ハンググライダー

ハンググライダーとは

ハンググライダー

ハンググライダーとは、動力を持たず、翼にかかる揚力だけで飛行する、競技用またはレクリエーション用の航空機です。

大型の三角の翼と、コントロールバーから成るグライダー部分、操縦者とグライダーを繋ぐハーネス部分から構成されます。ハンググライダーは、高い起伏のある地形にある丘や山の上から飛び降り、風に乗って滑空できます。

ハンググライダーの名称は、操縦者が機体に吊り下げられた状態で、空中を滑空するため、吊り下がった状態である「ハング」と滑走機である「グライダー」とを合わせ造語です。

ハンググライダーの使用用途

ハンググライダーは多くの場合、レクリエーション、または競技のために使用されます。レクリエーションは、特に、風光明媚な山岳地帯や海岸地域で、自然の景観を楽しみながらの飛行ができます。

ハンググライダー競技には、大まかにクロスカントリー競技と、パイロンレース競技があります。クロスカントリー競技は、スタート地点からどれだけ遠くまで飛べたか、距離を競う競技です。世界記録は飛行距離700km以上、飛行時間は9時間にも及ぶほどの遠距離飛行が可能です。

一方、パイロンレース競技は、あらかじめ用意されたポイントからフライトコース を組み、全員が同じコースをフライトして、スタート地点からゴール地点までの飛行時間の速さを競います。

ハンググライダーの原理

ハンググライダーは、重力と風の力によって上に押し上げられる揚力のバランスによって飛行します。三角形の翼があり、この翼面に空気が流れることで揚力を発生させます。

風上に向かって滑走し、風の力で揚力を得ることで空中に浮上します。浮上後は、パイロットが自分の体重を使って操縦します。パイロットは、コントロールバーと呼ばれる操縦装置を使ってハンググライダーを傾け、重心を変えることで方向を変えたり、上昇気流に乗せたりして操縦可能です。

操縦者は降着装置であるランディングギアを持たずに、身体のみによって離着陸を行います。よってハンググライダー自体の重量は、20キログラムから45キログラム程度と比較的軽量となっています。

ハンググライダーの構造

ハンググライダーの構造は、大きく分けると以下の2つの部分から成り立っています。

1. グライダー

グライダーは、翼とコントロールバーの部分に分けられます。翼の部分はアルミニウム合金やカーボン繊維強化プラスチックで作られた骨組みに、ポリエステル系の合成繊維の布が張り付けられバテンと呼ばれる細いパイプや、ワイヤによって、翼の強度が保持されています。

コントロールバーもアルミ合金やカーボン繊維強化プラスチック製で、翼の中心部分から下に向かって付けられています。

2. ハーネス

ハーネスは、操縦者とグライダーを繋ぐ部品です。ハーネスにより操縦者はハンググライダーの重心付近に繋がれます。形は身体の一部だけか全身を覆うようになっており、ハーネスとグライダーはカナビラなどによって接続されています。また、緊急時に備えて、ハーネスに緊急用パラシュートが収納されています。

ハンググライダーのその他情報

1. ハンググライダーを行うための資格

ハンググライダーで飛行するには、まず日本ハング・パラグライディング連盟 (JHF) へのフライヤー登録が必要です。また、安全に飛行するためにJHFの技能証制度が設置されており、フライトエリアによっては技能証の携行とフライヤー登録が義務付けられています。

技能証を取得するためには、ハンググライダースクールに入校して、JHF技能証規定のカリキュラムに沿った講習を受け、フライヤー登録を行い、技能に関する検定を受けて合格する必要があります。

2. ハンググライダーを行うための費用

ハンググライダーを行うために、ライセンス取得費、機材費、活動費、維持・管理費などが必要になります。ライセンス取得のための講習費用は、数万円から数十万円程度です。

また、機材費が最も高く、グライダー、ハーネス、ヘルメット、パラシュート、無線機など、フライトに必要なものを揃えると、安価なもので70万円ほどになります。

活動費はフライトに行くための費用で、これはフライト場所への距離や宿泊費により変わりますが、約3万円かかります。テントや車中泊を選べば1万円以下に抑えることも可能です。維持・管理費はフライトに行かなくてもかかる費用で、機体保管料、エリア登録費、フライヤー登録費用などがあり、年間で5万円ほどかかります。

