WASA50周年記念報告会 《午前の部》 鳥人間プロジェクト報告会 9:00 ~ 11:50 スケジュール 31st 32nd 9:10 ~ 9:40 翼班 露崎活人 二瓶友希 9:40 ~ 10:10 プロペラ班 大矢貴史 井関純也 10:10 ~ 10:40 フェアリング班 中野大輝 田仲悠 10:40 ~ 11:10 電装班 流石朗子 秦一弘 11:10 ~ 11:40 駆動・フレーム班 杉山拓弥 小嶋啓介 11:40 ~ 11:50 パイロット 徳安陽一 鳥人間プロジェクト31代 翼班長 露崎 活人 運営面 翼班初年度 スケジュール・予算管理 技術面 背割りの削減 リブマスター・アクリルマスター使用方法 発泡用瞬間接着剤UFO・UFO使用方法 後縁材 TF・鳥人間コンテスト まとめ・課題 人数（昨年報告会時→鳥人間コンテスト時） 現3年 7人→6人 現2年 12人→6人 2, 3年生の7人の減少 現1年 8人 • 理由 作業場移転 月1万円の部費 作業時間 楽しく、一緒に作るをモットーに進めてきたが・・・残念な結果に ・定期的な翼班会議 ・食事などの翼班会 ・作業中の雑談 • スケジュール変更点 荷重試験（2月） 前のリブたて 班員の頑張り 翼班会議で 全体確認 ロールアウト予定 日の1日前にロー ルアウト 一方、鳥人間コンテスト関係の部品製作に関しては予定が キツキツになってしまった。 • 予算管理 スライサー不調による5万円分のスタイロ消費→改良求む 買ったもの・理由・価格のメーリス流すも数回で挫折・・・ 第一最外の一部 と4mmエンドリブ 以外の背割りの 廃止 背割り 背割り後の接着効果待ち（一 日）がなくなり、作業効率ＵＰ 背割りによる、リブピッチず れがなくなり、精度ＵＰ ゴールデンボード2枚重ね アクリルマスター <コード長が605mmより大きい 範囲で使用> <コード長が605mmより小さい範 囲で使用> 0.5/1000mm程度まで図面印刷 で許容 目視によるベルトサンダー 0.2mm～0.4mmの溶けしろが存 在する 図面印刷→1枚目→2枚目→ベ ルトサンダ→工房でボール盤 図面データを修正→工房でレー ザー加工 昨年に比べ強度は増したが、作業 対効果が悪い＋曲がってしまう 試作で1本折れてしまったが、 作業対効果は良い 1. ゴールデンボードと同じようにマス ターに両面テープを張り、スタイロを やする 2. 溝に油性ペンを差し込んで線を引く 3. 虫ピンで穴をあける 4. マスターとスタイロを剥がす スーパーX（2013,2014） 瞬間接着剤UFO 硬化時間：30分～1時間 硬化時間：5～10分 高粘度→量を使う 低粘度→少量で済む Xを塗ってから所定位置に 所定位置においてからUFO リブすべり・接着不足：18本 リブすべり・接着不足：1本 作業時間の短縮・軽量化・精度UP リブ接着の解決 1. 2. 3. 4. 5. リブを重力式で立てる UFOを1点または2点に垂らす（仮固定） 全リブ仮固定する 横からチェックする すべてのリブを1周流し込み、固定する 湿気 接着不良 強度不足 ラッカー 凹凸式によ る接着面積 の増加 4mm後縁材を廃止 5,6,7mm後縁材の使用 リブの真下で接合 よりまっすぐに！！ TF 損傷：リブ6本後縁側破断 ミレファン損傷など 修正：右翼ピッチ調整 鳥人間コンテスト ・翼組み立て時間 ・翼間のクリテ 機体審査30分 当日 80分 ・風への対応 ・ねじロック ・他大との連携 運営 ロールアウトまでのスケジュールはうまく回った 鳥コン備品についても計画的に！ スライサー次第で翼班予算はもっと削れる 翼班としての人数維持 技術 アクリルマスターの導入に成功 瞬間接着材UFOによるリブすべりの解決 凹凸式後縁材の成功 ゴールデンボードを使い続けるのか？ 2枚重ねるのか？ ご清聴ありがとうございました OB報告会資料 翼班 32代翼班 翼班長 二瓶 友希 2015/10/10 目次 1. 現翼班員数 2. 夏休みの作業 3. 後縁材試作 4. マスター試作 5. スケジュール 6. その他課題 １．現翼班員数 早稲田 日本女子 合計 ３年生 １ 0 １ ２年生 ２ １ ３ １年生 ４ ４ ８ 合計：１２人 ２．夏休みの作業内容 ■夏休み翼 ■後縁材試作 ■マスター試作 夏休み翼 32代・33代で Thermopylaeの 第一最外翼を製作 目的 ◆HPA交流会、1年翼製作に 向けて1年生の知識・技術 の習得 ◆製作過程見直し ◆本番翼に向けて1，2年生 の団結力向上 ３．