の頃は可視化すること事態がかなり高いハードルでした。
いまでは鮮明に空気の流れを見る事が出来ます。すばらしい進歩ですね。

翼の仕事は揚力を生み出すこと。大量の空気に影響を与えて効率良く下向きに空気を動かす事でその反作用として上向きの力をもらうという原理です。
この写真のように前縁で剥離してしまうと翼上面の空気はまったく下向きに送る事が出来ず抵抗ばかり増えて揚力は小さい状態です。

2008-12-08 20:06 | 記事へ | コメント(4) | トラックバック(0) |
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復活か？

今朝は暖かくて良かったです。
昨日今日と良い飛びしてました。
タイムも一時のスランプから抜け出して上向きになってきてます。
機体をいじくり回すのをやめたので上昇パターンが安定してきたという事でしょう。
久しぶりにインドアカテ4の機体も持ち出して飛ばしました。
やっぱり屋外用とはまったく違った遅い滑空速度と浮きです。
空気に乗かってるって感じがします。
中でも記録機の４Ｄは１００秒を越えるタイムが出て「やっぱり大きいと違うな」と再確認したのでした。

明日は青山スパイラルで行われているプライベート実機のイベント
http://www.spiral.co.jp/e_schedule/2008/11/hug-vol4.html
を見てから神田駿河台の母校で行われるスカイスポーツシンポジュームを聞きにいく予定です。
http://www.jsass.or.jp/web/schedule/sky_14program.pdf

明後日は静岡の管釣「ジュネス」にてハンドメイド品の展示会（午後からです）に出展します。お近くの方はぜひ遊びに来て下さい。
今週末も忙しくなりそうです。

2008-12-05 08:23 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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保護色で大変

今朝は真っ赤で大きな太陽が見れて幸せな日の出でした。
朝夕の地平線近くの太陽はどうみても昼間のそれより大きく見えるのは
なぜなんでしょうかね。不思議です。

田んぼの稲もクリーム色に枯れて背丈が30ｃｍぐらいになりました。
歩くのはだいぶ楽になったのですが機体が見つけにくくなっています。
上の写真の中央に機体が隠れているのですが見えていますか？
わずかに尾翼がちらっと見えているのですが・・・
10ｍ離れたらまったく見えないでしょうね。
5ｍに近づいて突然発見という事になります。（下の写真）
きょろきょろ見回して歩いていたら足元に転がっていてあぶなく踏み潰しそうになる事もありました。
保護色ですっぽり隠れてしまうのでほんと見つけにくくなっています。
回収時間も２倍近く掛かってしまって練習の効率が落ちています。
あと２週間もすればすっかり稲が枯れて見つけやすくなる事でしょう。

2008-12-04 08:49 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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軟弱

高度狙いの４Ｙですが確かに投げが決まった時の高度は魅力的です。
でも投げをミスした時にスパイラルに入り込む事が何度かありました。
特に垂直を大きく改造してからはその傾向が強くなったように感じます。
手持ちの屋外用競技機が手薄になって２機しか残っていないので
少し上反角を増やして実践用にコンバート出来るかテストしてみる事にしました。
ちょっ軟弱な方針転換で「当初の目的はどうなったの」と笑われそうです。
改造前の上反角率は１２％と小さくヨー抵抗を下げて高度を狙う仕様です。
写真の様に右翼端を切って角度を付けて接着します。
上反角率は１５％になりました。
まだ競技用としては少ない数値ですが高速で滑空するので多少救われてスパイラルに入る頻度は少なくなるように思います。
屋外機のタイム計測に混ぜて暫らくテストしてみましょう。
微風時のフライオフ用などのここ一番での賭けに使えればと考えています。

2008-12-01 17:33 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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昔に戻る

大昔の翼端投げを始めたときに良く使っていた尾翼の形。
十字尾翼の垂直をくの字に折り曲げた形をもう一度試してみました。
発射時の胴体ねじれはまったく起こしませんのでカーボンパイプのねじれ剛性は弱くても大丈夫です。
くの字に折り曲げた効果はわずかですが感じられます。
始めに折り曲げない状態で少し左に入り込む程度に垂直面積を調整してからこの写真のように折り曲げると左に回り込む事が無くなって真っ直ぐ直進するようになりました。
曲げる事で横方向の投影面積は僅かに減りますがヨーした時の抵抗は逆に少しですが大きくなっているのが感じられます。
見た目が今ひとつなのがたまにきずですね。

先日完成した高度優先の機体は垂直尾翼を1.3倍に大きくして投げてみましたが真っ直ぐ上がりすぎてどちらにも逃げる事が出来ず真ッ逆さまに墜落して田んぼに突き刺さりました。主翼が折れて胴体から外れました。
やはり垂直容積が大きくなったので左に巻き込めずに真っ直ぐ上がりすぎるようです。軽い機体なら何とか墜落は避けられるのですがこの重量級の機体では回復することは出来ません。
垂直容積が大きいほどヨーからの回復が速くなってその分スピードを失わずに済むので高く上がるはずなんでがフリーフライトの場合は左右どちらかに傾いて上昇しないとうまく滑空に遷移しないので難しいですね。
スパン600ｍｍぐらいまでならインメルマンターンで返すことも可能ですがさすがにスパン1ｍの機体ではそうもいきません。
やはりもう少し垂直容積を小さくして左に逃がす方法が良いようです。

2008-11-29 15:56 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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新型テスト

