カテゴリー「飛行機」の29件の記事

2018年5月27日 (日)

SKYKINGで悩む

折り紙飛行機大会で「王者」であるスカイキングに全く歯が立たなかった。歯が立たないまでも何とか爪痕だけでも残したいので、いろいろと考えてはいるのだが、やはりいったんはそのスカイキングを学習しなくてはなるまい。

スカイキングはこうやって作る。
この作り方で気になるのはひっつには折り込みの複雑さだが、これくらいは私のDELTA301でもやっていることで、それよりも気になるのは機首部分の変な折り込みだ。私は直感的に「ブタ鼻」だと思ってしまったのだが、この部分を実際に作って写真に撮るとこんなふうになる。

Skiyking_nose これは分かりやすくするために実際よりも大きめの紙を薄く折って作ったものだが、正面に対して開口部があって、わざわざ空気抵抗を増やすようになっている。

実はこの「機首に空気抵抗」がスカイキングの秘密なのではないかと思っている。それを書き始めるとまた長くなるので割愛するが、投げ上げるときにはこの機首部分で発生する乱流によって直線的に投げ上げることを可能にしているのではないか、と思うのだ。

他にも、スカイキングの重心位置の問題とか、翼面積、重心より前の縦部分とかいろいろ気になるところがあって、私流に改造したスカイキングをいろいろ作ってみたりしているのだが、なにしろ元祖スカイキングは30年にわたって改良を重ねているということなので、生半可な改良では太刀打ちできないのかも。

とか言いつつスカイキングももう10機くらい作ったかなぁ。まぁ来年に向けてボチボチやっていこうかと。

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2018年4月 1日 (日)

折り紙飛行機大会で悩む

さらっと書くつもりだったが、やっぱり長くなってしまった。

昨年末から三角翼の全翼機を折り紙的に(つまり、切ったり貼ったりしないで)作るということをやってきたわけだが、ちょっと大きめのを作って近所の公園で飛ばしてみても風 にはからきし弱くて全然ダメだった。もっと広いところで飛ばしたい。

どこかでそういう集まりはないのかと探してみると、「第一回折り紙飛行機全国大会」というのがあることを発見した。3月の初めのころだった。

すかさずメールでエントリーするが、開催の一週間前になっても連絡が来ない。そもそも申し込みの締め切りも明記されていないし、「出場者多数の場合には抽選。外れた人には連絡しない」とか書いてあったようにも思う。こりゃダメだったかな?と思っていたら、3月12日月曜日に「出場案内のメールが来た。大会は3月18日である。

当日は午前中が東京地区予選、午後に全国の代表が集まる決勝戦ということで、全国19の会場ではすでに決勝出場者が確定している。

Origami2018_2
というわけで、先々週の日曜日に大田区市民体育館へのこのこと出かけて行ったのだった。

Ohtagym_2 この体育館はわりと最近に建てられたものらしいが、何と言っても天井が高い。すごく高い。なんでこんなに高くしたんだ?と聞きたいくらいに高い。

参加者は小学生部門と一般部門でそれぞれ40人くらいだったと思う。小学生たちはピクニック気分というか、本当に遊びに来ている感じでその辺を走り回っている。

後からわかったことだが、この東京地区予選では小学生部門と一般部門でそれぞれ10名が決勝へ進めるということだった。

実をいうと、私は成績には全然関心がなかった。事前に色々調べてみると、この競技会は滞空時間を競うもので、機体を高く投げ上げてそこからの滞空時間を競うものだからだ。

私の三角全翼機(仮称:DELTA301)は機体の構成上、投げ上げにまったく弱くてまっすぐに投げ上げることができない。水平方向にそぉっと押し出して滑空させるタイプなので、投げ上げには全く向いてないのだ。

開会式に続いて、「よく飛ぶ折り紙飛行機の作り方教室」なんてのがあって、私はDELTA301で参加するつもりだったのであまりよく聞いていなかったのだが、ギネス認定の折り紙飛行機滞空記録(29.2秒だったかな?)を持つ戸田さんとおっしゃる方の「スカイキング」という機体の作り方を老若男女が熱心に聞いて協会指定の紙を使ってめいめいに飛行機を折っていた。

そのあと、「練習時間」というのがあって、私も練習してみるがやはり投げ上げるのは無理でくるくると回ってしまって高度を稼げないし、姿勢が安定しないとそのあとのフライトもスムーズにはいかない。

他の人のを見ていると、まっすぐに投げ上げてまっすぐに落ちてきたりするのもあるが、大半のひとは投げ上げた頂点から見事に滑空に移ってなめらかに降りてくる。折り方の精度の悪い機体はまっすぐに投げ上げられなかったり、滑空に入ってからもきりもみになって落ちたりする。

ギネス認定の戸田さんも、(後のデモ飛行&ギネスに再度挑戦に備えて)練習をされていたが、こちらは全く危なげなく高く投げ上げたものが滑空比10:1くらいで、体育館の広さをうまく使って大きな円を描いて滑空してくる。