後縁材試作 後縁材を強化させる 理由 湿度によって後縁材が曲がるため 改善策 エポキシ樹脂の使用 従来通りラッカーを塗り、 その後新たにエポを塗る。 エポを塗ることでの欠点 ◆後縁材のたわみ量の減少 ◆質量の増加 改善策 吸水率 たわみ具合 エポを塗っているもの 一方の端を固定し、 エポを塗っていないもの もう一方の端を持ち上げ の吸水率を調べる。 たわみ具合を調べる。 ４．マスター試作 全てをアクリルマスターにしたい 全てをアクリルマスターにしたい ・昨年度からアクリル製のマスターを導入 ・工房のレーザー加工機で加工できるコード長605㎜以下のマスター のみをアクリル製にしていた 理由 理由１ ゴールデンボード製のマスターが反り、リブ製作に影響を及ぼす スタイロからマスター（両面テープ）が剥がれて、精度が落ちる原因 となる 理由 理由２ ゴルデンボード製のマスターを作る場合・・・ ベルトサンダーを使用しなくてはならない ベルトサンダーを持って作業場と理工キャンパスを往復 ・重いベルトサンダーを長距離運ぶ ➡事故に繋がる ・運搬に多く時間を要する ベルトサンダーは作業効率低下の一因 改善策 レーザー加工機で一度に翼型を作り出すことが出来ない大きさの場合 ➡翼型を3分割した状態で部分的にレーザー加工する その後、接着剤（アクリサンデー）で翼型を成形 改善策 ズレを防ぐ ズレを防ぐ 定盤に細い直線を引き、マスターの取り付け角線と一致させる 接着部分に上からアクリル板を圧着させる レーザーによる溶け代分を考慮して加工しなくてはならない 5. スケジュール 10月 1年翼、マスター製作 1１月 マスター製作、リブ製作 12月 リブ製作、尾翼製作、荷重試験 1月 尾翼製作 2月 主翼製作 3月 主翼製作、ロールアウト 4月以降 TFによる翼破損の修復、翼端製作、主翼・尾翼装飾 ６．その他課題 課題 リブの保管方法 スライサー 装飾方法 ミレファンの代用 2015年WASA OB報告会 １５年度プロペラ製作結果報告 早稲田大学創造理工学部総合機械工学科３年 ３１代 プロペラ班 班長 大矢貴史 アウトライン 目標・コンセプト 製作結果まとめ プロペラハブの変更について TF結果 HPA飛行会での展示 まとめ 目標設定 WASAのプロペラといえば？ 汚いプロペラの代名詞 Twitterに作業進捗を上げるだけで叩かれる リブ接着しました！ サーフェイサー吹きました！ 塗装しました！ 僕 段差ありすぎ… まだサーフェイサー吹ける段階じゃない 塗装以前の問題 鳥人間関係者 他チームと比較しても遜色ないプロペラに コンセプト • 2014年度までの製作方法を全て見直し 保守的な班 他チームの方法を見て考え工夫できる班へ 試作して良かったものは積極的に採用 先輩がやっていた方法が正しいとは限らない • 再現性のある加工方法の確立 作る人によって作るたびに違うものができることが無いようにする. 職人芸の廃止 • 工作機械の積極的な利用 製作精度を落とさずに納期を短縮する. コンセプト 何を重視して製作するか 表面性状の向上 翼型の再現性 リブピッチ・ねじれの再現性 軽量化 パテ・塗装用品の変更 前縁ゲージの導入 高精度な治具の導入 リブ製作方法の変更 リブ製作方法の変更について • リブ→プロペラの充填剤のこと リブ製作方法の変更について • 従来の製作方法 電熱線 リブ製作方法の変更について 従来の製作方法の問題点 スタイロが正方形・長方形であることが前提であること 手動＋目視で線を引くので,線がズレてしまうことがある. リブ製作方法の変更について • 台形スタイロだった場合 ピッチズレ・接着段階での段差の原因 作る人によって,作るたびに違うものができる 線を引かず・スタイロの形が影響しない方法への変更 高精度な治具の導入 高精度な治具の導入 レーザー加工機を用いて高精度な治具を製作した メリット ピッチズレの大幅な改善 作業時間の短縮 軽量化 スタイロフォームの節約 高精度な治具の導入 マスターの貼り方が大きく変わった 高精度な治具の導入 マスターの貼り方が大きく変わった. マスターを貼り 合わせる基準 治具 線 基準を統一 設計通りのピッチ 段差の無いペラ リブ接着の基準 治具 誰が作っても同じものができるようになった 再現性のある加工 before after 前縁ゲージの導入 • 前縁ゲージ→積層後の前縁の精度をチェックする道具 レーザー加工機で製作 パテ CFRPのシワにより前縁が尖る 積層が上手くいかなかった区間の前縁 翼型の再現性の大幅な向上 パテ・塗装用品の変更 前年度まで使用していたパテ セメダイン木工パテ タミヤラッカーパテ 硬化剤不要な為使いやすい反面,耐久性に問題 →回転によるプロペラのたわみによってヒビ割れ プラモデル用品は耐久性が低いため不向き 耐久性に優れたポリエステルパテへの変更 今年度使用したパテ 超軽量パテ（下地用） ニューエイジパワーアップⅡ（前縁補修用） ロックポリパテ細目（最終仕上げ用） ・最大膜厚 ・削りやすさ ・FRPとの相性の良さ を考慮し,用途によって使い分け パテ・塗装用品の変更 ラッカー塗装 ウレタン塗装 鏡面処理まで行うことができた 車のボディのような艶・光沢を持つ プロペラに仕上がった 製作を通しての反省・問題点 • 真空引きによるスタイロの変形 積層時に真空引きを行った結果,充填剤のスタイロが変形していることを確認 対処案 充填剤間にバルサリブを入れる 真空引き圧力の調整 真空引きの廃止 • 塗装が一部剥げてしまった 作業場移転 限られた作業時間 乾燥時間不足 プロペラハブの変更について • WASAで長年に渡り使われているホースバンド式のハブを今年度をもって変更 変更理由 1.2013年度,ヒヤリ・ハット発生 2.ピッチズレが多発 ホースバンド式 ボルト締結式 プロペラハブの変更について 旧式のハブとの互換性を持たせるために,桁根本に金属部材は噛ませない TF結果 • プロペラの破損無し • ペラハブ変更によるピッチズレの大幅な改善 ホースバンド式 ボルト締結式 ピッチズレ（最大） 6.0° 0.6° ピッチズレ（平均） 3～4° 0.0～0.2° 抜け あり 無し 運用性が向上 HPA飛行会での展示 HPA飛行会とは 8月22日に静岡県富士川滑空場で開催される 人力飛行機の小さな大会 今年度のプロペラの展示依頼 折角なので快諾（ペラ,ハブ,治具を展示） 各チームから高評価を頂いた WASAのプロペラが変わったことをアピールできた まとめ • レーザー加工機の利用により,ピッチ・翼型の再現性が大幅に向上. • WASAのプロペラが他のチームと勝負できるレベルになった. • ハブの変更によりピッチズレが大幅に改善された. • ペラ重量は550gとなり,近年で最も軽くなった. 今年の反省を活かせば更なる精度向上は可能 ご清聴ありがとうございました. OB・OGの皆様散々disって申し訳ございませんでした OB報告会 プロペラ班 32代 プロペラ班長 井関純也 目次 ・現在のプロペラ班 ・目標 ・改良点 ・まとめ ・今後の予定 ・最後に 現在のプロペラ班 ・班員構成 32代 3名（早稲田 3名, 日本女子 0名） 33代 4名（早稲田 4名, 日本女子 0名） 計 7名 ・現在の活動 プロペラ試作（現在はリブを製作中） 目標 今年のプロペラは製作方法を大幅に変更 →精度が大きく向上, 例年に比べ非常にきれいなプロペラに 来年は・・・ ・今年のプロペラの製作方法をベースにしつつ、いくつか改良をくわえて よりきれいなプロペラを作る ・来年こそ鳥コンで機体を飛ばす！ 改良点① ～マスター～ 今までのマスターの製作方法 航空ベニヤに型紙を貼り付ける →ベルトサンダーで概形を出す →周りの黒い線が消えるまでひたすらヤスリでやする 問題点 : （ⅰ）精度にそれほど期待できない （ⅱ）時間がかかる（1本作るのに早くても1時間程度） （ⅲ）後縁が若干短くなる 改良点① ～マスター～ 補足 ： 問題点（ⅲ）について 線が重なって真っ黒になっている部分を消すことで後縁が短くなってしまう 改良点① ～マスター～ 改善策 レーザー加工機でマスターを製作 →精度の向上 製作時間の大幅な短縮 レーザー加工機で 作ったマスター → 改良点② ～リブ～ 今年のプロペラはリブを全て幅50mmで製作 問題点 : ねじれの大きい翼根のリブを幅50mmで製作するのは困難 →作れる人が限られてくる, 精度が良くない 改善策 : 翼根のリブのみ幅20mmで製作（分割数を増やす） →翼根のねじれを正確に再現, 精度の向上 改良点③ ～積層～ 今までの積層では真空引きを行っていた 問題点 真空引きを行うとスタイロに大きな圧力がかかる →リブが変形 →WASAのリブはスタイロのみなので、表面処理で修正するのが困難 →設計通りのプロペラができない 改良点③ ～積層～ 改善策 : 真空引きを廃止する 真空引きをなくすことによるメリット ・リブの変形がなくなる →設計通りのプロペラができる ・表面処理に用いるパテの量が少なくなる →軽量化 改良点③ ～積層～ 方法 ・表と裏に分けて積層を行う ・翼弦長が最も大きい部分を境界にして2分割 ⇒ 4分割して積層 分割 翼弦長が増加 翼弦長が減少 改良点③ ～積層～ 予定 10月 実験用にリブを作って積層練習を行う → ・積層方法の確認 ・注意点, 問題点の確認 11月 試験ペラ積層 まとめ 方針 今年のプロペラの問題点を改善していく 改良点 ・マスターをレーザー加工機で製作 →リブの精度を上げる ・真空引きを行わない積層 →リブの変形をなくす より精度の良い プロペラを作る！ 