トラス構造とラーメン構造さらにシェル構造

/☆Go Back☆/
森>今作り始めているパイパーカブはカールゴールドバーグというアメリカのメーカーのキットです。本当はシグのキットが欲しかったのですが、ちょっと高いですからね。しかし、これで、森はカブが3機目です。この前セールで3割引で買ったサイトーの60ツインを早く回したい一心で、とにかく慣らしができる機体という気持ちで欲張らずに作ろうと思っています。

加>カールゴールドバーグのキットは作りやすいと聞いています。どうですか? シグはスケール的にはいい感じですが、カールゴールドバーグは、いかがですか? 同社のチップマンクは胴体の側面が平面でちょっといただけないと思いましたが。会長は、シグのスペースウォーカーを作っているようです。加藤は外国のキットにあまり経験がないので様子を教えて下さい。

森>あのスペースウォーカーは森の好きなタイプですね。会長は3分の1でしょう? すごいなぁ。森のカブは5分の1です。まぁ、カブはもともと四角い飛行機ですからね、そんなに悪くないと思いますよ。胴体を作り始めましたが、非常に作りやすい構造で、なかなか工夫が見られます。接着剤が乾くまで押さえているジグなんかもダイカット材で入っています。胴体の構造は、トラスではなく、完全なラーメン構造ですね。かなり軽い航空ベニアが主体で、バルサはあまり出てきません。主翼は、反対にスパーがバルサ。驚いたことに、スパーが上下の最端部にあります。プランク材がスパーのところはないわけです。力学的にはなかなか合理的です。

加>会長は大きいのは作るけど、ちょっと恐いです。そうですか、なかなか丁寧なキットのようですね。ところで、「ラーメン構造」ってどんなものですか? ちょっと加藤のボキャブラリーにはありません(食べるラーメンは無関係?)。それから、主翼のスパー材がプランクを避けて表面まで出ているという意味ですか。どうして合理的なのでしょう。主翼の前部は、スパーと前縁材と上下プランク材でボックス構造となって剛性を保つと思うのですが・・・

森>キットは説明も写真入りで懇切丁寧って感じです。図面しか入っていないキットに比べると、作る順番を考えなくても良い分時間の節約になります(本当のところ「考え中」が一番長い)。ラーメン構造(人名だと思います)というのは、接合部が剛接された骨組み構造です。逆に接合部が蝶番みたいに自由なものはトラス構造といいます。日本建築はトラス構造。鉄筋コンクリートはラーメン構造です。スパーの件は説明不足でした。つまり、曲げを受ける材料の場合、上下に主材があって、片方が圧縮、もう片方が引張を受けます。これらの主材はなるべく離れている方が合理的で、プランクの厚さの分だけでも、上下のスパーを遠ざけるというアイデアが面白いと思ったのです。ただ、仕上げは難しくなりますね。仕上げのために、スパーがバルサなのかな。この構造のキットは日本にはないでしょう。

加>なるほど。そういう違った構造とか発想に出会うというのは勉強になります。翼型はクラークYでしょう。そうじゃないと成り立たない感じがします。ラーメン構造というのが、剛接で、トラス構造が自由接合だというのはわかりました。どのように使い分けるのでしょう?

森>クラークYです。はは、加藤さんは最近クラークYなんか縁遠いでしょう。このところ、ハイテクスタント機が多いですからね。えっと、ラーメンとトラスですが・・・。そうですね、森の専門なんですが簡単に言うと、トラスの場合は使われる材料に曲げ応力がかかりません。ラーメンだと曲げを受けます。トラスの場合は圧縮か引張といった軸力しか受けませんから、ちぎれるか、圧縮で座屈するかで破壊します。ラーメンは曲げを受けるので折れたりします。この違いです。

加>うーん。難しくなってきましたね。では、主翼のボックス構造なんかはどう考えるのですか?

森>ラーメンとトラスは骨組み構造です。ボックス構造は、モノコックとかシェル(貝殻ですね)構造とかいいまして、平面・立体の面構造ですから、さらに合理的です。トラスよりラーメン、ラーメンよりシェルがより合理的な構造ですが、応力の計算や予測が難しくなって、設計は難しく、また、工作のばらつきが予期せぬ欠陥につながったりします。よしわるしです。

加>ラジコンでもグライダーなんかはかなり極限の構造を取り入れているようです。レーシングカーやバギーの部品の設計もそうです。飛行機は木造ですが最近ではグラスやカーボンといった新素材も使われています。キットでは、さらに作りやすい、狂いが出にくいような、構造を考えてもらいたいものです。カブはいつ頃飛びそうですか?森君のことだから、いろいろ凝るのではないですか?

森>いやいや、そこはマインドコントロールです。これは、エンジンを慣らすための機体です。簡単にフィルムで仕上げる予定です。3カ月後にはフライトしましょう。でも加藤さんのダッシュ120の方が先ですよ! そちらは大丈夫ですか?



/☆Go Back☆/