Tohoku University Windnauts

こんにちは。広報担当の千葉です。
日ごとに寒暖の差が激しかった仙台もだんだんと冬の様子を見せはじめ、体調に気をつけながら作業をしなければいけないなと思い始めました。
さて、今回は先日行われた芋煮会のご報告と、11月のはじめに行われる東北大学祭での出店のお知らせをさせていただきます。どうぞご覧ください。


こんにちは！一年芋煮会幹事の嶋貫です。今年も10月20日(水)に牛越橋にて芋煮会を実施しました。

一年生が主催のイベントで朝早くからの場所取りや食材調達を頑張りました。

前日に大雨が降り開催できるか心配されていましたが、当日は天候にも恵まれ、秋晴れの下山形芋煮と仙台芋煮の2種を堪能しました。


山形芋煮は醤油、仙台芋煮は味噌で味付けされたどちらも美味しく、ケタ焼き終わりの先輩方にも芋煮会を楽しんで頂けたようでした。また、後片付けでは先輩方に手伝っていただき大変スムーズに進みました。作業終わりで疲れている中手伝っていただき本当にありがとうございました🙇‍♂️

今年も芋煮会を無事開催することができ良かったです！来ていただOBさん方ありがとうございました！来年も開催して欲しい！！




仙台は一足先に冬を迎え、最低気温が一桁も珍しくなくなりました。この季節に行われるのが東北大学祭です。
今年は11月2，3，4日の三日間、東北大学川内北キャンパスをメインに行われます。Windnautsは毎年恒例（？）の焼き鳥屋を出店します。その名も「焼鳥人間」。日々の作業で培われた繊細な手さばきを十分に発揮し、おいしい焼き鳥を提供します。場所はC棟東側です。是非、東北大学祭に足を運んでいただき、安い・うまい焼き鳥をご賞味ください！！

学祭幹事　西尾

皆様初めまして。この度2020年度広報の担当となりました千葉と申します。一年間どうぞよろしくお願いします。

はじめに、代替わり後からのご報告が遅くなってしまい申し訳ありませんでした。
2020年度最初の更新として、新しい三役から2020年度始動にあたり決意表明をいただきました。どうぞお読みください。

＜20代代表＞
　こんにちは。Windnautsの2020年度代表を務めさせていただきます、萩田と申します。どうぞよろしくお願いいたします。

　まずは、鳥人間コンテスト2019に向けた日々の活動、そして大会本番において支援してくださった多くの方々に、この場をお借りして御礼申し上げます。ありがとうございました。

　今年の鳥コンでは、BHIや日大などのチームが素晴らしい記録を残した一方、我々としてはこれまで保持していた学生記録を更新されてしまい、悔しい結果となりました。しかし、チーム全員の思いを受け止めた小林先輩の全力のフライト、そしてそれを心を一つにして応援する3年生の先輩方の姿に胸を打たれました。その先輩方の思いを受け継ぎ、2020年度の目標は「学生記録奪還」としました。これは、今年更新されてしまった学生記録をもう一度塗り替えるというだけでなく、学生記録を打ち立てた過去のWindnautsを超えるという意味も含んでいます。この目標のもとで、部員一丸となって頑張っていきたいと思います。

　また、代表である私個人としては、部員たちが集中して作業に取り組めるよう、環境作りに努めて参りたいと思います。2年生になってから今年の鳥コンまでの間、次期代表としての仕事に取り組んできましたが、失敗することばかりで、こんな自分が代表になって大丈夫かと不安でした。しかし、鳥コンが終わって執行代になると、2年生の部員たちは皆自分から積極的に製作や運営に取り組むようになり、このメンバーとならやっていける、皆のために自分もできることをしよう、と決意を新たにしました。この先チームとしても代表としても様々な困難に直面すると思いますが、仲間とともに一つ一つ乗り越えていきたいと思います。

　最後になりますが、今後とも我々Windnautsへのご支援、ご声援のほどよろしくお願いいたします。我々も部員一同、それに応えることのできるよう精進して参りたいと思います。

