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2020年度始動のご挨拶
皆様初めまして。この度2020年度広報の担当となりました千葉と申します。一年間どうぞよろしくお願いします。

はじめに、代替わり後からのご報告が遅くなってしまい申し訳ありませんでした。
2020年度最初の更新として、新しい三役から2020年度始動にあたり決意表明をいただきました。どうぞお読みください。

<20代代表>
 こんにちは。Windnautsの2020年度代表を務めさせていただきます、萩田と申します。どうぞよろしくお願いいたします。

 まずは、鳥人間コンテスト2019に向けた日々の活動、そして大会本番において支援してくださった多くの方々に、この場をお借りして御礼申し上げます。ありがとうございました。

 今年の鳥コンでは、BHIや日大などのチームが素晴らしい記録を残した一方、我々としてはこれまで保持していた学生記録を更新されてしまい、悔しい結果となりました。しかし、チーム全員の思いを受け止めた小林先輩の全力のフライト、そしてそれを心を一つにして応援する3年生の先輩方の姿に胸を打たれました。その先輩方の思いを受け継ぎ、2020年度の目標は「学生記録奪還」としました。これは、今年更新されてしまった学生記録をもう一度塗り替えるというだけでなく、学生記録を打ち立てた過去のWindnautsを超えるという意味も含んでいます。この目標のもとで、部員一丸となって頑張っていきたいと思います。

 また、代表である私個人としては、部員たちが集中して作業に取り組めるよう、環境作りに努めて参りたいと思います。2年生になってから今年の鳥コンまでの間、次期代表としての仕事に取り組んできましたが、失敗することばかりで、こんな自分が代表になって大丈夫かと不安でした。しかし、鳥コンが終わって執行代になると、2年生の部員たちは皆自分から積極的に製作や運営に取り組むようになり、このメンバーとならやっていける、皆のために自分もできることをしよう、と決意を新たにしました。この先チームとしても代表としても様々な困難に直面すると思いますが、仲間とともに一つ一つ乗り越えていきたいと思います。

 最後になりますが、今後とも我々Windnautsへのご支援、ご声援のほどよろしくお願いいたします。我々も部員一同、それに応えることのできるよう精進して参りたいと思います。

2020年度代表 萩田泰晴

<20代パイロット>
 初めまして。2020年度パイロットを務めさせて頂きます、釼持と申します。どうぞよろしくお願いいたします。

 まずは2019年度機体“遙”が無事にフライトを迎えるまでの1年間、我々Windnautsを支えて頂いた多くの方々にこの場をお借りしてお礼申し上げます。入部してから初めて本格的に製作・運営に携わったこの1年は、Windnautsの活動がいかに多くの方々の支えのもとに成り立っているかを実感する機会でもありました。結果は非常に悔しいものとなりましたが、幾多の困難を乗り越えて本番の舞台に立ち、琵琶湖に飛び立つ“遙”の姿を見られたことは我々部員一同にとって何にも代え難い喜びです。本当にありがとうございました。

 さて、“遙”の着水と同時に代が替わり、20代が始動してからもう2ヶ月近くが経ちます。あの大会で味わった悔しさを晴らすべく、我々20代は「学生記録奪還」を目標に掲げました。同期の仲間たちは目標達成のために何が必要かを常に考えて懸命に作業に励んでおり、その姿はすでに頼もしく感じられるほどです。それと同時に、彼らと作る機体を最後に任される立場としての責任もひしひしと感じています。次にまた琵琶湖の舞台に立ったとき、仲間たちから全幅の信頼を得て湖上へ送り出してもらえるようなパイロットでありたい。しかしその理想像に対して今の自分はあまりに弱く未熟です。そこに近づくには、これから果てしなく長く険しい道のりが待っていることでしょう。理想像と現状のあまりのギャップに挫けそうになることもあります。それでも私にできることは、弱い自分と正面から向き合い、一歩ずつ進んでいくことしかありません。来年、確かな自信を持ってプラットフォームを飛び立てるよう、謙虚に、ひたむきに努力を重ねていく所存です。

 本年度もWindnauts一同、支えて頂いている方々への感謝を忘れず、皆様に応援して頂けるよう、そしてそのご期待に添えるように全力を尽くして参りますので、今後とも何卒よろしくお願いいたします。