今後の予定 10月 試験ペラリブ製作, 積層練習 11月 試験ペラ積層 試験ペラ製作 12月～1月 本番ペラゲージ, マスター製作 2月 本番ペラリブ製作 3月 本番ペラ積層 4月～7月 表面処理, 塗装 本番ペラ製作 最後に ペラ班メンバー協力して1年間頑張っていくので 応援よろしくお願いします！ ご清聴ありがとうございました OB報告会 フェアリング 31代パートリーダー 中野大輝 メンバー 31代（2名） ・早稲田大 基幹理工 機械科学･航空学科 ・日本女子大 理学部 物質生物科学科 32代（3名） ・早稲田大 基幹理工 機械科学･航空学科 ・早稲田大 基幹理工 数学科 ・日本女子大 家政学部 家政経済学科 33代（3名） ・早稲田大 基幹理工 学系2 ・早稲田大 創造理工 建築学科 ・日本女子大 家政学部 家政経済学科 今年度の活動 代替わり～秋TF 秋TF用ノーズ、ジョイントの制作 10月中旬～3月 TF用フェアリング設計、制作、荷重試験準備 4月～本番 TF、本番用フェアリング設計、制作 本年度も本番用のみの製作 荷重試験、作業場移転関連の遅れ →予備パーツ →一部部品の作り直し 秋TF用ノーズ(CuttySark) 2014メモリアルフライト時の損傷 ノーズ上面割れ、ジョイント部破損、柱部割れ、接着はがれ 1部パーツ（ノーズ、ジョイント部）の作り直しを決定 ・技術向上 ・理工展用フェアリングの代わりとしての位置づけ Thermoplyaeフェアリング（設計） 設計 コンセプト ・側方投影面積を抑える （パイロット小さい、脚がみじｋ・・・) ・肩幅に充分な余裕を持たせる 前年度の反省（パイロットが感じる圧迫感を抑える） ・あと、かっこいいこと！！ 設計 断面の翼型の翼厚を大きめに ・肩幅に充分な余裕 →両肩それぞれ50mmほど 従来より圧迫感減少（パイロット談） ・側方投影面積の減少 設計 上フィレット ヘルメット頂点が低くなっている（パイロットの背がちいｓ・・・） ＋後ろパイプフィレット追加（後輩がつくってくれました） 製作 ほぼ例年通りどおりの製作 横柱接着面積増加 ・前年度前パイプ横柱間の接着はがれが目立った 製作 窓 ・縦柱の位置を工夫 ゆがまないよう 縦柱挿入位置 ・材質 ポリカーボネートt0.2mm 窓前面が少し不安→部分的に厚いものを用いてもいいかもしれ ない ・縦柱を増やす ゆがみにくくなる エアインテイク 装飾 反省点 柱がゆがんでしまったこと ・縦柱を入れきる前に冶具をはずしてしまったため ドア ・機体審査時に 全体的に合いが悪くなってしまった ありがとうございました OB報告会 フェアリング班 32代パートリーダー 田仲 悠 構成 メンバー 年間計画 目標 設計 方針 製作 構成 メンバー 年間計画 目標 設計 方針 製作 メンバー 32代（3名） 早稲田 日本女子大 33代（3名） 早稲田 日本女子大 構成 メンバー 年間計画 目標 設計 方針 製作 目標 1. 来年こそプラットホームでロールアウト 2. パイロットが快適に感じるフェアリング 3. デザインのブランド化 構成 メンバー 年間計画 目標 設計 方針 製作 方針 精度の向上 予定の管理 技術の継承 構成 メンバー 年間計画 目標 設計 方針 製作 年間計画 2015年 8月 理工展用フェアリング製作 9月 同上 10月 試験飛行用フェアリング製作 11月 同上＆荷重試験準備 12月 荷重試験 年間計画 2016年 1月 期末試験休み 2月 試験飛行用フェアリング製作 3月 試験飛行用フェアリングロールアウト 4月 本番用フェアリング製作&TF修復 ①理工展用フェアリング 目的 ・製作手順の確認，改良案の創出 ・製作スキルの向上 ②試験飛行用フェアリング 目的 ・製作改良案の確認 ・乗り心地の確認 ③本番用フェアリング 目的 ・より精度のよいものをつくれる ・TF損傷がなく，強度が必要十分 ・TF汚れがなく，パイロットが快適 ④荷重試験 事前準備 ⇒ひも付け，重り準備 安全管理 ⇒荷重試験マニュアルを読み合わせ 構成 メンバー 年間計画 目標 設計 方針 製作 設計 特徴 全体的に上太めな形状 