2020年度代表　萩田泰晴

＜20代パイロット＞
　初めまして。2020年度パイロットを務めさせて頂きます、釼持と申します。どうぞよろしくお願いいたします。

　まずは2019年度機体“遙”が無事にフライトを迎えるまでの1年間、我々Windnautsを支えて頂いた多くの方々にこの場をお借りしてお礼申し上げます。入部してから初めて本格的に製作・運営に携わったこの1年は、Windnautsの活動がいかに多くの方々の支えのもとに成り立っているかを実感する機会でもありました。結果は非常に悔しいものとなりましたが、幾多の困難を乗り越えて本番の舞台に立ち、琵琶湖に飛び立つ“遙”の姿を見られたことは我々部員一同にとって何にも代え難い喜びです。本当にありがとうございました。

　さて、“遙”の着水と同時に代が替わり、20代が始動してからもう2ヶ月近くが経ちます。あの大会で味わった悔しさを晴らすべく、我々20代は「学生記録奪還」を目標に掲げました。同期の仲間たちは目標達成のために何が必要かを常に考えて懸命に作業に励んでおり、その姿はすでに頼もしく感じられるほどです。それと同時に、彼らと作る機体を最後に任される立場としての責任もひしひしと感じています。次にまた琵琶湖の舞台に立ったとき、仲間たちから全幅の信頼を得て湖上へ送り出してもらえるようなパイロットでありたい。しかしその理想像に対して今の自分はあまりに弱く未熟です。そこに近づくには、これから果てしなく長く険しい道のりが待っていることでしょう。理想像と現状のあまりのギャップに挫けそうになることもあります。それでも私にできることは、弱い自分と正面から向き合い、一歩ずつ進んでいくことしかありません。来年、確かな自信を持ってプラットフォームを飛び立てるよう、謙虚に、ひたむきに努力を重ねていく所存です。

　本年度もWindnauts一同、支えて頂いている方々への感謝を忘れず、皆様に応援して頂けるよう、そしてそのご期待に添えるように全力を尽くして参りますので、今後とも何卒よろしくお願いいたします。

2020年度パイロット　釼持優人

＜20代全体設計＞
　全体設計です。今年度の機体設計と、先日おこなった破壊試験、現在進行中の桁焼きについて書きます。

　今年度の概念・空力設計の目標は「翼面荷重向上」「でも翼幅延長」「有害抗力減少」です。

　飛行機にはたらく空気抵抗を減らすには、機体を軽く・翼を横に長く・翼の面積を適度に小さくしなければなりません。人力飛行機がきわめて軽く、また翼が非常に細長く作られているのはまさにそのためです。
　風に強い機体にすることを考えたとき、小回りが利くように翼幅を小さくする、という方針をとる鳥人間チームもあります。これでは空気抵抗が増え、パイロットが疲労してしまいます。
　私は、風に強くなるために必要なのは翼面積を減らして突風に煽られにくくすることだと考えました。わかりにくく言えば、機体の重量を翼面積で割った値「翼面荷重」を大きくすることを目指しました。一方で、パイロットが楽に漕げるように翼幅はそれほど切り詰めず、前年度「遥」よりも0.6m長い31.6mとしました。
　翼幅が大きいまま翼面積を減らすには、翼が前後に短くなる必要があります。しかしそのまま長さを縮めると、翼の中に桁（骨組み）が入らなくなってしまいます。桁を細くすることなく、つまりこれまで使ってきた実績のある構造を使うべく、機体中央の翼の断面の形（翼型）を厚いものに変更しました。
　ここ10年以上、Windnautsの機体の翼型は同じものが使われてきました。2020年機では新たに取り入れた翼型により、翼幅は普通でありながら「翼面荷重」はチーム史上最大となりました。
　
　一方で、琵琶湖の沿岸で陸に向かって吹く引き込み風から早く抜け出すために、発進直後は高速飛行するという戦術を選択肢に入れる必要があります。高速域で大きくなる空気抵抗（「有害抗力」といいます）を減らすため、翼の端でも翼型を変更しました。
　それぞれの翼型によって、どれくらいの揚力（機体を持ち上げる力）を出すのが得意なのかは異なります。翼端では大きな揚力を出す必要はありませんが、Windnautsのこれまでの機体では大きな揚力が得意な翼型を翼端で使っていました。2020年機体ではこれに代わって小さな揚力が得意な翼型を使い、必要な出力を前年比で2%程度削減しました（微妙ですね…）。

