翼の平面形 翼は翼型を連ねた形をしている。この主翼をコード長を含む面で射影した形(真上から見た形)を翼の平面形という。 翼の平面形は、飛行機の用途に応じて様々な形状があり、それぞれに特徴がある。 代表的なものを挙げていく。 矩形翼 胴体への取り付…

翼とよどみ点 ここでは翼を渦と結びつけて考えるということが行われます。 まず無限に長い翼幅をもつ翼が動く場合を考えます。 このとき、翼の前縁と翼の後縁に速度が0となるよどみ点が見られます。翼の後縁のよどみ点は翼の上面側に発生し、流れは後縁の下…

風洞実験と流体力学的相似 翼の性能を実験的に求めるためには、風洞実験が用いられます。 しかしながら、風洞実験で測定する対象が実物とは大きさの違う模型やモデルである場合があります。この場合、風洞実験によって得られた性能の結果と、実物の性能が一…

二次元翼と揚力・抗力・モーメント 翼型は翼の断面形です。この翼型だけで翼の空力特性などを考える場合、この翼を二次元翼といいます。ちなみに翼型と翼の平面形をあわせて考える場合、その翼を三次元翼といいます。 翼型のコード(翼弦線)に対して、空気が…

翼型と揚力の関係 翼の断面形のことを翼型といいます。 亜音速流中で使用される翼の翼型は、前縁は丸くなっており、後縁は尖って薄くなっており、全体的に反りがついている場合が多いです。 翼型のまわりを空気が流れると、翼の上面では流れが速くなり、翼の…

境界層とは 境界層とは、物体近傍の、粘性の影響を無視できない狭い領域の速度の遅い層のことです。 空気には、小さいですが粘性があります。そのため、翼などの物体に空気が流れると、表面の速度は0になります。しかしながら、物体から少し離れた外側の流れ…

ピンク石鹸について 例えば機械の油汚れがなかなか落ちないってときありませんか？ 他にもあってはならないことですが、事故でエポキシ接着剤が手についてしまったなんて経験ありませんか？ こういう汚れは普通の石鹸で頑張っても、なかなか落ちないときがあ…

ベルヌーイの定理 ベルヌーイの定理とは、流管の断面積が変化しても、すべての点で全圧は一定であり、動圧と静圧は互換性をもつというものです。 流体が動くことによって働く力を動圧といいます。例えば風に向かって歩くときに体に感じる力が動圧です。一方…

流れのようすを表すものとして、流脈、流線、流跡があります。非定常流の場合は、流脈、流線、流跡は別のものですが、低常流の場合は流脈、流線、流跡は一致します。一般的には流れのようすは流線で表すことが多いです。 流脈 流脈とは、同じ場所を通過した…

気体や液体などの流体は、その性質によっていくつかの分類ができます。 一次元流・二次元流・三次元流 一次元流とは、流れに垂直な断面内において、圧力、密度、温度、速度などが一様な流れのことです。 管内の流れを扱う場合、この一次元流として考える場合…

エポキシ樹脂系接着剤 エポキシ樹脂系接着剤は、主成分であるエポキシ樹脂にポリアミンやポリアミドなどの硬化剤を加えることで、化学反応によって硬化する接着剤である。多くの場合、主剤と硬化剤やA剤とB剤などの二液に分かれている状態で販売されている。…

真空バギングについて 楕円に巻き付けたバギングフィルムと外側の筒状のバギングフィルムによってプリプレグが挟まれた状態で、バギングフィルムの中の空気を抜いて真空にすることで真空バギングを行いました。 出典:九州大学鳥人間チーム/作業日記/2016年度…

バギングフィルムの巻き付けについて この後のバギングのために、バギングフィルムをスパーの外側から巻いていきました。 まずバギングフィルムをバギングするスパーの長さ+両側に50 cm程度の長さを準備しました。両側の長さは余裕をもたせることで、バギン…

NACA翼型について アメリカ航空諮問委員会(National Advisory Committee for Aeronautics):NACAによって開発された一連の翼型のことをNACA翼型やNACA翼といいます。 ちなみにNACAはアメリカ航空宇宙局(National Aeronautics and Space Administration):NASA…

樹脂吸収材（ふとん）の巻き付けについて プリプレグを加熱した際に、過剰なエポキシ樹脂を吸収するために、離型布の外側にドミット芯を巻き付けていました。このドミット芯のことを"ふとん"や"おふとん"と呼んでいました。 出典:九州大学鳥人間チーム/作業…