で、まぁ、子供の部とか一般の部とかチーム分けとかそういう話はもういいや。東京地区の一般の部の1位は16秒くらいだったと思う。子供の部の1位は8秒台だったかな。それぞれ5枚の公式A5版の紙を使って機体を作り、2度投げていい方の記録が採用される。

で、私の記録がどうだったかというと、2.97秒という悲惨な記録で、言い訳させてもらうと練習時間の終了間際に機体を踏まれてしまって記録会直前にまた新たに折り直し、そのままぶっつけで挑戦したのと、ある意味作戦の失敗というのもあってのこの記録だったのだった。

そんなわけで全国大会に出られるわけもなく、地区大会の記録発表を見たところで帰ってきてしまった。だから優勝者がどうだったかとか戸田さんのギネス再挑戦がどうなったとかは知らない。HPを見ても書いてないので、これはちょっと怠慢なんじゃないかと思う。

それにしても、スカイキングのワンメークレースというのはちょっと納得がいかないなぁ。「折り紙飛行機」の大会なんだから、デザイン審査とかもっといろいろあってもいいのにと思う(負け惜しみ)。

Folding これは私がDELTA301を折っているところ。現場は明るくて紙の折り目がはっきり見えないだろうと思ってフラッシュライトで横から照らして折り目を浮きだたせている。

右下に見えるのは直角を出すための治具でこの日のためにバルサ材で作ったもの。

まぁこんなことをやっても、2.97秒ですからね。

Delta301

これが私のDELTA301。「変わってる」「カッコイイね」などの評価もあったが、それ以上のことは何もなかった。

この翼端を折りこんでいるのが特徴なんだけれどもl、これが投げ上げるときにネックになるんだなぁ。戸田さんにも見ていただいたのだが、「これじゃ投げ上げられないでしょ?」と一目で見抜かれてしまった。まぁそもそも指でつかむところ(胴体)もないしね。









Enthu こちらはおそらくどこかの地方予選を勝ち抜いてこられた方なのであろう。小さな机を持ち込んでの機体作成作業。お話してみたかったが忙しそうだったので諦めた。

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2018年2月12日 (月)

三角全翼機で悩む

折り紙的に全翼機をつくるのにハマっている。

もうね、1×1.41423(√2)の長方形の紙を見つけると、すぐに折っちゃうので、先週末の時点でこんな感じ。このほかにも捨てたものが倍くらいあるし、この写真に写っているものも実はもう全部捨ててしまって、今は新しいコレクションがある。

Trianglewing

大きいものは新聞紙、小さいものはコンビニのレシートで作っている。コンビニのレシートは所定の比率になっていないが、所定の比率に切り出す方法を編み出してしまったので怖いものはない。

こうやっていろいろなサイズで作ってみると、翼面積と重心位置はみな同じはずなのだが、大きさによって飛び具合が変わってくる。これは空気の粘性とか重さがどうとかっていうレイノルズ数というのがかかわってくる、要するに小さいのと大きいのは同じ形でも空気力学的に違ってくるよ、ということなのだが、それをいまさらながら確認した。

大きくすればするほど最適な重心位置が前寄りになってくるようで、折り紙的なストイックさで純粋に折ったままでうまく飛ぶのはメモ用紙程度のサイズ(翼長10cmくらい)かな。

さて、こうなるとちょっと動力飛行も試してみたいかな?ということで、大昔に買ったらしい電動プロペラキットを付けてみる。これはプロペラの付いた小さなモーターと電気二重層コンデンサという、まぁ電池みたいなものとを組み合わせたもので、電池より軽くできるのでまぁいいのかな、と。

Poweredtrianglewing

で、このコンデンサが2.5V3.3F(ファラド)というもので、コンデンサの単位というと普通はマイクロファラドなのだが、これがマイクロなしというとんでもない大容量なのだ。

しかし、これでモーターを回してみても、絶対的にパワーが足りない(写真でもモーター回転中)。コンデンサの耐圧が2.5Vしかないのが本当に物足りないのだ。
なので、最新の情報でこういう電気二重層コンデンサの情報を探してみるのだが、容量は10Fくらいになっているものの、耐圧は2.7Vにしかなっていない。これはもう直列にするしかないが、そうすると容量が半分になってしまうんだなぁ。ということでアマゾンに注文中。

2月16日追記:

この「モーター付き紙飛行機」は重量19g(そのうちモータ+プロペラ+スイッチ+3Fコンデンサで9g)、プロペラ推力は5gだった。10Fのコンデンサが届いたので測ってみたら1本が5gだった。3.3Fのはまだ届いていない。

ちなみに単三乾電池は25g、単四乾電池は12gだった。

2月17日追記:

10Fのコンデンサ2本のそれぞれに2.5Vまでフル充電してモーターを回すと、1.3Aまで流れた。書いてなかったと思うが、3Fコンデンサ1本でモーターを回した時には0.5Aだったので、1.3Aというとこの勢いはひょっとして飛んじゃうんじゃないのっていうくらい。

ただし、10Fのコンデンサをフル充電するには3分かかってしまうのだが。推力としては0.9A流れている状態で10gだなぁ。

2月20日追記:

