Meisterでは人力飛行機部門は5つの、エコノムーブ部門は2つの班に分かれてそれぞれの部分の設計・製作を行い、それらのパーツを組み立てることで最終的に機体を完成させます。
このページではこれらの班個別の活動内容を紹介します。
人力飛行機部門
エコノムーブ部門
人力飛行機部門
翼
TeamFRP から託された桁で、Meister 内でも最大の規模を誇る翼を製作します。その全長は30m を超え、あまりの大きさに圧倒されます。
翼は精度が命と言っても過言ではなく、皆真剣に作業に取り組んでいます。一概に翼班作業と言っても様々で、マスター(型紙)作りからフィルム張りと多岐に及びます。
皆さんもきっと得意なものが見つかるはずです。できないことがあっても皆で助け合って、一つのものを作っていきます。班員全員でやることも多く、自然と一体感が生まれます。一つ一つは細かい作業でも、塵も積もれば山となる、出来上がったときはこれまでにない達成感を味わえると思います。
「そんな翼を見てみたい」という方は、Meisterの倉庫向かい、ものつくりセンターに展示してあるので、是非ご覧ください。皆さんと人力飛行機、そして翼を作れるのを楽しみに、翼班一同お待ちしております。
コックピット
コックピット班は内部で更に3つの班に分かれています。
フレーム
どうも!!フレーム班です!!簡単に班の仕事の説明をしたいと思います!
我々フレーム班はコクピットの骨組みを担当します。コクピットの骨組みなのでパイロットの安全を左右する大切な仕事です!
さて、ここからはその作り方の紹介です。
部品となるのはカーボンパイプです。我々はこれをやすり作業で形を整えて他のカーボンパイプにぴったりくっつくようにします。イメージとしては分岐した水道管などのパイプを思い出してください。ここまでできたらあとは接合して、その部分の補強を行います。補強はちょっとめんd・・いえ、難しい話になるので簡単に補強という言葉で締めくくらせてもらいます(笑)これで一通りの作業は終了です!!
最後に百回この文を読むより一回本物のフレームを見た方が何をしているか分かるはずです!みんなが見に来るのを楽しみに待っています!!
駆動
コクピット班駆動系は、プロペラを除く人力飛行機の駆動システムのすべてを司る班です。
パイロットがペダルを漕いで産み出す動力は、ギア・シャフトを介してプロペラに伝わります。駆動系の仕事は、その際に効率がよく、かつ高い安全性をもてるように、駆動周りの部品を設計・製作することです。これらの部品は、ジュラルミンやチタンといった金属を旋盤・フライス盤等の機械を使って加工して作ります。これらの機械を見たことも無い、という人は多いと思いますが、学部の授業や研究室で使ったりするので今後役に立つことは間違いありません。
前持った知識や技術などは駆動系に所属する際には特に何も必要ありません。私達先輩がしっかりと教えます。金属加工をやってみたい人、駆動システムに興味のある人、ギアボックスを設計してみたい人、上手く噛み合って回るギアを見て心踊る人、少しでも興味を持って頂けた方は大歓迎です。
フェアリング
コクピット班の一つに含まれているフェアリング班ですがそこが一体何をしている班か知っている人はきっといないでしょう。フェアリング班は一般的な人が考える飛行機のコックピットつまりはボディを作っているところです。東工大のフェアリングの特徴は立体成型という方法で発泡スチロールを切り出してできているということです。この方法によるメリットは流線型の形が出しやすいという点にあります。ちなみにMeisterの中で倉庫ではなく部室で作業する数少ない班です。
ほかの大学ではやっていないような最先端の技術を学びたい人、発砲スチロールをやすってやすってうすーくしたい人、今のフェアリングに開放感が足りないと感じて自分で新しいものへ挑戦したい人、部室で作業をしてみたい人、ぼっちやコミュ障な人などいろんな人を歓迎しています。
FRP
TeamFRPと聞いても、他の班とは違い名前からは何をやっているのか想像がつき辛いかもしれませんが、桁(人力飛行機の骨格)を作っています。その素材として、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を使っています。CFRPは炭素の糸の束を樹脂で固めた素材で、繊維に対して力のかかる方向によって強さが変わる特性を持っています。実際に旅客機などにも使われ始めており、アルミニウムよりも軽く鉄鋼よりも強い先端材料です。
骨組みというと地味な印象を持つかもしれませんが、作業が多様でまた規模が非常に大きく班全体での作業が基本で、他の班と関わる仕事が多く、多人数で行う作業が多いのが特徴です。パイロットの安全に大きく関わる部品であり、極めて重要な班です。材料系に興味があってFRPについてもっと知りたい人やみんなで活動するのが好きな人は、是非Team FRPに来てください。
プロペラ
『プロペラなくして飛行機は進まず!』
私たちプロペラ班は、人力飛行機の推進力を生み出すプロペラを作っています。 Meisterのプロペラはパイロットの力を余すことなく伝えるために変換効率をを大切にして作っているのはもちろんのこと、「強さ・軽さ・美しさ」の3拍子を全て満たすよう製作されているのです。
この素晴らしいプロペラを作るために私たちは、カーボンモノコック構造という他の鳥人間チームとは一線を画す珍しい構造を採用しています。
完成度の高いプロペラを作るためには、そのもととなる雄型を凹凸が全くなくなり、最終的にテカテカになるまで、やすり磨き上げねばなりません。この作業はプロペラ班の人を、人として磨き上げ大きく成長させます!(笑)
人力飛行機が長距離を飛ぶための力を与える力強いだけでなくとても美しいプロペラに興味を持った方は是非Meisterに入って一緒にプロペラを作りましょう!!