高度狙いの新型４Ｙ飛ばしてきました。
スパン1050ｍｍ、110ｇ、高翼面荷重、12％の少ない上反角、低抵抗翼型など高度だけを狙う機体です。
まずは軽く投げて滑空バランスをみます。機首重りを足して軽いピッチング状態に調整します。次に胴体を持って右バンクさせて勢いよく押し出して１旋回のグライドをみます。アップが足りないようなので水平尾翼の後ろにクサビを入れます。
少し頭上げの滑空に調整できたのでここからは翼端を持って８割の力で投げます。始めて投げる機体はこの１投が一番緊張します。
少しアップが多すぎたようでループ気味ですが垂直容積不足は感じずロール量も適正のようです。獲得高度は30ｍほど。まだまだ上がりそうな雰囲気です。
少しダウンを入れて機首重りを少し外して２回目を投げます。
アップ量は良い感じになりました。高度も少し高くなったようです。
ハンドキャッチして今度は本気投げです。
大きく引いて一度停止、ひじをきっちり伸ばしてなるべく体から離れた位置を機体が通るように意識しながら思いっきり振り抜きます。
少しテールを降りながら６０度ぐらいの急角度で左バンクを保ちながら上昇。中盤から後半に掛けては緩やかに右ロールして頂点で左バンク３０度ぐらいでサイドスリップしながら滑空に遷移します。
翼面荷重が13ｇ/ｄｍ2を少し越える重量級ですので上昇後半の伸びは格別です。
到達高度は35ｍを軽く超えて40ｍに近い感じでした。
今まで飛ばした機体の中では断トツに高く上がります。
カテ４の記録機４Ｄを軽く越える高度に見えます。
まだ投げが完璧でないのでもう少し伸び代は有りそうです。
意外と早い滑空速度で滑空は今ひとつ。もともと滑空は２の次の設計ですので仕方がありません。
今朝のベストタイムは９０秒を少し越えるぐらいでした。
完璧に投げて１００秒といった所でしょうか。
上反角が小さく翼面荷重が大きいので投げの成功確立は低いです。
高度ロスせずにうまく滑空に入るのは４回に１回ぐらいしかありませんでした。それでも大きく１回ピッチングしても７０秒ぐらいは飛んでしまいます。
次はもう少し垂直を大きくしてもっと高度を狙ってみたいと思います。
目指せ45ｍ！！

2008-11-27 09:37 | 記事へ | コメント(4) | トラックバック(0) |
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低迷

屋外用ＨＬＧの早朝練習データ。
ここに来てタイムが低迷しています。
なぜか70秒以上飛びません。
平均タイムが61秒、60秒MAX率が54％で昨年より悪いです。
初速が上がってるのにまったくなさけない数値です。
ここ半月は機体の調整をがらっと変えながら測定をしていた事が影響しているのだと思いますがそうれにしても変ですね。
何か他の要因があるようにも思えます。
寒くなってきて厚手のフリースを着込んで投げてるので袖の重さが影響して初速が下がっているのかも知れません。
明日は久しぶりに飛ばせそうなので薄着で頑張って見たいと思います。
高度狙いの新作も明日の朝テストできそうです。
投げをミスして墜落大破か40ｍ超高度で大成功か確率は半々ぐらいに思えます。
どんな結果が出るかお楽しみに。

2008-11-26 17:56 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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新しい試み

普及配布用の機体製作がひと段落して自分用の試作・実験用機体を作り始めました。

一つは材料の準備をしてきたペーパーハニカムを使った紙のＨＬＧ。
現在主翼と尾翼が一応形になりましたがまったく納得の行かない物です。
このまま組み立ててもうまく飛ばないのは必至なので一から作り直します。
新しい構造の物を作る時はこうした失敗は付き物ですので失敗も楽しんでいます。
写真中央の小さいのがこの試作機で主翼がスパン460ｍｍでセンターコード80ｍｍ。
主翼が26ｇ、尾翼が7ｇもあります。胴体も試作しましたが剛性が足りずそのままゴミ箱行きでした。
主翼はサンドイッチする紙を225ｋから160ｋに変えて接着剤の使い方も見直して2/3ぐらいに重量を押さられるように再度作り直します。
翼のネジレ剛性はガチガチでバルサより硬い感じです。
尾翼もここまで剛性は必要でないので半分ぐらいの重さに作り直し。
胴体は？？？剛性不足をどうするかまだ検討中です。
まだまだしばらく掛かりそうです。

写真のデカイ翼は新型の屋外機用。これまで屋外用は競技に使う目的で滞空時間と成功確率の両方を求める設計をしてきましたが今回のはまったく別のアプローチをしています。
狙いはずばり「到達高度」です。確率を捨ててひたすら高度のみを狙います。
主翼スパンは1.05ｍで120ｇの高翼面荷重として減速率を下げます。翼型も上面前半の丸みを少なくして上昇抵抗を下げます。上反角もいつもの半分としてヨー抵抗を下げて速度低下を最小限に。全ての設計要素を到達高度だけに的を絞って作ります。
計算だと初速45ｍ/ｓで到達高度は45ｍ以上。
こんな危ない設計では投げの成功確率は1/3以下でしょう。確率を要求される競技にはとても使えるとは思えませんが投げが決まった時の爽快感は格別だと思います。完璧に投げが決まれば計算上は110秒飛ぶはずです。
たまにはこんな変な飛行機があっても良いと思います。
はたして予定通りうまく行くかお楽しみに。

2008-11-25 18:45 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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横Y追試験

横Ｙの角度を狭めた物をテストしました。
結果はまったくヨーを吸収できず左に入り込んで墜落。
主翼が胴体から外れました。
挟む角度は７０度、横投影面積で計算した垂直容積は0.073でした。
やはり予想したとおり角度を狭めて行くとヨーした時の抵抗が減ってしまって効果が落ちるようです。
投げ直後のヨー時は完全に失速しているので単純に投影面積で効いてくるのだと思っていましたがどうも違うようです。
普通の飛行機の理論では展開面積のsinの２乗で効いてくると言う計算をするそうです。どうも翼端投げの場合はこの中間ぐらいの感じで効いているようでsinの1.5乗って感じでしょうか。（もちろん滑空中は実機と同じ動きをするのでsinの2乗で効いていると思います）
挟む角度をβとして必要となる垂直容積をＴvvとすると下のイメージ図のようになる気がします。（垂直面積は投影面積で計算）
まっ平な180°から角度を付けて行くと空気を抱え込む（パラシュートの様に）効果で抵抗が増えて効率が上がっていきます。側面積以上の面積で空気が影響を受けているという事だと思います。
角度を狭めて行くと120°ぐらいでピークを迎えてにそれ以上狭めると逆に効果が落ちるイメージです。
イメージ図は標準的なスパン90ｃｍクラスで翼面荷重11ｇ/ｄｍ2の物です。
発射時のヨーが少ない投げ方をすればこれより小さい容積で済むでしょう。また翼面荷重がもっと小さかったり主翼を強テーパーにしたり機首を短くしたりすればヨー回りの慣性モーメントが小さくなるので必要となる垂直容積も小さく出来ることが予想されます。
もちろん上反角にも大きく影響を受けます。上反率12％に比べて20％の大きな上反角を付ければ垂直容積も1.3倍ぐらい必要となる感じです。

