ゴム動力模型飛行機ホームページ

HLG のヒント(06-04-21, 08-02-16コメントの小追加変更)
(Jerry Barnette編集 松本允介翻訳 古川正己翻訳監修)


一三式艦戦さんが発見したInternetのFFのホームページ:Freeflight!
のHints and Tips欄にRANDOM NOTES ON HAND LAUNCHED GLIDERSと言う記事が出てい
ます。中身はハンドランチグライダー(HLG)の飛ばし方・調整法・製作/設計の
ヒントであり、長短織りまぜて35項目あります。読んでみたところHLGにも紙飛行
機にも(手投げ・カタパルト共に)有益そうなので8番会議室への転載許可を求め
たところ、give and takeを条件に快く了承して頂きました。
グライダーの姿勢など微妙な英語の表現があり、そこを間違えると相当価値が落ちそ
うなので、私の下訳を英語のプロフェッショナル古川正己さん(NBH02236)に監修をお
願いしました。

本資料は8番会議室に投稿したものを整理編集したものです。ヒント(1)からヒン
ト(15)までは設計・製作のヒント、ヒント(16)からヒント(34)までは投
げ方や飛行調整です。項目毎に翻訳(古川さん監修)、訳者コメント(もし有れば) の
順にを配置します。

ほとんどの内容がHLGだけでなくカタバルトグライダーや紙飛行機にも適用出来ま
すからぜひ試してみて下さい。結果が出たら8番会議室または松本(QWE01503)まで感
想をお知らせ下さい。

原文は別資料として掲載しています。



以下標題と前書きです。
----------------------------------------------------------------------------

ハンドランチグライダーについての雑記

ジェリー バーネットが何年もかけてそこここで集めたもの。
(誰のコメントか分からなくなった物については名前を出せない点、お許し下さい。)
注:コメントは全て右利き用になっています。左利きの人は左右を入れ替えて読んで
下さい。

----------------------------------------------------------------------------

1.大きい水平尾翼や垂直尾翼は良くない。模型が安定すぎるとすばやく、高度を失
   わずに返ることが出来ない。ハンドランチでは返りがすべてである。水平尾翼が
   大きすぎると縦方向の調整が全くずれていても、飛行機は飛ぶ傾向が有る。グラ
  イダーが全くバランスを欠いているのに、水平尾翼を調整しても改善されないの
  で不思議な気がする。水平尾翼が大きすぎるとHLGは瞬時の回復が難しく、上昇の
  頂点で飛び抜ける傾向があります。水平尾翼が小さすぎると、尾翼も加重を負担
  しているため、滑空速度で尾翼が沈んでしまいます。

----------------------------------------------------------------------------

  transitionは直訳すると遷移ですが、上昇から滑空に転ずると言う意味で返りと
  訳します。

---------------------------------------------------------------------------

2.水平尾翼は翼央からテーパーを付け翼端を厚さ0.8mm程度にした方が良い。水平
   尾翼の前縁は比較的鈍くする(シャープにしない)。水平尾翼に揚力が付きすぎ
  るのは良くない。

---------------------------------------------------------------------------

3.主翼の翼型を薄翼にしてハイポイントを主翼前縁から40%にするのを好む人もい
   る。この翼型はもっと厚い翼型よりも抵抗は少ないが、滑空が速く安定度も落ち
  る。ハイポイントが前縁から25% ないし 30%のもっと厚い翼型は抵抗は少し多い
  が、滑空が良くてもっと安定である。特に風か強いときに。

----------------------------------------------------------------------------

  紙飛行機では翼厚をキャンバーと読替えて良いでしょう。
  airfoilとsectionの訳については古川さんにいろいろ調べて頂いたのですがどち
  らも翼型(翼の断面形)で良い様です(例えば東:模型飛行機と凧の科学、索引
  参照)。

---------------------------------------------------------------------------

4.一般的に言って、垂直尾翼の舵は高速では利きすぎ、低速では利きが足りない。
   解決策は滑空時の旋回にはスタブティルトを使い、垂直尾翼の舵は返りに必要な
   だけにしておく事である。