横柱２番の位置 より多くの視界確保 後縁の形状 かっこいい(個人的な感想) 構成 メンバー 年間計画 目標 設計 方針 製作 製作 大きな変更はなし 細かい点では・・・ 10分の1フェアリング ドアの構造 ノーズ下は非分割化 デザインのブランド化 製作 ドアの構造 前年度機体Thermopylaeでは，機体審査時に， 「着水時に折れパイロットが怪我する恐れ」 と指摘 製作 ドアの構造 はめ込み構造 ⇒ ドアの枠に高密スタイロを使い， ポリカーボネートシートを張る 製作 ノーズ下の非分割化 従来はノーズの上下ともに，左右で二分割 分割しない方が，発泡部・接着剤が減少し軽量化 製作 デザインのブランド化 WASAが長期的に鳥人間コンテストに出場するため 読売テレビのニーズを満たす まとめ 今年は４機のフェアリングを製作 製作に大きな変更なし ３つの目標 プラホでロールアウト パイロットが快適 デザインのブランド化 2015年電装 活動報告 早稲田大学創造理工学部総合機械工学科3年 31代電装ＰＬ 流石朗子 概要 • 前年度までの状況 • 2015年度の目標 • 製作機器 • 成果 • 課題 • 最後に 前年度の状況 • 操舵の原因不明の誤動作 多数 • 操縦桿ニュートラルに戻らない • 機速計精度でてない • 高度計間に合わず • まともに使える計器は回転数計だけ… • パートとしての運営ができてない • 電池等の管理も不十分 で ん そ う ず 安心☆安定の 操舵 未来に役立つ ログ作り☆ 2015 目標 安定性の確立 新規技術の獲得 知識・技術・経験の継承 2015電装概要 それぞれ独立した操舵・計測システム． 操舵系 パネルを操作して 即座に“見える”操舵基板． • システムチェック • 操舵角の確認 • 操舵角の幅，ニュートラルの設定 ＴＦでスムーズな運用を可能に． 操舵系 パイロットの“機微”を 機体に伝える操縦桿． • 操作角が十分な ジョイスティックの採用． 握りやすく加工． • ニュートラル自動復帰を可能とした． 信号線 信頼のおけるケーブル． • 作り方の統一 • ダブルチェック • 合格ラインの大幅な引き上げ • “疑わしきは全て罰する” ⇒断線・接触不良を撲滅 計測系 機体の状態を検知するセンサ 回転数計 昨年通り光学式を採用． ⇒精度◎ 機速計 風洞更正． 風車を小型に変更． ⇒精度◎ 高度計 10ｍ以上の測定に成功． ⇒精度◎ 2ｃｍ刻み 計測系 機体の状態を検知するセンサ 姿勢角計 ＧＰＳ 3軸ジャイロ，加速度地磁気 データをＳＤに保存し センサを搭載したモジュール． ⇒精度△ 表示器 機速・回転数・高度・ロール 角を表示． 運用 中距離2 200 12 180 10 160 140 • テストフライトにおける 操舵動作の安定， 各計器のログ作成 8 120 100 6 80 60 4 40 20 2 0 -20 620 630 640 足元回転数 • • • • リチウムポリマー電池使用マニュアル作成 バグ一覧表作成 でんそうずノートの活用 基板運用マニュアル作成 650 高度cm 660 機速m/s 670 680 0 成果 安定性の確立 安定性の確立 100 80 60 バグとその解決法を文書化． マニュアル製作． 初回ＴＦ以降 鳥コン含めてバグなし． ケーブル製作方法の確立． 40 20 0 知識・技術・経験の継承 知識・技術・経験の継承 新規技術の獲得 新規技術の獲得 ＧＰＳ，姿勢角計への挑戦． ジョイスティックの採用． 課題 安定性の確立 安定性の確立 100 防水，防湿． ノイズ対策． 80 後輩教育． 資料・マニュアルの引継ぎ． パート内連絡 60 40 20 0 知識・技術・経験の継承 知識・技術・経験の継承 ＧＰＳ・姿勢角計の改良． フライトシュミレータ． 新規技術の獲得 新規技術の獲得 最後に • 暖かいご支援・ご指導ありがとうございました． • これからの電装パート でんそうず32☆33が2015年度の結果を 踏み台にして飛躍していってくれることを願ってやみません． • どうかこれからも未来のでんそうずへの応援よろしくおねがいし ます． ご清聴ありがとうございました 続いて32代からです 電装パート ３２代 秦 一弘 今までの50年を 次の1年に これからの1年を さらなる未来へ 目標 確実に作動する操舵の確立 情報解析を含めた計測の確立 パイロット操縦の向上を踏まえた新分野の獲得 目標 確実に作動する操舵の確立 情報解析を含めた計測の確立 パイロット操縦の向上を踏まえた新分野の獲得 確実に作動する操舵の確立 