飛行昆虫に関する工学的研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07805018
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Iwaki Meisei University
• Principal Investigator: 須藤 誠一 いわき明星大学, 理工学部, 助教授 (90006198)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山部 正博 いわき明星大学, 理工学部, 教授 (40210512) ; 橋本 弘之 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (10006174)
• Keywords: バイオメカニックス / バイオエンジニアリング / 生物流体力学 / 生体工学 / 航空工学 / 流体力学

Research Abstract

バイオメカニクス、生物機械工学,生体医用工学などは生物の本来備えている様々な機能を解析究明して,その成果を積極的に工学技術に取り入れることで飛躍的に発展を続けている。そのような状況を鑑み,当核研究は,幾多の危機的試練にもかかわらず数億年もの長い地球の歴史を通じて進化し生き延びてきた飛行する昆虫の航空工学的な特性を系統的に解明し,それらの成果を機械工学に応用することを目的としている。平成7年度の研究において,多くの種類の飛行昆虫の形態学的なパラメータの測定から生物飛行の多様性が明確となり,翼面積と重量の関係で巧みな飛行を行うトンボの位置づけが明らかとなった。風洞実験と次元解析により,トンボの羽ばたき周波数と質量とを関係づける係数が明らかとなったことで,今後の厳密な理論解析への大きな手がかりが得られた。また,トンボ翼の支脈による平面分割の法則性が発見されたが,これは当初の研究計画には入っていなかったものである。トンボ翼の形状を調べている段階から全く新たな方向に研究を進めた結果,そのような法則性が見いだされた。風洞実験により,トンボ翼の羽ばたき変位の時系列信号と羽ばたきによる速度変動が定量的に初めて測定され,両者の相互相関関数などが当初の目的通りに得られた。しかし,トンボ翼の弾性的な運動については,さらに工学的な計測が必要である。いずれにしても,ほぼ当初の研究計画に沿って,順調に研究が進められている。

Research Products

• [Publications] 須藤誠一: "飛行昆虫の挙動解析(第5報,はばたきと速度変動)" 日本機械学会第72期通常総会講演会講演論文集. III. 73-74 (1995)
• [Publications] 須藤誠一: "飛行昆虫の挙動解析(第6報,トンボのはばたき周波数)" 日本機械学会第73期全国大会講演論文集. IV. 46-47 (1995)
• [Publications] 須藤誠一: "飛行昆虫に関する工学的研究(第1報,トンボ翼とはばたき)" 日本機械学会第73期通常総会講演論文集. (1996)