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板そば号、どぶ板号又は例の四角い折り紙ヒコーキ

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お久しぶりです。長らく勿体ぶっていましたが、やっと公開できます。
2017年11月に宮古島で開かれるアジア大会に向けて制作していた、私の秘密兵器です。
あまりに安直というか、シンプルな見た目のため、仲間からはどぶ板号などと呼ばれてひどい言われようですが、本人は大真面目に考えています。構造がシンプルであること、前方に紙の重なりが集中していることから、かっちりとして強度があり、全力での投げ上げによく耐えます。

このような四角い折り紙ヒコーキには前例があり、ウェブで見つけられる範囲で触れると、戸田さんの作品ではスーパーフィン、前ギネス記録保持者のケン・ブラックバーンさんの四角い折り紙ヒコーキ、韓国のシン・ムーチュンさんの四角い折り紙ヒコーキ等が前例として挙げられます。これらは、実際に折ってみると分かりますが見た目に比して精度良く折るのが難しく、実は上級者向けの折り紙ヒコーキです。難しいのは、折り重なりが翼の上面又は下面の一方に偏っているため、折り進めるうちに紙の反発力で翼が自然に反り返ってしまうからです。

そこで、折り方を工夫して、前方の折り重なりが翼の上下に分散するようにしました。このようにすると、翼が反り返らないだけでなく、翼型でいう対称翼になるため、強く投げたとき、機首上げしにくいのです。ただし、翼上面に折り重なりが出るため、抵抗が増すのがデメリットです。と言っても、レイノルズ数が小さい領域ではむしろ適度なギザギザがあった方が良いとの話も聞きますので(トンボの翼等)、その辺の影響は正直良くわかりません。飛ばしている限り、特に浮きが悪いという印象はありません。
ちなみに重心位置はぴったり25%位置にあります。また、機首は敢えて閉じていません。

アジア大会では日本チームのキャプテンを務めましたが、本番ではピッチングが出てしまい、記録としてはあまり振るいませんでした。とはいえ、ポテンシャルが確認できたので、私としては十分満足できる結果でした。上昇高度については会場で一番高かったのではないでしょうか。一日目の懇親会の時間、飛びを見た戸田さんが驚いて、お貸ししたヒコーキを黙々と投げ続けていたのが印象に残っています。本番で使った機体は、一緒に日本チームとして参加した2人にプレゼントしました。

ちなみに応用編ですが、同じ折り方で、紙の縦横を変えると、以下に示す折り紙ヒコーキができます。
どの程度の投げ上げに耐えられるかは未検証ですが、アスペクト比が大きいため、浮きは良いです。

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新型機開発中

新型機を開発中です。
今回のコンセプトは、正面から見たときの抵抗を減らして、シンプルですっきりとした形にすることです。
上昇性能の向上と、反転のしやすさを狙っています。まだお見せしませんが、さて、どうなるか。

God is in the details...

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深空-R

最近できた新型です。深空改とほとんど変わりありません。
が、実測1ミリ単位の間隔で翼の折り方を検討し、重心の前後位置を詰め、室内テストでは、ほぼノートリムで直線飛行と滑空が両立するようにしてあります。屋外で投げてみるとアップトリムが必要でしたが、屋内で飛ばす場合はトリム調整がほとんど要らないはずです。深空・鵺の系列では、その最終形態にあたるものと考えています。

出っ張っている場所が少なく、伸びるように上昇します。感覚としては、これまでのもので一番良い上昇をします。ただその分ピーキーな性格になり、調整がシビアになったことに加えて、長所であった「よく返る」性格が薄れています。確実に記録を出すことが求められる競技に用いるのであれば、前後に重心をずらしたものの方が使いやすいはずです。

この「R」は、一発の大花火を打ち上げるための機体なのだろうと思います。

詰めて詰めて、とことん詰めたところに、この「R」はあって、それは難しい機体になったけれども・・・

「神は細部に宿る」そう思っています。

深空改

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先の動画で飛んでいたものが、まさにこの画像の機体です。
ほぼ完成したと考えており、現在磨き込みに入っています。

屋外で15m以上の高さまで上がるので、屋内では20mまで上昇すると見込んでいます。
捕らぬ狸の皮算用で、世界記録と同等のレコードが出ると予想しています。

浮かせるように詰めた機体は、どうしても調整が難しくなり、垂直上昇→垂直落下のパターンに陥りがちですが、これはその辺りの特性が穏やかで、それこそ小学生からお年寄りまで、誰が飛ばしても返り、きちんと飛んで帰ってきます。このことは、武蔵野中央公園で色々な方に試していただいて確認済です。また、ぬえさんの機体ほどではありませんが、ピッチングからの回復が早いです。