胴体ネジレを解消する目的で始めた横Ｙ尾翼ですが角度は120度ぐらいに落ち着きそうですね。左右の重心位置やロール量の微調整をすれば上昇と滑空の両立は問題なく出来そうです。あとは実践で使ってみてスパイラルとの関係をチェックしてみたいと思います。とりあえずこのテストは終了します。

2008-11-24 07:47 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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切りすぎ

横Ｙ尾翼の右側を現場ではさみでちょきちょき切って様子を見ます。
上下対象になるように1ｃｍぐらいずつ切り飛ばして行きます。
投げ直後のヨーが大きくなり左に大きくロールして左に回り込むようになってきます。
垂直尾翼の大きさ（容積）は投げ直後の動きを制御します。こればかりは後縁を曲げてラダーを当ててもどうにもなりません。
投げ直後の最初の猛烈なヨーを押さえ込む事が出来る最小限の垂直面積に調整する事がまず最初の仕事になります。
なぜ最小限の大きさまで切り詰めたいかは滑空中のスパイラル不安定を緩和する必要があるからです。垂直容積が大きいほどスパイラル不安定になりやすくなりますが翼端投げ機の垂直容積は実機並の大きさ(0.06～0.09）が必要でフリーフライト機としては例外的に大きな数値です。バルサ野球投げでは0.01～0.02で十分で紙のＨＬＧでも0.03程度です。
実機やＲＣではスパイラルモードに入る時間が数十秒と十分大きい為操縦する事でまったく問題とならないのですがフリーフライトではそうはいきません。
また大きな垂直はスパイラルの心配と共にヨー安定が強すぎて風の日は風に逆らってサイドスリップしながら飛ぶ事が多くなります。サイドスリップは滑空性能を大きくスポイルする事になります。

ヨーを押さえ込む垂直面積を確保出来たら今度は上昇中盤から後半にかけてのロール量、ピッチ量を調整します。
この順番を間違えると何をやってるのか解からなくなり正解が見出せない事になってしまうのです。

今朝の調整では3ｃｍ切った所で左に回りこみ過ぎるようになりました。
ちょっと切りすぎたようです。
家に戻ってから垂直容積を計算したら0.068でした。
通常この程度あれば十分な事が多いですが今回は別物のようです。
挟む角度が狭くなって効率が逆に下がる事が有るのかも知れませんね。
垂直角度を60度に狭めた物に交換して再度テストしてみます。
何か方向性が見えて来そうな感じがします。

2008-11-23 09:31 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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ＦＡＩ

週末だと言うのに珍しく工房にいます。
用事が重なって明日の滋賀県大中での競技会には行けません。
天気も良く最高の飛行機日和になりそうですね。
参加されるみなさんがんばって下さい。

秋田樹海ドームでの記録が無事ＦＡＩで認定されました。
改めてご協力いただいた皆さん、応援していただいた皆さんにお礼申し上げます。
まだまだ記録は伸びます。みなさんもぜひ挑戦して下さい。

2008-11-22 16:18 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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青臭い

今朝は寒かったですね。たぶん氷点下だったかも。
車のフロントガラスは凍り、田んぼも真っ白に霜が降りてました。
とうとう冬が来てしまったようです。
田んぼには刈り取り後に伸びた稲が40ｃｍぐらい伸びています。
今朝はこの稲が青臭く強く匂いを出していました。
気温が下がって枯れることで匂いを発しているのでしょう。
あと1週間もすると稲は枯れて機体探しは楽になることでしょう。

写真は横Ｙの続編。右側の挟む角度を90度に狭めてみました。
計算を間違えて少し大きくしすぎて垂直容積は0.083あります。
飛ばしてみましたがヨー回復は十分でもう少し垂直容積を小さく出来そうです。
次回は角度を60度に狭めて試してみます。干渉抵抗が大きくなる事が予想されますがどの程度の影響があるかそれともまったく影響が無いのか試して見ます。
今日の調整後のタイムは70秒前後でした。

昨夜は疲れてハニカム工作は中止。来週に持ち越しです。
普及配布用の機体が5機完成しました。野球投げが２機と翼端投げトレーナーが３機。いずれも良い飛びしてました。
スパン550ｍｍの翼端投げトレーナー。ちょうど良いサイズで壊れ難く飛ばしやすく、豪快さもスポイルしない絶妙な大きさです。
私が投げて靜気流で60～70秒ぐらい飛ぶので性能は十分です。
大型の翼端投げに比べて半分以下の重さで軽いとはいえ公園ではちょっと危険なので田んぼなどの人のいない広い場所で飛ばしてください。

2008-11-21 08:35 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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試作機製作

ハニカム使った試作機の製作を始めました。
5ｍｍ厚ハニカムを265ｋケント紙でサンドイッチして胴体用パネルを製作。
5機分ぐらい取れる大きさで作り後から胴体形状に切り出します。
主翼は3ｍｍハニカムに225ｋケント紙を片面だけ貼り付け。
今晩はこれを翼型に削って上面をフルプランクします。
尾翼は3ｍｍハニカムに160ｋケント紙を片面貼り付け。
これも薄く削り込んでから同じケント紙でプランクします。