3.3Fのコンデンサが届いた。重量1g。10Fのと比べるととても小さい。長さで比べると10Fで34mm、3.3Fで20mm。
Hugecondenser
2月25日追記:

直角三角形の全翼機はちょっと後退角が強すぎるのかもしれないと思って、もう少し後退角を緩めたモノを作ってみようと思った。

コンビニのレシートを使って全幅:全長=4:1のものをコンビニのレシートで作ってみた。髪が薄すぎて翼が形を保てないので、翼の前縁に4つ割りにした竹ひごを接着している。

Takehigowing
全幅24cm全長6cmだが、重量0.5g。このままではちょっと頭が軽いのだが、いい錘がなくてまだ手探り中。

竹ひごの代わりに0.55mmの銅線を使うと、いい感じではあった。

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2017年12月25日 (月)

全翼機で悩む

子供のころは飛行機と言えばゼロ戦や隼、飛燕、鐘馗、震電なんかが好きだった。中学生ごろにはF104Jが好きだった。でも今なら迷わずこれだ。「Horten IXb 229」。

Hortenixb229
このHorten229は第二次世界大戦の終盤にドイツ軍がほぼ実用化していた全翼機だ。HortenというのはHorten兄弟というのが開発者だったということなのだが、会社名なのかどうかはよくわからない。この写真は実写ではないが、実機の写真や動画はネット上でいくらでも見ることができる。

この機体のことを知ったのは、20世紀の終わりごろにアメリカで買った「ドイツの軍用機」みたいなVHSビデオでだった。胴体も尾翼もない全翼機というのにも驚いたのだが、そのビデオで驚いたのはHortenIII(だったと思うのだが)という全翼型の試作機の脚だった。

私の記憶ではそのHortenIIIは前輪2本、後輪1本の3脚式だったのだが、なんとその1本の後輪が主脚だというのだ。だから離陸するときにはまず前輪が浮いて主脚の1本だけで胴体を支えつつ加速し、飛び上がる。着陸の場合にはまず主脚一本で着地して減速してから前輪が着地するというものだった。

この主脚が1本というのがなかなかショッキングで、さすがはドイツの合理主義!と感銘を受けたものだった。

この試作機がプロペラ駆動だったのか、それとも曳航されるグライダーだったのかさっぱり覚えていないのだが、Horten229みたいなジェットエンジンではなかったと思うんだけどなぁ。

そのVHSビデオをこの夏の大整理大会でどうも捨ててしまったらしくて確認ができない。どうせこんなのYoutubeにあるだろうと思ったが、いくら探してもHorten229しかなくて、一本主脚なんてのは見つからない。あれは私の幻覚だったのだろうか?

このHortenの技術は戦後アメリカがごっそり持って行き、ロッキードで試作を繰り返した後に最終的には「B2」として結実する。Horten229のころからすでにステルス塗料を使っていたりして、垂直尾翼がないことからレーダーに映りにくいということを意識していたらしい。

Deutcheboch4 それにしてもドイツの軍用機開発の多様さには驚かされる。ドイツに行ったときにいろいろこういう本を買ってきたのだが、こういう本が安くて10~30マルクということは600円~1800円くらいで買えてしまう。

写真左上のはアメリカのアマゾンで買ったのだが、これは35ドルくらいだった。

これらの本には実際には製作されなかった機体の設計図面などが合計で100機以上あるんじゃないかな。そういうのを見ているだけでも楽しい。

で、そういうのを見ていると自分でも作りたくなってくる。

紙でいろいろ作ってみた結果、A4のコピー用紙でこんなふうになった。





Paperplane1
A4用紙を単に折っただけではやはり重心位置がうまくいかないので、ゼムクリップで調整している。

Paperplane2
ゼムクリップなしで重心を取る方法も考え中。

12月28日追記:

クリップなしで重心位置とかいろいろ試行錯誤の結果こういうものができたんだけれども、どうしてもオモリに相当する部分の紙がうまくまとまらなくてホチキスで止めざるを得なかった。これはある意味反則だな。

ちなみに先のクリップを使ったものはA4フルサイズなので全幅298mm、全長210mmなのだが、今回のは全幅298mmは変わらないが、全長を120mmとした。飛び具合は部屋の中ではそれほど変わらない。

Noweight

で、一部訂正。Hortenの全翼機技術を戦後にアメリカが持ち帰ったと思っていたのだが、調べてみるとノースロップ社が全翼機を研究を始めたのが1941年だったということで、これはHortenの1930年代よりは遅いが、少なくとも戦後にHortenの技術をかっぱらったというのは間違いだった。

こちらの年表ではノースロップのほうが早かったということになっている。まぁ諸説あるんだろうな(11:20)。


12月30日追記:

ホチキスを使わずにオモリ部分をまとめることに何とか成功。使った紙は125mm×88mmのメモ用紙で、紙の厚さと大きさとの関係がちょうどいい感じ。

今回は何度でも同じように作れるように三角翼が直角二等辺三角形としたので全幅125mmに対して全長62mmとなった。


H229reg1_2 H229reg2
直角二等辺三角形の全翼機を飛ばしてみた。最初のがホッチキスを使っていないもの、二回目がオモリ部分をホッチキスで止めたもの。やはりホッチキスで止めた方が空気抵抗が少なくて具合がいいようだ。

