本音シリーズ③～設計編～
- 4月3日
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皆さんこんにちは！設計(？)の坂本です。
今回は第三回の本音シリーズということでやっていきたいと思います。再度説明すると、本音シリーズとは、活動を通じて体験した鳥人間の実状や感想を、偏見を交えながら書き記したTHEブログ的な内容です。
第三回ということで人力飛行機の肝になる設計な面を私から話したいと思います。
まず、人力飛行機の設計ではどのようなことをしているのかについて簡単に説明したいと思います。最初に設計の要求を考えます。「飛行可能な揚力」「壊れにくい構造」「安定性がある」という条件を数値化し、それに基づいて最適で無駄のない構成を工夫しながら選択することが設計の仕事です。
我が校を含む多くの学校で、人力飛行機の設計がかなり進んでいます。翼幅が30m、胴体の長さが8mにもなる巨大な機体でも、重さを約40kgに抑える設計がされており、自転車を漕ぐようにして空を飛ぶことが可能になっています。詳細が気になる方は、ぜひこちらの記事をご覧ください。
さて、そんな設計についてかれこれ2年ほど勉強中の身として、人力飛行機を設計する身の感想はというと「難しすぎる」あまりにも難しすぎる。設計の難しいと感じる点としては、ありとあらゆる分野を知り尽くさないと手すら加えられないことですね。
まず空力として翼に加わる力や流体、理論を学ぶ上で流体力学の知識が必要になります。そしてそれをいかに軽量で壊れない構造にするか、そして計算できるか、という観点から材料力学・構造力学の知識が必要です。それをいかに組み合わせるかという最適化の考えやその計算のために大学レベルの応用数学の知識も必要に、そして今までの製作のノウハウをどのように生かすか、パイロットの姿勢・重心のための人体工学としての知識も、金額面・人員面・チーム思想・輸送制約などなど…
という具合に、完成させるために考えなければならない要素がとっても多いのが設計としての悩みになります。当然一人が全部担えるわけではないので分担して挑むのですが、そこにも苦労があり…という面で悩みが絶えません。当然その最適なものを選択し最高の機体を製作するこの時間が設計の醍醐味でもあります！やっぱりめっちゃ難しいけど。
現在、広島大学で20年以上にわたり人力飛行機を製作してきた教授の指導の下、人力飛行機を作るために必要な理論やツールを学んでいます。広島大学HUESの目標は、鳥人間コンテストに参加することと、それを学生の学びの機会とすることです。そのため、理論については大学教授のもとで徹底的に設計しています。毎日が戦いの連続ですね！気づけばとても仲良くなっていました！
ということで我々広島大学はみんなでチーム一丸となり鳥人間コンテスト参加、そしていい記録の達成に向けて日々精進していきたいと思っております。ぜひ興味を持たれましたら日々の更新やSNSでの活動も調べていってみてください。励みになります！
広島大学工学部人力飛行機設計・製作チームHUES 坂本
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