全ての費用を含めると、ハンググライダーを行うためには多額の費用がかかることになります。

N型コネクタ

N型コネクタとは

N型コネクタ (英:N-type connector) とは、主に無線通信・計測機器に用いられているコネクタです。周波数特性に優れており、主に極超短波UHF帯の同軸ケーブルを結合するのに用いられます。

1940年代に米ベル研究所のポール・ネイルPaul Neillによって発明され、彼の名前からN型コネクタと呼ばれます。

N型コネクタの使用用途

N型コネクタは嵌合部が大きいので機械的強度があり、かつ高い電力を伝送できます。主に極超短波UHF帯 (300MHz~3GHz) の信号伝送に用いられます。

主な用途は、移動体通信基地局、防災無線、警察無線、トンネル無線、放送中継機、計測機器などです。

多くは、EUの特定有害物質の使用制限に関する法律 (RoHS指令) に対応しています。

N型コネクタは、接触不良が発生する場合があるので、注意が必要です。太いケーブルを接続して使われることが多く、ケーブルの重量で内部の同軸の編組が引張られてインピーダンスが狂うことがあるからです。

N型コネクタの原理

N型コネクタは、比較的大型なボディに、ねじカップリング方式で確実な結合が可能です。当初N型コネクタは、軍事的な用途を想定して1GHzまでの電気信号を伝送することができるように設計されたが、今日では11GHz程度まで伝送することができます。

信号の反射を防ぐために、ケーブルとコネクタの間でインピーダンスを一致させる必要があり、コネクタにはこの配慮がしてあります。近年のN型コネクタは、周波数特性に優れており、18GHzまで使用可能な製品もあります。

特性インピーダンスは、50Ωが標準であり、75Ωも規格化されているが、互換性がないので注意が必要です。

N型コネクタの特徴

N型コネクタには多くの特徴があります。

  • N型コネクタの接続方式は、ねじかん合式で、確実に固定が出来ます。接続ナットのねじは2山ほどで、締め付けが簡単であり、プッシュ型のような不安定さはありません。
  • 外部のシェルの材質は、黄銅にNiめっき、中心のコンタクト部は、りん青銅に銀めっき、黄銅やベリリウム銅に銀めっき・金メッキしたものが多く使われます。また、絶縁体はフッ素樹脂PTFEなどです。ガスケットはシリコンゴムなどです。
  • 耐電圧は、1,500V AC1分間、絶縁抵抗は、1,000MΩ (500V) 程度です。
  • 適合ケーブルは、米軍用MIL規格のRGケーブル、JIS C 5411ケーブル、防衛庁 DSP C 6201ケーブルなどがあります。

N型コネクタの種類

同軸コネクタは種類によって周波数帯域が制限されるので、測定帯域によって最適なコネクタを選定する必要があります。

また、コネクタの形状により、多くの種類があります。

  • プラグ:ケーブル側に取り付けられるコネクタであり、ストレートプラグ、L曲がりプラグなどです。
  • ジャック、レセプタクル:機器、パネル等に取り付けられる側のコネクタであり、ストレートジャック、パネルジャック、レセプタクルなどがあります。
  • アダプタ:異なる種類のコネクタを互いに接続するためのものであり、変換コネクタとも呼ばれます。アダプター、パネルアダプター、L曲がりアダプターなどです。

N型コネクタの規格

N型コネクタは、MIL-C-39012、JIS C 5411などに規定されています。

主な仕様

  • 特性インピーダンス:50Ω
  • 結合方式:ねじ結合、5/8-24UNEF-2A,2B
  • 定格電圧:AC500V
  • 耐電圧:AC1,000V1分間
  • 接触抵抗:3mΩmax. at DC 1A
  • 使用周波数範囲:0~10,000MHz
  • 電圧定在波比 (VSWR) :1.2max. at 0~4,000MHz
  • 材質:真鍮 (黄銅)
  • 表面処理ニッケルめっき、三元メッキ、銀メッキ
  • 結線方式:半田、圧着、締め付け

