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「大人の科学」31号の付録「羽ばたき飛行機」を作って飛ばしてみた!体験レポート

はじめまして! wise9編集部のヤマシタです。

毎号に豪華な付録が付くことでおなじみの「大人の科学」。今までの付録は屋内で楽しむスタイルが中心でしたが、今回編集部で入手した「31号」にはなんと「羽ばたき飛行機セット」が付属します。 今回は本誌の付録を実際に作る過程をレビューしたいと思います。

大人の科学表紙



パーツ一覧

付録はこれで全部

付録の箱を開けると、プラモデルのようなランナーが入っています。精密な模型を作るわけではないので、ランナーは二つだけ。 片方のランナーは飛行機のカタパルト用部品なので、実際に飛行機に使うランナーはひとつだけです。 ランナーのほかには飛行機の胴体となるバルサ材、動力の軸、梁になるカーボンシャフトなどが入っています。簡単な構造ですね。

胴体は飛行機の背骨のようなものですが、重すぎると飛ばなくなってしまいます。強度と軽量を兼ね備えた素材として、バルサを使います。バルサは模型制作に一般的なもので、とても軽い素材です。軽ければ何でもいい訳ではありませんが、この軽さが羽ばたき飛行機の飛行には欠かせません。
羽ばたき飛行機は接着剤フリーで組み上げられます。特別な器具は特に使いません。使うのは細めのドライバーとハサミ、あるいはカッター。それと時間があれば羽ばたき飛行機を組み立てることができます。


実際の組み立て

 


翼のクランクパーツ

細身の胴体部。

胴体のバルサ材に樹脂製のフレームとクランクシャフトを取り付けます。この黒いフレームが動力を受け止め、翼に伝える役割を持ちます。フレーム自体が翼も支える構造です。

 


翼のギア拡大

2つの黒いギア。カッコいい。

フレームにギアを装着。クランクを伝わってきたゴム動力はギアに伝えられ、羽ばたきの動きに変換されます。ギアは左右で形が違うので注意が必要。 このギアがゴム動力を羽ばたきに変換します。

 


カーボンシャフト取り付け

スケルトン飛行機

羽ばたき飛行機の特徴のひとつに、羽の芯がカーボンシャフトでできていることが挙げられます。 カーボンシャフトは炭素繊維を編み上げて作られた軽量・高耐久性の素材でできており、羽ばたき飛行機に必要な軽さとしなやかさを併せ持ちます。シャフトを取り付けると飛行機らしいフォルムが見えてきますね。

 

次は、シャフトを芯に飛行機の翼を取り付けます。




翼切り取り図

主翼の仕立て中。軽い。

フィルム断面

コンビニ袋に匹敵する薄さ

飛行機の翼はポリエチレン製のフィルム。フィルムは僅かな厚みの変化で柔らかさが大きく変わってしまうため、飛行機の飛行特性も大きく変わってしまいます。羽ばたき飛行機の翼は、「大人の科学」の 試行錯誤の結果、20ミクロンの厚みで作られています。

翼の取り付けは組み立ての要です。翼型がフィルムに印刷されているので、自分で切り出さなくてはなりません。薄膜から規定された翼を切り出すのは行程の一番の難所であり、飛行特性にもっとも関わるところでもあります。ヤマシタはカッターマットを敷いて丁寧に切り抜きましたが、ここが終わればほとんど完成。


尾翼切り取り図

尾翼の仕立て中。余り部分からは2機目の翼を取れます

尾翼調整部

尾羽を立てられる

主翼を取り付けたら、同様に尾翼を取り付けます。尾翼は鳥の尾羽のように三角型をしています。 尾翼は揚力を生むわけではありませんが、飛行機の姿勢を保つためには必要不可欠です。 飛行の安定性を確保するために、尾翼は胴体に対しての角度を細かく調整することができます。

 



 

動力ゴム取り付け

飛行機の心臓部。ゴムは重ねて二重にしています

完成図

完成。白黒のコントラストが綺麗

フィールドテスト

羽ばたけ!

出来上がった飛行機はゴム動力で飛びます。 ねじられたゴムによる回転力を、クランクとギアが翼の上下運動に変換し、飛行機は空を飛びます。

 



実際に作ってみたところ、1時間以上かかってしまいました。 今回はバリ取りなどを丁寧に行ったため時間がかかりましたが、飛行動作にかかわる部分は既に精度よく作られています。 手際よく作れば40分程度(説明書の目安)で作ることができるのではないでしょうか。

出来上がった飛行機は外に出て飛ばしてみました。 ゴムを20回以上巻いて投げ出せば、羽ばたきながら上昇と滑空を繰り返して飛翔しました。 尾翼の設定は大きく上げた角度にしておくと安定性が高まるようです。 ただし、羽ばたき飛行機は風の影響を強く受けるので、風の吹いている空間では流されます。 風に機種を向ければ揚力が増してホバリングなどができましたが、追い風を受けると失速してしまうことが多いようです。

飛行についての総合的な読み物として

 
本誌はこの飛行機の他に、もうひとつ別のはばたき飛行機のパーツがついています。こちらは羽を半回転させて羽ばたく「虫型飛行機」です。誌面には二つの飛行機の仕組みについても詳しく解説があり、飛行性能を上げるための改造方法も載っています。飛行機開発の歴史や未来の展望など読み応えのある記事が充実し、飛行に関する総合的な読み物となっています。ぜひぜひおすすめですよ!

後編は実際の飛行シーンをご紹介します。お楽しみに!

大人の科学マガジンVol.31(羽ばたき飛行機セット) (学研ムック大人の科学マガジンシリーズ)
大人の科学マガジンVol.31(羽ばたき飛行機セット) (学研ムック大人の科学マガジンシリーズ)

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