日曜日の飛行力学

0

     

    子どものころ、飛行する種子の話を本で読んだことがあった

     

    そのときはザノニアの種子と呼ばれていた植物の種だ

     

     

    P2220617.jpg

     

    これがその実物で、ネットでなんでも手に入れるハルコさんが

     

    買ってくれた。¥700なり

     

    アルソミトラマクロカルパという名前がつけられている

     

    P2220610.jpg

     

    こっちが裏側。とても薄く半透明で、室内機で使う

     

    コンデンサーペーパーに近い感覚だ

     

    P2220647.jpg

     

    重量計で測ってみると0.24gあったが、重量の

     

    ほとんど種の部分に集中しているようだ

     

    P2220635.jpg

     

    横から見てもこの薄さなので、上下に動かすと切れ込みの

     

    入った後縁がピラピラする

     

    P2220649.jpg

     

    吹いて飛行を試みるキッズスタッフ

     

     

    指でつまんで紙飛行機の要領でそっと前に押し出してやると

     

    こんな飛行が観察された

     

     

    NOTE:

     

    無尾翼機の手本となった植物の種として、このザノニアもしくはアルソミトラは航空史の中でも有名なので、その名前は以前から知っていたし写真も見たことはあったが、実際に手にとって飛行させたのは今回が初めての体験だった。

    思っていたとおり、翼部分の質感はきわめて薄く、軽く、適度に後退角がつく平面形を持ち、後縁がヒラヒラする柔軟な構造が飛行時に生じる空力荷重によって適度なねじり下げによる縦安定と方向安定、さらには上にたわむことにより上反角効果を生み出し、3軸周りの自己安定性をすべて有しているものと考えられる。

    そして注目すべきはタネの位置だ。一点で支えて持ってみるとタネの位置が全体の重心と一致していて、大きなタネでも小さなタネでも安定に影響されない場所にお客様としてのタネを大切に載せてあげている親切設計に気づく。

    生育しているインドネシアでは、この羽の生えた種子が大きな実の中に300〜500枚収納されていて、風に吹かれてばらばらと飛び出してゆくらしい。

    また飛行種子の平面形は厳密に左右対称でもなく、薄くて切れやすい後縁部分にはいくつもの切れ込みがあって、多くの個体のなかには、たまたままっすぐ飛ぶ個体もあれば、くるくる旋回する個体もあるものと想像される。

    移動できない植物にとって広い地域にタネを拡散することが種の保存として有効であり、飛行はその手段だとすると直線飛行で距離を稼ぐものや、上昇風や季節風に乗って運ばれることを狙うものなどを適宜混ぜて可能性を広げているのだろう。

    さらに薄い翼の翼断面にはいく筋ものスパン方向に走るシワが入っていて、適度な剛性を得るとともに、この低レイノルズ領域で飛ぶ種子にとっては層流剥離を防止するコルゲート翼のような効果を発揮しているのではないだろうか。

    うまく飛行する結果によっても証明されている神サマの設計にはまったくソツがなく、DNAの突然変異と長年の淘汰だけでここまでのシステム設計ができるのだろうか、と自然に対する畏敬の念と不思議は尽きない。

    次回は飛行速度を測定して滑空時の揚力係数について論じてみたい。

     

     

     

     

     


    コメント
    あああ。こんな昔にコメントくれてたんですねえ。
    スパム避けて、非公開設定だったらしいです。
    ごめんなさい。今、見ています。
    誰に書いているのか?しいて言えば、将来、航空界を牽引することになるであろうぴっころファンにかな)あ・・・(^^)
    • あきちゃん
    • 2017/05/29 5:20 AM
    誰に向けて書いているのかわからない、このブログが好きです!
    • Shin Yasaki
    • 2016/12/05 5:55 PM
    コメントする








       

    calendar

    S M T W T F S
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    293031    
    << October 2017 >>

    selected entries

    categories

    archives

    recent comment

    recommend

    links

    profile

    search this site.

    others

    mobile

    qrcode

    powered

    無料ブログ作成サービス JUGEM