2020年度パイロット 釼持優人

<20代全体設計>
 全体設計です。今年度の機体設計と、先日おこなった破壊試験、現在進行中の桁焼きについて書きます。

 今年度の概念・空力設計の目標は「翼面荷重向上」「でも翼幅延長」「有害抗力減少」です。

 飛行機にはたらく空気抵抗を減らすには、機体を軽く・翼を横に長く・翼の面積を適度に小さくしなければなりません。人力飛行機がきわめて軽く、また翼が非常に細長く作られているのはまさにそのためです。
 風に強い機体にすることを考えたとき、小回りが利くように翼幅を小さくする、という方針をとる鳥人間チームもあります。これでは空気抵抗が増え、パイロットが疲労してしまいます。
 私は、風に強くなるために必要なのは翼面積を減らして突風に煽られにくくすることだと考えました。わかりにくく言えば、機体の重量を翼面積で割った値「翼面荷重」を大きくすることを目指しました。一方で、パイロットが楽に漕げるように翼幅はそれほど切り詰めず、前年度「遥」よりも0.6m長い31.6mとしました。
 翼幅が大きいまま翼面積を減らすには、翼が前後に短くなる必要があります。しかしそのまま長さを縮めると、翼の中に桁(骨組み)が入らなくなってしまいます。桁を細くすることなく、つまりこれまで使ってきた実績のある構造を使うべく、機体中央の翼の断面の形(翼型)を厚いものに変更しました。
 ここ10年以上、Windnautsの機体の翼型は同じものが使われてきました。2020年機では新たに取り入れた翼型により、翼幅は普通でありながら「翼面荷重」はチーム史上最大となりました。図1
 
 一方で、琵琶湖の沿岸で陸に向かって吹く引き込み風から早く抜け出すために、発進直後は高速飛行するという戦術を選択肢に入れる必要があります。高速域で大きくなる空気抵抗(「有害抗力」といいます)を減らすため、翼の端でも翼型を変更しました。
 それぞれの翼型によって、どれくらいの揚力(機体を持ち上げる力)を出すのが得意なのかは異なります。翼端では大きな揚力を出す必要はありませんが、Windnautsのこれまでの機体では大きな揚力が得意な翼型を翼端で使っていました。2020年機体ではこれに代わって小さな揚力が得意な翼型を使い、必要な出力を前年比で2%程度削減しました(微妙ですね…)。

 「翼面荷重向上」「有害抗力減少」という異なる目的を達成するために、どちらも翼型の変更という手段に至ったのが面白いところであり、またつまらないところであると思います。一方で内翼・外翼の新翼型ともにまだまだ抗力削減の余地があります。21代の設計志望たちには今のうちから翼型の研究を頑張ってほしいですし、また翼型変更以外にも様々な手段を使えるようになってほしいところです。
図2

 主翼構造設計も完了しました。先にも記した通り、いままでのものを受け継いだ堅実な設計としました。

 続いて9/13に実施した破壊試験についてです。例年と同じ設計の供試桁を使い、20代の桁焼きプロセスが適切であることを確認するのが主な目的でした。

 予想破壊荷重15kgfに対し19.5kgfで、予想通りの点と根付近のもう一点で破壊しました。ひずみ最大となる破壊予想点でまず破壊が起こり、その直後にひずみエネルギが解放されて根側もう一点でも破壊したと考察しています。面外変形は小さく、またたわみやひずみは荷重にきれいに比例していました。供試桁は問題なく製作されており、今後のフライトパーツ桁焼きをおこなってよいと判断しました。
 実のところ、うまくいくとはまったく思っていませんでした。8kgfあたりからは絶対に次で折れるな…と思いながら荷重を増やしていき、ついには基準の15kgfを超え、うまいこといっちゃったけどすぐ折れるだろうと確信していました。ところがいくら荷重を増やしてもなかなか折れず、17kgfあたりでさっさと折れてくれ~と思い始め、こいつは折れない桁なのでは、と油断したところでようやく折れました。
 前年まで上下集中積層の中心線マーカーとしてケブラー糸を積層していたのですが、これが局部座屈に有害である可能性がある、となってペンで書き込むことにしたのが破壊荷重増大の一因かもしれません。
 今後チャンスがあれば、桁径や積層を変えてもう一度破壊試験を行ってみたいところですね。

 この破壊試験成功を受け、現在は桁焼きを着々と進めています。次第に20代のみんなが桁焼き全体の流れを理解し、自分で気づいて動いてくれるようになって本当に頼もしい限りです。21代も続々と戦力になってきています。今後は難しい桁が続いていきますが、確実に製作できるように気を抜かずにやっていきます。
 今後の我々の活動についてもご理解とご声援よろしくお願いします。


2020年度全体設計 岡本脩吾

以上、三役からの決意表明でした。
改めまして、東北大学人力飛行部 Windnautsを応援よろしくお願いします。

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