ペットボトルによる水中グライダー作例その1(失敗例)

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2004年5月9日更新

 最初に試作したのは1.5リットルのペットボトルを利用。あとでこれでは前進抵抗が大きすぎることが判明。
真横から 真横から見たところ。午後の紅茶1.5リットルのペットボトルを利用。八角柱と円筒が組み合わさったもので、前後にくびれもあり、わりとがっしりしている。八角柱の部分は主翼とくっ付けるうえでも好都合。しかしこのペットボトルは揚力に比べて胴体の前進抵抗が思った以上に大きそうで、もっと前進抵抗を少なくする必要があるかも。
 炭酸系のペットボトルはロケット型でかっこよくて抵抗も少なそう。内圧を利用するので華奢かと思ったら、炭酸系のペットボトルの方が丈夫なようですね。カンビールとカンコーヒーの関係とは逆とは。
真上から 真上から見下ろしたところ。最初に使った主翼材料は厚さ1mmの塩ビ。キッチンばさみで切れるので便利。京急ハウツ(DIY)にあった。この頃文房具屋で売っている下敷きは薄くて柔らかすぎて翼には使えない。主翼+水平尾翼の揚力中心と本体の浮心/重心の前後位置をおおむね合わせておくのが基本。平板翼は思った以上に揚力が乏しく、翼型断面にする必要があるかも。
 水平尾翼があるといいのか悪いのかよく分からず。
真下から 真下から見上げたところ。
 写真では分からないが、胴体の上面、下面の各所に水抜き・空気抜き穴をキリで空けてある。
下から 下からのアップ。 浮力材として割り箸8膳分をボトル内の上側に貼り付けてある。発泡スチロールだと風呂の湯温で浮力が増加したり、水圧による浮力変化も大きそうな感触だったので、今回は割り箸にしたが、浮力の増減がわりと簡単。最初はボトル外側上面にゴムバンドで止めていたが、前進抵抗が大きそうなので、前後位置を変えないようにしてボトル内に移した。翌日、風呂で試したら前進抵抗が大幅に減少していた。
 一方、写真では分かりにくいが、胴体下面には竹串にナット14個を通したものをゴムバンドでくくり付けている。ナットの数を減らしたり、竹串を前後にずらしたりして簡単に浮力とトリムを加減できる。
斜め前から 斜め前から見上げたところ。浮力・トリム調整の手順としては、まず割り箸を順次増やしていって8膳分で若干のプラス浮力。それを前後にずらしてイーブン・トリムの状態に調整した。次に、ウエイト用ナットを順次増やしていって、14個でマイナス浮力状態となり、竹串を前後してわずかなダウントリムに調整した。
 実はこの手順はよくなさそうだ。まずオモリも浮力材もない状態で(すこしマイナス浮力)指で釣り合い点を探す。その辺りにオモリを付ける。横転もせず頭を突っ込みもしない適量のオモリとする。沈降があまり早すぎるようなら浮力材の助けを借りる・・・というのが正解か。
 主翼は姿勢安定性の面から胴体上面に貼ったが、どうも揚力的には悪そうな感触。胴体下面に移した方がいいか?
前方から 前方から見下ろしたところ。船首部をどうしたかというと、ペットボトルの底をくり抜き、コンビニで売っているデザートの半球型容器を船首ドームとしてくっ付けてある。
斜め後ろから 斜め後ろから見下ろしたところ。


2004年1月26日更新
前方から 主翼を胴体の下面に移す。
後方から これによって揚力が飛躍的に向上した。懸念された姿勢安定性も問題なかった。
前方から 胴体下面のウエイト装置のアップ
船尾のアップ 船尾のアップ。水平尾翼と垂直尾翼は主翼と同じ塩ビ板を切って十字に組み、割り箸4本と組み合わせ、割り箸をガムテープでぐるぐる巻いて太くしてからペットボトルの口に押し込んであるだけ。
材料費:ペットボトル:180円?、デザート容器(船首ドーム):150円?、割り箸:40膳で100円、ゴムバンド:一箱100円、塩ビ板:30cm×30cmで300円、ガムテープ:?、竹串:?、ナット:?



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