V2：バージョン2が現在利用可能です！ピンチグリップが削除され、ゴムバンドでグライダーを発射するためのフックに置き換えられました。ゴムバンドホルダー/ハンドルも付属しています。(この投稿の下部にV2が飛んでいるGIFが追加されました！)

このグライダーは、典型的な単座戦闘機の外観にインスパイアされており、底部にピンチポイントがあり、手で発射しやすくするように設計されています。将来的にはゴムバンドで発射するバージョンも計画しています。グライダーのデザインは、いくつもの主要な航空機の設計や3D印刷の原則に従っており、この点についての詳細は後ほど説明します。航空機と模型の設計原則下記のセクション。

このモデルを投げるには、ダーツを投げるのと似たコツがあります。一度コツをつかめれば、かなりうまく滑っていきます。ただし、壁に投げると翼が割れやすいので、柔らかいものに向かって投げたり、草の上に落とすことをお勧めします！

このモデルは、ヴェイズモードで印刷されたメインボディ部と、通常の設定で印刷されたノーズコーンで構成されています。メインボディはノーズダウンで印刷され、ヴェイズモードで操縦室から尾部までスパイラル印刷されます。ノーズコーンは別途印刷され、インフィル率を調整することで重量を調整でき、航空機のバランスを取ることができます。私は以下に設定と

モデルを投げる：かなり速く投げると効果が最もよく、そうすることでモデルの空気力学がより発揮されます。最高の滑空効果を得るために、わずかに上に傾けて投げることを試してください。

このビデオでは、私のテストフライトの一部を示しています。それは非常に良く滑っていますが、速度が低下すると、少し後方に傾きます。おそらく、機首が問題なのです。小さなこの動画では少し薄いので、60%ではなく70～80%のインフィルで印刷した方がいいかもしれません。

印刷設定

使用した設定は添付の.3mfファイルに含まれており、最も重要な設定の要約は次のとおりです。標準の0.4 mmノズルを使用して印刷しました。

メインボディ：

フィラメント：ポリテラ PLA - 白色、205度のノズル、65度のベッド

層の高さ：0.2 mm

サポート：いいえ

花瓶モード：はい、3つのソリッドボトムレイヤーで、PrusaSlicerのヴェーズモードの提案を受け入れてください。

ノーズコーン：

フィラメント：ポリテラ PLA - 白色、205度のノズル、65度のベッド

層の高さ：0.2 mm

サポート：いいえ

花瓶モード：いや

充填：60%、グリッド

組み立て

ノーズコーンを本体に接着する必要があります。私は通常のスーパーグルーがうまく機能すると思います。ノーズコーンと本体の両方に小さな切り込みがあり、接着する際にはノーズコーンが正確に上に向かうようにそろえなければなりません。接着量を十分に少なくしてください。そうしないと、ノーズコーンと本体の境界が滑らかになるように境界を手でそろえ

異なるノーズコーンをテストする場合は、それを固定するのに十分な量の接着創を使用してください。そうすれば、別のノーズコーンをテストできるかもしれません。または、小さなテープで固定し、最もうまく機能するバージョンに接着創を使用してください。私は、ノーズコーンの重量が3g未満の方がうまく機能することがわかりました。

強化

モデルは大きな衝突に巻き込まれると、花瓶モードでは1層しか許可されないため、本体はあまり強くありません。柔らかく着陸するようにしてください！しかし、重要な部分に薄い層の接着創/ネイルポリッシュ/テープを付けると、耐久性が向上する場合があります。これらの部分は、翼/尾翼の始め/終わり近くの本体、そして翼の前縁に沿っています。

 

航空機と模型の設計原則

このモデルは、以下に詳細に記載された航空機設計の一般的なルールに従って設計されています。

エアフォイルの形状

使用されたエアフォイル形状はスプラインで作成されましたが、低速飛行のためのエアフォイル設計の一般原則に従っています。上面はカンバード形状で、下面はかなり平坦です。迎え風に傾けられたとき、下面は空気を少し圧縮して翼の下に圧力を増加し、一方で上面は空気が表面を通過するときに下に曲がるので、翼の上に圧力を低下させます。上面と下面の圧力