---------------------------------------------------------------------------

* スタブティルト(stab tilt): スタブ/stabilizer/水平尾翼、ティルト/傾き
水平尾翼が高い方に旋回します。

---------------------------------------------------------------------------

5.SWEEPETTEでは主翼の中心線を胴体の中心線より1.6mm左にずらすこと。

---------------------------------------------------------------------------

  SWEEPETTEはハンドランチグライダーの機名です。
  この主翼オフセットにより左翼の面積が右翼より大きくなり、その結果左翼の揚
  力・抗力が右翼よりも大きくなりますから、効果としてはHLGのヒント(7)
  の旋回内側の主翼のねじり下げと同じになると思われます。>>>サーマルの自動捕捉
  Sweepette図面:http://www.yp1.yippee.ne.jp/launchers/em/2002/em_0207/sweepette.html
---------------------------------------------------------------------------

6.胴体は尾部支材部分*の応力を逃すことを考慮して少し大きめに切り出します。
それから丁度良いサイズにサンディングします。

---------------------------------------------------------------------------

  *主翼と尾翼の間の部分

---------------------------------------------------------------------------

7.主翼は重いパネル(翼板)が滑空旋回の内側になるように配置します。その内側
  のパネルの翼端にねじり上げを付けておきます。このねじり上げには二つの働き
  が有ります;旋回内側のパネルが先に失速して模型をサーマルの中心に落としま
  す;また模型がサーマルに入ったとき旋回(スパイラル)がきつすぎない様にし
  てくれます。

---------------------------------------------------------------------------

  旋回の内側の主翼のねじり上げ、ついに出ました! 
  その効果はこの説明よりも「#02113 a:サーマルを捕捉する機体」でご紹介したサー
  マルの自動捕捉が納得し易いと思います。


  片側主翼ににねじり上げがついた機体を投げた時うまく上昇してくれるかと言う
  疑問も有ります。多分その対策として、薄くサンディングしたスチレンペーパー
  の翼端タブでねじり上げをつけ、これが高速時には風圧で平らになる様にした例
  が室内HLGに有ります。類似設計はフラップ翼HLGの元祖 参照。

  注:ねじり上げ(wash in): 翼の前縁を上げ/後縁を下げる
  ねじり下げ(wash out): 翼の前縁を下げ/後縁を上げる

---------------------------------------------------------------------------

8.胴体の角を丸めてはいけない。角を取っても重さはほとんど減らないが強度が著
  しく落ちる。

---------------------------------------------------------------------------

9.ドープの最後の塗りの前に、垂直尾翼の両側の後半に軽量の翼紙を接着する。ま
  た水平尾翼の後部に2cm幅の翼紙を接着する;左翼は上面のみ;右翼は下面のみ
  に。接着にはドープシンナーを使う*。このように翼紙を張り付けておけば、飛
  行  調整がずっとやり易くなる。

---------------------------------------------------------------------------

  *ドープ張り

---------------------------------------------------------------------------

10. 垂直尾翼の接着にホワイトボンドを使うと良い。調整のため後で尾翼を取り外
  すのが楽になる。

---------------------------------------------------------------------------

11. ZWEIBOXでJohn Oldenkampは6.4mm(角?)のバルサ胴で、右側だけテーパを付
  けて最後部を2.5mmx3.2mmにしている。このテーパと垂直尾翼の翼型(左側は平
  坦)で自動的に左旋回する。垂直尾翼は胴体の上ではなく側面に接着している。

---------------------------------------------------------------------------

  胴体の形がビンと来ません。古川さんも「不明確な英文ですね。」

---------------------------------------------------------------------------

12. 指掛けは6.4mmx25.4mmの主翼後縁材を斜めに切って作ると良い。木目が丁度良い
  方向になるし、仕上げの手間がほとんどかからない。

---------------------------------------------------------------------------

  アメリカでは直角3角形のバルサ棒を後縁材として模型屋で売っていいます。メ
  ールオーダでSIGから購入可能です。

---------------------------------------------------------------------------

13. POLLYは舵(垂直尾翼)を0.5度(37cmで3.2mm)オフセットして取り付けている*。
  スタブティルトは使用していない。また主翼・尾翼は0-0ではなく、投げそこな
  いの時のマージン(余裕)に取付角差を付けている。BLACKJACKの設計でLarry
  SargentもHLGの飛行の隠された秘術の一つは取付角差を付けることだと言ってい
  る:取付角差はロールして横に逃がし**、まっすぐ上がってまっすぐ落ちる飛行
  パターンを避けることが出来る。主翼の前縁で0.8mmから0.5mm の取付角差を付
  けること***。

