#14 「3Dプリンター」零式艦上戦闘機二一型

平社員の野望

2024年4月14日 00:12

どうもー平の社員です！

前回から時間が経ちましたが今回もつらつらと書いていきます。

今回は戦闘機を作っていきたいと思いまーす。
いろんな種類がありますが先ずは零戦です！
零戦の初期型の21型です。
正式名称は「零式艦上戦闘機二一型」

空に〜憧れて〜、、、、

では早速取りかかります♪

①下絵の準備
・図面やサンプル絵が無いことにはどうしようも無いので参考の下絵を物色。

②側面の輪郭を平面で作成
・一方向から形作っていくことで立体にすると　　　　きに残りの2面を調整するだけでOK。なのでまずは側面から作成していく。

・ここで大事なのは後々調整していくときにラインが多すぎると調整が煩雑になるので出来るだけ大雑把に作っていく。

③正面から押出で立体化
・平面の輪郭が出来たら面を押し出して立体化していく。この時に「モディファイアーを追加⇒ミラー」選択し、半分を自動で作ってもらうようにする。

・ミラー機能は作成も調整も片側だけで済むので便利。クリッピングしておかないと境界面を超えてしまうので押し出し後に必ずクリッピングに☑しておく。

④立体の輪郭調整
・奥の頂点と手前の頂点がわかりづらいので、側面から選択した頂点が正しいか確認を怠らないようにする。

・Ctrl+Alt+Qで4画面になるので、各方向を見ながら調整していく。画面を戻す場合は再度Ctrl+Alt+Q入力。

⑦胴体下部から押出で主翼作成
・押出位置は面をカットして予め調整しておく。

・翼の断面もサンプル画像を参考に輪郭を調整していく。

★翼を作っていくときに気づいたこと。
　・主翼下面は前方の風が翼に壁として当たってダウンフォースの反対の力がかかる。イメージは傘が持ってかれるイメージ？

　・主翼上面は抵抗を抑えるような滑り台となっている。これにより風が翼上面で素早く転がる？（＝流速が速くなる。？）

　どうやら以下の定理により揚力が働くらしいが、モデリングしていると翼の断面とかを墨々とみる機会が増えて構造の理解が深まる。　

　※ベルヌーイの定理
　圧力p，密度ρ，速さv，重力加速度g，高さh，
　p + ρv 2 + ρgh ＝ C （C は流線にそって一定）

　ベルヌーイの定理による運動エネルギーと位置エネルギーと圧力が保存されるため流速が大きくなる⇒運動エネルギーが大きくなる⇒圧力
が小さくなる⇒上面と下面で圧力差が生まれる⇒翼に揚力が働く。。

⑧尾翼作成
・主翼同様に押し出しで作っていく。

⑨プロペラ作成
・輪郭調整は三方向だけで調整するのでは上手くいかない。。それは3枚のプロペラが捻られてるため。このままだとただ野球のバットがクルクル回るだけですね（笑）

・ネットの写真とかをよく見て再度調整する。捻りはプロペラ断面ごとに回転で調整していくと良い。

・プロペラは最後に本体と結合せずに別体としておく。プロペラを可動できるようにしてみたいため。

⑩プロペラの回転機構
・悩んだ末にハンダゴテで溶かして挿入する方針とした。だめならリューターで削って圧入しよう。

⑪全体を滑らかに仕上げ
・表面を滑らかにするために毎度のサブディフィジョンサーフェスで仕上げる。ここで後悔が、、、角張って欲しいところもまとめて丸められることに気づく。。。一体でモデリングしたことの弊害が出た。

・再度やり直しはしたく無いので調べてみると、選択したところは丸められないように出来るとのこと。早速選択してみる。

・クリース機能（Shift＋E）で選択箇所はキリっとした状態を維持してくれる。↓ピンクの個所

なかなかの出来に満足(笑)

⑫いざプリント
・前回のフシギダネに比べて印刷のクオリティが落ちた印象。これはプロペラや翼の薄いところの精度が出ずにガタガタになっていると思われる。

・主翼の上面などはどうしても積層が目立ってしまう。

　⇒クオリティに納得がいかないが、現状のFDM方式では致し方ない所でもある。。