機械式時計の魅力2 世界三大複雑機構

こんにちは。新B4の松村です。

 

前回のブログでは機械式時計の魅力についてお話しました。今回は機械式時計における世界三大複雑機構についてお話したいと思います。

 

世界三大複雑機構は「パーペチュアルカレンダー」「トゥールビヨン」「ミニッツリピーター」の3つの機構の事であり、それらは名前の通り非常に複雑で高度な技術力を要するため、数百万や数千万円からでないと購入できないものとなります。このブログではそんな世界三大複雑機構についてそれぞれ簡単に解説します。

 

「パーペチュアルカレンダー」とは半永久的に暦に従った日付を表示する機能の事です。一般的な機械式時計では31日を1周期として設計されており、月末が31日の月には手動でのカレンダー修正が必要となります。しかしこの「パーペチュアルカレンダー」を搭載したモデルはこの操作が必要ありません。さらには4年に一度のうるう年も自動調整してくれます。機構の仕組みとしてはうるう年を1周期として4年分のそれぞれの月の目盛りが時計に組み込まれているというものです。しかしながら現在用いられているグレゴリオ暦では４で割り切れる西暦年数を，100で割り切れてその商が４で割り切れない場合を除いて閏(うるう)年 としているので、実際には手動での調整が必要となる年もあります。そこでブランドによってはとてつもなく高度な技術によって数百年単位の目盛りを使うことで非常に長い期間調整が不要にしているモデルも作っています。

https://www.jaeger-lecoultre.com/jp-ja/watches/master-ultra-thin/master-ultra-thin-perpetual-calendar-stainless-steel-q1308470

 

次は「トゥールビヨン」についてです。「トゥールビヨン」は聞いたことがある人が多いかもしれません。これは腕時計を使用する際にムーブメントにかかる重力の方向が偏ってしまう為に生じる時計の誤差をなくすために発明されました。原理としては通常は固定されている部品を回転させることによってムーブメントにかかる重力を平均化することで精度を高めます。「トゥールビヨン」とはフランス語で「渦」という意味を持つように、その動きはまるで渦のようで非常に美しいものです。

Audemars Piguet Royal Oak Selfwinding Flying Tourbillon Titanium

 

 

 

下の画像はジャガールクルトの多軸トゥールビヨンです。一般的なトゥールビヨンよりさらに複雑な機構になっています。

https://www.jaeger-lecoultre.com/jp-ja/our-maison/masters-of-complications/multi-axis-tourbillon

 

 

最後に「ミニッツリピーター」についてです。「ミニッツリピーター」とは、昔は蓄光塗料などがなく暗闇での時刻の確認ができなかったため、鐘を鳴らして時刻を告げる機能として発明されたものです。ミニッツリピーターは非常に狭い時計の中にゴングとハンマーを載せ、さらに美しい音を奏でるように設計しなければならないため非常に高度な技術を要します。しかしながら蓄光塗料を用いることができる現在この機能の実用性はあまりありません。しかしながらこの機能が搭載されたモデルが売れ続けるのは、その長い歴史と美しい装飾や音色に多くの魅力が詰まっているからだと思います。

 

 

 

ここまでで世界三大複雑機構について説明してきました。これらを搭載したモデルは非常に高額でなかなか手にできるものではありませんが、Youtube等で実際に動いている動画などを見ることはでき、それだけでも機械式時計の魅力が感じられると思います。ぜひ、調べてみてください。

GSE開発の記録⑤

こんにちは．B4の猿渡です．

昨日に引き続き，「GSE開発の記録」シリーズです．

 

前回までの記事はこちら

　GSE開発の記録①

　GSE開発の記録②

　GSE開発の記録③

　GSE開発の記録④

 

 

  2022年8月～12月について

 

8月～9月は加太共同実験に向けて製作中だったモデルロケット「千草」の開発に取り組んでいたためGSE関連の開発は止まっていました．

9月の加太共同実験参加後は，共同実験での審査不合格の振り返り，学祭でのモデルロケットの公開打上げ実験の準備を行っており，あまりGSE開発は進んでいませんでした．

 

2022年11月～12月の期間はGSE開発や付属の設備の開発が大詰めを迎えていました．2月初旬に燃焼試験を実施するには1月に運用練習をする必要があるため，年内に装置を完成させなければなりませんでした．具体的には，GSE本体を覆う箱部分と亜酸化窒素ボンベを逆さに立てるための補助具が完成していませんでした．GSEを覆う箱は，アルミフレームとアルミ板で組み立てました．アルミ板にねじ留め用の穴を開けたのですが，穴開けの精度が悪くかなり修正が必要でした．センターポンチで窪みをつけてボール盤で加工しましたがそれでもずれてしまい，最終的には穴を楕円形にして調整しました．

 

完成したGSE配管部分

 

また，エンジンに点火する「イグナイター」と呼ばれる装置も完成していませんでした．イグナイターは，ニクロム線を加熱する方法，スパークを発生させる方法などを試しましたがどれもうまく着火せず試行錯誤しました．結局は抵抗に電圧をかけて発火させる方法で安定的に点火できるようになりました．イグナイター開発は，電装系のメンバーが試行錯誤を繰り返しうまくいく方法を探しました．

 