---------------------------------------------------------------------------

 このオフセットの具体的な意味についてはポーリー製作経験のある笠間さんに相談
 しました。笠間さんによれば、1. 図面ではオフセットは読み取れ
 ない。2. Uコン技術の勝田さんの記事にはスタブティルトを適当に付けるように
 と書いてあるそうです。*オフセットの解釈(これも笠間さんからコメント頂きま
 した):「重心」から「胴体後端で中心線から3.2mm左の位置」まで直線を引き、
 その直線上に垂直尾翼を取り付ける。
  **rolloutの古川さんの解釈は「ロールして横に逃げる」です。
  ***主翼に取付角差を付ける代わりに調整時に尾翼の後端を上げる人もいます。

---------------------------------------------------------------------------

14. U.S. KID*でTom Peadonは水平尾翼は主翼よりも1.3cm低くした方が良いとしてい
   る。彼はうまい空力的理由を出せないが、(彼が言う以前から)くり返し事実が
   これを証明している。

---------------------------------------------------------------------------

  *U.S. KIDはHLGの名前です。

---------------------------------------------------------------------------

15. Kit Baysは(強)風用の重いHLGには(上下)対称に近い翼型を使っている。こ
  の種の翼型は静かな気流では滑空は余り良くないが、(強)風では進入特性*が
  良く安定に優れる。

---------------------------------------------------------------------------

  *penetration: 風に負けずに突き進むことだと思います。(古川さん)

---------------------------------------------------------------------------

16. 滑空旋回はスタブティルトで調整する。

17. 上昇パターンは垂直尾翼で調整する。

18. HLGの4の基本調整:重心を後に持っていき主翼・尾翼の取付角差を0にすれば
  宙返りのない発進が可能である。ほんの少しの左舵で旋回上昇が可能。左滑空
   旋回にスタブティルト。左主翼端のねじり上げはスパイラルダイブを防ぐ。
 
---------------------------------------------------------------------------

19. HLGが目指した方向にまっすぐに進み返りがうまく行かないときは、水平尾翼の
   後端をほんの少し上げれば調整は完成する。

---------------------------------------------------------------------------

20. もしHLGの滑空旋回がきつ過ぎれば、右主翼端に粘土を少しつけ、垂直尾翼の歪
  みをチェックする。

---------------------------------------------------------------------------

  粘土を付けるよりも垂直尾翼の歪みをチェックを先にやるべきでは無いでしょう
  か。紙飛行機の場合は粘土の代わりに紙か板鉛を貼ればいいでしょう。

---------------------------------------------------------------------------

21. 機体がが広く平らな円を描いて上昇するなら、対策として多分、水平尾翼の後端
   を下げ、垂直尾翼の後端をほんの少し左に曲げ、もっと頭越しに投げると良い
  でしょう。

---------------------------------------------------------------------------

22. 基本的安全調整:スタブティルト*で左旋回滑空、左主翼メインパネル(主翼板)
   のねじり上げ**、左舵を少し。左旋回に移り易い様に、右翼が前に出るように主
   翼をずらして取り付けても良い。同じ様に主翼を左に(約0.8mm)オフセットす
   れば翼端の重りや翼のねじりを避けることが出来る。左主翼を翼の付け根では0
   で徐々に増やして上半角の折れ目で1.6mmないし2.5mmのねじり上げを付ける(翼
  端部でねじり上げ無し)。グライダーがわずかに失速するまで水平尾翼の左右を
  同量ずつ上に曲げる。手投げで左旋回の感じがでるまでスタブティルトを付ける。
  正しく調整出来ると、グライダーは220度ないし270度旋回上昇して、なだらかに
  左旋回滑空に入る。

