ブーメランのように飛ぶタケトンボの作り方

普通の竹トンボの重心などを変化させれば可能かと考えますが、実際の作品の例はありますか。

No.1 回答者： Kon1701 回答日時： 2013/02/02 12:46

おそらく無理でしょう。

ブーメランの本来の動き、水平に進んであることろで上昇、投げ手に戻ります。
最近はただ投げ手に戻るだけの擬似的なものが多くなり、それなら可能かもしれませんが・・・。

この回答への補足

それなりの機構を付加しないとだめという意味でしょうか。

補足日時：2013/02/02 13:34

No.2 回答者： funflier 回答日時： 2013/02/02 14:52

「ブーメラン竹とんぼ」を作った例はありますが、

http://banbomerang.web.fc2.com/
軸下方を通常より重くして、振り子安定で投げた時の前傾姿勢が反対に転じる
タイミングで降下を始めるので回転面は後傾し自分に対して戻ってくる、
というものですが、これはこうした「ブーメランが旋回して戻ってくる」原理
とは違うものです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%BC% …
http://www.ichiya.com/katurao/boomerang/boomeran …
http://www.jba-hp.jp/theory.htm

ブーメランが戻ってくる（ほぼ水平面内で旋回する）には２つの「ジャイロの
摂動（gyroscopic precession）」が関係します。（ヘリコプターの「サイクリック
ピッチコントロール」も同じプリセッションを使って回転面を傾けています。）
この時のブーメラン全体を飛行機の動きで例えると、「バンク状態」からスタートし、
その後自動で「機首上げ」と「バンクを水平に戻す」舵が切られている様なものです。
1）進行方向に対し上下半分で生じる揚力差が進行方向前側を上げる／内側に
　向けるプリセッションを生じ、これが「常時機首上げ」舵に相当する。
　これが旋回を生む元になる。
2）この相対風に対する「機首上げ」姿勢が、今度は前後半分での揚力差を発生
　する。これは機首上げモーメントだがプリセッションの結果「バンクを戻す」
　方向に働く。
この結果、調整すれば「旋回して水平姿勢になって」戻ってくることになります。

ここで「どんな竹トンボ」か、「竹トンボの定義は」で話が違ってきます。
「2枚（2葉）で軸を持つ」ごく普通の竹トンボでは多分軸がある事による、
軸の重さで傾きが修正される振り子安定、軸の抗力、ジャイロ剛性で同じに
ならないと思います。かといって軸無しでは始めだけ回転してもピッチ方向
の空力（空力捻りモーメント）のブレード間アンバランスが生じると簡単に
ピッチ方向（フェザリング方向）の回転を始めてしまい、木の葉がクルクル
落ちる様になると思います。この回転はブレードを3枚以上にして回避する
ことは可能です。

しかし「3枚ブレード以上」・「軸はあってもごく軽くまた短い」というものに
なると結局ブーメランに「寄せた／似せた」ことになります。となると、
・軸があるかないかがブーメランとの違いなのか。
・回転を与えるのに、その軸を使って回しさえすれば「竹トンボ」なのか。
・ブレード枚数は問わないのか。
ということになるので、極端な話「３枚ブレードのブーメラン中心に短い軸
を立て、この軸をモーターで回してからブーメラン同様にバンクさせて射出」
したものは竹トンボなのか、そうではないのか、で結論が違うと考えます。

この回答へのお礼

大変勉強になるような詳しいご教示をいただき、ありがとうございます。ご教示の理論は難しいですが、自作を試みながら理解していきたいと思います。

お礼日時：2013/02/02 17:08

No.3 ベストアンサー 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2013/02/03 11:05

重心では無理です。

ブーメランの条件は
・安定して回転すること
　　3軸の回転軸を考えた場合モーメントがもっとも大きいか小さい回転軸でないと回転が継続しません。
　　竹とんぼだと足がないか短い、あるいは足が長くないと回転しません。
　　中途半端な足だと跳びませんね。
　これで、足がないことが必須となります。また、「く」の字型や「λ」や「＋」型である事が必須になります。

・垂直面で回転したときに、進行方向に向かって上側の揚力が高いこと
　これが回転軸を垂直に手前に回転させます。
・前方の揚力が高いこと。
　回転軸を上向きに変化させます。
　これが回転数が落ちていく回転体を下から支えることになります。

　結果的に、足無しの竹とんぼ---三枚羽根だろうが、４枚羽だろうが、回転軸を横にして十分な速度で前方に押し出せればよいと言う結論になります。
　揚力の差が出ない--フリスビーやエアロビータイプの回転体ではブーメランにはならないと言うことになります。
　⇒381×236 - tjdmodels.com( http://www.google.co.jp/imgres?q=boomerang&start … )

　⇒ブーメランの物理学( http://ichiya.com/iruka/boomerang/physics/index. … )

この回答への補足

いくつか作った竹トンボのなかに飛び上がると間もなく上下さかさまになるものがありますが、これはブーメランのように飛ぶことに何か利用できないでしょうか。

補足日時：2013/02/03 16:13

この回答へのお礼

御教示にそって勉強するのはかなり難しそうですが、できる限り、教えていただいた情報を大切にさせていただきます。

お礼日時：2013/02/03 16:13