羽ばたき機と超小型飛行機   by 角田和彦 
       2007/6/1 2008/12/07 2009/5/26 2009/8/26 2010/1/24改定 
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from 2011/1/26

 
子どものころから、空を飛ぶことが憧れでした。鳥が好きで、トビが飛んでいる姿を、いくら見つづけても飽きません。
 小学生には紙飛行機を、中学生の時に初めてラジコン飛行機を飛ばしてすぐに墜落。その後も、墜落の連続。医者になって、お金が自由に使えるようになって、やっと、なんとか飛ばせるようになりましたが、ヘリコプターはぶつけるたびに部品購入、調整とお金と時間が多量にかかり断念。飛行機は、あまりに早い機体では疲れてしまい、心休めるつもりでやっているのに、飛ばし終わるとドット疲れます。そこでたどり着いたのが、グライダー。特に、ハンドランチグライダーは小さく、落ちても壊れにくく、壊れてもすぐ修理ができます。風を読んで飛ばす小さなハンドランチグライダーは楽しく、近くの公園で飛ばせます。

 2005年冬、NHK熱中時代で田中光一氏のIndoorPlaneの放映があり、これを見たとたん、室内で飛ばすことができる、数グラムの超小型ラジコン飛行機への夢が広がりました。
 早速、勉強、素材集めに走り、重さ3gの1号機(Indoor 1)を作成。2号機(Indoor 2)を作成したところで、高橋氏の羽ばたき飛行機に魅了されました。重さ10g台で羽ばたくラジコン飛行機(羽ばたき機)を作成(butterfly 1号)。

 作っている最中、この方法で、ラジコンの超小型プテラノドン(翼竜)ができるのではないかとひらめき、プテラノドンの資料を調査。プテラノドンの詳細な飛行に関する文献を見つけて読み、製作を開始しました。
 Pteranodon1号は、様々な試みをしましたがうまく飛ばず、これから得た失敗から学んで、Pteranodon2号を作成。その後、より小型のPteranodon3号を作成、より実際の翼竜に近い飛行システムを持った翼竜型羽ばたき機を作成中。



 参考文献:The Pterosaurs: From Deep Time by Unwin, David M 2005
        動物大百科 翼竜 平凡社
        世界最大の翼竜展 恐竜時代の空の支配者(ガイドブック)

 翼竜を悠々と飛ばすことが、夢です。外来に来るアレルギーの子ども達にも見せてあげたいのですが、診療中はその時間が取れないので、HPで掲載します。
  
  画像をクリックすると詳細ページに飛びます。飛行のビデオ(VTR)があります。
            

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最新のVTRはここをクリック(YouTube)

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Kazu Ornithopter 3D printing Parts Shop 2013/5/19UP
3Dプリントによって作られた羽ばたき機のパーツの販売

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3Drprint.comに3Dプリント部品で作った私の羽ばたき機が紹介されました。 2015/07/24

http://3dprint.com/82355/3d-printed-ornithopters/

Hyge44 Large 2015/8/11


Hyge44 Large with Stabilizer : 7th Flight test Very Good Flight


この羽ばたき機はAGFのトリプレッソの宣伝用に作った羽ばたき機です。
This ornithopter is the ornithopter which I made for advertising of TRIPLESSO of AGF.

TRIPLESSO of AGF./

空飛ぶひげ The mustache which flies in the sky

ひげの形の翼で羽ばたいて飛ぶことができるか半信半疑で製作しましたが、飛行性能は抜群に良好です。

ロケットニュース24
マジかよ-普通にヒゲが空を飛んでて笑った

2015/7/7 QVCマリンスタジアムの始球式(ロッテvs日本ハム)で加藤茶さんがひげワンスを踊っていた周りでこの羽ばたき機は飛んでいた。(12秒あたり)

石川氏による飛行

width123cm
length72cm
weight193g
battery Lipo 2cell 240mAh17g
Total flight weight210g