12月末にはGSEのリークチェック試験を行いました．私たちにとっては，GSEにガスを流す初めての試験であったため，リークチェック試験の手順書を作成し準備しました．予期せぬガス漏れがあった場合などに作業している人が怪我を負うことのないよう，人の位置関係やGSEの操作手順に気を配りました．ガスを配管内に入れた状態で出口を塞ぎ，数分おきに圧力計やレギュレータの目盛を読むことで配管からの漏れがないかを確認しました．一部の配管では配管内の圧力が減少していました．これはGSEでの使用圧力に対して電磁弁の耐圧に余裕がなかったことが原因のようでした．よって，より耐圧の高い電磁弁に置き換えることになりました．

 

 

  2023年1月～2月について

 

2月4日，5日の燃焼試験の目的は，自作GSEの動作確認とエンジンの推力データの取得でした．2023年1月はそれに向けての最終準備が進められていました．

年明け後，１月からCOLOURSプロジェクトに配属された1年生と衛星プロジェクトから掛け持ちで参加してくれている2，3年生を対象に，ハイブリッドロケットの燃焼の仕組み，GSEの設計思想，仕様などを勉強してもらう勉強会を開催しました．GSEの製作に初期から関わっていた4年生が知識を伝える形式で行いました．伝える側としても仕様の理解が整理されて運用手順書を修正するのに役立ちました．その後，２週に渡って週末に燃焼試験向けのGSE運用練習を行いました．12月までは，GSEを製作し，団体内では一番GSEのことを知っている4年生が運用を行っていました．しかし，今年9月の共同実験には参加できないため，運用の中心を後輩に替わってもらうよう運用練習を行いました．GSEの仕様を理解している4年生がGSE運用責任者として手順を読み上げたり，運用の指示を出したり状況判断をしたりします．そして，それに従って1，2年生の運用メンバーが部品の取り付けや動作テストを行っていきます．

燃焼試験では轟音が発生し，簡単には実施できないため，エンジンに点火する一歩手前までの運用手順を確認しリハーサルをします．運用中は手順書に従って作業しますが，作業の順番を変えた方がよかったり，抜けている作業があったりするため，運用練習ごとに手順書を修正していき運用手順書の完成度を高めていきました．本当はあまり勧められたことではないと思うのですが，GSEを使いやすくするために試験直前まで部品の交換を行っていました．COLOURSのGSEは，現場で組み立てる部分を最小にするために配管部分を1つの箱の中に収めた構造になっているため，箱の側面の壁をきれいに留めたり，箱の中と外を繋ぐ穴がフレキシブルホースを傷つけないようにするためにグロメットと呼ばれるゴムの部品を付けたりしていました．

 

運用練習の様子

 

そして2月4日，ついに燃焼試験の日がやってきました．

 

結果は…

 

 

成功です！！！！！！！

 

（実際は一発でうまくいったわけではなく，リークに対処をした後の成功でした．現地での話はまた誰かが書いてくれるかもしれません．）

 

私は留守番で，現地で見られなかったことは残念でしたが，やっと目に見える成果が出て嬉しかったです．そして，何より誰も怪我せずに終わったことにほっと安心しました．弁の耐圧など適正なものを選んだはずではあるのですが，未知の装置では何が起こるかわからないためひやひやしていました．

 

ひとまず燃焼試験はできたものの，準備不足や間違えた方法で行っていることがありました．ハイブリッドロケット本体の打上げや次の燃焼試験までに修正を加えていきたいと思います．また，今回の試験で得られた推力データの解析と確認を行っていく予定です．

 

最後まで読んでいただきありがとうございました！

 

＜完＞

 

猫しっぽ猫からだ猫からだ猫からだ猫からだ猫からだ猫あたま

お花見！！！！

こんにちは、本日までB3の逢坂惇志です！明日から学部の最高学年と思うと全く実感がわきませんね。

アメブロは今回で2度目の執筆になるのに稚拙な文章になるかもですが、ぜひご一読ください！！！

 

今回はタイトルにもある通り、「お花見」について書いていこうと思います。

先週あたりから咲き始めた桜は、今週満開を迎えています。読者の方の中にも「見に行ったよ！」という方もたくさんいらっしゃることでしょう。私は実家の前に大きな公園があり桜の木がたくさんあるため、毎年否が応でもお花見状態なのです。そんな私なのですが、今年は2か所も桜を見に行きました。有名なところに行ったのですがご紹介させていただきます！

 

まず1か所目は、大阪城公園に行きました。桜の名所としても有名なので行ったことがある方が多いと思います。JR環状線の大阪城公園前駅を降りるとたくさんの観光客の方がいました。行ったのが平日だったのでもっと人が少ないと思っていたのでびっくりです。公園内にはおしゃれなご飯屋さんに加えて屋台も出ていてとてもにぎわっていました。私は誘惑に負けて、ピザと屋台のホルモン焼きそばとビールで大優勝でした。花より団子！とまでは行きませんが桜がきれいなのも相まってとてもおいしかったです！！

 

2か所目は、「蹴上インクライン」です。こちらは鉄道跡に沿って桜の木が植わっているところなのですが、インスタ映えということで注目されています。せっかくなので行ってみることにしました。車で行ったのですが、どこのパーキングも満車満車満車。。鉄道跡にもたくさんの観光客の方が来ていました。おかげさまでほとんどの写真には見知らぬ人が！！インスタにアップするは気を付けないとですね、、一般的な名所ではなく、線路があるので写真も単調じゃなくなるので新鮮で楽しかったです！

 

以上の2か所を紹介させていただきましたが、みなさん行ったことはありましたか？行ったことがなかった人はまだ間に合います！お時間ある際に是非訪れてみてください！