Tohoku University Windnauts

皆さまこんにちは。
2回目のブログ登場となりました19代電装班長の庄子です。
2学年最後の試験が終わり（2月頭時点）、今日こそは思う存分休むぞ！食っちゃ寝生活万歳！と完全に脳内お花畑モードの私でしたが…

「あの 桁焼きの記事書いて欲しいです」

某氏からの直々の指名により桁焼きの記事担当になっていたことを布団の中で思い出しました。グッバイお花畑。

代替わり後の8月、まだ暑さの厳しい時期から桁焼きは始まりました。
桁焼きとは、一言でいえば「飛行機の骨となるカーボンパイプ（＝桁）の製作」です。
Windnautsでは全体設計者による設計のもと桁の製作を自分たちの手で行っています。諸々の疲れからか「桁」の字がゲシュタルト崩壊してきたので一旦文字を離れて、実際の風景を見てみましょう。







裁断したプリプレグを積層していき、ピールやラッピングテープを巻いたら電熱線で加熱する、というように多くの工程を経てようやく桁が完成します。
その多くでゼロコンマミリ単位の精度が要求されるため、しばしば己の肉眼分解能との壮絶なバトルになります。私は負けてばっかりでしたが、中には肉眼分解能を超越したと思われる部員が現れることもあります。目に対物レンズでも付いているのでしょうか。

話は変わりまして、昨年の第41回鳥人間コンテストでの桁折れを受けて原因究明のために島津製作所様に桁の解析を依頼しました。
その結果、積層時の圧着不足やケブラー周囲での窪みによる強度の低下が考えられるとの事でした。まだまだ改善の余地があるという事です。

現在の進捗はというと、3月下旬に予定している1本を除き全ての桁が完成しました。
作業場ではそれらを用いて大きなパーツが完成しつつあります。自分たちが作ったパーツが飛行機として空を飛ぶことが待ち遠しいですね。

季節の変わり目は体調を崩しやすいですが、風邪やスギ花粉に気をつけて作業を進めていきたいと思います。鼻水ずるずる。

最後まで読んでいただきありがとうございました。


庄子

お久しぶりです。全体設計の津田です。前回のブログは破壊試験だったので半年ぶりです。
3月も少しずつ終わりに近づき、長いようで短い春休みも作業をしている内にもう終わろうとしています。



さて、2月中旬に尾翼までの全ての設計が終わり、無事出場申し込み関連の書類も提出し、(提出書類を郵便局に出しに行く直前です。それにしても字が汚い。いったい誰が書いたことやら…)
設計としては次なる一大イベント、荷重試験を3/15～17の3日間で実施しました。9月に設計して毎週末身を削る思いをして焼いてきた翼桁の安全性を確かめる試験です。
先ほども言ったとおり破壊試験で桁焼きのGoサインが出て以来半年間焼いてきた桁にようやく答合わせがされるということで、長い間待ち望んだ試験です。
ただここで折れてしまったり、何か異常が見つかれば翼桁の焼き直しとなってロールアウトが大幅に遅れてしまったり、最悪引退…ということもあり得るため、待ち望むと同時にかなり緊張しておりました。



今年度の荷重試験は当初川内体育館での実施を予定しておりましたが、あいにく工事中のため別の場所で実施することに。
ならばと去年利用した青葉山の体育館を、と問い合わせるとこちらも工事中。これはまずいと市内の体育館にも問い合わせてみましたがこちらも予約で埋まってしまっており、やっとの思いで大崎市鳴子にある東北大学川渡セミナーセンターというところの体育館で実施できるとなりました。
開放時間が例年より3時間以上短いため、窮余の策として3日間の実施となりました。
そんなわけでかくかくしかじかあって、何とか実施にこぎ着けた荷重試験。




