福島県教育センター所報ふくしま　No.48（S55/1980.10） -031/034page

ブレードの設計手順（クラークY翼形）

　第1段階：作業を進めるのに便利なようにプレー ドを等分割する。ここではハブから先端まで8等分 したので，おのおのの位置は3cm離れている。又 風速比 は，位置♯1においては1，♯8について は8と同じ値になっている。

　第2段階：図1を用いて，プレードの各位置にお ける迎角αを調べる。

　第3段階：各位置における翼弦長Cは，その位置 における半径に対応する（弦長／半径）比，すなわ ち（C／r）の積であり，この関係は図2に示され ている。

　第4段階：以上のようにして求められた各位置に おける絃長を結ぶことにより，求める風車プレード の平面形状が求まる。

　第5段階：翼形定規（クラークY翼形）の作図用 データーを示すが数字は翼弦長に対する百分率を表 している。図3は翼弦長7．5cmの翼形である。

クラークY翼形の位置と縦座標（％）

位置	0	1.25	2.5	5.0	7.5	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
上面	3.5	5.45	6.5	7.9	8.85	9.6	11.36	11.7	11.4	10.52	9.15	7.35	5.22	2.8	0
下面	3.5	1.93	1.47	0.93	0.63	0.42	0.03	0	0	0	0	0	0	0	0

LR=1.5

図1　風車ブレードの周速比と迎角の関係（A.アルトマンによる）

図2　クラークY翼形に対する周速比と弦長比の関係（A．アルトマンによる）

図3　翼形定規

　教材として利用するには，風のない時でも使用で きるように扇風機の風力で発電させた。発電機は， 模型用の小型発電機を利用し，この発電機を充分回 転させるため直径45cmの小型風車を作製した。

　　　 回転数　　39Hz
 　　　周速度　　55m／s
 　　　電　圧　　1ボルト（直流）

　電圧が1ボルトしかでないために普通の豆ランプでは点灯しない。そこで写真機用のファインダーの中を照明するのに用いる豆球を使用した。なお回転数はストロボを使用して測定し，電圧は真空管電圧計を利用して測定した。