　「翼面荷重向上」「有害抗力減少」という異なる目的を達成するために、どちらも翼型の変更という手段に至ったのが面白いところであり、またつまらないところであると思います。一方で内翼・外翼の新翼型ともにまだまだ抗力削減の余地があります。21代の設計志望たちには今のうちから翼型の研究を頑張ってほしいですし、また翼型変更以外にも様々な手段を使えるようになってほしいところです。


　主翼構造設計も完了しました。先にも記した通り、いままでのものを受け継いだ堅実な設計としました。

　続いて9/13に実施した破壊試験についてです。例年と同じ設計の供試桁を使い、20代の桁焼きプロセスが適切であることを確認するのが主な目的でした。

　予想破壊荷重15kgfに対し19.5kgfで、予想通りの点と根付近のもう一点で破壊しました。ひずみ最大となる破壊予想点でまず破壊が起こり、その直後にひずみエネルギが解放されて根側もう一点でも破壊したと考察しています。面外変形は小さく、またたわみやひずみは荷重にきれいに比例していました。供試桁は問題なく製作されており、今後のフライトパーツ桁焼きをおこなってよいと判断しました。
　実のところ、うまくいくとはまったく思っていませんでした。8kgfあたりからは絶対に次で折れるな…と思いながら荷重を増やしていき、ついには基準の15kgfを超え、うまいこといっちゃったけどすぐ折れるだろうと確信していました。ところがいくら荷重を増やしてもなかなか折れず、17kgfあたりでさっさと折れてくれ～と思い始め、こいつは折れない桁なのでは、と油断したところでようやく折れました。
　前年まで上下集中積層の中心線マーカーとしてケブラー糸を積層していたのですが、これが局部座屈に有害である可能性がある、となってペンで書き込むことにしたのが破壊荷重増大の一因かもしれません。
　今後チャンスがあれば、桁径や積層を変えてもう一度破壊試験を行ってみたいところですね。

　この破壊試験成功を受け、現在は桁焼きを着々と進めています。次第に20代のみんなが桁焼き全体の流れを理解し、自分で気づいて動いてくれるようになって本当に頼もしい限りです。21代も続々と戦力になってきています。今後は難しい桁が続いていきますが、確実に製作できるように気を抜かずにやっていきます。
　今後の我々の活動についてもご理解とご声援よろしくお願いします。


2020年度全体設計　岡本脩吾

以上、三役からの決意表明でした。
改めまして、東北大学人力飛行部 Windnautsを応援よろしくお願いします。

皆さんこんばんは。2019年度広報担当渋谷です。
まずは報告が遅れましたことを謝罪させていただきます。
まことに申し訳ありません。
先月放映されました鳥人間コンテスト2019はいかがでしたでしょうか。



今年の鳥人間コンテストは前日に台風が会場を襲いましたが人力プロペラ機部門が行われる日曜日には快晴となり我々東北大学Windnautsは昼頃に飛ばせることが出来ました。
結果、５位５４３８．１９ｍという記録を残すことができました。

応援してくださった皆様、また大会運営の皆様本当にありがとうございました。
また、参加チームの皆さん。お疲れ様でした。

それでは最後に、2019年度幹部より挨拶を紹介させていただきたいと思います。

今後とも東北大学Windnautsを応援よろしくお願いいたします。




＜全体設計＞

お久しぶりです。
19年度全体設計を務めました津田と申します。
例年以上に仕上がった機体を設計、製作できたことには非常に満足しております 。
ひとえに日ごろ からご支援、ご協力いただいた皆様のおかげです。
本当にありがとうございました。

