盤鷹(パンイン)凧の旋回飛翔のメカニズム

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盤鷹凧の旋回飛翔のメカニズム


  前提条件:

  1.盤鷹凧の構造は自然旋回の機能を備えている。

  2.旋回の起点は0’から0過ぎ’まで

  3.盤鷹の頭は起点の0’では風向かいになって(頭は操縦者へ指す),そこから旋回して0過ぎまで旋回

  4.盤鷹凧は風力とポテンシャル・エネルギーのみによって旋回、外力を加える必要は一切なし

 

  A 旋回の基本条件

  本物の鷹(鷲)が飛翔旋回の時は、左右両翼の風向かいの面積を変えることによって実現されます。盤鷹凧も勿論そのようになるべきです。左右両翼の状況を比べてみると、盤鷹は風向かいの面積のより大きい側へ回転するのが分かります。特に注意すべきことは、この回転を止めるには先ず旋回方向の翼の風向かいの面積を減らさなければなりません。このようにして左右両翼のバランスがやっと保たれるようになります。

  下図は盤鷹凧の片方の翼に開閉可能な窓を作って、窓が開いた時には、盤鷹の左右両翼はバランスが保たれ、窓を閉めて、バランスが崩れたら、盤鷹は飛翔旋回をするというイメージです。これはただの仮想イメージに過ぎないですが、盤鷹凧飛翔旋回の基本原理を上手く表現していると思います。

  下図は盤鷹凧が飛翔している時に風力Fの作用で片方の翼はA状態からB状態へ変化し、このような状態では左右両翼のバランスは保たれています。盤鷹を旋回させるためにはただ空気の抵抗力Fを減らしてもとのA状態に戻せばいいです。このA状態の下では片方の翼はもう一方の翼より低くて、風向かいの面積が大きくなり、盤鷹は旋回飛翔を始めます。


  B 旋回飛翔の軌跡

 

  下図は盤鷹が螺旋状飛翔1周のイメージです。0—A—0’は、盤鷹牽引して螺旋状上昇の段階,0’—B—0は、盤鷹凧が旋回飛翔の段階これから分析するのは旋回飛翔の段階です。

 

  盤鷹が0’の処では停止状態(安定状態)にあるとします。このような状態は盤鷹凧の構造上作れるべきで、操縦者のコントロールにより作られます。盤鷹凧が右旋回の機能を予め持っているなら、操縦者が盤鷹を旋回させようとした時に、糸を緩めて右の翼の風向かいの面積が大きくなり、f1の抵抗力で盤鷹の頭は右へ傾けて旋回飛翔を始めます。そして、f2の作用でB点を旋回飛翔で通過します。さらにf3の作用で0点を旋回飛翔で通過します。


盤鷹(パンイン)凧操縦のテクニック(1)

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 盤鷹(パンイン)凧操縦のテクニック(1)
 〜糸の巻き上げ・繰り出しと盤鷹の旋回〜

上図は盤鷹(パンイン)凧旋回飛行軌跡のイメージです。盤鷹(パンイン)を操縦する時、いくつかの基本動作の組み合わせで構成される軌跡図です。操縦者の糸巻き上げ・繰り出しによって盤鷹(パンイン)凧が動作を演出します。
(1)風が相対的に安定していることが条件で、操縦者が糸の巻き上げ・繰り出しという手法だけで糸の繰り出し速度を変更し、上図で示される盤鷹の飛行軌跡を実現します。
(2)“O”の処は盤鷹(パンイン)の起点。何十メートル離れたところから、地面に置かれている盤鷹を糸の巻き上げで地面から上がり始めさせることと同様。盤鷹は右旋回の凧とします。糸を巻き上げるとき盤鷹は左へ揺れ動くはずです。“1”の処で続けて糸を巻き上げ、それから糸を繰り出したら、盤鷹が軌道に沿って右旋回してくれます。“2”の処で続けて糸を巻き上げ、それから糸を繰り出すと、盤鷹(パンイン)はさらに右旋回します。引き続き糸を巻き上げたり、繰り出したりして徐々に速度を落としながら“3”の処に入ります。“3”の処で糸を巻き上げるのを止めて、盤鷹の頭は操縦者と向かい合って、静止状態で水平に浮いているはずです。“3”の処で盤鷹を引っ張ると、盤鷹は左右に揺れ動き始めます。盤鷹の揺れ動きが十分に大きくなった時、その勢いで素早く糸を巻き上げ、盤鷹は“4”の処に入ります。引き続き糸を巻き上げたり、繰り出したりすれば、盤鷹は左旋回をします。

盤鷹(パンイン)凧操縦の練習要領

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 盤鷹(パンイン)凧操縦の練習要領

1.糸の繰り出し:盤鷹の頭を自分と向かって(鷹の頭が風向かいになるように)地面に置き、鷹の頭の指す方向へ糸を繰り出しながら歩いていきます。大凡30〜100メートル離れたところから、弛みがなくなるまで糸を引っ張る。(初心者は30メートルから徐々に距離を広げていくのをお勧め)