画像が傾いていて見づらいのですが、上が飛行時1.0G、下が飛行時1.5Gの様子です。




実は体育館の幅が32ｍしかなく、両翼全長31.0ｍの遥を展開させるのには危険だと言うことで斜めに展開することになり、また例年のように全貌を写すためにはかなり斜めにとる必要が出てしまい、後で写真や動画を確認するのになかなか苦労することになりました。
見づらい写真ではありますが、1.5Gの際はしごリフトの高さが地上4.5mの高さまで伸ばしていることを考えると、かなり翼がたわんでいることが確認できます。
さて、結果についてです。異音等は発生しませんでしたが、ベルト飛行時、ワイヤー飛行時ともに想定したたわみに比べ数十cm大きくなってしまいました。試験終了後、何が原因か調べるためにフライングワイヤーの長さを調べてみたところ、両方とも4～5mm設計値よりも長い状態となっていました。これを受けて、ワイヤーの実測値に合わせて理論値のたわみを再計算したところ、去年ほどでは有りませんがかなり実測値と理論値が近い値を取りました。




ということで翼桁そのものは設計通りのモノができている、ということでクリアと判断しました。
ワイヤーさえ設計値通りに作れていれば一昨年、昨年に引き続きほぼ理論値通りの正確な桁であることが証明できたと思うと悔しく思います。
またワイヤー長さが数mm変わるだけで大きく翼桁のたわみも変わってしまうためTF、本番用のワイヤー製作時はさらに細心の注意を払わなくては、と感じました。
しかしひとまず1.5Gの荷重に耐え、無事琵琶湖のあのプラットフォームからダイブして引き起こすことができる事が分かり、全体設計として桁焼きの監督を行い、機体全体の責任者としてはホッとしております。

最後に、川内や青葉山の体育館が取れずに鳴子の体育館を押さえて下見までしてくれた代表、荷重試験に向けて急ピッチで製作してくれた関係各班、なによりこの半年間休日返上で毎週線引き、桁焼きに勤しんでくれた現役生全員には本当に感謝しています。
そしてわざわざ片道60km以上離れた鳴子まで来てくださり、ご協力や差し入れをいただいたOB(Old Birdman)の皆様、本当にありがとうございました。これからもご理解、ご協力のほどよろしくお願いします！
来週ごろにはおそらく読売テレビさんからの合否通知が届いていることと思います。これからも引き続きTF、鳥コンに向けて各班製作に努めて参りますので応援よろしくお願いいたします！

津田

こんにちは。2019年度翼班長の酒徳です。
さて、先日10日に第一回翼接合試験を行いました。幸いなことに天気、風に恵まれ、また現役生、OB、OGの方々のご協力もあり、非常にスムーズに行うことができました。
自分の作ったものがだんだんと翼っぽくなっていくのを見るとテンション上がりますね。

現在は二次構造を進めているところでプランク、後縁板を取り付け、フィルムをかけたら完成です。楽しみですね。

最後になりますが、ご協力くださった現役生、OB、OGの皆様ありがとうございました。

皆様

日頃よりWindnautsを応援していただきありがとうございます。

先日、荷重試験会場の借用のお願いということで、体育館等の大型屋内施設をお貸しいただける方を探しておりましたが、本日会場を確保することができました。

ご協力いただいた皆様、ありがとうございました。
これからまた荷重試験実施へ向けて邁進してまいりますので、引き続き見守っていただけると幸いでございます。

代表 小暮 悠

皆様

いつもWindnautsを応援していただきありがとうございます。

現在、機体の骨組み部分である桁の荷重試験を実施する場所を探しております。

・必要空間: 長辺30m以上の屋内施設(体育館等、対角線が30m以上でも構いません)
・実施予定日: 3月16日(土)〜3月24日(日)のいずれか2日間
・実施時間: 8:30〜18:00(調整可能)
・備考: 施設の所在地が宮城県またはその周辺の県であると幸いでございます

上記の項目をご確認の上、施設をお貸しいただける個人様、法人様がいらっしゃいましたら、お手数おかけしますが弊団体のツイッターアカウントのDMまでご一報いただけると幸いでございます。
より詳細なやりとりをさせていただきます。

以上、ご理解、ご協力のほどよろしくお願いいたします。

代表 小暮 悠