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2017年6月29日 (木)

飛行機の燃費で悩む

6月6日のことだが、韓国で北朝鮮の無人偵察機が墜落しているのが発見された。

翼長2.86mでチェコ製50cc2気筒の4サイクルエンジンを積み、7.6リットルの燃料で5時間33分にわたって490kmを飛行し、SONYのデジカメで555枚の写真を撮影した。飛行高度は2400m、平均時速は90km/hだったという。

Image5
Image7 偵察の目的はTHAAD基地だ。THAADが設置されたゴルフ場付近の写真も19枚撮影されていたらしい。

墜落の原因は燃料切れだった。つまり7.6リットルの燃料(ガソリン?)で490km飛んだということになる。燃費として計算すると、64.5km/Lという値になる。これってすごくない?

だって、50ccのバイクでもせいぜい40km/Lだろう? 飛行機だと空気抵抗だけだから効率がいいのかな?

調べてみると、B787で0.12km/L、つまりリッターあたり120mだという。B747ではリッター57mだったのだそうだ。


だから、どうもその、チェコ製エンジンの50ccというのがどうも怪しいと思うんだなぁ。

Image6

どうみてもこれは20ccくらいなんじゃないかと思うんだが、確かめる方法はないものかね?

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2015年7月17日 (金)

電気飛行機に悩む

6月に開催されたパリの航空ショーでエアバス社が二人乗りの電気飛行機「E-Fan2.0」を展示していたらしい。

Frontview

興味深いのはその仕様で、機体重量500kg、全幅31フィート、巡航速度136マイル/時、モーター2基の「総合効率」は60KWだという。航続時間は1時間。

Sideview

こういう翼なら、滑空比は10くらいだろうか(1000m滑空すると高度を100m失う)。時速136マイルということは217km/hだから毎秒60m。無動力で60m滑空すると6m降下するから、高度を保って水平飛行するためには500kg×6m÷75kgm=40馬力が必要だ。

モーター出力の60KWというのは馬力に換算して80馬力なので、これはやっとなんとか上昇できる最低限の出力なんだろうと思う。

しかし、モーター出力が60KWということは、仮にモーターの効率を33%として消費電力はおそらく200KWくらい必要なんじゃないだろうか。その電力を1時間供給するためには200KWHの電池が必要だ。リチウムポリマー電池は体積1リットルあたり400WHということだから、体積にして500リットル必要ということになる。一方重量密度は200WH/Kgということなので、電池だけで1000kgになってしまう。

ということはモーター効率がめちゃくちゃにいいのかなぁ? 80%とかいう値になってしまうんだろうか?

モーター効率が80%だとすると、電池容量は75KWHで済むが、それでも電池の重量は375kgになってしまう。効率100%としても電池重量は300kgだ。モーターだけでなく、電池に付いてもなにか技術的なブレークスルーがあったのだろうか?

最近は電気自動車の発達で、モーターの技術もずいぶん進んでいるようだ。電気CVTとか言って、エンジンで発電機を回し、その電力でモーターを回すようなパワートレインを採用した自動車がすでに市販されている。モーターの効率なんてせいぜい20~30%だと思っていたので、電気CVTなんていう仕掛けが商品として成立するというのは実に驚きだ。

そういえば、テスラ社の電動スポーツカーの性能を試算してみて驚いたのはもう3年くらい前のことであったか。

翌日追記:

ををつかさんからいただいたコメントを元に調べてこんな表を発見した。

これは日本電機工業会が今年度から始めた「トップランナー」という称号(?)で、つまり世界でトップレベルを目指すための目標値だが、その「トップランナー・モーター」の効率目標値が90%を超えている(クリックで拡大します)。

Topmoter
50Hz、三相四極、速度一定とかの前提条件があるが、それでも90%というのはすごいなぁ。基本的にいわゆる誘導電動機なんだろうけれども、インバータ駆動のブラシレスモーターでも同じくらいの効率が期待できるはずだ。

モーターって、逆起電力とか潜り抜けないといけない問題がいろいろとあるんだけれども、地道な努力で克服してきたっていうことなんだろうか? 大きなブレークするーがあったのなら知りたいところだ。

重量低減ということを考えているんだろうけど、補助輪があまりにしょぼいので注目してみた。これは引きこむのだろうか?