この他、挿抜耐久性、ケーブル保持力、中心導体保持力、温度サイクル、高温試験、塩水噴射、耐振性、耐衝撃性、耐湿性、気密度などの試験法が、MIL規格などに定められています。

ドックレベラー

ドックレベラーとは

ドックレベラー

ドックレベラーとは、物流センターや工場などにおいて、荷物を積載したり下ろしたりする作業の際に使用される装置のことです。荷物を積み下ろしする際には、建物の搬出入り口の床面であるプラットフォームとトラックやコンテナなどとの荷台の間に高低差が生じます。その高低差をドックレベラーによって無くすことが可能になります。

ドックレベラーの使用によって高低差が無くなることで、荷役自動車であるフォークリストや台車での荷物の積み下ろしを容易に行えるようになります。また荷物などの破損を防止するだけでなく、荷役作業の効率が良くなることで生産性も向上させることが可能です。

鉄道の滑車と駅のホームなどにおいて使用されるドックレベラーはドックボードと呼ばれ、使用される場所によって名称が変化することがあります。

ドックレベラーの使用用途

ドッグレベラーは、トラックなどから工場や建物へ荷物を積み下ろしする際に生じる高低差を無くすことを目的として使用されます。

ドックレベラーには、主に三つの種類があります。まず一つ目は、油圧方式です。これは油圧によってドックレベラーを動かす仕組みで、寿命が長いという特徴がありますがその分メンテナンスが重要です。二つ目は、機械方式です。これは最初に設置することで、高低差を無くしてくれます。他と比較して低コストですが劣化しやすい特徴があります。三つ目はエアー方式です。これは空気圧の発生を利用した仕組みです。重量の荷物の際に適し、メンテナンスなどが不要なのが特徴であり、その分導入の際にコストがかかります。

ドックシェルター

ドックシェルターとは

ドックシェルター

ドックシェルターとは、トラックやコンテナなどが工場や倉庫、物流センターに入庫する際に、搬入口とトラックの荷台との隙間を密着させて埋める気密装置の事を言います。そしてドックシェルターという名前の由来は、ドックシェルターの見た目の形が犬小屋の入り口の形状に似ていることから付けられています。

ドックシェルターによって、雨風や紛塵などの外気の影響を最小限に抑えることが可能になり、施設内の環境を清潔に保つことよって施設内衛生管理の向上が実現出来ます。また外気の流れを遮断することによって臭気の発生を防ぎ、防臭効果もあります。そして冷気と暖気の流入を抑制することによって、エネルギーのロスを防ぎ、エネルギー効率の向上が可能となります。

ドックシェルターの使用用途

ドックシェルターの使用用途は、倉庫や工場といった温室管理が必要になる場所です。例えば、冷蔵や冷凍品といった食品関係や精密機器といった電子機器類、また医薬品やアパレル商材など幅広い物を保管する場所です。

ドックシェルターには二つの様式があります。まず一つ目は、固定式のドックシェルターです。これは搬入口の高さが決まっているのが特徴です。もう一つは、可動式のドックシェルターです。これは搬入口を動かせることが特徴で、トラックの高さに合わせて搬入口の高さが調節可能です。

そしてドックシェルターの密着性の高さから、外気との空気の漏れを防止することで、ドックシェルターの空調の稼働電力を節約でき経費を削減する効果があります。

チェックインカウンター

チェックインカウンターとは

チェックインカウンター

チェックインカウンターとは、主に飛行機を利用するお客様が航空会社の搭乗手続きをするのに使用されるカウンターの事を言い、航空会社が各々空港に設置しています。

国内線においては、搭乗客のパスポートや予約内容の確認をしたり、カバンやスーツケースなどの受託手荷物の検査をしたりします。その他にも、到着地での乗り継ぎなどに関する案内が行われたり、事前に座席指定をしていない搭乗客へチェックイン時に座席を案内したりします。

最近では、搭乗手続きを無人で行える自動のチェックイン機が設置されている空港が多くなってきました。この自動チェックイン機によってスムーズに搭乗手続きを済ませることが可能になり、効率の良い案内が実現されています。

