水中ロボット教室
水中グライダーを
つくって泳がせよう!
プロペラもモーターもないのに、水の中をすーっと進むロボット。
しくみを知って、自分の手で組み立てて、どこまで進むかためしてみよう。
- 1部品と工具をそろえる
- 2組み立ての手順をみる
- 3手順どおりに組み立てる
- 4できた人から泳がせる
- 5進んだきょりで競争!
🌊水中グライダーってなに?
プロペラがないのに、どうやって進むの?
水の中をしずんだり、うかんだりするときの力を、つばさで「前へ進む力」にかえて進むんだ!
どうやって動くの?
- ①前におもりをつける → 重心(じゅうしん)が前にうつり、頭が少し下を向く
- ②そのまましずむ → つばさが水をうけて、ななめ前に進む
- ③底につくとおもりが外れる → 体が軽くなる
- ④こんどはうきながら、ななめ前に進む!
紙ひこうきが、おちながら前に進むのと同じなかま。水中グライダーは「おちる(しずむ)」と「うく」の両方で進めるのがポイント!
本物の水中グライダー
本物は「おもり」を外すかわりに、体の中で油(あぶら)を出し入れしてふくろの大きさを変え、うく力を変えています。だから何回でも、しずんだり、うかんだりをくりかえせます。
海のなにを調べるの? 3つのセンサ
すごいミッション
2009年
大西洋を1台で横断!
アメリカの水中グライダー「スカーレット・ナイト(RU-27)」は、221日かけて大西洋をわたりきりました。水中を進むロボットではじめての大西洋横断です。
2020年
台風(ハリケーン)のナゾを調べる
アメリカ海洋大気庁(NOAA)は、ハリケーンが通る海に水中グライダーを送り、水温をはかりました。あたたかい海が嵐を強くするしくみを調べるためです。
どこまで深くもぐれる?
2017年、中国の「海翼」はマリアナ海溝で6,329mまでもぐり、水中グライダーの深さの記録をつくりました。富士山をまるごとしずめても、まだとどかない深さです。
アイデアから世界記録まで
- 1960年ごろ「しずんだり、うかんだりして進む」アイデアが生まれる
- 1989年アメリカの海洋学者ストンメルが、水中グライダーで海を調べる未来をえがいた論文を発表
- 1992年日本でも水中グライダー「ALBAC(アルバック)」がつくられる
- 2000年代本物の海の調査で使われはじめる
- 2009年大西洋横断に成功
- 2017年6,329mの深さの記録
- いま世界中の海で、たくさんの水中グライダーが調査中!
🧩部品のかくにん
箱から部品を出して、そろっていたらチェック ✅ しよう。たりないときは、近くのスタッフに声をかけてね。
🔧組み立て手順
1つできたら「できた!」をおそう。つぎの手順にすすむよ。
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1
よくうけを取り付ける
どうたいの左右の穴に、よくうけを取り付けます。
👀 しゅよくを付ける面と、穴の位置をそろえよう。
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2
しゅよくを取り付ける(1)
左右のしゅよくの穴を、よくうけの穴に合わせて、プッシュリベットでとめます。
⚠️ 左と右で、高さと角度がそろっているかたしかめながら付けよう。ずれていると、まっすぐ進まないよ。
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3
しゅよくを取り付ける(2)
プッシュリベットのさしかた
よくうけの穴としゅよくの穴をそろえたら、穴があいている方のピンを先にさし、そのあともう片方のピンをおしこみます。
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4
びよくを取り付ける
どうたいのうしろ側のみぞに、びよくをまっすぐさしこんで立てます。
⚠️ つばさやびよくにねじれや、大きながたつきがないかチェック!
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5
金具と浮力材を取り付ける
金具を、どうたいの下の面の取付穴にねじこみます。金具の先たんは、びよく(うしろ)側に向けてね。
浮力材は、穴にねじこみます。
💡 先たんがうしろ向きだと、頭から底についたとき、おもりがするっと外れるよ。
-
6
おもりをかける
おもりの輪を、金具の開いている先たんからかけます。
⚠️ 輪が根もとに引っかからず、先たんへすべって外れるか、手でかたむけてたしかめよう。
🏁泳がせてみよう
- 1水そうの水面で、頭を少し下に向けて、そっと手をはなす(投げない!)
- 2しずみながら前へ → 底でおもりが外れて → うきながら前へ
- 3水面にうかんだところまでのきょりをはかろう
うまく進まないときは?
まっすぐ下にしずんでしまう
頭が下を向きすぎています。おもりを1つへらしてみよう。つばさが左右で同じ角度か、もう一度チェック。
しずまない・ゆっくりすぎる
うく力が強すぎます。おもりを1つふやしてみよう。
底についてもおもりが外れない
金具の先たんが、びよく(うしろ)側を向いているか見てみよう。輪が根もとに引っかかっていないかもチェック。
左や右にまがってしまう
びよくがまっすぐ立っているか、しゅよくが左右で同じ高さ・角度か見てみよう。つばさのねじれも原因になるよ。
うかんでこない
浮力材がしっかりついているか、外れていないかたしかめよう。
きろくメモ
この画面だけに保存されるメモです。
✏️アンケート
さいごに教えてね。名前は書かなくて大丈夫です。
ありがとう!🐟
アンケートを受け取りました。
グライダーは箱に入れて持って帰ってね。おうちのおふろでも泳がせられるよ(大人といっしょにね)。