ちょこっと重量試算 | やまめ工房の日記2010+α

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午前中はものすごい雨風でした。
窓枠ごと吹っ飛んでしまうのではないかと恐怖を覚えました。
近くの観測所の最大風速が30m/sを超えているので本物ですね。
家が飛ばされなくて良かった良かった。

昼過ぎて太陽が出てます。
あれだけ荒れていた空気が嘘のようです。
不思議なものですね。

暇を持て余してちょこっと高速飛行用の人力の主翼重量の試算など。
翼面積が小さくスパン16mと小さい機体。
翼弦が小さいので桁高さが取れず強度を確保するのが大変。
中央での曲げモーメントから断面算定してこんな物かと見積もりますが結構厳しい値が出ます。
もう少し翼厚が有ると随分楽なんですがね。
テーパー翼にして中央の断面を上げるのが正攻法なんですが工作が面倒。
構想としては翼端パネルの2mを除いてテーパー無しのほとんど矩形で考えて。
理由はプランク材をシャーレ工法で作る関係で型枠製作が1組で済むからという単純な理由。
テーパー翼にするとこいつが左右で4組になるのが辛い。
矩形なら3mスパンの型枠を1組作れば済む訳です。
応力的にはもう少し下げれば行けそうな値ですから翼厚22%に上げるか断面のカーボン量をもう少し増やすかすれば何とかなる値では有りますね。
でも重量がこれでも10kgfを超えているのでもう少し軽量化もしたいところ。
もう少し煮詰めれば重量的にはフルプランクシャーレ構造でも行けそうな感じです。
F3BやF5Jそのまんま大きくした感じだなあ。



こうした試算を幾つか重ねて狙いを定めて行く訳です。
曲げが成立すれば次はたわみ量、T曲げ、ねじれのチェックしてジョイント方法のチェックして最初の断面構造を見直して再度計算ループのルーチン作業で詰めて行く感じになります。
絵にする段階で全体95%ぐらい頭の中でまとまってないと設計出来ないのは何の設計でも同じ事。
人力飛行機の主翼なら最初にジョイントの方法を決めてそれに合わせて全体を設計する手順が最適。
強度や重量は後で何とでも成る物です。
構想が固まったら1.5mスパンぐらいのテストピースでも作ろうかなと考えているんですが・・・
やっぱ忙しくて無理ですね。