チェックインカウンターの使用用途

チェックインカウンターの使用用途は、搭乗手続きをすることです。具体的に、空港に到着してから実際に飛行機に搭乗するまでの具体的な流れについて説明します。

まず空港に到着したらチェックインカウンターに行きます。チェックインカウンターに到着する時間の目安として、多くの航空会社が搭乗時間の二時間前までに到着している事を推奨しています。次に手続き方法です。有人カウンターでチェックインする場合は、まずパスポートを提示して本人確認を行います。確認が終わると搭乗券を受け取り、スーツケースを預けて、案内された搭乗口へ向かいます。自動チェックイン機でチェックインする場合は、言語を選択した後、画面の指示に従ってパスポートや情報を入力し搭乗券を受け取ります。荷物がある場合は有人カウンターへ行き荷物を預けて、搭乗口へ向かいます。

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Hydrazine

What Is Hydrazine?

Hydrazine, also known as diamine or diamide, is a colorless, fuming liquid with an ammonia-like odor. It has the chemical formula N2H4, a density of 1.013 g/cm3, a boiling point of 114°C, and a melting point of 2.0°C. Hydrazine is highly reactive and a powerful reducing agent, soluble in water and hygroscopic, forming hydrazine hydrate (N2H4・H2O) in air. It is toxic and carcinogenic.

Uses of Hydrazine

Hydrazine serves as a propellant in rocket engines and for attitude control in artificial satellites and space probes. It’s also used in the production of soft and rigid foam, fuel cells, fungicides, herbicides, and pesticides. Hydrazine hydrates are utilized in plastic foaming agents, oxygen scavenging, decarbonation, pH adjustment, polymerization catalysts, boiler water treatment, and iron removal from wastewater.

Methods of Producing Hydrazine

1. Peroxide Process (Pechiney-Ugine-Kuhlmann Process):

Ammonia and hydrogen peroxide are reacted in the presence of a catalyst, producing no salts as a byproduct.

2. Olin Raschig Process:

Monochloramine, formed from sodium hypochlorite and ammonia, reacts with ammonia to produce hydrazine, yielding NaCl as a byproduct.

3. Bayer Ketazine Process:

This process industrialized before the peroxide process, involving the reaction of sodium hypochlorite and ammonia in acetone.

Effects on Humans

Acute exposure to hydrazine affects the central nervous system, liver, and kidneys. It can cause skin and eye irritation, and allergic contact dermatitis.

ロボット用同軸ケーブル

ロボット用同軸ケーブルとは

ロボット用同軸ケーブル (英:coaxial cable for robots) とは、ロボットアームなどの可動部に使用される同軸ケーブルです。

繰り返し曲げ負荷がかかる部分にも使用できる特徴があり、特性インピーダンスやシールド特性などの電気特性が優れた同軸ケーブルです。伝播速度の高速化、高密度配線のための細線化、周波数特性の広域化などの新しい要求に対応しています。

産業用ロボットや工作機械の可動部の高周波伝送、可動部センサーのリード線などに用いられます。

ロボット用同軸ケーブルの使用用途

ロボット用同軸ケーブルは、耐屈曲性を必要とする部分の低周波から高周波までの信号伝送に使われます。

具体事例

  • ロボットの旋回部、小型組立ロボットの機内配線
  • センサーのリード線、FA機器・工作機械のケーブルガイド内配線
  • 電気系・油空圧系を必要とする機器
  • 耐熱性・耐薬品性が必要な部分
  • テレビ受像機や無線機とアンテナとをつなぐ給電線用、計測機器の信号や音声信号・映像信号の伝送用

同軸ケーブルと組み合わせて使用されるコネクタには、使用する周波数帯やインピーダンス特性により、いくつかのタイプがあります。

ロボット用同軸ケーブルの原理

同軸ケーブルは、中心の内部導体の外側に絶縁層を設け、その外側に外部導体の層があり、さらに最外側にシース層で被覆した構造です。

耐屈曲性を向上させるため、内部導体は直径0.05~0.1mm程度の多数の極細線を使用します。

ケーブルの電気特性に対して重要な働きをする絶縁層に多く使われるのは、ポリエチレンフッ素樹脂などです。絶縁層にプラスチック紐を使って屈曲ストレスを逃がすタイプもあります。