何とか屋内で飛ばす機会を設けたいと考えていますが、20m上がる見込みですので、
まともに記録を取ろうとすると、それこそドームのような巨大空間を確保しなければならず、どうしたものかなと思っています。

深空

久しぶりの滞空時間用。マイナーチェンジ版です。
深空と書いて、みそらと読みます。気に入って、ここ数ヶ月はこればかり飛ばしています。
気持ち良く高く上昇するのが何よりの魅力です。調整もさほど難しくありません。
屋内で飛ばしたことはありませんが、うまく上がって返った場合は22秒程度の記録が出るものと考えています。今月30日(明日!)の所沢大会の際、時間があれば試してみたいと思います。

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チャレンジャー

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世界記録更新をターゲットとした新型を制作し、昨日テストしてきました。
新型の主な特長は次の通りです。

○特長
・胴体を持つための最低限の部分だけにして、中央の垂直尾翼を無くしました。
 これにより翼面積が増えた他、胴体がガバガバ開かない分、上昇時の変形が小さくなりました。

・へそを無くしました。これにより下面の抵抗が減った他、翼がねじれにくくなりました。

・翼端板を特殊な形にしました。紙の弾性変形を利用して姿勢を制御するための工夫で、
 このようにすると、上昇中は機首上げを抑え、速度が低下したときアップトリムにできます。
 また、トーアウトによって、浮きを良くしてあります。

○テスト結果
翼が大きいのですが、私の投げ上げに耐えました。屋外で13m程度まで上がりました。
ほぼ垂直に上昇します。特殊な翼端が効いているようで、強く投げただけまっすぐ上がります。
上昇中に風で煽られることのない屋内では、もう少し高さが得られると思います。
沈下率はサーマルの影響を除いて55cm/sec程度と見ており、満足な結果が得られました。
なお、失速からの回復が遅いので、屋外で飛ばすには向いていないようです。
重心を後ろに寄せてあるために、調整は大変に難しいです。

来年初めに屋内で飛ばす機会がありますので、その時に記録を取ってみようと思います。

吉田辰男さんのへそ飛行機改良型の改良型

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吉田辰男さんと言えば、切り折り紙飛行機で有名な方ですが、実は折り紙飛行機も作っていました。画像の飛行機はその吉田さん考案のものについて、機首の処理を変えたものです。

簡単に折ることができ、よく上昇し、よく返り、よく滑空します。機首を閉じれば、多分19秒以上狙えると思います。調整もとても簡単で、飛ばしやすく、記録と同時に確実性が求められる競技大会において使うのに最適と思います。

折り方はこちらの本に載っていますが、慣れた方は一瞥して折り方を把握されることと思います。
大変よく飛ぶので、一度折って飛ばしてみてください。

へそキングv.g.

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へそキングの翼に、山折りの筋を入れました。こうすると、翼にキャンバを施した状態になります。
強度アップと、返りが良くなることを期待したものです。
折り筋には、ボルテックスジェネレータの役割もあるのではないかと思います。
どんな飛び方になるか、近くテストしてきます。

なめらかな翼端板

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Boeing787の飛行動画を見ていてふと思いつき、翼端をなめらかに反り上げ、翼端板としたものを作りました。折り線を付けて翼端板としたものとどれほど違いがあるのか分かりませんが、期待できることとしては、

・翼面に折り線が出ないので、抵抗が小さくなる。
・曲線的なので、直線的な形と比べて強度的に有利。
・飛ばしながら、翼端板の大きさをある程度自由に調整できる。
・翼端板を折って作る場合に比べて、翼幅(投影)の減少を抑えることができる。

等が挙げられるでしょう。

見た目にも、普通の直線的な形のものと雰囲気が違うので、面白いと思います。

高さ狙い

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上昇高度アップを狙って、少し翼面積を減らしました。
この方が素直に上がるようです。強度的にも翼が小さい分有利でしょう。

ただ、翼面積を小さくするにしても、紙の長辺の長さに対する全長の比率を小さくしてゆくと、宙返り傾向が強まってゆくようです。たとえばやり飛行機とへそ飛行機を比べてください。

高さを得るには宙返り傾向を抑える必要があります。そのためにはアスペクト比を小さくすれば良いのですが、しかしいたずらに細長くしたのでは、満足な滞空時間が得られないし、上昇の頂点でうまく返ってくれないでしょう。一定の全長を確保しつつ、翼幅をあれこれ替えてみて、長い滞空時間が得られる翼平面形を探すことが、今後の作業になりそうです。
Topics
●当面の目標は屋内で27秒。
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