【SolidWorks事例】鳥人間コンテスト2年連続優勝を果たしたサークル・チーム 3次元、治具、解析の活用で機体製作の精度が大きく向上

PR TIMES / 2013年8月27日 13時0分

東北大学Windnautsにおける3次元設計の導入、人力飛行機の世界において、製作精度を飛躍的に向上し、鳥人間コンテスト優勝を果たした事例です。



鳥人間コンテスト選手権大会は、琵琶湖を舞台に、人力で飛ぶ飛行機の滞空距離と飛行時間を競う競技会である(読売テレビ主催)。2012年の鳥人間コンテストの「人力プロペラ機ディスタンス部門」において、14129.34mの飛距離を出して、二連覇を成し遂げたのが、東北大学のサークル「Windnauts」である。

1997年、第21回大会に初出場して以来、連続16回出場してきた。そして、2006年・2008年・2011年・2012年の合計4回、優勝を獲得した強豪チームである。特に2008年は、3万6000m(36km)という大会史上最長記録を出し、この記録は現在に至るまで破られていない。

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http://www.solidworks.co.jp/casestudy/BirdmanTohokuUniv

部員は総勢50~60人。翼、フェアリング、コクピット、プロペラ、電装、操舵、駆動という7つの班に分かれて製作に取り組む。鳥人間コンテストは毎年7月に開催されるため、製作を一度経験した「2年生の夏から3年生の夏にかけて」が、活動の正念場だ。
2012年の強さのポイントについて、当時の部長だった郷内稔也さんは、試験飛行を繰り返せたことが大きいという。

「風の影響をよんだり、パイロットの操縦技術を高めるためにも、試験飛行が重要であり、2カ月間は確保したい。2012年は設計・製作を前倒しで進めて、5月半ばに機体が完成できたため、試験飛行を着実に行うことができました」。

また、フェアリング班の設計を担当した西城大さんは、勝因を、(1)機体性能の向上、(2)製作の精度向上、(3)パイロットの質の向上であると語った。そして、設計・製作の期間短縮と、(1)機体性能の向上、(2)機体製作の精度向上に貢献したのがSolidWorksである。SolidWorksを使ったのは、フェアリング班と駆動班だ。

フェアリングは、パイロットを風の抵抗から守るカバー部分であり、いくつかの部品に分けて、発泡スチロールで作る。設計は、空気力学を研究して、空気の流れに細部までこだわって精度を上げる。ところが従来は2次元CADで設計していたため、中に人間が入るだけのギリギリの空間を持たせた複雑な形状を、三面図を使って製作者へ正確に伝達するのはむずかしく、人によって完成度が異なっていた。

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