外部導体は、シールドの役割をし、高周波信号の漏洩防止と外部からの電波やノイズを遮断します。屈曲性を良くするため、細い線を編んだ編組線や横巻きシールドと呼ばれるものが多く使われますが、場合によって使用されるのは、銅箔やアルミニウム箔などの金属箔です。

外側のシースには、難燃性、耐油性、柔軟性に優れたポリ塩化ビニルが多く使用されます。

ロボット用同軸ケーブルの特徴

ロボット用同軸ケーブルには多くの特徴があります。

1. 屈曲寿命が非常に長い

一般の同軸ケーブルと比較して、300倍以上の耐屈曲性があり、屈曲テストで500~2,000万回以上の繰り返し屈曲に耐えるものが多くあります。

2. クリーンルームでの可動使用が可能

端部およびケーブル外被から出る摩耗粉が少なく、耐摩耗性が優れており、クリーンルームでも使用できます。

3. 耐衝撃性が高い

高弾性エストラマーで被覆してあるので衝撃に強いケーブルです。

4. その他

  • 圧着端子の使用が可能です。
  • 仕上り外径が細いので、コンパクトな配線・軽量化に適しています。
  • 耐寒・耐熱性に優れ、-40℃においても柔軟性を保持し、100℃以上の高温用もあります。
  • 耐油・耐薬品性が良く、機械油や、酸・アルカリ・シンナー等の薬品に対しても、優れた特性を有します。
  • 難燃性に優れ、多くはUL規格品です。

ロボット用同軸ケーブルの種類

ロボット用同軸ケーブルには、ケーブル各部の使用材料別に、多くの種類があります。

1. 内部導体

  • 軟銅線:一般的な絶縁編組ケーブルに使用します。
  • 銅被覆鋼線: 軟銅線よりも切れにくいケーブルです。
  • 銀メッキ軟銅線:米軍規格であるMIL規格のケーブル用です。
  • すずメッキ軟銅線:極細同軸ケーブルで使われます。
  • 銀メッキ銅被覆鋼線:絶縁体にフッ素樹脂を使う場合に多く使われます。

2. 絶縁体

  • ポリエチレンPE:一般的な絶縁体です。
  •  4フッ化エチレンTFE:温度特性が良好
  • フッ素樹脂PTFE:温度特性が良好、連続使用温度260℃
  • フッ素樹脂FEP:温度特性が良好、連続使用温度200℃
  • フッ素樹脂ETFE:連続使用温度150℃
  • 架橋発泡ポリエチレンQE:性能が良いケーブルに使用されます。
  • 柔軟性ポリオレフィン系樹脂:性能が良いケーブルに使用されます。
  • ポリウレタン
  • 耐熱PVC

3. 外部導体

  • 軟銅線:一般的な外部導体です。
  • メッキ軟銅線:遮蔽性が良好
  • すずめっき軟銅線:遮蔽性に特に優れています。
  • 銅箔・アルミ箔:遮蔽性が良好
  • 銅パイプ:遮蔽性が良く、固定部に使用します。

4. シース

  • ポリ塩化ビニールPVC:使用温度範囲-15~60℃
  • ポリエチレンPE:使用温度範囲-40~75℃ 対候性良好
  • 四フッ化エチレン:使用温度範囲-70~250℃
  • フッ化エチレンプロピレンFEP:使用温度範囲-70~200℃
  • 耐熱PVC:使用温度範囲-40~105℃
  • 耐磨耗ポリウレタン
  • ポリオレフィン
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Gallium Arsenide (GaAs)

What Is Gallium Arsenide (GaAs)?

Gallium arsenide is a semiconductor material with the composition formula GaAs and CAS registration number 1303-00-0. Known for its semiconductor properties, GaAs is used in various high-speed communication devices and solar cells.

Uses of Gallium Arsenide (GaAs)

GaAs is favored in the semiconductor industry for its high electron mobility, making it superior for solar cells and high-speed communication technologies compared to silicon. As a III-V semiconductor with a 1.43eV bandgap, it offers low leakage current and parasitic capacitance due to its semi-insulating substrate nature. Despite being more costly and challenging to process than silicon, GaAs enables high-speed operations and reduces power consumption by about one-third, facilitating device miniaturization.