強度上一番気に掛かる所はやはり胴体。
投げに耐えられるか、ハードクラッシュで壊れないかやってみないと何とも言えません。
強度不足するなら5ｍｍハニカムを2枚重ねで使おうかなとも考えています。

作り方は従来の紙飛行機とはまったく異なりどちらかといえばバルサハンドランチやＲＣグライダーに近い構造、作り方になっています。
週末までには何とか形にしたいと思います。

2008-11-20 08:40 | 記事へ | コメント(4) | トラックバック(0) |
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荷重テスト

ペーパーハニカムを225ｋケント紙でサンドイッチしたパネル荷重テストしました。
パネルの大きさは3ｍｍが346ｍｍｘ70ｍｍ、5ｍｍが416ｍｍｘ66ｍｍ。
写真のように両端支持の中央集中荷重の形式で重りを徐々に積んでいって中央の高さを測り荷重とたわみの関係を調べます。
両端支持の間隔は350ｍｍとなります。

下のグラフのような関係となりました。予想以上に耐えてしまって重りが足りなくなったり、予想より大きいたわみでも破壊しないので床に着いてしまったりして破壊までの試験とはなりませんでした。
でもそろそろ限界といった感じのところまで行けたので十分でしょう。
あとは破壊の形態がどのようになるのかですが飛行機にして壊れ方を見れば解かる事ですね。
曲げモーメントに換算すれば他の用途にも応用が利きますが今回はあくまで模型で使用するだけなので省略します。

当然ながら5ｍｍ厚の方はたわみが少なく3ｍｍはよく曲がります。
しかし荷重が思っていた以上に大きくても曲がりはしますが破壊しない事が解かりました。まったくたわまずいきなり「ぽきっ」と折れてしまうことは無さそうです。

荷重を取り除いた時に残る曲がりは写真のようにかなり大きいです。
手で反対側に曲げると元に戻るようでした。
3ｍｍハニカムの残留たわみは10ｍｍもありました。5ｍｍハニカムでも4ｍｍ残ります。

これで一応ハニカムのテストは終了します。
剛性、強度共に予想以上の物が得られる事が解かりました。問題はこの剛性アドバンテージを保ちつついかに軽く作るかと言うことになってきました。明日からいよいよ試作機に着手します。

＜追加試験＞
比較の為5ｍｍバルサ（比重0.125、Cカット）の66ｍｍ幅で同じテストしました。
5ｍｍバルサは5ｍｍハニカムとほぼ同じような撓みでした。
残留撓みも0.5ｍｍとほとんど残留しませんでした。

2008-11-19 07:44 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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サンドイッチパネル重量

ペーパーハニカムをコアにしたサンドイッチパネルが完成。
現在塗装の2回目を掛けています。

3ｍｍのハニカムを225ｋのケント紙でサンドしたものが塗装前で8.2ｇ/ｄｍ2。
5ｍｍのハニカムを225ｋのケント紙でサンドしたものが9.5ｇ/ｄｍ2でした。
接着剤（セメＣ）を使いすぎたようで1.6ｇ/ｄｍ2ぐらい載っています。
重量を軽くするにはサンドイッチする紙を薄くて軽い物に変えるのが一番有効ですがあまり薄くしすぎると座屈を起こしやすくなります。
塗装が乾いてから強度試験を行います。

最初のトライでしたがやはりこのままでは重くなりすぎるようです。
これから作る試作機はもう少し軽くなるように工夫してみたいと思います。

2008-11-18 18:28 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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成型性良好

ペーパーハニカムの特徴や強度を確認するテストを始めました。

まず一番心配された成型性の確認です。
225ｋのケント紙にセメＣをたっぷり塗ってハニカムを接着。アルミブロックを乗せて２時間放置して乾燥します。
乾燥後上面を１２０番の紙やすりを貼ったサンディングブロックで擦って翼型に成型できるかを確認しました。
写真の通りいとも簡単に成型できる事が確認できました。片面を紙に貼った状態であればセルの剛性が十分出るのでセル潰れやセル同士の接着が剥がれることなく成型が可能です。バルサよりも簡単に成型できるくらいに感じました。
これで上面にケント紙を貼ればフルプランク翼が出来上がる事になります。

次は強度、剛性の確認テストですが70ｍｍｘ500ｍｍのハニカムを225ｋケント紙でサンドイッチパネルを作ります。
最初はゴム系のスプレーのりで接着を試みたのですがうまく行かないのでセメＣで接着に変更しました。一晩乾燥を掛けて明日塗装して完成の予定。
塗装後に強度や剛性、破壊の形態、仕上がり重量などをチェックします。
翼とほぼ同じ大きさでテストピースを作って感覚を確かめる意味もあります。
どのくらい強度が出るのかお楽しみに。

2008-11-17 18:04 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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雨にも負けず・・・

今日はランチャーズの11月例会でした。
午前8時に会場に到着。小雨が降っています。
すでに15名ぐらい集まって傘をさしながら飛行機談義。
天気予報では回復するとの事でみなさん帰らずに待機です。
「雨なのにみんな良く来るよ」と笑いながら病気を楽しんでいます。

開始予定の9時にははかったように雨が上がり競技開始となりました。
風は弱く１ｍ/s以下でサーマルも弱い代わりに下降気流も少ない状況でした。
6回投げて5マックスで1抜け。3名による2分マックスフライオフでは気流に恵まれず3位でした。久々の大型機の競技を十分楽しみました。

みなさん半年間のブランクを感じさせず豪快な投げを見せていました。
機体や投げも随分進化しているようで上昇高度も滑空の浮きも昨シーズンに比べてかなりレベルアップしているようです。
私もがんばらないといけませんね。

2008-11-16 15:36 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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ペーパーハニカム到着

