ラバウル工廠のブログ開設 リンクを取得 Facebook × Pinterest メール 他のアプリ - 2月 20, 2022 ブログ開設はじめまして。おっとせいさんチームです。自分の製作物や電子工作、航空工学に関する情報をまとめる為にブログを開設しました。本格稼働の時期は未定です。 リンクを取得 Facebook × Pinterest メール 他のアプリ コメント
ワンオフで製作するラジコン飛行機用FRPカウル - 1月 12, 2023 ラジコン飛行機用FRPカウルの製作 山本さん (https://twitter.com/YukiYamamoto511)と一緒に設計した機体にカウルを付けることになったのですが、そのカウルをFRPで製作したので過程を記載します。なお今回の製作はオス型とメス型を製作する方法でなく、ワンオフでオス型から製作する方法です。 目次 FRP製作に必要な材料の入手 FRPで何か製作するのは手間だと思いがちですが、材料と作業場所さえ揃えばそこまで難しくはありません。必要な材料や道具に関しては以下の通り。大体はホームセンターで揃うと思います。 型の製作に必要な材料と道具 スタイロフォーム 木工ボンド 割りばし 適当な木のブロック(2×4の切れ端でも可) 紙やすり FRPの成形物に必要な材料 FRP成形物用 手積用ポリエステル樹脂 ポリエステル硬化剤 FRP用離型剤 型製作用 ガラス繊維(クロス、マット) FRPの成形に必要な道具 ポリエステル樹脂と硬化剤を混ぜる容器 ハケ ローラー バケツ3つ アセトン 不要な段ボール 型の製作 成形物の形を決める型を製作する手順について説明します。 スタイロフォームの切り出し 具体的に大きさが決まっていない場合は、ブロックを機体に仮止めしつつブロックを切り出し、やすり掛けを行います。大きさが決まっている場合は、厚紙や木の板、アルミ板で型紙を製作して電熱カッターで切り出します。今回は大きさが決まっていたので、厚紙で型紙を切り出して電熱カッターで切り出し、やすりがけを行いました。 スタイロフォームの保護 スタイロフォームはポリエステル樹脂に溶かされるので、このまま積層すると狙い通りの形にはなりません。スタイロフォームが溶けないよう表面を何かで覆わなければなりません。今回は木工ボンドを選択しました。表面に木工ボンドを少量置き、指で薄く均して表面に膜を作ります。型の全面に塗ることを推奨します。 この方法は以下のサイトのやり方を参考にしました。 表面に木工ボンドを塗ったスタイロ型 簡単で安価なFRP型の作り方 簡単で安価なFRP型の作り方-その2 型を台に載せる ※ここは自分が失敗した箇所であるので、「こうすればよかった」という覚え書きになります。 製作した型の上にガラス繊維を積層するのですが、型に何も支えがないと積層作業が非常にや Read more »
航空機の設計について1;設計の順番 - 1月 13, 2023 執筆の動機 この記事シリーズは、航空機の専門書として有名な"Aircraft Design A Systems Engineering Approach"の中で、整理したい箇所をまとめた備忘録です。機体の設計について学んでいると「この計算は設計のどの段階で行うものなのか?」と迷うことがあります。このような自分の為に整理したメモをこのシリーズで書いていきます。 この記事は第2章の内容を参考にしています。 目次 大まかな設計・製作の手順 機体の設計・製作は大まかに5つの段階に分けられます。 機体の大まかな設計・製作の順序 実際には詳細設計から概念設計まで戻って設計をやり直すこともあります。設計で導き出された数値が最初の要求を満たしていなければ、戻って計算のやり直しを行います。下図のように詳細設計から概念設計に戻る前に、各段階で計算のやり直しを行うと手戻りが少なく済みます。 概念設計 概念設計は飛ばしたい機体の要望や要求を基に、機体の仕様を言語化していく手順です。ここでは機体の外形(外観)が決まります。決まるのは外形が主ですが、この段階で決めた内容で初期設計や詳細設計、機体の運用方法や性能が決まります。 初期設計 この記事では初期設計と呼んでいますが、"Primary Design"にはもっと良い翻訳が有るかもしれません。この段階で行うのは、概念設計で決めた外形やより具体的になった要望を基に機体に関する数値を決めていきます。例えば翼面積やエンジンの馬力(ジェットやロケットエンジンの場合は推力)等です。 ここの数値を決める際には過去に製作された機体の情報を参考にする場合もあります。 詳細設計 詳細設計では初期設計で決めた内容を基に、機体の構成部品を設計します。主桁の荷重計算やフランジの計算、胴体外板厚さの計算等がここに該当します。 まとめ 今回の記事の要点をまとめると 設計と製作の過程は大きく分けて5つに分けられる 設計の各段階では計算のやり直し(計算を回すとも言う)を行う 概念設計では、機体の要求を基に、機体の仕様を言語化 初期設計では、概念設計を基に機体に関する数値を決める 詳細設計では初期設計を基に、機体の構成部品をより細かく設計 次の記事では概念設計について説明します。 Read more »
航空機の設計について3;概念設計その2 - 2月 26, 2023 記事の説明 この記事シリーズは、航空機の専門書として有名な"Aircraft Design A Systems Engineering Approach"の中で、整理したい箇所をまとめた備忘録です。機体の設計について学んでいると「この計算は設計のどの段階で行うものなのか?」と迷うことがあります。このような自分の為に整理したメモをこのシリーズで書いていきます。 この記事は第3章の内容を参考にしています。 目次 機体構成の選択とトレードオフ 前回の記事では、機体構成の選択肢について説明しました。選択肢が多くないといえ、要求に対し最適な構成を選択するにはある程度の指標が必要です。構成要素の採用したい良い点、出来るだけ抑え込みたい悪い点をバランスよく取り入れる為、トレードオフ分析が行われます。 トレードオフ分析の対象としては、前回記事で示したような要素だけでなく材料、製造プロセス、部品や材料の調達先まで及びます。このプロセスを模式図で示したものを下に示します。 この図の真ん中で示した(解析目標の設定~好ましい代替案)の推奨のプロセスで、設計案の中から選択が行われます。旅客機の設計では、この過程で多分野統合最適化:Multi-Disciplinary Optimization [MDO]が採用される事があります。MDOは、最適化手法を用いて、多くの分野を含む設計問題を解決する設計手法の一つです。各分野を逐次最適化して最適解を導く方法とは異なり、設計に含まれるすべての分野を関係性(本では相互作用)を考慮して設計する事が可能です。 B787で採用されたケース( エコな航空機を実現するための空力技術 )や、MRJ計画で採用されたケース( 環境適応型高性能小型航空機設計における~ )が存在します。 設計者の定める優先度 設計者は設計の過程において、様々な優先順位を持っています。これらの優先順位は、設計する機体に要求される仕様で変化します。優先度が変化する例を下の表で示します。 この優先度はこの本(Aircraft Design A Systems Engineering Approach)の著者によって決められたものなので、あくまで一例として捉えてください。主に10項目で分けられており、製造コスト、性能、飛行性能、設計期間、美しさ(民 Read more »
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