しかしながら例年以上にTF時期の天気に嫌われたこと、私の運営能力の至らなさからパイロットの小林に満足にトレーニングさせてやれなかったこと、大会当日のスケジューリングなど、製作面以外の点でたくさんの反省があり、決して満足な結果とはなりませんでした。

来年以降このような反省をさせず、満足なフライ トを後輩たちができるよう全力で彼らのサポートをしていくつもりです。
入部して2年半、執行代として、全体設計としての1年間、いろいろなものを学びました。
本当に貴重な経験を得ることができました。
応援してく ださった皆様、本当にありがとうございました。
今後も東北大学Windnautsをよろしくお願いいた します。



2019年度全体設計　津田



＜代表＞

こんにちは。Windnauts2019年度代表を務めました小暮です。
改めまして「鳥人間コンテスト2019」関係者の皆様、本当にお疲れ様でした。そしてWindnautsを応援してくださった皆様、本当にありがとうございました。

まずは結果をご報告いたします。Windnautsは5438.19mで５位でした。
BHIさんの60km達成や日大さんの学生記録更新等の素晴らしいフライトが見られた今大会の中では悔しい結果となりましたが、台風の影響で飛ばせなかったチームがあった中で自分たちが主導して製作してきた飛行機が綺麗に飛ぶ姿を見ることができたことは素直に嬉しく思います。

チーム目標であった「王座奪還-Regain&Rebirth-」を達成することは叶いませんでしたが、2019年度執行代が誰一人欠けずにやり遂げたことは誇りに思いますし、多くの時間を共に過ごしてきたチームの仲間を尊敬しています。
この１年間を振り返ると、代表としての活動を含め後悔も多く残してきましたが、既に先を見据えている後輩の為にも引継ぎをしっかりと行い、これからのWindnautsに繋げていく所存です。
まだお伝えしたいことは山ほどありますが、ここに書き連ねても内容が薄くなるだけな気もするのでこのあたりで筆を置かせていただきます。
１年間、本当にありがとうございました。
そして、これからのWindnautsにも是非ご期待ください。

Windnauts 2019年度代表　小暮 悠

【電装班2回目の挨拶と進捗報告】

皆さまこんにちは、19代電装班班長の庄子です。最近はキャンパス内でツバメや子猫を見て癒されています。

先日電装班は一応の完成に漕ぎ着けることができました！！！
20代の2人には無茶振りで多くの作業をブン投げてしまいましたが、上手くこなしてくれたためとっっっっても助かりました。お疲れ様会も兼ねて何か奢りたいところですが激しく金欠なので、新しい作業をプレゼントしようかと思います。

今年の電装班のシステムはおおよそ以下の図の通りになりました。

昨年との主な違いは以下の2点です。


【表示器側の使用マイコンの変更】
今年は表示器側のマイコンをマザーボードのものと同じmbedのLCP1768を使用することにしました。信号の電圧レベル変換や舵角計用の追加のモジュールが不要になったことで配線が簡略化されたり、同じ開発環境でプログラミングができるため開発がスムーズになったりと、いい事がいっぱいです。もちろん決してArduinoをやるのが面倒だとか配線が面倒だとかいう不純な動機ではありません。

【液晶ディスプレイの使用】
今年は高度・機速・回転数の表示に液晶ディスプレイを用いることにしました。こちらも近年のように7セグ3つを用いるよりも配線が簡略化ができることに加えて、7セグLEDとは違って文字の表示もバッチリできます。
そこで思ったのが、

「スタートアップ画面、作りたくない？」

そのままの勢いで作ってしまったものがこちら。

文章が一行ずつ表示されていくと同時に、舵角表示用のLEDが流れるように光ります。これは我ながら傑作です。唯一困った事といえば、これ見たさにmbedのリセットボタンを押しすぎて、最近ボタンの反応が鈍ってきた気がするくらいですかね。

カンの良い方は薄々気づかれてると思いますが、近年のものと比べて表示器の総額が10倍オーバーになってしまいました。琵琶湖の藻屑とならないようにしっかりと対策を練りたいですね…