Wheels

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2015年5月 4日 (月)

小型ジェットエンジンで悩む

もう先月の話になってしまうが、ホンダの開発した小型ビジネスジェット機「HONDA JET」が日本で初飛行した。

この写真で真ん中の銀色のが初号機、赤いのが3号機で青いのが5号機、日本で飛んだのは3号機なんだろう。1機5億円ということだが、これは安いな。戦闘機なんて100億円するんだから。

Trioofhondajets_2

この機体の特徴は主翼上にエンジンを配置したことにある。それによってエンジンの騒音を客室に伝わりにくくしたとか、エンジンポッドを支える部分のカーブで機体の空力特性が良くなったとか、脚を短くできるとかいろいろメリットがあるらしいが、ホンダ特有の「整備性は犠牲にしても良い」というポリシーが貫かれていることから、整備チームは苦労するかもしれない。

客室の窓が少ないように思うが、こういうビジネスジェットではこんなものだろうか? 本当は窓なんかないほうがいいと思うのだが(窓があるとその分胴体の強度が弱くなるので補強せねばならず、その分重くなってしまう)、お客様の意向を無視するわけにはいかないのだろうなぁ。

いっそ窓なんか無くして、機体の上下左右を小さなカメラで撮影して機内の画面で見せるとか、壁に投影するとかすればいいのにとか思う。

そういう考えを進めれば、「操縦席の窓もいらないかも?」という話になっったりして、機内で画面を見ながら操縦するとか、あるいは米軍のドローンみたいにどこか遠くから遠隔操縦する、なんてことも未来にはありえるかもしれない。そうすれば操縦士が自殺したいと思っても、客を道連れにするっていうこともなくなるだろうし。

それにしてもこの写真を見て思うことにはエンジンが小さいなぁ、と。全長1mちょいかな?2mは無いと思う。よくこんなに小さく作れるものだなぁ。

「ホンダが機体とエンジンを一から開発した」ということなのだが、実際にはエンジンを米国GE社と共同開発しており、「イチから」というにはちょっと無理がある。ジェットエンジンというのはさほどに開発が難しい物らしい。

大昔の話だが、「ラジコン技術」という模型専門誌を購読していたことがあって、ある時「なぜ模型用ジェットエンジンは作れないのか?」という連載記事が掲載されていた。これは海外で連載されていた記事を翻訳したものだったと思うが、曰く「高温高圧高速回転に耐えられる小型タービンブレードを作ることはできない」「高温高速回転できる小型ベアリングがない」とかなんとか。
で、その連載がちょうど終わった頃に「模型飛行機用ジェットエンジン」が発表されたのだった。イギリス製だったかなぁ。60万円くらいしたのだったと思う。燃焼室を6つだったか8つだったか持っていて、それぞれにグロープラグらしきものが付いていたように思う。

で、今や模型でもジェットエンジンなんて当たり前になっていて、数万円くらいで買えるんじゃないかな。Youtubeにもそんな機体が飛行する様子がたくさんuploadされている。

Youtubeにはそんなジェットエンジンを自作しようとする試みもたくさんuploadされていて、簡単なものでは共鳴式のパルスジェットエンジンとか、本格的なターボジェットエンジンを目指しているものもいくつか見たが、完全に個人でちゃんとしてターボジェットを作るのはなかなか難しいようだ。模型ではない実用ジェットエンジンではタービンブレードを金属結晶を作るところから作ったりしているようで、つまり鍛造とか鋳造とかの方法では作れないのだろうと思う。

そういうわけなので、模型用(タービン)ジェットエンジンっていうのをじっくり眺めてみたいものだなぁ、と思う今日このごろなのであった。

5月6日追記:
ををつかさんの「姫路のお友達」のお話も面白かったが、Youtubeで「home made jet engine」で検索すると色々面白い画像が見られる。たいていは「そんなに大ざっぱに作って大丈夫なのか?」と突っ込みたくなるような作り方で、動作している動画もあるのだが、始動に使ったモーターがそのまま動いているような気がしてどうも信用出来ない。

なかには高校生が作ったというのもあったりするが、回転数がまだまだ甘いような気がする。

一方、こちらの動画では商品として作っている模型用ジェットエンジンで、1980年台から作っているとか言っているので、私が昔見たのもこの会社のものかもしれない。1台作るのに6時間かかるとか言っているような気がする。

ステーターをアルミから削りだしたり、ローターの回転バランスを丁寧にとったりしているのはさすがだと思う。始動用モーターも作りつけなんだな。

5月16日追記:

TV番組「ガイアの夜明け」でホンダジェットを取り上げていたので見たが、あまりテクニカルな話はなくで残念だった。藤野社長がアメリカに30年住んでいて子供が何人いるのかとかの情報はいらない。テーマとしては主にホンダジェットの売れ行きがどうとかいう話で。

唯一、主翼上にエンジンを置くことについて、エンジンのステーをある位置に置くことによって空気抵抗を減らせることを発見して特許をとった、という話があった。

Gaia

この効果によって燃費が十数%改善されたという。あとは最高速度が778km/hとか、そんな話だった。

で、手作りジェットエンジンだが、例えばYoutubeにはこんなのがuploadされていて、曰く「溶接なし!、ドリルとグラインダーとダクトテープだけで作るジェットエンジン」というもので、これはしかしちょっと圧縮ヨワヨワなんじゃないかなぁ? 圧縮比2も行ってないと思う。こんなのジェットエンジンじゃないだろ? タービンを使うことによってプロパンガスの勢いを一方向に持っていて炎を噴き出しているだけじゃないのか?

