「 風車模型 」 をつくる  |
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| 過日、工作教室でプロペラ（風車）づくりのお手伝いをしました。 小学生たちは、一流芸大の教授、学生たちによって工作指導されました。 皆、熱心に取り組み、大変好感のもてる教室で1日楽しく過ごすことができました。 戯言 アートを主にしたものつくりなので仕方がないのではと思いますが、プロペラ作りという 工作教室から考えるといくつか気になることがありこの模型試作にかかりました。 その中でも風車の回転翼の仰角は見ただけでも極端に大きかったことです。 （約70°くらい？） 風車の形状や風速によって多少の変化はありますがふつうは、木製風車の場合約15°〜20°ぐらいで 揚力係数が最大となります。 最初に、回転翼を取り付ける基板が小学生に渡されましたが、仰角がなぜこんなに大きく？と感じました。 たぶん、学生が仰角をしっかりと理解しないで設計図に当てはめたのではないでしょうか？ 仰角は風向（風車に当たる風の向き）に対してではなく、回転ブレードが進行する向きに対しての角度です。 だから、風向に対して20°の角度をとると仰角は70°になってしまいます。 垂直尾翼の働きについてもしっかりとした説明がなかったので水平尾翼になったり極端に小さい形状になり その働きが機能しないものもあったようです。 そこで一度検証したくなり風車模型の試作に取り組んでみました。 実験結果は良好で弱い風でも風向きに姿勢を正し、風車は軽快に回転してくれました。 ・ 回転翼の仰角は約17° ・ 垂直尾翼の大きさは支点からの距離とモーメントを考えて適当に作成 ・ 回転軸、軸受けの摩擦については、できるだけ接触面積を小さくするように木材を加工 ・ 潤滑油等は使用していない。 このものづくりで考えてほしかったこと ・ 題材についての目標 ・ デザインを構想する前の事前指導 木材の性質（デザインとの関連して） 使う材料 工具の点検と使用法 ・ 工作について子供たちが理解できる基本的な「計画と説明」 主な工程 ・ 子供たちが自主的に活動できる主な内容とスタッフの協力範囲 ・ 製作後の成就感 ・ 事後の応用、構想への発展 無理な要望かな？ |