電装・操舵
僕ら電操班はパイロットがフライトにあたってより多くの情報を得られ適切な行動がとりやすくなるための計器類を作成することを主な仕事内容として、舵周りの作成も請け負っています。
具体的な計器を挙げると回転計や機速計、高度計などの測定器やそれらの情報を記録するロガー、また操縦に必要なコントローラなどでそれらを班内で分担して作っています。
他の班と比べるとみんなで作業するというよりかは個人個人が自分の担当する計器を作っていくという作業体系で自分の都合のいい時に来て作業するというが可能なのでだいぶ自由にできる班だと思います。入るにあたって電子回路の知識が必要ということは全くなく去年入った僕らもほとんど知識ゼロから始めたのでちょっとでも興味があるという人はぜひどうぞ。
エコノムーブ部門
エコノムーブ部門ではWEM(ワールド・エコノ・ムーブ)に出場するための電気自動車の設計・製作を行なっています。
WEMとは、一定時間に決められた容量の電池を用い電気自動車でどれだけ走れるかを競うエコランレースです。決められた容量の電池に入っている、決まった量のエネルギーしか使えないので、いかにエネルギーの損失を減らせるかという考えで効率よく走れるよう作戦を立てます。例えば、「このコースのこの位置ではこの速度で走るのが一番効率が良い!」等の計算をし、事前にミーティング・セッティングを行いレースに出場します。
この大会には社会人チームから高校生チームまでが参加していてマイスター(Meister)は鉛蓄電池部門に参加しています。ガソリン1リットルのもつエネルギー量8972Wh(気温15度時)に対し、支給されるバッテリーの容量はわずか144Wh。優勝チームはその僅かなエネルギー量で90km走ったため、ガソリン1リットル分のエネルギーで5,636km走ったことになります。一般的な乗用市販車が1リットル十数キロメートルしか走れないことと比べると、かなりの高効率と言えるでしょう。
トップチームはモーターを製造しているメーカーやトヨタなどの有志チーム、大学の研究室のチームなどがあり、彼らは経験豊富で本業やいろいろなところから技術をフィードバックしています。
Meisterは彼らと競争し兵庫大会で3位、成田大会では5位を記録したことがあります。彼らとともに切磋琢磨され健闘し良い結果を残すのがMeisterエコノムーブ部門の目標です。
車
車班は主にWEMに向けて車の設計コンセプトを決め、電気自動車の車体を製作することと、レースに向けて車の性能を精一杯に引き出す役割を担っています。
Meisterの車はカーボン素材を使用し、その大きな利点である軽量で強度、剛性を稼げるという特徴を生かし、レースに耐えられる強度、必要である剛性を保ちながら軽量化します。またもう一つの利点として型を用いることにより簡単に思い通りの形にできるため、それを利用して空気抵抗の小さい形にしています。
さらに車として必要になってくる金属パーツも自作しています。これ以外にも車の性能を引き出すためにモーターを改造したりなどを行い、より良い結果を出せるようにします。
WEMはまだまだ発展途上ですので、車体のデザインに対する考え方はチームによって異なりますし、見本となるような完璧なものもありません。可能性はいっぱい転がっています。困難があろうとも自分のアイディアを実現させることで、良い成績を収められる可能性があります。
自分で何か新しいことを初めてみたい、チャレンジしてみたいという人はぜひ車班に来てみてください。皆様を心よりお待ちしております。
エレキ
エコノムーブの電気系を担当するのが「Teamエレキ」です。エコノムーブの車は電気自動車なので、計器類以外にも動力に関する部分で様々な回路が必要となります。それらすべてを担うのがTeamエレキです。また、エネルギーマネジメントもTeamエレキの重要な仕事です。エネルギーマネジメントとは、各大会のルールに合わせて、回路の組み合わせや操縦の方法などを考え、限られたバッテリーの容量でより効率よい走行ができるように作戦を立てることです。Teamエレキの回路とエネルギーマネジメントが大会の結果を大きく左右すると言えるでしょう。
Teamエレキはパワー系とロガー系の二つに分かれています。パワー系は車を動かす回路を担当します。電気自動車はモーターに直接バッテリーをつなげれば走るというわけにはいきません。そこで、パワー系は適切な電力をモーターに与える制御回路を作る必要があるわけです。また、ブレーキ時のエネルギーを電気エネルギーとして回収する回生回路などもパワー系が担当します。ロガー系は、走行中の速度や、電圧、電流、電力量などのデータをとって記録するロガーを作ります。大電流を制御するパワー系に比べて、回路的な複雑さはないですが、ロガーのデータを見ながらドライバーは運転するので、測定値の正確さや、誤作動の起こしにくさといった信頼性が大事になってきます。
ここまで読んでみて、「興味あるけど、回路とかプログラミングの知識ないんだよね」と思った皆さん、知識ゼロでも全く問題ないです!不安な人、迷っている人、どんどん見学に来てください。お待ちしています。チーム全員で電気に関する様々な挑戦をしていきましょう!