大型のジェットエンジンでは圧縮比が30にもなるという話を聞いているので、こんなにチャチな、燃焼室から炎が漏れているようなものでちゃんとした内燃機関になるとは思えないのだが。

【製作編】

【テストラン】


5月20日追記:

やはりこの「手作りジェットエンジン」はどうも眉唾モノだ。だって、圧縮した燃焼室にプロパンガスを吹き込んでいるのだから、圧縮比はプロパンガスの圧力よりも低いはずだ。そうでないと、プロパンガスが逆流してしまう。

だからこれは単にプロパンガスを燃やしているだけで、回転するタービンによって空気流入と燃焼ガスの排出を連続的に行っているだけだ。出力側のタービンが赤熱しているから物々しいけれども、推力はほとんど無いだろう。

逆に本物の内燃機関としてのジェットエンジンというのはどういう定義になるんだろうなぁ? 圧縮をきちんとやって、カルノーサイクルを連続的に行うというのが最低条件だと思うが、圧縮比が1.5とかでもカルノーサイクルになるのかな?

実際にGEの動画を見ると、圧縮比23:1とか言ってるので、それくらいないことにはジェットエンジンと呼べない気がするんだけれども。

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2015年3月 8日 (日)

翼上席で悩む

国内線の飛行機に乗る機会はあまりないので、今回の福岡日帰りはそういう意味では楽しみだった。スカイマークのチケットが安いという話は聞いていたし、実際調べてみると安かったのだが、ここのところゴタゴタしているのでちょっと敬遠してANAに乗ることにした。

ネットでチケットを申し込んだら直ぐに電話がかかってきて、「お求めになったチケットは、変更不能ということになってしましたが、変更できますので」というお知らせ。何故そういうことになったのかはよくわからないが、その時にはそんなことどうでもいいと思っていた。しかし、これは結構役に立つことがわかった。

新幹線と違って、飛行機に乗ろうとすると早めに空港へ到着していないといけないし、そのために電車の時間もマージンを考えてしまうので、朝9時の飛行機に乗るのに7時半にはもう空港についていたりする。1時間半もどうするのだ? というところで「変更可能」ということに気がついた。早速ANAのカウンターで早い便を探してもらうと8時20分に出発する便があったのでそれに変更してもらう。「通路側はあいにくいっぱいで」ということだが、私は窓際の方がいいのでOKを出す。

座席を割り振る順番は、どうも主翼の上の席が最後になるらしい、下の景色が見えにくいからかな? 私としては主翼の動き(補助翼とかフラップとか、気流によるたわみとか)が見えるので、主翼を見ているだけでも楽しいのだ。

行きは主翼をぼやーっと眺めていただけなのだが、やはり便を早めてもらった帰りも翼上席が割り当てられて、今回は通路側にも隣にも客がいなかったので、心置きなく写真を取ることが出来た。飛行機の窓から写真を撮るなんて、ある意味恥ずかしいことだとは思うが私としてはそれなりに楽しかったので記録に残すことにする。

Sbsh0637_3 福岡空港で駐機中。機体はB777。フラップはまだ出ていない。
Sbsh0638 離陸位置までタキシング中。フラップはもう下がっているが、まだフルフラップではない。
Sbsh0639 フルフラップにしないのかな~?と思っているうちに離陸してしまう。フルフラップがどんなものであるかは後で分かる。

どちら方向へ離陸したのかよくわからないが、何しろおそらくは福岡県のどこかの市街が見える。こういうのを見るだけでもワクワクする。
Sbsh0640 低層の雲海を見下ろしつつ、高層の雲を見上げる。高度5000mくらいだろうか。こういうのも好きだなぁ。
Sbsh0641 ついに高層の雲海をも見下ろす高度になって、空は深いコバルトブルーになる。もうこれは空というより宇宙である。これも好きな絵だ。

もっと好きなのは雲海の上での夜明けだ。黒から紺になり、やがてオレンジ色になっていって最後には真っ白になる。

このあとは巡航になってしまって景色がそう変わらなくなるので、うとうとしたりする。
Sbsh0642 気が付くと、眼下に房総半島の何処かが見えていたりする。
Sbsh0644 特徴的な河口が見えたので、あとでgoogleマップで探してやろうと思って写真を撮った。

房総半島の東京湾側なのだろう。内房線の上総湊駅近く、湊川河口らしい。
Sbsh0645 画面右下へ伸びる半島は、地図で特定したが名前がよくわからない。富津岬というらしい。

するするとフラップが伸びてきていて、機はすでに着陸態勢。
Sbsh0646 どこぞのコンビナートなんだろうな。駒井鉄工か?
Sbsh0647 東京湾上で海ほたるが見えている。
Sbsh0648
何故2枚も撮った?
Sbsh0649 これは海底トンネルの通気口なんだろう。「風の塔」だとか。
Sbsh0650 鋭意フルフラップ中。
Sbsh0651 滑走路上でフルフラップしつつスポイラーが立っている。
Sbsh0652 車輪が着地し、スポイラー全開。写真ではよく見えないが、フラップとスポイラーの間から地面が見えている。
Sbsh0653 この一枚は要らなかったかも。