日本飛行機製造のペーパーハニカムやっと届きました。
板状のでかいのがフェノール樹脂含浸で上に乗ってる短冊状のが非含浸。
非含浸の物は折りたたまれた形になっていて手で引き延ばすとハニカムの形になります。ぺらぺらの極薄クラフト紙で製作されていますので樹脂を含浸させないと形が保てないからでしょう。
ＪＰ仕様の機体には樹脂含浸タイプは使用できないので非含浸タイプを使う必要があります。

受注生産で厚みはある程度自由に出来ますが今回は３ｍｍと５ｍｍの２種類頼みました。
写真の通りハニカムの目は小さいです。セルの大きさは３ｍｍで国内で製作されている物では最小の大きさです。
サンドイッチパネルにする場合、圧縮側の表面板の座屈が問題となりますがセルが小さいほど座屈しにくくなるため薄手のケント紙を使っても強度が確保できると思います。

これからテストパネルを製作して強度や剛性を確認します。
有る程度把握できたらそれに合わせて機体の大きさを決めて紙飛行機に取り入れます。
胴体は５ｍｍのハニカムに２６０ｋｇケントでサンドイッチ、主翼は３ｍｍハニカムに２２０ｋｇケントでサンドイッチする予定です。
うまく翼型に成型できるかが最初の課題になりそうです。

重量試算では５０ｃｍスパンで４０ｇ程度に収まりそうですのでバルサ機よりちょっと重い程度で作れそうです。もう少し軽量化をつめればバルサより軽く仕上げる事も可能になるでしょう。
ガチガチで軽い機体を目指します。

単位面積当たりの重量を計測しました。

３ｍｍ　含浸タイプ　１．４５ｇ／ｄｍ２
３ｍｍ　非含浸　　　１．２７ｇ／ｄｍ２

５ｍｍ　含浸タイプ　２．５１ｇ／ｄｍ２
５ｍｍ　非含浸　　　２．１８ｇ／ｄｍ２

５ｍｍでも２２０ｋｇケントと同じ単位面積重量しか有りません。

受注生産で工場を動かすためのセットアップ料とかが高いため今回は希望を募ってまとめて購入しました。
来週中にはお届けしますのでよろしくお願い致します。

2008-11-15 06:27 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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月は西に日は東に

寒い寒い朝でした。
夜明け前から田んぼに出勤。
西の空にはきれいな満月が煌々と光っていました。
東の空はうっすらオレンジ色に染まっています。
幻想的な月と日の出にうっとり。
学生の頃よく聞いた陽水の歌が頭の中で流れます。

ラダーを強く切った横Ｙ尾翼ですが予想通り上昇は右ロールに変わりました。
滑空は旋回半径の小さな右旋回でスパイラルぎみです。
風が2ｍ/ｓほどありましたがスパイラルで真っ逆さまで落ちることは無いかったですが今にも突っ込みそうで危なげでした。
ラダーを半分戻して右翼端のバランス重りを全て外して重心位置を左側にずらして様子をみます。
上昇の右ロールが少し足りないので頂点で左に回り込む形ですが滑空とのバランスは幾らか良くなった様に見えました。
今朝のテストはここまで。次回はラダーを完全に戻して右翼をウオッシュアウトさせてみます。エルロンによる右ロール調整が滑空の旋回に与える影響の差を確認したいと思います。
上昇中のロール量調整を行うのにラダーとエルロンどちらが良いのか確認できればと思います。

2008-11-14 07:38 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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横Ｙテスト

1週間ぶりの早朝練習でした。
日の出が6時ちょうどぐらいになって随分遅くなりました。
風が2ｍ/ｓぐらいあって80秒飛ぶと200ｍ以上流されて後半は逆光もあって見難い状況でした。
回収に手間取って4機で1サイクルで修了でした。
1機降りた場所が見えなかったのでしばらく行方不明で手を焼きました。
30分ほど歩き回ってやっと回収出来ました。やれやれ。

写真の横Ｙ尾翼のテストしました。
手投げ滑空では水平容積が小さくなった為機首に重りを4ｇほど追加。6ｍｍほど重心が前に移動しました。
重心を合わせてから8割の力でスロー。予想通り左にロールをしました。
垂直容積は0.055で従来よりも少し小さめですが初期のヨー回復は十分でした。
左に大きなバレルロールをしながら頂点で左翼を真下に向ける形でそのまま急降下。あわや地面とクラッシュ寸前で頭を上げて大きくピッチング。
3回ピッチングして25秒ほどで着地、旋回は右になっていました。

投げ直後の胴体ネジレは解消したようです。
まずは第一の狙いは合格。
垂直容積も幾らか小さく出来そうでこれも合格。
上昇中のロール量と滑空旋回半径のバランス、スパイラル傾向の緩和については調整を詰めてから判断します。
とりあえず上昇中のロールを現状の左から右に直さないといけないのでラダーを少し切って様子を見てみます。
ラダーを切れば上昇ロールは右に変わるはずですが滑空に入った時に旋回が小さすぎてスパイラルに入らないかが問題となるでしょう。
うまく上昇と滑空がバランスしないと意味が無いです。

ペーパーハニカムが出来上がり発送するとの連絡が入りました。
早ければ今日にも到着すると思います。
予定より少し遅れましたが注文された方には到着次第連絡致します。
発送方法など相談させていただきます。

2008-11-13 07:21 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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ひたすら接着

今晩はまとめて削った主尾翼の上反角付けの作業でした。
気の抜けない作業の連続で意外と時間が掛かって疲れます。

切断線をけがいてカッターで切り離します。
バルサの繊維と直角にカッターで切るのは意外と大変です。
5回ぐらい刃を通してやっと切り離せますが緊張の一瞬です。
薄い後縁が割れたり前縁のヒノキが剥がれたりと失敗が多発する工程です。

上反角ラインで切断できたら今度は断面を削って角度を付けます。
左右の角度が同じになるように何度も比べながら角度を合わせます。
瞬間で接着してまだ完全に固まらないうちに左右の翼を並べて角度が同じかチェック。
少しの違いなら力を入れて補正できますがあまりに違いすぎる時は一度剥がして断面を削り直します。