---------------------------------------------------------------------------

23. 返りの直後に模型が風下を向く様にすると、大気速度が減るので失速を避けるこ
  とが出来る。返りで風に向かうと失速して高度を失い勝ちなのが分かる、特に風
  の日に。返りで風下に向く様にすればサーマルに投げ込むにもより長い時間待て
  る*。

---------------------------------------------------------------------------

  *サーマルが風下に移動するまでの時間

---------------------------------------------------------------------------

24. 症状:旋回してスムーズに上昇する代わりに、多かれ少なかれ直線飛行でゆっく
   りロールする。問題:グライダーが上を向くのをいやがる。治療:(重心位置は
   設計図通りにして)水平尾翼後端をもっと上げる。こうすればもっと速く上昇し
  速くロールする。スタブティルトで旋回時の失速を防ぐ。投げそこないでは普通
   この問題は起こらない。

---------------------------------------------------------------------------

25. 症状:模型が約90度だけ旋回してから頭を上げて失速する。問題:模型をバンク
  を付けすぎて(傾け過ぎで)投げたか、または模型のトップラダー*が大きすぎ
  る。治療:垂直尾翼の左舵を減らしかつ/あるいは(左主翼の)ねじり上げを増
  やす。バンクを減らすかもっとうえ向きに投げる。もっとアップ(水平尾翼後端
  上げ)が必要なこともある。必要によりスタブティルトで滑空円を再調整する。

---------------------------------------------------------------------------

  *トップラダー: 実機のパイロットが使う技術で、機が強く右にバンクして旋回
  中に機首が落ちない様にラダーを左に切る(当て舵)。(機が90度バンクして
  いればラダーはエレベータとして働く。)
  トップラダーについては古川さん訳の文献を参照しました。実機でも二宮さん(
  紙飛行機の)は使わないそうです。戦闘機やスタントで使うのでしょうか。ラジ
  コン経験者の皆さん、教えて下さい。

---------------------------------------------------------------------------

26. 症状:模型が非常にきつく旋回するまたは宙返りをする。問題:模型のアップが
   大きすぎる、あるいは投げたときのバンクが少なすぎるまたは上を向き過ぎてい
  る。治療:アップを少し小さくする。スタブティルトを減らして旋回円を大きく
  る。少し小さい角度でもう少しバンクを付けて投げる(気楽に投げる)。もし
   模型が滑空で廻り込んで落ちる(spin-inの)傾向があれば(左)主翼にもっと
  ねじり上げを付ける。

---------------------------------------------------------------------------

27. もし模型が滑空で廻り込んで落ちる(spin-inの)傾向があれば(左)主翼端に
   もっとねじり上げを付ける。スピンが直らない様なら左舵(のタブ)を減らす。

---------------------------------------------------------------------------

28. もしグライダーが真っ直ぐ上昇してから180度垂直に反転落下して地面に激突す
  る様なら、右の水平尾翼にアップを加える。

---------------------------------------------------------------------------

29. 問題: 模型は右に上昇するが、バンクした状態にとどまりすぎてから高度を失い、
  水平になり左旋回に入るまでバンクの状態を続ける。治療: 主翼・尾翼の取付け
   角差が大きすぎる。水平尾翼の後端を下に曲げる。または右翼後端を下げ左翼後
   端を上げる。次善の策としては、左舵を増やす方法もある。

---------------------------------------------------------------------------

29. 問題: 模型は右に上昇するが、バンクした状態にとどまりすぎてから高度を失い、
  水平になり左旋回に入るまでバンクの状態を続ける。治療: 主翼・尾翼の取付け
   角差が大きすぎる。水平尾翼の後端を下に曲げる。または右翼後端を下げ左翼後
   端を上げる。次善の策としては、左舵を増やす方法もある。

---------------------------------------------------------------------------

30. 問題: 模型は直線にまたは左に上昇してダッチロールする。対策にサイドスロー
  すると、模型は右の強くバンクして(から?)バンクした緩上昇に入る。グライダー
   はこの両極端のどちらかの飛行を行う。治療: 垂直尾翼が小さすぎる。あるいは
   主翼の上反角が大きすぎる。

