らくがき帳

弾速測定器の調子が出てきたようなので
ヒマをみては測定してます。



撃ってるカッコでノートに測定値書くのは身体痛くなる。。。
メモリーするようにしたい。


で、
測定の合間にお勉強。

シキノートさんのところにも参考文献になってる

ゴルフボールの揚力と回転減衰の論文。


これによると、
空気抵抗係数と揚力係数はスピンパラメータの関数になっていて、
レイノルズ数には依存しない、というような話し、
なのかな？


スピンパラメータというのは飛んでいく速度とホップ回転数の比みたいなもの。
ホップ回転が強くて　ゆっくり飛んでるときはスピンパラメータは大。
ホップ回転が強くて　速く飛んでるときはスピンパラメータは小。
ホップ回転無しで飛んでるときは速度によらずスピンパラメータはゼロ。

BB弾では、
推定ホップ回転数が0〜200rps強(〜300rpsくらいまでは現実的？)、
飛翔速度が30〜100m/sec程度なので、
おおまかにSp = 0.01〜0.1あたりかと思います。


ゴルフボールでは表面のディンプルで乱流域に持ち込むように作られているため、

空気抵抗係数が0.25くらいのようです。

ゴルフボールの直径はBB弾の7倍ほど。
速度は最高で80m/secとのことなので、BB弾より気持ち低めなようです。

よって、
レイノルズ数は100000〜200000あたりなので、
もし、ディンプル無しのゴルフボールだったら、

真球の空気抵抗係数の図から、層流領域であり、係数は0.4程度のはず。
これなら、BB弾もほぼ同じに考えられたかもしれないのに。。。


なので、
ディンプルの無いBB弾に、
この論文の実験内容がどの程度有効なのか？見当もつかないです。
が、
考え方の参考程度にはなるはず。。。




実験結果によると

空気抵抗係数Cdはスピンパラメータによって右上がりとなっています。
グラフの線は左側の方ではほぼ平になっているので、これが延長されると考えれば、
BB弾ではSpは0.1以下のようなので、(グラフ範囲よりさらに左側)空気抵抗係数はほぼ一定なのでは？と推測されます。


同じように揚力係数CLの方を見てみるとこれは左側を延長してみると右上がりのままではないかと推測されます。
つまり、BB弾のスピンパラメータ範囲でも揚力係数はスピンパラメータの関数になっている可能性が高いです。
とすると、ホップ回転が弱い時、揚力係数は小さくBB弾のドロップ量は大きく、
ホップ回転を強くしていくと、揚力係数が大きくなり2時曲線的にホップアップ量が大きくなる。
という推測ができます。

というのも、
抜き弾抵抗力とホップ回転数の計算をでっち上げで弾道計算していますが、
ホップの強弱で、揚力修正係数がこれに近い変化をしているようなのでした。
ホップ回転が弱い時　揚力が小さくて、修正係数を0.4とか小さくしないとドロップ量が合ってこない。
ホップ回転が高い時　揚力が計算値に近くなり、修正係数が1.0で着弾高さが合ってくる。



あと、
BB弾の場合では、飛翔速度の低下が大きく、ホップ回転数の減衰は小さいと推測されているので、
撃ち出されてから、スピンパラメータは高くなっていく傾向かと思います。
とするとスピンパラメータとともに揚力係数が大きくなるということは、
遠距離で弾が浮く感じの原因になっているのでは？とか。。。。



↑ 全てが妄想です。

追記ーーーーー
BB弾にもディンプルをうまくつけられたら空気抵抗が減るのか？
でも、ゴルフボールとはレイノルズ数で1桁ほど違うため、
表面の細工だけで乱流域に持っていくには遠すぎる？

たぶん、
できる事柄なのなら、すでに誰かがやっているはず。
なので、
きっと無理な事柄なんでしょう。