カヤック2号艇

カヤック製作の続き。1号艇の問題点を解決するための2号艇の製作

<まとめ>
製作:
 ・ガンネルの断面 10.5x23mm では固くて曲げにくい
 ・バウ、スターンのフォームは前後に大きめに作り先端をストロングバックに左右にぶれないよう固定すべき
  こうしないと先端が左右に曲がってしまう。完成後に延長した先端を切り落とす
 ・ストリンガーは20x9.5mmで丁度良い
 ・ストロングバックの補強角材は内側に入れると4面使えるが組み立ては少し難しくなる
費用:
 1艇目は¥17000 2艇目から¥6000
 ・12mm構造用合板 船体断面リング ¥1200 x 2
 ・12mmコンパネ ストロングバック用 ¥1200 x 2 (構造用合板でも良いがコンパネのほうが固くて丈夫)
 ・赤松板 ストリンガー用 \2600 (節が無い物)
 ・赤松角材 ストロングバック用 \1500 (30x40mm程度の断面の物)
 ・防炎シート ¥6000 (50mなので大量に余る)
 ・ビス、接着剤 ¥2000

2号艇は失敗作のまま終了


2018-03-06

2号艇はこんな形状にしようと思う。長さは1号艇と同じ

2gotei.png

1号艇はこんな形状

1gotei.png

材料を買ってきた。これはストロングバック。コンパネを使う。構造用合板よりコンパネのほうが固くて重い。サイズがわずかに小さい

R0037059.jpg

KD材を買ってきたはずなのだが切ってみると湿っている。この写真上の木は湿っている。手前は大体乾いている。ハウスメーカー系列のビバホームでこんな状態なのでKDも当てにならない。春の木材は外れが多い気がする。船体に使う構造用合板は固いラーチ合板がほしかったが桧っぽい感じの物しかなかった。木目は桧に似ているが匂いが違うし節が赤くない

R0037061.jpg

2018-03-08

ストロングバック組み立て。ねじれ防止のため中央に隔壁を入れてある

R0037065.jpg

隔壁は構造用合板。厚さは同じ12mmであるがコンパネとは層構造が違う。層数は共に5層、コンパネは2,4層が分厚い

R0037063.jpg

2018-03-09

カーボン紙を使って合板に船体断面形状を書き写し。1号艇は合板そのものを作ったので時間がかかったがこれだとあっという間に作業が終わる。大体8日で完成すると思う
設計 1日
材料買い出し 1日
ストロングバック製作、ストリンガー製材 1日
船体断面書き写しと切り出し 1日
組み立て 1日
塗装 1日
布張り 2日

R0037068.jpg

2018-03-15

ストロングバック連結

R0037072.jpg

静電気で鉋屑が張り付く

R0037076.jpg

面取りはルーターテーブルを使った

R0037078.jpg

ストロングバックにリングを仮固定し先にキールを取り付けてからビス止め。キールが無いと微妙な位置ずれが分かりにくい

R0037082.jpg

ガンネルは2分割し下半分を先に固定。上半分はひっくり返してから取り付ける。太い断面の木材は同一平面上で曲げることしかできないので3次元CADを使わない今回の工法ではガンネルも細い材料で作るしかない。2分割すると断面2次モーメントが小さくなるので強度は落ちる

R0037084.jpg

2018-03-16

ガンネル上半分は横倒しにして取り付けた

R0037088.jpg

ここまではストロングバックに固定したまま作業できる

R0037090.jpg

コーミングのサイズは現物合わせ。1号艇よりかなり薄っぺらい感じであるが強度はデッキ側のストリンガーが4本足りないこの状態で勝っているような気がする。コクピットの断面リング上側がまだ繋がっているからかもしれない

R0037093.jpg

2018-03-19

コクピットのリングを切ったら1mm程度開いた

R0037095.jpg

骨組み完成。この状態で8.5kg

R0037099.jpg

1号艇より多めにストリンガーが入っている。強度が強くなっている感じは少なく斜め方向に筋交いを入れたほうが効果があると思われる。コーミングはぎりぎり入れる大きさ。左右の出っ張りは膝を立てて船体に体を固定する仕組み

R0037101.jpg

2018-03-23

この位置を支えて中央に45kgの荷重をかけると10mmたわむ

R0037106.jpg

座席は12mmの合板そのまま。総重量11.5kgで完成する予定。見た目は小さくなっているが1号艇より重い

R0037111.jpg

2層削ると弱くなりすぎ

R0037108.jpg

2018-03-25

塗装。刷毛では時間がかかりすぎるので軍手を刷毛代わりにして塗った

R0037126.jpg

この中は一部塗装できない場所がある。実験艇なので無理せず無塗装

R0037127.jpg

2018-04-02

1号艇は邪魔なので天井から吊った。船体と天井にパッドアイ、吊り紐の下側はオープンパッドアイに引っ掛けてある。3.3mは立てると大きく感じるが天井に吊ると距離も遠くなって小さく見える

R0037282.jpg

2018-04-03

平坦な形状であるがコーミングの角度が大きくなっているので1号艇より皺になる

R0037290.jpg

1号艇よりロッカー(船底の前後方向の反り)が大きいので船底も張りにくい

R0037292.jpg

2018-04-04

コーミングを取り付けて完成。裏から固定するのは面倒なのでダンドリビスの極細ビスで上から固定。頭が小さく目立たない

R0037296.jpg

後ろ半分は真横から見ると薄っぺら。重さは11.0kg。1号艇と同じ手間をかければ10kg以下にするのは容易

R0037298.jpg

2018-04-16

2号艇のテスト結果:
・安定性は十分。もっと幅を狭くしてもよさそう
・1号艇より直進性が落ちている気がする
・速度が上がるとヨーイングが発生しやすく、発生すると静止するまでヨーイングを止められない
パドル面積が大きすぎるような気がするので小さくして再テスト予定。低回転高トルクよりも高回転低トルクのほうが微修正しやすくなるはず
現在のパドル面積は730cm2でスラローム競技用と同程度

船体形状の問題点(推測):
 右に曲がる
  ▽
 修正するため右側を強く漕ぐ(反動で左に曲がろうとするはず)
  ▽
 横滑りする船体形状のため右に傾く(モーターボートのV字船体形状と同じ特性)。右側を漕ぐために右に重心が移動するのも原因
  ▽
 傾いた方向に船は曲がりやすくなるため漕いだ時の反動による左向きの力と傾きによる右側の力が打ち消しあって修正できない

他の改善案:
・棒の先端にラダーを付けそれを船尾に付ける。艇長を延長したのと同じ効果があるはず
・ラダーにラジコンヘリコプターのジャイロをつけてヨーイングを電子制御。両手が塞がっているので曲がりたいときの操作がやりにくい

R0037431.jpg

2019-08-23

2号艇はいったん終了。3号艇は船底の反りをゼロにして船首、船尾が水面に突き刺さる形状にする。2号艇とは正反対の造り。

3goutei.jpg