夢の模型飛行機

こんな模型飛行機があったらいいな。そう思ったたくさんの人たちがこんなに素敵なもの作りました。

2017-07

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村上さんの超小型飛行艇の小改造

村上さんの超小型飛行艇は主翼の左右を約5センチづつ切り詰めて、全幅が約65センチ程になりました。
これは翼面加重を少し増加させるための措置です。
結果として、基本的な飛行性能に悪影響を与える事無く、強風時のふらつきの防止と水面上でのとり回し、着水をスムーズにすることに成功しました。

陸上で翼面加重の低い飛行機を飛行させた場合、その特性を活かしてのスローフライトやスローアクロバットなどを楽しむ事ができますが、水上機の場合あまりに軽い翼面加重の機体では、水面上で風の影響を受けやすく、転覆や接岸困難などをひき起こしやすくなってしまいます。また離水に関しては翼面加重の軽さは有利に働きますが、着水時には機体が跳ね上がりやすく転覆を招きますし、また美しい接線着水を行う事がとても難しくなります。

短めの翼は水上機を風に強くします。

20050726110857.jpg

きれいな村上機のプレーニング。
船底前方の上がり角、後方の跳ね上げ角、主翼の迎え角、スラストライン等、すべての角度がパーフェクトにバランスしているのがわかります。エレベーターの僅かなアップは離水のための操舵。

20050726111156.jpg

船底はステップまでをV底、それ以降を平底として水離れを良くしています。
船首附近に取り付けられた波押さえはヨーグルトのパックの曲面を利用したもので、とても良く効いています。

20050726111709.jpg

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コメント

水上機の翼面加重

初めての電動自作水上機を製作中ですが、翼面加重は小さいほうが良いと考え、翼長1400mm×翼幅180mm 全備重量650g(目標)で設計しました。飛行技術の方は、初心者なので、ゆっくり飛ぶ機体の方が安心という気持ちもありましたので、北尾さんのこのコメントは参考になりました。もう少し翼長を短くしたほうが良さそうですね。

翼面加重の軽い飛行機には大き目のフロートを

コメントありがとうございます。

私は飛ばしやすい翼面加重は10cm平方あたり、40~60gぐらいだと考えていますので、一般的な水上機はこの線で設計しています。また特殊なものでは80~100gの機体も飛ばしていますが、早すぎて困ると言う事はありません。
一般にパワーをそのままに陸上機を水上機にコンバートした場合、水平飛行の速度は20~30%ぐらい遅くなります。

これはフロート等の空気抵抗と重量の増加で当然起こる事なのですが、面白いのはその状況をフォローしようとして発生する第二の安定状態です。最初の飛行の際、陸上機のセッティングから、エレベータートリムを少しアップ側に操作してやると、低下した速度のまま機体は安定良く飛行を続ける事ができます。これは速度の低下を主翼の迎角を増やす事で補っているのですが、そこには機体の抗力の増加を踏まえた新たなパラメーターによる安定状態が発生するのです。

言葉で書くとややこしいのですが、実際、陸上機にフロートを付けて飛行させた人が実感するのは
「機速が遅くなったのに、安定よく飛行するなあ」
と言うことです。

簡単に計算しても、30%速度が遅くなると言うのは、半分の翼面加重の飛行機を飛ばしているのに似たような感覚になっているわけですから、その感想は当然と言えるのかも知れません。

翼面加重の軽い飛行機には機体重量に対して300%以上の大き目のフロートを付けると風に少し強くなります。

水上機の翼面加重

アドバイスありがとうございます。さっそく翼長1000mmくらい(→翼面加重36g/dm2)の第2の主翼を作って、完成したら両方で飛ばして、比較してみることにします。

素晴らしいです。

私なども解ったような事を言っていますが、実際はまだまだ未知な部分の多い模型水上機の世界。
今もって実験こそが命だと思っています。

そんな中、面倒な主翼を2枚も作って比較されるという、Terryさんの実証的な取り組みには頭が下がります。
ぜひ実験結果もお教え下さい。

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