明日は胴体の製作と全体組み立て。
あとはデサの取り付け、エポキシで接着箇所の補強、最後に塗装して完成です。あと３日ぐらいで完成の予定です。

2008-11-11 19:40 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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尾翼のバルサ

尾翼用はいつも5ｍｍぐらいの厚さの板から削り出しています。
理由は市販で3ｍｍ以下のバルサは比重が軽い物が少ないからです。
軽くてＣカットの薄いバルサが手に入ればこんな面倒な事はしなくて済むのですが・・・
スパン600ｍｍクラスの水平尾翼の仕上がりの厚みは2ｍｍ～2.5ｍｍぐらいです。剛性を出す為に厚めにしています。
重いバルサだとテールが重くなってその分機首重りが増えるので機体重量がどっと増えてしまいます。テールはなるべく軽く仕上げたいですね。

今晩は４機分の主翼と尾翼の削り出しをしました。
作業時間は４時間ほど掛かりました。
山の様なバルサの削りカスと粉塵爆発寸前の粉だらけの作業部屋になりました。バルサの粉は体に悪いようで最近はアレルギーぽくなってます。
吸い込むとしばらく咳が止まらなくなって吐き気をもようすようになってます。
仕事で使うような本格的な防塵マスクが欲しいですね。

2008-11-10 20:49 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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Ｙ尾翼の変形タイプ

ちょっと考える事があってＹ尾翼の角度を変えたみました。
どうも胴体のねじれ剛性が弱くて投げる瞬間「グニャッ」とした感触が手に伝わり発射直後の動きも不自然でどうやっても上昇パターンが調整しきれない機体が１機あります。

一番上のが一番ポピュラーな形だと思います。投げた時は胴体が強く左回りにねじられます。ねじられる事で垂直面積が大きくなる効果が期待できるのですが同時にそれに伴う挙動不審が出ます。
修正するには胴体を補強するのが一番ですが重量面でかなり重くなるので手を付けられない事も多いのが現状だと思います。

真ん中の写真は胴体ねじれを少なくする為にＶの角度をかなり開いています。その分不足する垂直面積を下側の垂直面積を大きくすることでバランスさせます。多少ねじれは解消する方向ですがＹ尾翼の効果は薄れることでしょう。

一番下の写真はこれから試す形式です。
Ｙを真横に倒した配置になってます。右側の「く」の字の部分が垂直尾翼で左側が水平尾翼になるでしょう。
まだ飛ばしていませんが上下対称な配置なので発射時のねじれは起こらないと思います。「く」の字形状の垂直はヨーした時に空気を抱え込むので平板よりも空気抵抗が大きくその分面積を小さくする事が出来るでしょう。
胴体のねじれを押さえて上昇パターンを調整しやすくすると共に垂直容積を減らして滑空中のスパイラル傾向を緩和できればとの狙いです。
滑空中の尾翼周りの空気力の中心がずれているのでどのような悪さをするのかもチェックしないといけませんね。

2008-11-09 06:03 | 記事へ | コメント(4) | トラックバック(0) |
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輪ゴムランチグライダー

小学校の体育館など小さな屋内施設でも飛ばせる輪ゴムランチグライダー。
ある方から地域の小学生向けの飛行機教室でデモフライトに使いたいとの事で製作しました。

輪ゴム1本でカタパルト発射して１０ｍぐらいまで上げて遊びます。
スパン３０ｃｍで４ｇほどあります。
カテゴリー１のハンドランチによく似た構造でぺらぺらの薄翼です。
使用しているバルサはＣカットの比重０．０８とめったにお目にかかれない超軽量バルサを使用しています。
飛行に耐えられるぎりぎりまで軽量化していますので強度に余裕がなくちょっとした不注意で簡単に壊れてしまいます。取り扱いが難しく飛行機のベテランの方でないと扱いきれない一面を持っています。
まだ飛ばしてはいませんがふわふわと歩く速度ぐらいでゆっくり飛んでくれる事でしょう。

ゆっくり漂うように飛ぶインドアの低天井用HLGやカタパルト機は見た人はたいてい驚かれます。同じインドアでも高天井用が迫力の飛行であるのに対してこのクラスはスローモーションの別世界が魅力です。普段飛ばしているHLGとは一味違った楽しみのある飛行機です。

2008-11-08 06:48 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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恒例行事

乱流テープの効果のテストが終わって恒例の屋外機の滞空時間を計り始めました。
今年からグリップをペグ式に変えて初速が上がっているのでどこまで数値が上がるか楽しみです。
まだ30計測程度ですが去年より幾らかタイムが伸びている傾向が僅かに感じられます。
予想としては１０秒アップぐらいを期待しています。
初速アップによる純粋なポテンシャルアップは15秒ぐらいは有りそうですが速度が上がった分主翼強度を確保する為に９％の厚翼にしているので多少滑空性能が落ちて差し引き１０秒って所だと思います。
以前高度計で計った時は良いときで35ｍ程度でした。
パターンがまだ安定していないので平均的にはまだまだですが調整が決まれば８０秒オーバー連発を期待しています。

例年通り２月頃まで継続してデータを取って行きたいと思います。
本当は紙ＨＬＧを突き詰めたいのですが早朝は朝露がひどくて紙ではすぐに変形してしまい飛ばすことが厳しいでしょう。紙の完璧な防水対策が望まれます。

2008-11-07 06:05 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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カテ4の乱流テープ結果

半月ほど掛けて計測してきたカテ4機体に於ける乱流テープの効果テスト。
早朝の風の弱い靜気流にて滞空時間を計ってきました。
結果はグラフの通り大きな変化は見られない物でした。
多少の性能アップを期待していたのですが靜気流滞空時間を上げる効果は残念ながら無いようです。
これを持ちましてカテ4での乱流テープのテストは終了とします。
日中の乱れた空気の中での効果については伊東さんの乱流線効果の結果がある程度まとまった段階で再度検討したいと思います。