Properties of Gallium Arsenide (GaAs)

GaAs is a gray crystalline solid at room temperature with a formula weight of 144.64 and a melting point of 1,238℃. It has a density of 5.32g/mL and features a zinc blende structure. GaAs can produce arsine, a toxic arsenic compound when exposed to acid or water vapor. It is poorly soluble in water but dissolves in hydrochloric acid, DMSO, 95% ethanol, methanol, and acetone.

Structure of Gallium Arsenide (GaAs)

GaAs maintains a stable zincblende structure at room temperature, similar to ZnS, HgS, and CuCl. While it has weak toxicity on its own, its reaction with acids or water vapor to produce arsine poses significant risks.

Types of Gallium Arsenide (GaAs)

GaAs is primarily available for industrial applications as powder, wafers, and epitaxial wafers. These forms are essential in creating components for mobile communications, wireless LANs, and optical disk drives.

Other Information about Gallium Arsenide (GaAs)

Gallium Arsenide (GaAs) Safety Information

GaAs is a Group 1 carcinogen according to the IARC, posing risks to fertility, the blood and immune systems, and respiratory and reproductive organs upon repeated exposure. It is regulated under various laws for its hazardous nature, requiring correct handling and compliance with safety regulations.

ターボプロップ機

ターボプロップ機とは

ターボプロップ機

ターボプロップ機は、小型あるいは低亜音速の航空機用動力として利用されるターボプロップエンジンを搭載した航空機です。

ターボプロップエンジンは、ガスエネルギーの9割をプロペラの回転エネルギーとして取り出して残りを排気ジェットとして利用する機構を備えたガスタービンエンジンです。

ターボプロップエンジンは大きく分けて、空気取入口・圧縮機・燃焼室・タービン・排気口で構成されます。

空気取入口から取り入れられ、圧縮機を通過し圧縮された空気は燃焼室に送られます。燃焼室に噴射された燃料が圧縮された空気流に対して、気化燃料と点火プラグのスパークとが燃焼を生じさせます。発生したガスの膨張エネルギーは、圧縮機およびプロペラと繋がっているタービンを高速で回転させます。排気口から噴出する際に生じる排気ガス流は、エンジン全体が生む推力のおおよそ10%~25%程度が排気時に生まれます。

ターボプロップ機の使用用途

ターボプロップエンジンは、ピストンエンジン機からジェットエンジン機への移行の段階で両方の特長を持ち、移行を円滑に行わせることを目標として開発されました。亜音速で飛ぶ航空機に使用されています。

問題点として、エンジン出力に対して減速装置のサイズ、取付け位置などに限界があるため大出力を得がたく、機体の空気抵抗をある程度以上小さくできず、プロペラの回転速度に構造上制限があるため最大速度に限界があります。

低速航空機向けに20世紀後半に用いられ、現在は高性能なエンジンに置き換わりつつありますがターボプロップ機は現在、小型輸送機や双発軽飛行機といった乗員数が数十人程度の航空機に使用されています。

離島へのワクチン輸送にも使われています。

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Paraffin Wax

What Is Paraffin Wax?

Paraffin Wax

Paraffin wax, a hydrocarbon mixture predominantly consisting of linear alkanes with 20 to 40 carbon atoms, is a solid at room temperature. It is derived from the vacuum distillation of crude oil. While kerosene is known as paraffin oil overseas, in Japan, paraffin wax refers specifically to solid paraffin to avoid confusion with kerosene.

Characteristics of Paraffin Wax

Paraffin wax is classified by its melting point, but as it’s a mixture, waxes with the same melting point can have different hardness and temperature variations depending on their composition.

Uses of Paraffin Wax

Paraffin wax is used in various applications like candle-making and paper product processing. Its moisture-proofing, waterproofing, and glossiness attributes are beneficial when applied as a surface coating. Known for its versatility, paraffin wax is used as a fuel in candles, igniters, and fire blowers.

Due to its safety and minimal skin or eye irritation, paraffin wax is also commonly used in cosmetics, including eye shadow, mascara, soap, and lipstick.

Medical Applications

In dentistry, paraffin wax’s ability to maintain shape at room temperature yet be malleable when warmed is advantageous for denture fabrication and bite recording. Thin paraffin wax boards are used for their ease of bending by fingers, making them useful in various dental procedures.