スキージャンパーの形をした紙飛行機について

質問

日本選手の活躍に刺激されて趣味の紙飛行機でジャンパーが作れないかと考えていますが、紙を二つに折って体とスキーを一体化して切りだしてみましたが普通の紙飛行機と上下を逆にしないとジャンパーの形になりません。普通の紙飛行機のように安定させて飛ばす秘訣があったら教えてください。

回答No.4

Postizos · ベストアンサー

科学的な答えではないのですが…
ちょっとやってみました。頭を折り込んで重くして下のほうに、板の間ぐらいに位置させればバランスが取れそうです。
板部分の先端も折って先のほうに重心があるようにした方が良かった。頭とスキー先端が同じぐらいの所に来ます。
板部分も先のほうをやや細くした方がいいかも。

飛びはしませんがけっこう滑空しています。

なおジャンプ台の最終地点（カンテ）は11°ぐらい（ゲレンデの初級者コース）の下向き傾斜ですがそこまでの斜度が35°以上（ゲレンデでも雪が落ちてしまって付かなくなる限界ぐらい）なので上向きのように見えているだけです。

お礼

大変興味深いご教示でした。紙の代わりに発泡スチロールでつくってみたら、ちょっと飛行機のように飛ぶようです。重量の問題かもしれませんが、もう少し試行錯誤をしてみたいと思います。

回答No.3

funflier

もともと「飛行」しているというより放物線に近い軌道を描いて「落下」
している、に近いものであること、本来の飛行機の様な構造上の静安定と
動安定を持ったものではないので、忠実に再現した場合でも、あるいは
忠実である程、紙飛行機の様な飛びは期待出来ないと思います。

スキージャンプの例を見てみると、
http://www.shinmai.co.jp/olympic/kyougi/jump.htm
ラージヒルで60ｍの高さからｋ点までの120ｍだと、滑空しているのならば
滑空比＝揚抗比は2：1だということになりますが、これだけみても性能的に
大して飛ばない数値です。普通の折り紙飛行機ならもっとあると思います。
ですが、根本的にスキージャンプは「飛行機の滑空」とは異なると思います。
そうであれば、軌道は降下率一定の斜めの直線降下に近くなっていなくては
なりません。しかし、実際のスキージャンプは水平投射に近い状態から、
下方に重力加速されていって着地はほぼ水平から30°程になっていきます。
（実際、飛び出しより接地の方が速度は20％程度上がっているらしいです。）
また、人間と板の角度は水平からは45°位起き上がって見えますが、進行する
方向、空気の相対風に対してはほぼ垂直に当たっている様に見えます。
これは垂直落下であれば人間と板が水平で、最も大きい面積で空気を受ける
形を取っているのに相当します。これは飛行機・グライダーの飛行という
より、スカイダイビングでの手足を広げた姿勢や、パラシュートでの降下の
減速に近いものがあります。

本来、例えば「人間程度の重さの箱」をジャンプ台から滑らせてもある距離
には到達するところを、スキー板と人体が受ける空気力で沈下速度を遅くして
滞空時間を長くし、距離を稼ぐためにはより抗力の大きい安定した飛行姿勢
を維持する技術が必要で、その部分を競う、という競技だと思います。

また、人間は生物としてアクティブコントロールによる「安定制御」を
しながら滞空してますので、これを固定構造の模型として再現しても安定
は望めないと思います。これを実現するには対気速度センサーやジャイロ
センサーによって人体部分や板の角度制御をするサーボモーターを組み込み、
人間のジャンパー同様に反応するプログラムによって安定を計るしかないと
思います。
もしかすると「安定した姿勢で水平に垂直落下していく」モデルを作って、
これをジャンプ台の様に余計な３軸周りモーメントを与えず射出出来れば
あるいは類似したものが可能かもしれません。これには重心・風圧分布を
現物の人体＋スキー板に近似させねばならず、折っただけの紙とか平面だけ
では難しいと考えます。

お礼

専門的なお立場からは到底無理であろうということでしょうか。ご教示感謝いたします。

回答No.2

tiltilmitil

飛行機として見るなら、極端な低翼で前進翼、無尾翼という感じかと。翼の上反角をかなり大きく取り、重心を適正にするため頭に錘か。シルエット変えていいなら先尾翼機のアレンジになるのでは。

お礼

ご教示を参考にさせていただき何とか作ってみたいと思います。

回答No.1

yasuto07

手を広げて、スキーいた分を考慮して、垂直尾翼が必要なんじゃないかな。

お礼

できる限り実際のジャンパーの形を取りたいのですが、ご教示感謝いたします。