①研究の背景
高校3年間で学んだことを活かして、乗り物を作りたいと思ったのと、ここ数年で作られていないものを作りたいと思ったことから今回ホバークラフトを製作した。
②仮説とねらい
最終的には、人が乗ることができて、水陸両用の操縦ができるホバークラフトを製作することで自動車や自転車、電車にも劣らない性能の移動手段ができるはずだ。
s.response.jp より引用
③研究内容
ホバークラフトの原理を理解し乗れるようにするために、製作した後不要である点や改善すべき所を探す。
④技術的知識・ホバークラフトの計算について
ホバークラフトは上から吸い込んだ大量の空気を船体の下に吹き込み続けることで浮上している。船体下部はスカートと呼ばれる合成ゴム製のエアクッション用側壁が四方に垂れ下げられており、吹き込まれた空気を十分な高さで保持し、この側壁下部と水面または地面との隙間から常に空気が漏れ出ることにより完全に船体のすべてが空中に浮かぶため、平坦な面上では接触抵抗が全く発生せず、地面や水面を滑ることができる。
ホバークラフトを浮かせるためには、モーターでだす全圧力がホバークラフトの重さに重力加速度をかけたものよりも大きくならなければならない。計算すると、全圧力は424,22Nとなり今回使うモーターは一つ当たり約43Kgまで耐えることができることになる。つまりこのモーターで人を浮かせるにはだいたい2つくらいほしいことになる。
⑤これからの取組
ホバークラフトを浮かせることはできるが、人が乗るにはもっと出力が必要なため出力関係(モーター)の改善が必要。
モーターを動かしたときの騒音も気になるので改良が必要。
⑥まとめ
製作していく中でモーターの回路をくむことや組み立てることがとても難しくてこずってしまうことがあり、モーターの改善をするとなったらさらに難しい作業をすることになると思った。このような製品を作って売っている企業の人達は考えながら仕事をしていて、なおかつ良い製品を作ろうとしていることが課題研究を通して理解が深まった。