Receiver: 6Ch
Servo: Vtail: elevator & rudder (Turnigy D56MG servo *2)
Motor: Turnigy 2211 Brushless Indoor Motor 2300kv
ESC: H-KING 10A Fixed Wing BrushlessESC
Gear: Main gear: 66TM0.4 Acetal GWS EPS D (Stainless shaft3mm, 3mm ball bearing), First gear: 60TM0.4 GWS EPS A, 64P8TPinionWire(with 4mm ball bearing), Pinion Gear M04 12T
Battery: Lipo 2cell 240mAh
Film of a wing Orcon film EN158C
Control: 3CH (a motor, inverted Vtail: 2 servo)
Stabilizer Guardians 2D/3D Stabilizer



ツノメドリ Puffin 29iV with KJELL wiggle Drive 2013/3/11 UP

ツノメドリ スペインのKJELL氏より送ってもらったKJELL wiggle Driveで
羽ばたきのシステムを作りました。高速のはばたきが特徴です。



SlowHawk2 with articulated wings 2013/3/11 UP

SlowHawk2の翼に関節をつけました。
羽ばたき回数が少なくても推力が増え、強い風の中でも飛行できるようになりました。



ラジコン技術3月号(2013年)に私の記事が掲載されます。
題名:羽ばたき機の原理と作りかた




Bat18-3 swing legs 2013/1/17



Bat18-4 with Articulated wings and swing legs 2013/1/17




GosHawk26iV Ultralight ornithopter  2013/1/8




カモメ Seagull24iV with Articulated wings   2013/1/8


関節で曲がる翼を持った羽ばたき機

オオタカ GosHawk25iv with Articulated wings   2013/1/8


関節で曲がる翼を持った羽ばたき機






2012年11月10日(土曜日) 

第23回帝祭 (帝京大学 宇都宮キャンパス 航空工学科模型飛行場) にて当サイトの羽ばたき機のデモフライトを行ないました。2012/11/10 10:00Amと13:00の二回のオープニングで15-30分間 以下のデモフライト


0)チゴハヤブサ22iV FalcoHobby22iV
推力が強く軽量で飛行能力が高い鳥潟羽ばたき機。アクロバット的な飛行や滑空装置により滑空が可能。

1)ズンガリプテルス5-7V Dsungarypterus5-7V 
  翼面積あたりの荷重が一番小さい翼竜型羽ばたき機。軽く優雅に飛ぶ。滑空が可能。アクロバット的な飛行も可能。
2)カモメ24iV  Seagull24iV
翼が屈曲して羽ばたく鳥型羽ばたき機。鳥の羽ばたきに近づけるために製作。
3)ナイトフューリーベイビー23iV  NightFuryBaby23iV
映画「ヒックとドラゴン」に出てくるドラゴンNifghtFuryの翼竜型羽ばたき機。大きなNightFury13があるがその後継機。
 羽ばたき、滑空する。
4)フラップター19 Flaptter19
 映画「天空の城ラピュタ」に登場する架空の乗り物。飛行は不可能だといわれていたが、飛行が可能となった。
 4枚の羽を高速で羽ばたかせて飛ぶ虫型羽ばたき機。ジャイロなどを使用しておらず手動での操作のため、飛行は難しいが、調整がうまくいけばすばらしい飛びっぷりがみられる。
5)トンボ21 DragonFly21
 4枚の羽をもつ虫型トンボ型羽ばたき機。Flaptter19とほぼ構造は同じだが、前の羽が可変になっている。左右の羽ばたきの振幅を変えることで左右の方向転換を行なうことができる(おそらく世界初の試み)。2012/11/4の試験飛行で操縦ができそうなことがわかったため、急遽、今回のデモフライトに持っていくことにした。まだ、飛行は不安定。
6)テトラプテロン12 Terapteron12
 映画アバターに登場する飛行生物。4枚の羽を持ち、ゆっくりと羽ばたきながら飛行する。足の指の間お膜によって飛行を制御する。飛行は安定している。飛ぶ姿がとてもきれい。