リフトを考える別の方法は、物体を投げることを考えることです。例えば、ボウリングボールや野球などを投げると、手に持っていると重く感じられます。物体があなたに押し返ってくるので、あなたもそれに押し返します。翼も空気に同じことをします。空気を下に「投げる」と、空気が翼を上に「押し返し」ます。翼を上に傾けることで、空気が下に流れ、低速

このモデルは小さくてゆっくりと飛ぶので、大きなチョード長(後縁距離につながる)を使用して滑空に十分なリフト力を発生させました。私は性能が向上するかどうかを確認するために、より攻撃的なカンバーと攻角をテストしてみます。

ウィングレット

上の写真に示された湾曲した翼先端部はウィングレットと呼ばれています。これらは、翼の揚力発生能力を維持するうえで役立ちます。翼の上には低圧があり、翼の下には高圧があります。そのため、空気は翼の底から上に移動しようとし、これが扬力の低下につながる可能性があります。ウィングレットはこれを難しくし、翼幅が一定の場合には翼がより多くの扬力を発生させることができます。

ダイヘドラル

また、上記の画像にはウィング・ダイヘッドルも示されています。これは、翼が互いにわずかに傾けられた状態です(各翼先端が翼根よりも高くなっています)。ダイヘッドルは飛行機のロール安定性を高めます。飛行機が一方に傾き始めた場合、低くなっている翼はより強い角度で空気が流入するため、より多くのリフト力が発生し、これが不要なロール

ウィングツイスト

翼は、根元で5度の傾斜から始まり、先端で2度の傾斜で終わります。この設計上の考慮事項は、大規模な航空機ではより重要ですが、それでも取り入れてみるのは面白いです。翼の根元が大きいため、より多くの揚力が発生し、先端近くの翼セクションよりも一般的に構造的な整合性が高くなります。したがって、翼の失速を防ぎながら根元近くでより多くの揚力を発生させ

質量の中心

航空機は、質量の中心(COM)が揚力の中心よりも前方にあるときに一般的に安定しています。質量の中心と扬力の中心はかなり近くにあるはずで、質量の中心がわずかに前方にあるとします。物体は質量の中心を中心に回転するので、テールプレーンがなければ航空機は前方に傾くでしょう。テールプレーンは下方にわずかな「扬力」を発生させるので、航空機をバランスさせる

このように航空機をバランスさせる理由はたくさんありますが、そのほとんどは大規模な航空機にのみ重要です。ここでは、上記の構成で滑空バランスを簡単に達成できることが主な理由です。もし重心が後方にあまりにも偏っていたら、航空機は上に傾いてしまうでしょう。これが、航空機のバランスを取るために重いノーズコーンが必要になる理由です。

横置きスタビライザー

以上で説明したように、水平安定板は、飛行中に航空機のピッチを制御する役割を果たしています。

指でつまむ

飛行機を投げるための指でつまむ場所は、投げやすくするためにCOMの近くに配置されています。

垂直安定器

垂直安定器はヨー安定性を提供します。飛行機がヨーすると、垂直安定器は(本質的に側面にある翼であるため)側面に向かう「リフト」を発生し、ヨーを修正して飛行機をまっすぐにします。風に吹かれる旗のように、垂直安定器は空気の流れの方向に合わせて調整したいと思い、それによってヨー安定性を提供します。

印刷のための3Dモデリングの考慮事項

このモデルの主な設計上の制約は、花瓶モードで印刷することによるものでした。そのため、サポートを使用することができず、翼の先端はスイープしなければならず、後端はまっすぐでなければなりませんでした。先端をスイープしなければならないのは、水平の先端ではサポートが必要になるためです。後端が先端のようにスイープされていたら、花瓶モードで翼の先端に

先端のオーバーハング角度は、プリンタの限界に近いものですが、十分な冷却と0.2 mmの層厚(またはそれ以下！)であれば、問題なく印刷できます。

V2が飛んでいる

風が強いけど、とてもよく飛びます！