羽田→福岡便では着陸時に左からの横風を受けて「クラブ」という手法で着陸していた。つまり接地直前まで機首をやや左に向けて風に正対する姿勢で着陸する。

いつ機首を滑走路に並行にするのかと思ってみていたら、着地後によっこらしょ、という感じで正面へ戻していた。

羽田に着陸するときには、横風はなかったらしく、真正面を向いて着地していた。

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2014年9月14日 (日)

失せもので悩む

大事なものほど失くしてしまう。あそこにあるはずだと思っているのに、いざ必要となって探し始めると出てこない。大事にしまっておいたものほど見つけにくいのは平常心を失っているからなのだろうか?

いまだに不思議なのはWIndows2000英語版のインストールCDだ。これは当時なかなか手に入らなくて、あめりか出張の折にサンノゼのFry'sで買ってきたのだが、確かにスーツケースに入れて帰ってきたのに日本に帰ってみるとこれがないのだ。仕事で必要だったので、かなりすったもんだしたのだったが、領収書はあるのだが現物がないので結局自腹になったんだったと思う。

CDで思い出すのはMicrosoft Encartaというマルチメディア百科事典で、これは1993年だったと思うがその前年の1992年版をCDROMショップ(当時はそういうのがあった:Laser5がお気に入りだった)で購入してその完成度に驚いたのだった。いや~、これこそマルチメディアだわ、と。

まずこのCDROMをPCに入れると、タイトルと同時にあの有名なキング牧師の「I have a dream ・・・」という演説が流れる。最近のTVCMでもちょっと使われていたりするのだが、気がついた人はいるだろうか?

そこから先はキーワード検索で関連項目の静止画や動画、音声などが流れたりする。鳥の項目では鳴き声が出たりして喜ばせてくれる。

そんなEncartaだったが、なんといっても英語版で日本語版が待たれるところだった。日本語版が出たのは1997年だった。これは日本マイクロソフトも相当力を入れていて(当時 -と言っても企画当時ということだが- はインターネットよりもこっちのほうがビジネスになると踏んでいたようだった)、執筆者の一覧などを見てもなかなか豪華なものだったと記憶している。

で、当然のことながらその日本語1997年版も購入したのだが、これも見当たらないんだなぁ。どこ行った?

日本語版はCDROMの2枚組で、なるほど、これからはこういう時代になるな、辞書もいるし辞典もいるしと考えた私は、PCには複数のCDドライブが必須であると考えて高さ80cmというフルタワーのPCケース(CDドライブを6台収容できる)を購入し、今ではその捨て場所に困っている。

もうひとつ探しても出てこないCDROMがあって、それはドイツのミュンヘン郊外にある航空博物館で購入したCDROMだ。これは当時のレートで数千円したはずでなかなかの買い物だったのだが、これが探しても探しても出てこない。

ところがこれがひょんなことから見つけることができたのだった。

どこが「ひょん」なのかというと、付属の小冊子をたまたま本棚の片隅で見つけたことだった。あ、こういう本が付いていたんだったら、本棚にあるのかもしれないな? と思って探したら、やはり出てきた。

CDROMだからというので、CDケースの形を探していたから見つからなかったので、いやいや、こんなパッケージのまま保存していたとはっ。

Lostfound

真ん中がCDパッケージで、左がその小冊子、右はドイツ博物館ぜんたいのパンフレットだったと思うが、なにしろ全編ドイツ語なので、写真しか見ない。

CDROMのパッケージを開けるとこんな感じ。精密に組み立てられたボール紙製で、こんなパッケージ捨てられるわけがない。CDにプロペラが印刷してあるのが泣かせる。

Opencd_2

で、早速その中身を紹介しようと思ったのだが、これが当時のWindows環境でないと動かないのかなぁ?QuickTimeの最新版をインストールしてある環境では小さな動画を個別にしか見ることができない。これではせっかく出てきてもらった意味も半減だ。

これらの小さな動画はとりあえずスクリーンショットお見せするとして、動画はすでにYoutubeにあるかも知れず、まずはそっちを探して、Youtubeになければ私がuploadして、ってのはまずいんだろうか? 1998年作成(撮影はもっともっと前)の動画なんだけど。

Vtol1現在のPC環境では動画の一部しか見ることができないのだけれども、そのひとつがこれでジェットエンジン搭載のVTOL(垂直離着陸機)だ。

これが試作機であるということは、尾翼がないことでわかる。無尾翼機というわけではなくて、尾翼はまだ作ってないのだ、という感じ。

Vtol2後ろから見ると、「尾翼はないけれども、そのうちに作りますよ、今はとりあえず垂直に離着陸するだけの実験機なんでね。」という感じが伝わってくる。

Vtol3もうちょっと開発が進むと、こうやってちゃんとした機体になっていて、動画でも立派にびゅんびゅん飛んでいく。パンフレットも探してみたが、この機体がどういう時期にどういう経緯で開発されたのかということは(写真を見た限りでは)わからなかった。

これって、Windowsだからだめなのかなぁ?MACだったらちゃんと見えるんだろうか?