1)Flaptter19-8 Flight with New wing
http://www.youtube.com/watch?v=ErQ_TpwuQMM
 
2)Tetrapteron12-1 of Avatar :Good Flight & Gliding
http://www.youtube.com/watch?v=KDysATlB4ZY
 
3)SeaGull 24iV Flight and Gliding 
http://www.youtube.com/watch?v=iRE7spaZCp8
  
4)NightFury baby 23iV
http://www.youtube.com/watch?v=hxfIV5v-GfA
 
5)Dsungarypterus 5-7 I am training my Pterosaur 3 in wind.
 http://www.youtube.com/watch?v=l4V3ebdtMtI
  
6)FalcoHobby 22iV. Acrobatic Flight 4.
http://www.youtube.com/watch?v=pCPYNmXNWmY
 
7)Dragonfly21-11 with Wing flapping amplitude change system Test Flight 2
http://www.youtube.com/watch?v=Jv9B59vHjsk


帝京大学宇都宮キャンパス
キャンパス案内

第23回帝祭 
http://sakura.ics.teikyo-u.ac.jp/~mikado/

※駐車場スペースが少ないので公共交通機関を利用して来てくださいとのことです。



SeaGull 24iv           2012/10/23UP

羽ばたき時、翼が屈曲・伸展します。翼には翼型があります。



トゥースベイビー NightFury Baby 23iV             2012/10/23UP



ラジコン技術2012年11月号で
当サイトの羽ばたき機たちが紹介されました。
2012/10/10

電子制御で滑空も可能な「羽ばたき機」



ラジコン技術 http://www.rc-tech.co.jp/


FalcoHobby 22 iV チゴハヤブサ 2012/9/06UP


構造はKestrel17とほぼ同じだが、メインのギアをQWSのAcetal Gear2枚に変更した。このギアの使用で、簡単に安く作ることができる。


Dragonfly 21-4        2012/5/13 UP

トンボ型の4枚羽の羽ばたき機
Flaptter19と同じ羽ばたきシステムですが、
前の翼の迎角を変えることで操縦します。


Bat 18-2 swing Tail 2012/2/10UP

無尾翼のコウモリ型羽ばたき機
実際のコウモリのように飛びます。



Flaptter  フラップター 天空の城ラピュタ 2011/11/21UP


天空の城ラピュタに登場する4枚羽の乗り物です。
実際の飛行は不可能かと思われていましたが、アバターのテトラプテロンと同じ方法で4つの翼を動かし(前後で羽ばたきの周期を反対にしています)飛行できるように製作し、実際に飛ぶようになりました。後の翼がエレベーターとエルロンの働きをします。


Kestel 17-1 inverted Vtail    2011/11/08 UP


アクロバット飛行ができるように逆V字の尾翼にしました。
飛行はやや不安定ですが、高性能で、宙返り、ロールができます。



Deadly Nadder   2011/9/27 UP

映画「ヒックとドラゴン」に出てくるドラゴンのデッドリーナダーです。
尾翼の働きは足でします。頭が大きく、やや不安定で、時々縦にくるくる回ってしまいます。パワフルな飛行です。

Tyto 15 2011/9/27 UP

映画「ガフールの伝説」のメンフクロウをイメージして作りました。
胴体は羊毛をフェルティングして作りました。そのため、重い。
飛行、滑空は抜群です。


Dsungaripterus 5-7V  2011/8/8UP

翼竜ズンガリプテルスの羽ばたき機です。
飛行性能がよく、とても軽くできています。滑空、宙返りなど自由です。


Pteranodon 5-6V 2011/3/31UP

翼竜のプテラノドンの子どもです。
エジプトの大学から製作を依頼されたものです。
飛行性能は良好。滑空もOKです。


Night Fury 13-1 2010/7/15UP

映画「ヒックとドラゴン」に出てくるドラゴン、トゥースです。
とてもよく飛びます。滑空も良好。

Circus(チョウヒ) F9  2010/4/14UP

翼のフラップと回転式尾翼で操縦します。
ベルトドライブを使った羽ばたきき装置を搭載しています。


メーヴェ Moven of Nausicca in the vallery of the wind 2010/4/12 UP



映画「風の谷のナウシカ」のメーヴェです。
以前から作ろうとしましたが、失敗の連続でした。
今回は、粘って製作しついに飛行に成功しました。
風と戯れながら飛び、操縦が楽しくなる機体です。