2.糸の巻き上げ:盤鷹凧が地面を離れて揚がり始めるように、素早く軽く糸を巻き上げる。そして、自分が立っている処へゆっくり糸を巻き上げながら盤鷹凧を引っ張ってきます。具体的に:
  a.糸を巻き上げる時、鷹の高さは2〜5メートルの範囲にキープすること。引っ張る力が大き過ぎると、鷹の揺れが過大になり、急に上昇したりして、制御不能になり、地面に追突する恐れがあります。
  b.それに対して、引っ張る力が小さすぎ、或いは、急に糸巻きを止めると、凧はバランスを崩し、鷹の頭は突然下向きになって地面に追突するおそれがあります。 

 3、糸巻き上げの力:
  a.鷹の頭が高低変化を出すために、糸の巻き上げスピードと力について常に調整しなければなりません。鷹の頭が両側に向けた時には、引っ張る力を止め、弛んでいる糸を回収するだけでよい。鷹の頭がまっすぐに自分の方向へ向いてくる時だけは力を加えて糸を巻き上げます。
  b.力を入れて引っ張らないときは、両側に向けた鷹の頭を自分に向いてくれるように常に、両側から軽く引っ張ってください。高さは1.5〜2.5メートルの範囲内にコントロールできるのが一番望ましい。高すぎ・低過ぎのないようにしてください。100メートルの距離から、凧を自分のところへ5〜10回ぐらい完璧に引っ張ってくることができたら、あなたはすでに盤鷹凧を上げる基本的な技能を備えています。

4、高空操縦(旋回)の練習: 力を入れて糸を巻き上げ、加える力は0.5〜1.5kg範囲以内(鷹の大きさ・重さにより異なる)にコントロールします。羽幅1.6メートル以下の盤鷹の場合は0.5kg、羽幅1.6〜1.8メートルの場合は1〜1kg、羽幅1.8メートル以上の場合は1〜1.5kg以内にコントロールします。鷹の頭がまっすぐ自分へ向いている時は、力を入れて糸巻き上げの最高のチャンスなので、このタイミングで力を入れて糸を巻き上げるなら、鷹は迅速に上昇します。この時、鷹が左右両側に揺れ動くのがますます大きくなる場合があります。もし糸の張り具合(引く力)が盤鷹凧の大きさ・重さとぴったり合うなら、鷹は自分の真上までずっと上昇してきます。もし糸の張り具合(引く力)が盤鷹凧の大きさ・重さと合わなかったら、鷹は左右両側に揺れ動くのが大きすぎて、上昇は遅くなり(両側への揺れ動きが凧の上昇を妨げたことが原因)、凧がコントロールできなくなる場合があります。調整方法:力を入れて糸を巻き上げる際、鷹が左右両側に激しく揺れ動く時、糸を巻き上げるスピードを緩めて、或いは巻き上げるのを止める(鷹の頭が両側に傾けた時は予め張力を緩め、張力は0.01〜0.05kg以内にコントロール)。鷹の頭が水平方向へ向いた状態(この時、風の抵抗が小さくなる)で、鷹の頭がまっすぐ自分の方向へ向いた時に力を入れて糸を巻き上げ(同時に鷹が左右に激しく揺れ動く原因を考える必要がある)、鷹は引き続き上昇してきます。鷹が一定の高さまで(糸と地面の角度は10M/90度、30M/85度、50M以上/75度)上昇してきた時、糸を巻き上げる力を徐々に緩め、最後にはゼロになります。この時、鷹はすでにゆっくり旋回している筈です。

5.高空操縦(旋回)時の糸の繰り出し: 鷹は引く力が減少して旋回している時、糸を繰り出す力は0〜0.05kgの範囲内にコントロールすべき(糸を繰り出す時はリールの空回りや、糸の繰り出しに何ら抵抗があってはいけません)

6.盤鷹凧が140〜180度前後まで旋回した時、糸を繰り出す力を0.05〜0.1kg範囲内にコントロールすべき(急に止めたり、むやみに糸を繰り出したりするのは禁物)、このような状態では鷹は一旋回を完成できるはずです。

7.盤鷹凧が190度まで旋回した時、鷹はあなたに向けて糸を送ることがあります。そのような時は素早く弛んでいる糸を回収すべきです。

8.盤鷹凧が旋回している間、鷹の高さはやや降下する場合があります(上手な方は、降下させないようにコントロールできます。これは糸を繰り出すスピードによるものですから)。

以下の状況では盤鷹凧の調整が必要になります:
1.力を入れて糸を巻き上げる時、鷹は右或いは左の一方向のみへ傾け、或いは螺旋状にな る場合。
2.糸を繰り出して旋回する時、鷹は後ろ下へ急降下、頭が上がらず糸の繰り出し無力になる場合
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