離型布の巻き付けについて マンドレルにプリプレグの積層が終わった後は、離型布を巻き付けました。 この後の工程で、この離型布の外側にプリプレグの余分なエポキシ樹脂を吸収する素材を巻き付けます。そのため、ここではフィルムよりも樹脂を通しやすい布…

銀テープの貼り付けについて マンドレル（楕円）には0度、90度、180度、270度の部分に線を書いていました。 しかし、プリプレグを積層した後の焼きの工程で、このマンドレルは熱により縮んでしまいます。そうすると、マンドレルに書いてあった線の位置が分か…

プリプレグの積層の準備 プリプレグを積層する前に、プリプレグカットの時と同様に床にフィルムを敷いておきました。これにより、床のゴミなどがプリプレグに付着しないようにしていました。 また、使う道具は全てエタノールとキムワイプを使って脱脂して使…

離型フィルム貼りについて マンドレルに、プリプレグを真空パックにするためのバギングフィルムを貼り終わった後は、離型フィルムを貼っていきました。 離型フィルムは、プリプレグを加熱して硬化させた後でも、マンドレル（バギングフィルム）にエポキシ樹…

バギングフィルム貼りについて 繋ぎ終わったマンドレルにバギングフィルムを巻いていきます。 ここでのバギングフィルムは、積層後にプリプレグを真空パックにするためのフィルムです。 出典:九州大学鳥人間チーム/作業日記/2018年度12月6日 まず、楕円の0度…

機体の主翼が完成するまでの流れ 機体のスパーが完成した後、主翼が完成するまでの流れです。 設計 翼型などの設計は設計担当者の方が計算式やエクセルシート、xflr5などを用いて行っていました。 図面(型紙のデータ)作成 翼型をもとに主翼を製作しやすいよ…

楕円つなぎの方法について マンドレルのパーツ(楕円)は一本が500 mmや250 mmだったりします。これをまっすぐ接合してマンドレルを数mの桁(スパー)の長さにする必要があります。このマンドレルのパーツの接合のことを楕円つなぎと呼んでいました。 出典:九州…

プリプレグカットの方法について プリプレグ(ここでは樹脂を含侵させた炭素繊維を半乾燥させたもの)を、スパーに積層できる大きさにカットしていきます。 まずはカットするための準備をしました。 出典:九州大学鳥人間チーム/作業日記/2016年度12月19日 プリ…

チャンネル材のセッティングについて マンドレルのパーツ(楕円)は一本が500 mmや250 mmだったりします。これをまっすぐ接合して数mの長さにするための場所を用意する必要があります。そのために、チャンネル材が水平でまっすぐなるようにチャンネル材をセッ…

ほぞ抜きの方法について ほぞ用の型紙を使ってほぞを抜きます。 出典:九州大学鳥人間チーム/作業日記/2016年度12月14日 ほぞの型紙を両面テープを使って、楕円に貼り付けます。楕円の中心とほぞの中心が一致するように注意します。 型紙二組で楕円を一周する…

ほぞ抜き用の型紙の作り方 楕円をつなぐために凹凸のほぞを抜きます。そのほぞを熱線で抜くための型紙を抜きます。 出典:九州大学鳥人間チーム/作業日記/2016年度10月30日 まずは厚紙の方眼紙を用意します。 設計通りのほぞの長さになるように、マッキーなど…

楕円(マンドレルのパーツ)の抜き方 ここではまず500 mmや250 mmほどの楕円(マンドレルのパーツ)を抜きます。 その後に、この楕円をつないで一本のマンドレルにします。 出典:九州大学鳥人間チーム/作業日記/2016年度11月16日 まずは、発泡スチロールのブロッ…

楕円の型紙の抜き方 出典:九州大学鳥人間チーム/作業日記/2018年度11月1日 写真に貼ってある発泡スチロールのブロックについてある楕円型の型紙です。 まずは、型紙の型紙(楕円の型紙がA4などの用紙に印刷されたもの)を用意します。 これは設計など詳しい人…

機体のスパー(桁)が完成するまでの流れ 機体のスパーはCFRP材を用いていました。 設計 これは、自分の所属していたチームの場合は詳しい設計担当者の方が計算式とかエクセルシートを用いて行っていました。 マンドレルの型紙製作 マンドレルを製作するうえで…

交流会参加で準備したもの 過去3回参加の経験をもとに、交流会に事前に準備して持っていったものを挙げておきます。参考になるかは保証しません。(笑) チームTシャツ(当日着る) 特にチーム名がわかりやすいと「〇〇大学の方ですか？質問があるんですが・・・…