さて、おそらく私が電装班について述べるのはこれが最後だと思うので、長くはなりますが私個人の独り言を記したいと思います。

Windnautsにおいて電装班は他班とは違い、極論を言ってしまえば存在しなくても飛行機自体は飛ばすことが可能でしょう。ではなぜ電装班が存在するのか。それは「感覚的な部分を客観的な数字に変換する」ためだと考えられます。

電装班が飛行機周辺の状況を客観的な数字としてパイロットや全体設計者に伝えることで、飛行機に対して回転数1rpm単位のような緻密な制御をすることが可能になります。あくまでも補助的なものにすぎませんが、風が荒れる琵琶湖ではこれらの数字をもとにフライトの方針が決まっていきます。

逆にそれらが機能しなければ、ただの邪魔な錘と化してしまいます。それゆえ電装班は最低限「動く」ものを作らなければ存在する意味がありません。ところが、一見簡単そうに思われるこれがなかなか難しい。電圧や電流を、立体的な配線の中で制御できるよう設計できたとしても、一箇所でも計算や部品の取付を間違えると発熱や発火の危険が生じます。部品の接続が甘いと、せっかく正しい配線をしても欲しい情報がノイズにかき消されてしまったり、断線して情報が届かなくなったりしてしいます。プログラムは数百行(ものによっては千行オーバー)の中のたった1文字の違いで動かなくなり、コンパイルはできたとしてもそれが正しいアルゴリズムによって作られていなければ理想とはかけ離れた挙動を示してしまいます。部品やプログラムは自動的に正しい方向に修正してはくれません。インターネット検索に助けを求めて日本語がヒットするのはまだ良い方で、出てくるのは英語ばかりかそれすらも無いなんてこともあります。たった１つの課題に対して、時には数日から数週間以上かけて、自分の頭と手で解決しなければなりません。

この技術の蓄積は1年やそこらでどうにかなるものでは無く、上の代から下の代へと継承されることでようやく成り立ちます。技術を渡す側は、継承された技術をさらに次へとつなぐために、また自分が得たものを発展させるために、いかに多く確実に伝えるかを考えなければなりません。技術を受ける側は、以前のものと同じものだけを作っていてはただの劣化コピーにしかならない上に、そこまで継承がピタリと止まってしまい、さらには最新技術の恩恵を受けて新しいものを作ることもできなくなってしまいます。

ここまでの全てをクリアできて初めて「動く」ものを作ることができます。20代の2人が作りたいものを作ることができるように、引退までの残り僅かな期間の中で最大限のものを遺すのが私の最後の仕事です。

もともと飛行機に関して全くの無知だった私が「何だか面白そうかもしれない」という軽い気持ちで入部してから2年と数ヶ月、ここでは到底書ききれないほど多くのことを経験しました。昨年の鳥人間コンテスト終了から1年間は、19代ただひとりの電装班故に、電装班長兼電装設計としてやってきました。当然辛かったことは沢山ありました。代替わり直後は文字通り手探りの状態が続き、自分のことでいっぱいで20代2人のことを十分気にかけることができませんでした。方向性が見えたと思ったら行き詰まり、結局やり直し、の繰り返しでした。やっと完成したという喜びも束の間、TFで計器類が思うように動かず迷惑をかけ、時には嘲謔されてしまうこともありました。

それでも私がなんとかここまで続けられたのは、先輩、同期、後輩に恵まれ、特に20代の2人に事あるごとに助けられたからです。他チームの方々に助言をいただいたりもしました。また、電装班の作業が自分の意向を強く反映できる自由度の高いものであり、設計や製作の過程であれこれ考えることが本当に楽しかったことも、続けられた要因の一つです。夢の中でも作業をしていたほど生活の一部分であったWindnautsを去る日が近づいている今、この部活に入って良かったと心の底から思います。

ここまで読んでいただいた皆様、私の長くオチのない独り言に付き合ってくださりありがとうございました。今後のWindnauts電装班のさらなる発展を約束し、この文章の終わりとさせていただきます。

19代電装班長 庄子水渡