紙飛行機






実験結果

@、A、へそ飛行機、イカ飛行機、イーグル飛行機、ギネス記録の飛行機、やり飛行機、 ジェット飛行機、のしいか飛行機、アクロバット飛行機を 同じ地点からそれぞれ飛ばして様子を見た。


☆特殊な紙飛行機たちの飛び方の特徴

やり飛行機:まっすぐ綺麗に飛んだ。
いか飛行機:上に上がって途中で少しUターンした。
へそ飛行機:3mほど進んでUターンした。
ジェット飛行機:2m進んだところで回転し始め、そのまま落ちた。
イーグル飛行機:ふわーっと空中を旋回するように飛んだ
のし飛行機:1回転綺麗に回転した。
アクロバット飛行機:まっすぐ速いスピードで飛んだ。
→羽を内側に折ったら綺麗に1回転した。
ギネス飛行機:まっすぐ速く飛んだが、あまり遠くまで飛ばせなかった。


飛行距離と飛行時間を測定し、つばさの大きさを測った。

時間[s]飛行距離[m]
@1.77-0.5
A2.049.2
へそ2.88-1.0
いか1.103.7
イーグル3.365.7
ギネス1.7111.6
やり2.5512.7
ジェット1.242.5
のしいか2.850.0
アクロバット1.256.6

表1




翼の大きさ縦/横
@1.81
A1.24
へそ1.68
いか2.23
イーグル1.16
ギネス1.32
やり2.05
ジェット0.99
のしいか0.89
アクロバット1.06

表2 翼の大きさの比


更に10種類の紙飛行機の飛行時間と飛行距離を見比べやすいよう、グラフ1に数値をプロットした。


[グラフ1]






考察

グラフ1をもとに、翼の横の長さで縦の長さを割ったものを示し、 質点(消しゴム)を加えたのをグラフ2に示した。

[グラフ2]


更に、飛行距離と飛行時間の結果からざっくりと分類した結果

四角:うまく空気抵抗を利用して遠くまで飛べたもの
楕円:空気抵抗にうまく乗れたがそれによってUターンをしたり、 宙返りして飛行時間は長かったが距離が伸びなかったもの

グラフ2より縦横比の値が比較的大きい紙飛行機の距離の方がのびたと考えられるが、 紙飛行機@やへそ飛行機やいか飛行機のように僅かではあったが左右対称に うまく折れなかったことが原因で、うまく飛ばないものもあった。
ダイヤ:空気抵抗によって早く落ちてしまったもの

に分けて考えた。
質点と比べて、空気抵抗のさまざまな影響を受けることがわかった。





結論

質点(消しゴム)に比べてどの紙飛行機も飛行時間が長かった。
飛行時間が長いということは、揚力が大きく働いたということであると考えた。
一方で、質点よりも飛行距離が長かったものと短かったものに分かれたが、 これは翼の縦横比が関係しているのではないかと思う。
縦/横の数値が大きいものほど飛行距離が伸びる傾向にあるのだと感じた。
しかし、飛行距離が短いものの中にも縦/横の数値が大きいものもある。
それは私たちが一つずつ手で作った為、僅かにずれが生じてしまい思うように 飛ばすことができなかったことが原因であると考えた。
このような事から、紙飛行機は形状によって飛び方が変わってしまう非常に 繊細なものであると感じた。