というわけなので、youtubeで関連動画を探したので私が当時感動したその一部でも見ていただけるかと。

詳しく書くと、これはドイツ博物館のミュンヘン分室なんんだろうか、シュライスハイム(Schleissheim)という場所にある博物館で、地名的にはOberSchleissheimになるんだろうか?駅がそんな名前だった気がする。

駅から博物館まで歩く途中にお城があってその中を通っていくのだが、そのお城もなんだか博物館みたいになっていて昔の人形なんかが飾ってあったりした。そこをうろうろしていると、そこの城主という人が現れて「どこから来たのかね?」「アウス・ヤーパン」「おお、ヤーパンから来た人は初めてだ」とか言う、ほんとかね?





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2014年8月17日 (日)

音楽の可視化で悩む

音楽を可視化できたら面白いよね。常々漠然と考えていたことなのだが、なかなか手を出せなかったのは、データの入力が面倒だと思っていたからだ。

しかし考えてみれば、っていうか考えなくても身の回りには自分で入力したり購入したりしたMIDIデータが山ほどもあるので、これを使えばいろんなことが簡単に試行できるはずだ。そういうデータを持っていることに気がついてはいたのだが、解析するにはいろいろ手続きが面倒で気が付かないふりをしていたわけだ。

実はMIDIではなくて実際の演奏から(WAVE形式ファイルを介して)音程情報を抽出してみようと思って、ナローバンドなPLLでフーリエ解析して・・・なんてことを考えて回り道をしてしまったのだった。こちらはこちらでまた別途悩む予定。

で、夏休みの課題ということでちょっとMIDIデータを触ってみようかという気になったわけ。

しかし、可視化と言っても一体どうするかっていうと、いろんな考え方があるだろうが、最終的にはコードに対してメロディを正規化して図示するのかなぁ? とか、なかなか具体的にならない。

だいたい、音楽というのは時系列の形をとるから、曲の途中でイメージが大きく変わることだってあるわけで、前半は短調で後半は長調になったりとか、途中でテンポが大きく変わるとか、そういう例はたくさんある。

そんな時系列をもひっくるめて一つの図にすることは可能なんだろうか?場合によっては例えば4小節ごとに図が変わるアニメーションになってしまうかもしれない。

とかまぁ、グダグダと考えているうちにとりあえず何かを作ってみれば何かをつかめるかもしれない。「下手の考え、休むに似たり」とか言うしね。

で、とりあえず曲データを2つ用意してみた。ひとつはジャズの曲だが今ひとつひねりが足りないと感じている「Smile」、もうひとつは見事なひねり具合の「Bluesette」だ。

まず手始めに、メロディのみを処理してみる。第一歩として、音程と直前の音程との音程差を散布図にしてみる。X軸が音程、Y軸が音程差である。

Smiledt
Bluesettedt

さて、有意な差異を見ることができただろうか? メロディ自体の音域とメロディ内の音程の跳躍具合が見て取れて、Bluesetteのほうが歌うには難しそうに見える。

さらに、Bluesetteでは平行線が多く見られるが、これは同様のフレーズを移調して何度も繰り返しているというこの曲の構成を表しているように受け取れる。反面、Smileのほうではほぼ単一のスケールの中での曲作りのためか、図形の平行移動の様子は見られない。

などなど、もっといろいろデータを集めるともっと見えてくるものもあるのかもしれないが、もともと仕掛けとして簡単な事しかやっていないので、それほど深いものはでてこないようにも思う。

で、別の仕掛けとして、連続する3つ4つの音程に関して所属可能なスケールの数を数えるということをやってみた。

わかりにくいと思うので例を挙げると、[CDE](ハ長調でドレミ)という音列があったとき、この音列はC,F,G(ハ長調、へ長調、ト長調)のスケールに属することができる。つまり、これら3つのスケールを暗示している。これが[FGAB](ハ長調でファソラシ:以下は省略する)になると、C(ハ長調:これも以下は省略する)のスケールにしか属することができない。


Bluesetteをギターで弾いてみると、転調していくスケールの中でメロディがどう構成されていくのかがよく「見える」。そんなふうにメロディを解析できないか、と考えたのが発端だ。メロディを長い音符や長い休符で「フレーズ」に区切ってから処理したほうがいいのだが、それはまた先の課題としておこう。

で、このスケール数をどう見せるかだが、単に時系列としてみてもしかたがないように思える。正規化したメロディとの散布図にしてみるか。

Smilesc
Bluesettesc

図中のピンクの線が3連続音程によって規定されるスケール数、黄色が4連続音程によるスケール数だ。見せ方がどうのこうのというよりも、この「スケール数」というのが調性を暗示しているのかもしれないと考えると、意外にその数値が大きいことに驚く。実はもっと少ない値ができるのではないかと思っていたのだった。「連続4音程」というのではなくて、フレーズごとにするともっと感覚的なものに近くなるかもしれない。

で、これを見て何がわかるかというと…これから考えます。



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