ガンシップ Gunship of Nausicca in the vallery of the wind 2011/6/30 UP

映画「風の谷のナウシカ」のガンシップです。
メーヴェの飛行ができるようになったおかげで、簡単に飛ばすことができました。



Flapping Wings 掲載記事 2010/04/03 UP

  アメリカのThe Ornithopter Zoneで発行しているニュースレターに私の翼竜型羽ばたき機に関する記事が掲載されました。 主宰であるNathan Chronisterからの依頼で記事を書きました。

以下をクリックすると記事に飛びます。
     




Microraptor F8 2010/3/23 UP

恐竜から翼竜に進化する過程で存在していたと思われているミクロラプターです。
おそらく、本物滑空が中心で、羽ばたきはあまりしなかったかも。


Tetrapteron 12-1 2010/3/20 UP

映画「アバター」に一瞬登場する飛行生物テトラプテロンです。
4枚の羽と2本の尻尾があります。


Leonopteryx 11-1 2010/1/24 UP

映画「アバター」に一瞬登場する飛行生物レオノプテリクスです。トルークとも言います。
ダイナミックな飛行です。


Banshee 7-11 2010/01/10 UP

映画「アバター」に一瞬登場する飛行生物バンシーです。
軽やかに飛行します。


GLDAB for Gliding system   2009/10/8


羽ばたき機の翼を一定の場所で固定し、滑空させるための装置です。

Chaoyangopterus 8-9 2010/4/6 UP 2009/9 UP

翼竜のチャオヤンゴプテルスです。
滑空性能が抜群です。


Tupuxuara 7-9 2009/9 UP

翼竜のトゥープクスアラです。

Swift F7     2009/8/26 UP

アマツバメの羽ばたき機です。
すばやい飛行です。

Pteranodon 9     2009/8/26 UP

翼竜のプテラノドンです。
ずっと開発し続け、V尾翼の9-9になってモーターを強力なHoffmanMagneticsSTT22にして、やっと飛行、滑空がすばらしくなりました。
大きな翼竜は飛ばなかったのでは?という話がありますが、大きな羽ばたき機も羽ばたき飛行は苦手です。

Rhamphorhynchus 10 2009/5/26 UP

翼竜のランホリンクスの羽ばたき機。
小型ですが、よく飛びます。


Kestrel F6 2009/5/26 UP 
チョウゲンボウの羽ばたき機。
翼はEPPです。


Falcon F5 2009/3/3 UP
ハヤブサの羽ばたき機
翼はEPPです。



Buteo F4 2008/12/28 UP
ノスリの羽ばたき機。
高性能で、宙返りができます。
3機目のEPPの翼の羽ばたき機です。



Sordes 5-6 2010/4/25 UP 2008/10/19 UP
翼竜のソルデスの羽ばたき機。
よく飛びます。滑空が可能。
長い尻尾は安定装置の役割をしています。



Tapejara 8-7 2008/9/28UP
翼竜のタペヤラの羽ばたき機。
大きな頭のために左右の安定が保てません。
チャオヤンゴプテルスに発展。


初期の羽ばたき機


Buteo V3


Buteo V2  
                


Tupuxuara 7-5


Pteranodon 5-5 Vtail


Yardhawk


Pteranodon5-5


Pterodactyle Vtail


Pterodactyle


SlowHawk2 


超軽量ハンドランチグライダー Mini-G 十字尾翼




Cybird  


DragonFly 改 


Pteranodon3 


Pteranodon2 


Ornithopter Luna Butterfly 1改 


Indoor 2 


Indoor 1