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2007年06月04日

人力飛行機制作集団Coolthrust 「人力飛行機の試験飛行における安全対策について」 〜実例紹介を通じて(その6)

2005年のスカイスポーツシンポジウムでの発表原稿を元に、ブラッシュアップしたものです。

「テストフライトの問題事例」編(最終回)

第4部「気象の要素編」

非常に軽量である人力飛行機は、ちょっとと思える気象要素の問題でも、危険な状態に陥ることがあります。二つの事例を紹介します。

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2007年05月28日

人力飛行機制作集団Coolthrust 「人力飛行機の試験飛行における安全対策について」 〜実例紹介を通じて(その5)

2005年のスカイスポーツシンポジウムでの発表原稿を元に、ブラッシュアップしたものです。

「テストフライトの問題事例」編(第3回)

第3部「セッティング不良編」

機体のセットアップのミス事例です。

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2007年05月21日

人力飛行機制作集団Coolthrust 「人力飛行機の試験飛行における安全対策について」 〜実例紹介を通じて(その4)

2005年のスカイスポーツシンポジウムでの発表原稿を元に、ブラッシュアップしたものです。

「テストフライトの問題事例」編(第2回)

第2部「製造不良編」

製造時の不具合、有り体に言って、「製作ミス」による問題事例です。

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2007年05月14日

人力飛行機制作集団Coolthrust 「人力飛行機の試験飛行における安全対策について」 〜実例紹介を通じて(その3)

2005年のスカイスポーツシンポジウムでの発表原稿を元に、ブラッシュアップしたものです。

今回から、実際に試験飛行で経験した問題事例を紹介します。ここからがお楽しみです。今だから言えますけど。

「テストフライトの問題事例」編(第1回)

第1部「設計不良編」

設計時に検証を加えることで、防止することができたであろう問題事例を集めました。
より高度な対策(メーカーでは当たり前のことですが)としては、故障モードおよび影響解析(FMEA)や、故障木解析(FTA)を行うことが考えられますが、正直なかなか手が回りません。
これらについても説明したいと思っていますが...気分が乗るまでお待ち下さい。

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2007年05月07日

人力飛行機制作集団Coolthrust 「人力飛行機の試験飛行における安全対策について」 〜実例紹介を通じて(その2)

2005年のスカイスポーツシンポジウムでの発表原稿を元に、ブラッシュアップしたものです。

「テストフライトの計画」編

第3部「墜落の危険を回避するには」

 墜落の危険を回避し、琵琶湖での安全性を確保するためには、テストフライトを行い飛行特性を把握し、機体の信頼性の向上及びパイロットの機体の理解を深めさせることが必須です。

 しかし、テストフライト自体に危険な部分があります。テストフライトは、プロジェクト全体の計画にきちんと位置づけるとともに、それ自体Step By Stepに段階を踏んで行うことが安全確保に重要です。

3.1 二つのテストフライトのスケジュール

 安全にフライトを行うには、ムリのない計画を立てることが重要です。スケジュールを考える上で、大きく二つのスケジュールがあります。

シーズンスケジュール

機体の操縦性・安全性を確保するためのテストフライトと、機体製作を両立する日程を確保することが必要。
 当チームのテストフライトには少なくとも3ヶ月程度の期間を充てる必要があると考えています。これは、当チームが土日しか作業を行えない事情および天候により試験を実施できないことを踏まえ、テストフライトの準備=実施=調整のサイクルを考えた結果です。この期間中に5〜6回のフライトを行うことを想定しています。

当日のスケジュール

10人近く(以上)の人間が、前日の準備から丸一日以上、連続して作業するので、お互いの状況をよく共有することが必要。適宜休憩をとり、時には試験自体を中断・中止しなければならない。
 また、当日のスケジュールも、綿密に考えておく必要があります。 10人近く(以上)の人間が、前日の準備から丸一日以上、連続して作業するので、お互いの状況をよく共有することが必要です。 ここの準備の度合いで、当日の成果が変わってきます。

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2007年04月30日

滑空性能の計算について

かなりいい加減な仮定を持ち込んだ、ウソっぽい計算の方法について

 CT2で行った計算の方法を紹介します。 機体の緒言、降下の条件を、以下のように仮定しています。

機体重量: 902.2 [N]
主翼面積: 25.81 [m^2]
アスペクト比: 34.87
CDpmin: 0.023487
飛行機効率e: 0.9
プロペラ推力: 100[W程度](チェーンに逆のテンションがかからない回転数に調整、安全サイド)
降下時迎え角: 5[deg]

ここで、全機の揚力傾斜は翼型の揚力傾斜で代用して、

全機抗力係数CD: 0.034843
全機揚力係数CL: 1.058076
降下率ω: 0.241837
滑空速度V: 7.34376
滑空角ψ: 1.887148

であって、全機の抗力から推力分を引いてやれば、降下角0.968deg、高度1mを降下するのに59.18m、大体60mはかかることが分かります。プラットフォーム離陸時の高度損失3m程度を考慮しても、湖岸までの距離に対して相当の距離を飛んでしまうことになります。

 いくつか怪しい仮定のパラメーターはこビデオ解析と比べて検証すると良いでしょう。

 ここで、向かい風や背風がある場合の必要距離も計算しておきましょう。

(参考:航空力学の基礎(第2版) P241〜)

人力飛行機制作集団Coolthrust 「人力飛行機の試験飛行における安全対策について」 〜実例紹介を通じて(その1)

2005年のスカイスポーツシンポジウムでの発表原稿を元に、ブラッシュアップしたものです。

人力飛行機制作集団Coolthrust 「人力飛行機の試験飛行における安全対策について」 〜実例紹介を通じて(その1)

「テストフライトの計画」編

第1部「はじめに」

 今日、学生を中心とする多くの団体で人力飛行機の制作が行われています。その目的のほとんどは、鳥人間コンテストへの参加だと思います。昨今の大会参加機をみると、機体性能が大変向上しており、当初見られたような明らかに強度不足の機体はほとんど見られず、ポテンシャル的にはキロ単位の飛行ができるチームは何チームもあると思います。

 一方で、調整不十分なまま飛行を行っていると思われる機体もあります。今後、調整を十分に行った機体が飛距離を伸ばしていくと思いますが、調整を進めるのにはテストフライトを行うことが必要です。機体を飛行させるということは、はやり危険を伴うことであり、十分な安全への配慮が必要であることは言うまでもありません。本稿では、テストフライトを安全に進める参考としていただくため、当チームの事例を紹介します。

 なお、実際の航空業界では、国の事故調査委員会による事故調査報告書や事故に至らなかった事例(インシデント)の調査報告書が作成・公開されています。また、実際に航空機を飛ばす人々、たとえばパイロットの間でも、危険な事例についての情報交換が行われています。そのような情報交換が、今後活発になることを期待しております。

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