基板・サーボ・ケーブル ・既存デバイスの活用 ・耐久試験・動作確認の強化 操縦桿 ・アルミ → 塩ビ パイプへの変更 電気絶縁性かつ加工性の良さ 目標 確実に作動する操舵の確立 情報解析を含めた計測の確立 パイロット操縦の向上を踏まえた新分野の獲得 情報解析を含めた計測の確立 現在搭載予定の計測機器 ・回転数計 ・機速計 ・高度計 ・姿勢角計 ・ＧＰＳ ・舵角計（サーボからのデータ取得） 情報解析を含めた計測の確立 パイロット 技術の向上 データの解析 既存デバイスの活用 データの取得 目標 確実に作動する操舵の確立 情報解析を含めた計測の確立 パイロット操縦の向上を踏まえた 新分野の獲得 パイロット操縦の向上を踏まえた 新分野の獲得 パイロットの経験 ＴＦ →時間の制約大 →フライトシミュレーターの活用 フライトシミュレーター HPASimの改良を予定 →今後要検討 今後の活動 パイロット第一 ・パイロットへの信頼 ・パイロットの操縦技術向上 新たなでんそうず ・今までの電装を土台にした一歩上の電装 を念頭に活動していきます。 ご清聴ありがとうございました 鳥コンまでの間、電装パートして一生懸命 活動していきます。 OB・OGの皆さんにはこれからもご指導のほど よろしくお願いします。 1 2015年10月10日 2015年度鳥人間プロジェクトOB報告会 駆動・フレーム班 報告 31st 駆動・フレーム班長 杉山 拓弥 駆動御用達 海峡の唐揚げ 2 概要 活動内容 人力飛行機のFRP系・フレーム系・駆動系を担当 FRP系・・・主尾翼取付部，車輪取付部，駆動系マウント，桁接合部 フレーム系・・・フレーム 駆動系・・・上駆動部，下駆動部 その他・・・かんざし，コックピット周り 人数構成 31st (現3年) 早稲田 2名 日本女子 1名 32nd (現2年) 早稲田 4名 日本女子 0名 33rd (現1年) 早稲田 4名 日本女子 0名 津田塾大 1名 3 FRP系 FRP系・・・主にCFRP（炭素繊維強化プラスチック）を使用 主翼マウント 尾翼マウント ・前年度より 設計変更せず ・前年度より設計変更 →ヨー方向剛性上げ ・翼ロールずれ（TF） →締め付けトルクで調整 →複雑な機構 ・鳥人間コンテストでの破損 →背風による破損 補強不足 4 FRP系 翼接合部（フランジ） 車輪取付部 ・ピッチずれ減 （前年度比） ・’12年度機体 を参考 →罫書き精度 の向上 →製作性， 安全性を考慮 ・発生ピッチずれ（数カ所） ・軽量化のための肉抜き →締結穴を変えて調整 →解析による安全率の確保 TFにて破損なし 5 フレーム系 フレーム・・・人力飛行機の骨組み CFRPパイプを組み上げる 設計 全体設計が担当 前年度より軽量化 製作・運用 定 盤 選 定 治 具 製 作 パ イ 接 プ 着 や す り 積 層 引 き 渡 し ・前後ねじれなし ・軽量化（多分できてない） ・接合部補強増（前年度比） 6 駆動系 駆動系・・・足元動力をプロペラ動力に変換する機構 ハウジング ・A7075-T6を使用 ・名古屋の中小企業に外注 →製作精度向上，作業時間削減 軸 ・A7075-T6を使用 スプロケット・ロックリング ・競技用自転車用を購入 ・大学の工作室に依頼加工 →製作精度向上，加工コスト削減 →調達性，メンテ性 7 班運営：課題と対策 課題 対策 ・予算オーバー(50000円程度) ・CFRP材など高価部材の節約 →駆動部外注，設計変更など ・作業，設計の分業化 →(利点)効率化 (欠点)ミスの誘発，誤認 ・上級生の強行日程(デスマ) →(利点)効率化 (欠点)下級生が育たない ・準備不足 →荷重試験の延期 鳥コン破損時の対応 など →歩留まりの向上 など ・工程管理(複数人で) →作業工程の共有 設計内容の確認 ・下級生教育を早めに →1年生の班分け時期の検討など ・W，トリプルチェックの常習化 →OBの有効活用 8 まとめ 鳥人間コンテスト出場機体の製作 FRP系・駆動系部品の設計・製作・運用 設計・製作 前年度，前年度以前の不具合の解消，改善 精度や効率によっては製作を外注に頼る 運用 鳥人間コンテストでのフライトはできなかったが， 試験飛行で安全性・有用性を証明 9 主翼マウント 大阪府立大学 堺・風車の会(’12年度)の 設計を参考に 鳥居（通称）を1本から2本へ 主桁 鳥居 リアマウント 上穴：高速セッティング用（1.80°） 中穴：ニュートラル 下穴：低速セッティング用（2.20°） フロントマウント 前年度より桁側の接着面積増（設計変更） 