---------------------------------------------------------------------------

31. グライダーが丁度よくスパイラル上昇するが、頂上で落ちて失速する: 難しい
   状況だが、まず最初に垂直尾翼の付け根で右タブを少し付けるか、左水平尾翼
  にほんの少しダウンを付けてみる。

---------------------------------------------------------------------------

32. グライダーの飛行はあらゆる点でほとんど完全だが、ほんの少し姿勢が崩れただ
  けで、スピンしながら墜落する場合には: 重心が後ろ過ぎることもあるが左主翼
   翼板のねじり上げが浅すぎる可能性が大きい。

---------------------------------------------------------------------------

33. 模型が最初の右バンクから外れて垂直になり、左にバレルロール*気味になって
  更には力を失って裏返しになることがある場合には、右側の水平尾翼にほんの
   少しダウンを付けて微調整する。

---------------------------------------------------------------------------

  * バレルロール:樽または円筒の表面にそって旋回しながら進む感じ
  「東昭:模型飛行機と凧の科学、(株)電波実験社、1992」の90ページに図が
  出ています。(古川さんに教えて頂きました。)

---------------------------------------------------------------------------

34. 次の調整法はCHALLENGERの記事によるもので(調整の)出発点として使える。こ
  の方法は少し旋回を伴うほとんど垂直上昇の発進*パターンで最高高度に達し頂
  点でぴしっと返る。飛行前に模型を次の通りにセットする:垂直尾翼をほんの少
  し左に曲げる(親指と人差し指でバルサを絞る様にして表面を曲げる、曲げの内
  側を圧縮し外側を伸ばす)。左水平尾翼(の後縁)を少し下げる。右水平尾翼を
  左側を下げたよりよりほんの少し多目に上に曲げる。ZWEIBOXもこの水平尾翼の
  上げ下げを使っている。このやり方がぴしっと返るのに大変役立つ。もし模型が
  滑空中に失速すれば、機首に粘土の重りを少し着ける。もし模型が突っ込むなら
  (水平尾翼を十分に上げていれば起こるはずはないが)、右水平尾翼をもう少し
  上げる。模型が発進で大きく弧を描いておあむけになる場合には、右水平尾翼の
  アップが大きすぎる(か左側のダウンが足りない)。投げ直して模型がほとんど
  まっすぐに上昇するまで調整する。左舵が十分でない場合は右に行き過ぎて非常
  に大きい旋回をする。正しく返るためには模型は発進時に少し右に行く必要があ
  る。左主翼板(内側翼板)のねじり上げが大きすぎると、投げたときその主翼を
  持ち上げ、返りが難しくなりまた旋回円が大きくなる。発進のコントロールには
  水平尾翼と垂直尾翼を調整する:滑空のコントロールには機首の重りを加減する
  。全力発進はほとんど真上に75度ないし80度で少し右に傾けて投げる。ほと
  んどオーバースローである。あまり真上に発進し過ぎると、普通は返りが悪くて
  向きを変えて帰ってくる。正しく発進したのに頂上近くで弧を描いて戻ってきた
  り完全にループしたりしたら、これはアップが強すぎることを意味する;右側の
  アップを減らしかつ/または左のダウンを増やす。もし模型の返りがちょっと不
  安定で速度が付き、正常な滑空に入る前に高度を失う時は以下の一つまたは全部
  の調整で直せる:右側水平尾翼のアップをほんの僅か増やす、左水平尾翼のダウ
  ンを少量減らす、(主翼の)ねじり上げタブを少し外す、左舵を少し減らす。

---------------------------------------------------------------------------

  *launch: 発進、投げた直後から返りに至るまでを含めた言葉の様です。

---------------------------------------------------------------------------

35. (34の調整方式に対して)もう一つの調整方式は、右主翼の内側翼板のほんの少
  しのねじり上げ、左旋回のためのスタブティルト、上昇気流内でのスピンを避け
  るための垂直尾翼の右タブである。この技術はゴールドラッシュでMartyn Cowley
  が使っている。マーチンによればこれは一見スパイラルダイブを待っている様に
  見えるが、上昇の投擲部分の調整に優れている−丁度エンジン機(ガスモデル)
  と同様に左にロールしながら右に旋回(上昇)する。

---------------------------------------------------------------------------