下のグラフは風洞で乱流テープをテストした物です。
強アンダーキャンバー翼でレイノルズ数20000でのデータになります。
今回のカテ4の滑空レイノルズ数は24000程度ですので参考にしても良いデータだと思います。
このグラフでも乱流テープの効果は見られないようですので実際に飛ばした結果と一致しているようです。

2008-11-06 08:55 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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逆バンク旋回

最近の機体で採用している左右非対称上反角。
最大の目的は左翼の強度を確保するため。左翼は翼端のみの上反としています。
右翼だけ折り曲げが多い分展開長で右翼が３０ｍｍぐらい長くしておき上反角を取り付けると左右の長さが同じになるようにしています。
もう一つ期待していることがドラッグラダー的な要素。右翼の展開長が長いということは揚力は左右同じでも抵抗は右翼が大きくなります。ラダーによらない旋回をする事で少しでもスパイラルに入るきっかけを減らせればとの試みです。
インドア用に５機ほど作って試していますが今のところ良い感触です。
次に作る屋外用の新作ではもっとこの効果を狙ってみたいと思います。
大昔、まだ学生のころバルサ棒の胴体にスチレン板を貼り付けただけのスパン１ｍ程度の簡単なグライダーを手投げしてアドバースドヨウや逆バンク旋回を実験しました。
細長い主翼の右エルロンを強くしていくと確かに左バンクするのですがなぜか右に曲がっていきました。これがロングスパン機のアドバースドヨウだと確認したものです。もっと強くエルロンを当てるとひどい左バンクに続いて右下方にサイドスリップしながら旋回をしました。

最近になって翼端投げのスパイラル対策で主翼をいじる事で何とかできないか試しています。理想的にはバンク無しでの穏やかな右旋回を目指しています。
前進翼やドラッグラダーもその対策の候補です。
どれも垂直尾翼容積を減らすほどの効果は期待できませんが一つずつ実際に飛ばして試しながら効果のある物を幾つも組み合わせて何とか対策できればと考えています。
それでもだめならば垂直容積を変化させる仕組みに再度トライしてみようと思います。

2008-11-04 16:53 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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Ｙテールと＋テールのメリット

翼端投げのテール形式は大きく分けてＹ形状と＋形状の2種類あります。
Ｙ形状はＶ尾翼の発展形でＶで不足分の垂直面積を下側に足した物。
一方＋形状はクロステールと呼ばれてＲＣＨＬＧで良く使われる形式です。
歴史的には＋が先です。その後フリーのHLGでＶ尾翼形式でうまく機能する事が解ってその発展形のＹが現在の主流となっています。

私は屋外機にはＹ形状、インドアには＋形状を使っています。
それぞれの特徴やメリットを理解して使用すればどちらでも問題ありません。

屋外機で使っているＹのメリットは投げ直後のヨー時に側面投影面積以上の垂直尾翼容積の効果を発揮することで垂直面積を減らす事ができます。大きな垂直容積が必要な翼端投げの最大の弱点である滑空中のスパイラル傾向を緩和する事が出来ます。
もう一つはヨー時に頭下げのモーメントを発生するためその分主翼と尾翼の取り付け角差を大きくする事が出来るので投げを失敗しても地面に真っ逆さまに墜落する事が少なく出来ます。

一方＋形状のメリットはピッチ、ヨーの調整が独立して調整できる点にあります。Ｙではどこをいじっても複雑にピッチとヨーが絡んできます。インドアなどの狭い会場で完璧に上昇パターンを調整したいときにその威力を発揮します。
もう一つのメリットは投げ直後の胴体のねじれが発生しないこと。
従ってねじれ剛性の低い胴体が使用できるので軽量化が可能です。インドアなどで重量にシビアな時は大きなメリットです。

それぞれの形状にはメリットもあると同時にデメリットも存在します。デメリットとその対策方法、他の尾翼形式の話は後日掲載致します。

2008-11-03 18:33 | 記事へ | コメント(2) | トラックバック(0) |
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ペグ位置

スパン９０ｃｍクラスの翼端投げのペグ位置は翼端から６０ｍｍの位置が好きです。
回転半径ををかせぐ意味ではなるべく端の方に取り付ける方が初速が上がるので有利ですが大型機になると風の日に機体を保持するのが難しくなります。
写真のようにペグを人差し指と中指で引っ掛けて翼端部分を親指と薬指で支える2点指示として機体の制御がある程度可能となります。
投げの方向角度の調整が可能になり上昇パターンの安定化に一役買っています。
スパン４０ｃｍ程度の小さな翼端投げでは元々モーメントアームが小さく少しでも初速を稼ぎたい所ですので微妙なコントロールは犠牲にしても翼端に極近い部分にペグを取り付けた方が良いでしょう。

剛腕野球投げの高度と同等となる大きさは私の場合スパン６００ｍｍぐらい必要です。それ以下だと３０ｍ以上投げ上げるのは難しいです。最近４２ｃｍスパンの機体を何度か投げましたが高度は２５ｍぐらいでした。大きな機体の上昇高度に慣れてしまうと２５ｍでは物足りなさを感じてしまいます。
やはり小さな翼端投げは公園で高さにこだわらずふわふわと漂うように飛ばすのが面白いですね。

2008-11-02 20:05 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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３日続けて

秋の天気は変わりやすいと言われていますがここ数日は安定した空気が続いています。３日間続けて早朝練習出来ました。なかなか珍しい事です。
今朝は北の風0.5ｍ/ｓで冷たい微風でしたが飛行機は良く飛びました。
綺麗に飛んでまったく乱れを見せません。非常に安定した空気でした。