荷重試験以後は接着 →試験飛行では中穴のみの使用 ホースバンドでの固定 →昨年度接着し，ヨーずれ 10 尾翼マウント 設計は昨年度と全く同様 A サーボホーン ⇛ 尾翼桁 ロッド 製作時に取り付けのミス A部品→逆向きに取り付け 補強部材で対応 サーボホーン 接着のみ（ロービング等せず） ⇓ 鳥コン会場の強風(7m/s以上)にて剥離 (試験飛行では4m/s以上程度の風で中止，待機) 想定以上の風に対する対策不足 11 フランジ 桁同士の接合に用いる部品，CFRP製 3点穴・・・迎角調整用 →1つの穴での迎角ズレ 他の2つの穴で調整可能 接着法の変更 今年度 昨年度 フランジ → リブ立て リブ立て → フランジ ⇓ ⇓ 主桁の罫書き線で接着 リブの取付線で接着 ⇓ ⇓ リブピッチずれの発生 リブピッチずれの発生抑制 12 かんざし 桁の径差を埋める部材 今年度はほぼ自作に変更 （中央翼-内翼は発注） →桐の集積材を使用 ・湿度による膨張率が小さい ・通販で偶然安価なものがあった 前年度比 2kg減量 作り方 昨年度 CFRP 今年度 GFRP 主桁 GFRP かんざし(桐) 主桁 13 車輪取付部 ・前輪後輪1輪ずつの2輪を採用 2輪採用の理由 3輪・・・’13年度機体で大破 4輪・・・試作の余裕なし →自立安定性は3,4輪の方が優 ・軽量化のための肉抜き →軽量化に拘るため肉抜き(400g) 安全率不足，肉抜き不要との声も 接着後の様子 ・大径輪のため取付部ねじり剛性不足の懸念 →補強部材の挿入（取付部組立後） 試験飛行での損傷はなし 設計CAD図 14 駆動部：構造 スペーサー スプロケット 軸 ロックリング プロペラ ベアリング (NTN製) ハウジング チェーン 駆動系：ハウジング・軸 A7075-T6(超超ジュラルミン)製 →前年度と同様 信頼性の確保 班長の知人に依頼加工 A7075-T6(超超ジュラルミン)製 →前年度と同様 信頼性の確保 大学の工作実験室に依頼加工 →スプロケットの逆ねじの加工が困難 15 駆動系：テンショナー 16 ’12年度以来・・・チェーンドライブ方式を採用 →ねじりチェーン方式 ・駆動間距離・・・1200mm以上に設定 ⇓ チェーン落ち防止 ’14年度駆動班長提供 ・ダブルプーリーの採用 →チェーンガイドの役割 ・スプリングによる張力調整 →”tension”erとしての役割 ・・・チェーン流れ ・・・ばね張力 駆動・フレーム班 OB報告会 32代駆動・フレーム班長 小嶋啓介 目次 今年度の駆動・フレーム班 昨年度を振り返って 今までの活動 今年度の変更予定点 今年度の活動予定 今年度の駆動・フレーム班 32代：5名 早稲田大学 基幹理工学部 機械科学・航空学科 電子物理システム学科 1名 1名 創造理工学部 社会環境工学科 2名 先進理工学部 応用化学科 1名 基幹理工学部 学系２ 1名 創造理工学部 総合機械工学科 2名 33代：5名 早稲田大学 先進理工学部 物理学科 津田塾大学 学芸学部 国際関係学科 1名 1名 昨年度を振り返って TFでの大規模な損傷なし →フォロワーの練度 主桁取付け部の改良 スポイラー、尾翼取付け部の不調 →スポイラー撤去 鳥コン本番、強風による尾翼取付け部破損 今までの活動 フレーム接着 →作業場のスペースの関係上、夏休みにフレーム接着を行った 工程は以下の通り ①定盤の選定、設置 ②治具製作、設置 ③フレームパイプ罫書き ④パイプ合わせやすり ⑤接着・盛り・積層 今までの活動 盛り切りの使用 →盛りの充填剤にカーボンクロスを刻んだものを使用 →硬化待ち時間の短縮○ 造形性の向上○ 今までの活動 完成したフレーム →パイプ間の歪みはほとんどなし 今年度の変更予定点① 車輪を4輪へ →機体のロール安定性向上 主桁取付け部への負荷増加 設計案 今年度の変更予定点② 尾翼取付け部 →鳥コンでの破損は製作の問題 TFでは問題なく動作 →設計、試作は今後の課題 破損した取付け部 今年度の変更予定点③ ステンレスリング →取付け部、フランジ等で用いるステンレスのリング 昨年度は製作に1つ30分 TFでの翼のロールずれが問題に 今年度は購入と旋盤での製作 切断面もきれいに 内径やすりの精度によるロールずれの改善 計80個程度を使用するため大幅な時間短縮に 今年度の予定 9月 フレーム接着 10月 荷重試験準備 （かんざし、フランジ） 11月 荷重試験準備 12月 荷重試験 （桁調整、主桁取付け部） 車輪取付け部試作 1月 椅子、操縦桿製作 2月 荷重試験予備 3月 駆動部製作 尾翼取付け部試作 尾翼取付け部、車輪取付け部製作 まとめ フレームの歪みなし 車輪を4輪へ 尾翼取付け部の改善 ステンレスリングの製作方法改善による精度向上と工期短縮 荷重試験は12月を目標 最後に まだまだ未熟な班長と班員ですが1年間がんばります！ ご清聴ありがとうございました 2015年度OB報告会 15’Pilot 2015.10.10 徳安 陽一 鳥人間コンテスト 鳥人間コンテスト 重視した点 •風 • 距離感 • 場合に応じた作戦 • コンディショニング (スケジュール) ライン取り 目標物，岸から の位置の確認 距離感覚 スケジューリング 7/24(金) 5:00 起床，風見 朝食とりつつ 6:00 7:45? 並び始め 8:00 登録開始 プラホ手前，第２テント 着衣チェック，登録用紙 逐次 組み立て開始 13:00 一回目チェック 15:00 二回目チェック 17:00 三回目チェック 19:00 安全講習会 出席票 体育館にて，合間を見て食事をとりたい 20:00 ミーティング 22:00 就寝 7/25(土) 5:00 起床,アップ スタート４時間前 5:30 朝食 6:00 動き始め，会場入り アップ適宜 6:45 メディカルチェック 本部 7:06 移動完了 7:30 １番機 大会日程，予定，睡眠時間の確保，運動す る時間 等々の時間に関することはもちろん 運動量，食事なども決めておく． 特に食事は宿で出ないことがある．そもそ も彦根市自体に外食できるところは少な い．栄養面が大事(カーボローディング 等々) TFについて • 鳥コン本番で自信を持てるようなTFを ･･･具体的には →無意識に機体の制御ができるようになる →出力的な余裕を持てることの確認 →出走直前のアップの仕方 去年秋TFからの反省点 • コンディション調整が不十分(主に睡眠) ・・・睡眠できる環境を整える！ ＋α • 滑走路の横方向距離測定 • 機載カメラ(実現せず) • 温度，湿度等の環境条件の記録(1日坊主) TF • 前期(転がし～ジャンプ) 転がしで直進しないことが発覚 • 中期(難航期) • 後期() 距離を出した飛行に成功 高度維持のための頻繁なアップ入力が必要．なお重心が前か？ 割と上手くいった何本かを 成果 • それなりの飛距離を出せた 本番前の自信，飛行の感覚を知る．(飛行の感覚を刷り込むことが できなかった) • 横風対応(最後の2,3本) 反省 • 飛行の感覚を刷り込むことができなかった →回数の確保(時間の削減，飛行場外での試験の実施) 類似したハードによるシミュレーションでカバー • セッティング調整に時間がかかる →不安にもつながる • 飛び切りできず →本数の少なさ →重心，出力不足(？) トレーニング • ～12月まで 出力は順調に伸び，問題なし • 1～3月期 さぼり気味，モチベーションが落ちる時期 • 4月～TF前 ロング(新歓合宿まで)→ • TF前期 +ヒルクライム(ヤビツ通い) • TF後期～ 質の向上 • 自転車，エアロバイク クランク長を機体のものと同じにすればよかったか． • ジムトレーニング バイクトレでは周りの目が気になって集中してトレーニングができな い 環境が必要 (作業場orP宅にエルゴを) 質の向上 • エルゴトレ 姿勢が実際の機体と変わってくる ゲームをしながらやっていても操舵とあまり関係ないと意味無？ ･･･シミュレータとのリンクor操縦かんをエルゴに装着 • 自転車トレ 平地ではギアを上げても負荷には限界 →ヒルクライム大目に 質の向上 • 力学(重力)的負荷と電磁力的負荷の違い 負荷のかかる原理は変わってくる • 目標設定 理論を調べ現実的な目標を… メンタル面 • チームの転換点を機に変化するモチ ベーション ･･･あえてあまり気にしないことも大事 か • やる気なくなったら鳥コン見よう 計画 • 以上のこと＋αを考慮して計画を立てるべき 何をするか 必要な準備 必要な技術 そもそもどこに問題が あるか（みつけられる か），解決すべきもの か，他の方法はないか 計画 • 以上のこと＋αを考慮して計画を立てるべき • 広い視野を持つこと(他チー ム，他分野の技術) • やってみること(試作，試験 等々) • かんがえること そもそもどこに問題が あるか（みつけられる か），解決すべきもの か，他の方法はないか 結論 • 問題は何か(そもそも存在するか) • 問題を解決する • 時間はだんだんなくなる
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