迎え角30deg.跡地

もうここにはいない

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2008/01/26 23:21

プラモ完成 

正月に手を付け始めたプラモデルが完成しました。

NASA X-29 前進翼実験機

翼が付け根から機体前方に伸びている前進翼は通常の後退翼と同様に臨界マッハ数を上げる機能を持ちながら、翼端失速を起こすことがなく大きな迎え角まで失速に至らない。また、横安定や方向安定が失われ機体が不安定になるという特徴を持っている。旅客機として飛行特性が不安定側によっていくのは乗り心地などの面で致命的だが、戦闘機としてはこの不安定さを上手く利用すると機動性が高い機体にすることができる。

二次大戦中に何機か前進角を持った機体が設計されたが、超音速飛行をする機体での前進翼の研究のために作られたのがX-29である。
飛行制御には、前進翼機が持つ不安定さを手なずけるために3重の冗長性を備えたデジタルコンピュータとバックアップの3重冗長アナログコンピュータが用意された。完全なフライバイワイヤにより、機体の前方に取り付けられたカナード、主翼のエルロン、機体最後方のストレーキフラップ、垂直尾翼のラダーを制御している。前進翼の特性と翼面の制御によりX-29は45度もの大迎え角でも操縦可能であった。

X-29が成功したのには翼構造の進歩が大きな役割を果たしている。通常のアルミ合金で作られた多桁構造による翼では、前進翼が大きな揚力を出した際にその揚力によって翼の前縁側が反り上がってしまう。反り上がって迎え角が増した翼は更に大きな揚力を生み出し更に反り上がる。この悪循環が続くと、翼が構造的な限界に達し破壊してしまうダイバージェンスと呼ばれる現象が起こる。それまではダイバージェンスを防ぐために翼の構造をごつくし剛性を上げるしか対処法がなかった。ごつい翼構造は機体の重量増を引き起こしてしまう。

X-29では翼構造にCFRP(炭素繊維強化プラスチック)などの複合材が用いられた。複合材は一方向に向いた炭素繊維が入ったプリプレグというシートを重ね合わせて一つのプラスチック材として成型していく。そのため、繊維の方向と割合を調整することで「ある方向にのみ強い素材」というような金属では為し得ない性質を持った材料を作ることができる。
この性質を更に応用して積層構成に微妙なさじ加減を施すと、「板に曲げモーメントを加えただけなのに、曲げと連成して板がねじれる」という変わった性質(曲げねじりカップリング)を持った板が出来上がる。
X-29の主翼構造は複合材の成型技術により曲げねじりカップリングを持つように設計されている。このため、揚力によって翼構造に曲げモーメントがかかると迎え角の増加を押さえ込むようにねじりが生じる。このため、高速で大きな揚力が出てもダイバージェンスが発生しない前進翼構造を作ることができたのだ。この技術はaeroelastic tailoringと呼ばれている。

構造系の研究室に所属し特に複合材に触れている身として、この飛行機には大きな魅力を感じます。模型屋さんで思わずこのモデルを手に取った理由の一つはそれです。

ちょいとうんちくを書いてみようかなと思ったら予想以上に長くなってしまった(笑)

完成度としてはまだまだです。アップで写すと恥ずかしいところがたくさんばれます。塗装もいい加減だしデカールのストライプもうねうねです(笑)
このモデルを選んだもう一つの理由はデザインがお洒落さんだったから。軍用機のような地味なのはちょっと気が進まなくて。

おまけ。
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2008/01/24 03:06

ランディングギアでなく頃に 


進行中の卒業課題の機体の設計、先週まで淡々と進んでいたのが今週になって座礁気味。
機体の概観を書き上げたところで、今まで「何とかなるだろ」と思ってなおざりになってたランディングギア(脚)をちょっと真面目に検討したところ、なんと脚をしまうところがない、しまえない。

あっちにしまえば構造がヤバくて客室にめり込みそうだし、こっちにしまうと周りの流れがヤバそう。機体の要素の中で飛んでしまったら全く不要になる脚。大きな衝撃荷重を受けるので周囲の構造をきっちり考えないとまずい上に、やたらとスペースを喰う代物です。
だからといって脚をなくしてしまえば?という訳にもいかないものでねぇ。

今週に入ってから月火水とひたすら「脚がー脚がー!」と叫んでばかりで進みません。鬱。

2008/01/20 23:57

センター試験リスニング再生機 


うちの妹が受けてきました。
捨てるというので、とりあえずもらっておいた。何か面白いことに使えるといいんだけど。

とりあえず、分解(笑)

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2008/01/19 23:53

みっくみっく 

080119.jpg
はちゅねミク

耳の方は十分みっくみっくにされてるんですが、視覚的にもみっくみっくにされてみました。
今回以前使ってたシートから種類を変えてみたのですが、今度のやつは固い。前のはなぞるだけでシートが切れたのですが、今回は少し力を入れました。その分カーブが滑らかに切り難い・・・そのうち慣れるかな。
その代わりに、シートが堅くなってくれたおかげで型崩れがおきません。比較すると今回のがプラスチックっぽく、今までのはビニールっぽい感じ。プラスチックぽいので細く残しても、引きずって周りを崩してしまうことがなくなりその点では切りやすくなりました。もっと細い線を加工できるようになりそうです。

2008/01/18 00:37

かみちゅ!探訪2 

かみちゅ!探訪の続きです。

尾道の残りの分と、第11話「恋は行方不明」の福山です。

(クリックで拡大)

[かみちゅ!探訪2]の続きを読む

2008/01/13 02:56

言い訳的な何か 

更新が開いてしまいまいした。

年末にさぼっていたつけが来て、24時間フルタイム卒業課題でした。
命からがらに中間レポを提出できたのですが、計算に用いていたエクセルファイルにミスがあってまた設計点がずれて計算し直しになりそう(てか確実)で鬱です。見なかったことにしたい。
重量が増える→翼面積が増える・重心がずれる→尾翼設計し直し→重量が変わる→・・・
その他にも離着陸距離とか、航続距離とか。

こいつも多分、書き直しですな…。

最後の3日間はニコニコで作業用B

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