継続テスト中の乱流テープを貼った機体のその後のグラフになります。
４Ｄでは滞空時間に差が見られなかったのでほぼ同じ設計の４Ｆでも乱流テープを貼ったテストを始めました。
今のところ４Ｄ同様でその差は見られないと言った所です。
グラフの山谷の位置関係には意味が無いのですが奇妙にも２本の線が同じような軌跡を描いていて気持ちが悪いです。まるで捏造したデータのような印象を持たれるんじゃないかと余計な心配をしてしまいます。（笑い）
朝一番のタイムが良くて２回目が少し落ちるパターンが続いている影響だと思いますが何だか面白いですね。回収から帰ってきて２回目の時は多少疲れているので集中力に掛けるのかも知れません。
だいたい一朝に２回づつ飛ばすことが多いです。
５～７機を連続して投げて一度に回収してくるサイクルを２回するとだいたい１時間が経過します。その頃には日が高くなってサーマルや下降気流が出始めるからです。
ちなみに今朝は少し風があって回収に手間取ったので7機で1サイクルしか飛ばせませんでした。田んぼが乾いてくれば歩くのが楽になってもう少しペースが上がるはずです。

2008-10-31 07:31 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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４Ｄ比較グラフその1

小池先生の乱流テープを貼ったＨＬＧの靜気流での効果を確認する為、早朝飛ばしています。
今朝も暗いうちから田んぼに行って明るくなり始めるのを待って６投してきました。たった６投ですがぬかるんだ田んぼに足を取られながらの回収でふくらはぎや太ももが張ってしまいました。
今朝はいつもの５機連続投げてまとめて回収といったローテーションは行わず乱流テープを貼った４Ｄだけを飛ばしました。
北西の風0.5～1ｍ/ｓで冷たい空気でした。多少の乱れはありますが滞空時間に大きく影響するような下降気流や上昇気流は無かったと思います。
タイムのばらつきも少なくデータとしてはかなり信頼できる物でしょう。

まだ結論を出すには早すぎるデータ数ですがグラフにしてみました。４Ｄ-ｒが乱流テープを貼った物です。今のところ大きな変化は出てないようです。あと１０投ぐらいして傾向が見えてきたら今度は兄弟機の４Ｆでも同様にテストしてみたいと思います。

風洞データでは昨日のＦ１ＡやＦ１Ｂのキャンバーの強い薄翼では乱流テープにより揚抗比が劇的に良くなるデータが記録されているようです。
レイノルズ数が違うためか翼型が違う為か解かりませんがハンドランチではそれほどの効果は期待できないのかも知れません。
私のハンドランチに於いては靜気流での性能アップというよりもむしろポーラーカーブの凹凸が減って滑らかな曲線となることで乱気流や風の中でも安定した滑空が期待できる事にメリットがあるように思います。
こうした乱れた空気の中では主翼の迎角は大きく変化し続けています。凹凸の激しいポーラーカーブの特性では安定した飛行は難しいからです。

乱気流や風の中での性能については計測が難しいですね。評価には相当数の比較データが必要になってくるでしょう。
風の中でも安定した飛行は究極の性能です。乱流テープに実は相当期待しています。

2008-10-29 07:16 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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乱流テープテスト

ハンドランチの乱流テープを貼った機体ですがやはりピッチングを起こす事を確認しました。
機首に2ｇほど重りを追加して重心を少し前に調整しました。
発射時の風きり音も確かに変わりました。
乱流テープを貼ってないときは結構大きな「ビュー」という音がしてたのですが乱流テープを貼ったら低音域が無くなって「ピー」といった感じのかん高い音に変わりました。音の大きさも随分小さくなりました。
抵抗が減ってその分高度が増えると良いのですがまだ確認できていません。
滞空時間を計っていますが今朝は少し空気が乱れていたので参考数値ですが85秒でした。まだ何ともいえません。引き続きテストしてみます。

写真は平尾さんのＦ1Ａ曳航グライダーです。ウクライナ製だそうです。
最近の機体は電子タイマーやウイグラなどに代表される翼の取り付け角差の制御など複雑なメカが仕込まれています。
ファンクション数は5個以上だそうです。主翼は左右別々に微妙に取り付け角が動いてサークリングフックと連動しています。もちろんラダーやエレベーターとも連動しています。
こうした機能を使って動きを制御してまるで操縦しているかのような複雑な姿勢変化が可能になります。トップレベルの機体は50ｍの曳航索でズームランチして螺旋急上昇、75ｍ到達高度でピタッとダウンを効かせて見事に滑空に入ります。
20年ほど前に私が飛ばしていたときとは雲泥の高度差です。
靜気流で4分半の性能があるそうです。単純計算すると毎秒28ｃｍの沈下率ですから驚かされます。結構翼面荷重が重いのにこの沈下率は驚異的ですね。
その秘密は写真の翼型に有るのでしょう。すごいキャンバーで私のように見慣れていない者には首をかしげてしまうほど深いキャンバーです。まるで圧力ポンプやタービンブレードの様な感じですね。
ハンドランチも可変フラップを使えばこうした高揚力の翼型が使えそうです。どなたかチャレンジしてみませんか。

2008-10-28 18:43 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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多彩な翼端投げ

公園サイズの小さな翼端投げが各地で試されています。
紙飛行機の世界でも同様でここ半年で翼端投げが認知されつつあります。
翼端投げのグリップは大きく分けてペグ式とノンペグの2種類。
投げやすい方法をみなさん選択されています。
私はペグ式に変えて初速がかなり上がりました。
投げ方は腕を伸ばして振り回すだけ。回転投げでもなくただのドアスイングです。
小型機を野球投げのようにひじをたたんでスナップを効かせて翼端投げする方もいます。
すごい初速が出てました。投げた時の音が違います。
私も真似して投げてみましたがやっぱり肩に激痛が走りました。
ようは体を傾けて野球投げしてるような物なので痛めている関節部分を同じように使うためでしょう。とっても魅力的な投げ方ですが諦めるしかないですね。
小型機の翼端投げは投げ方やグリップの形などまだまだ進歩すると思います。
変革期真っ最中です。あと半年ぐらいで目を見張るような進歩が期待されます。

2008-10-27 17:54 | 記事へ | コメント(0) | トラックバック(0) |
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