アナログ全開! 翼リブの作図 ああ!面倒臭え!・・・。Part-2

          
● コンパス各種のご紹介・・・。今項の作図に必要な道具・・・。山本昇氏ならば一番右の比例コンパスを使われましたが・・・。この作図には画像中央のデバイダーを使います。別に比例コンパスでも良いんですが、本来の比例コンパスの使用目的としての機能ではなく・・・デバイダーとしての機能で使用するだけです。
          
● 画像のグラフ用紙の図面が二枚重なっています。この作図状況は、上の図面が主翼の側面図と上面図をを表し・・・下の図面は此れから作図する主翼の前面図です。この二枚の図面を相互に作図する事で全ての翼リブを作図するのが、この面倒臭い方法です。ただし・・・CADが無くても・・・比例コンパス(モノは小さいけどバカ高い製図道具です)が無くても、普通に作図出来るので自作モデラーには有効でしょうね・・・。ただですなあ・・・世の中には天邪鬼のモデラーも多くて、私の作図方法を其のままの丸写しでやっても、自分のページで発表する時はちょこっと方法を変えて・・・ってやっちゃうんで、結局其れを観たモデラーさんがまた悩んじゃう・・・。デバイダーより比例コンパスの方が便利だああああ!ってパターン。だから比例コンパス使えばどんな比率の相似形翼型も作れちゃいますよおおおおお・・・って暴走しちゃうんですなあ(笑)・・・。他人の知識の丸写し(自己検証しないパターン)ってネット物知り博士の王道パターンなんです。必ず自分で検証したモデラーさんはその利点に必ず気づきますので、その先の自己考察における新しい作図法に到達できるんですがねえ・・・。
 
● まずはテーパー翼の形状を把握して下さいね。中央の翼型とその縮小相似形の翼端リブの外周の形状が決まっている訳ですから、その座標を今度は主翼の前面図に転写して行きます。わああああ!面倒臭え事やってんなあ~・・・トンビはああああ!馬鹿じゃねえの?・・・でも良いですよ。コンピ~たあ君の気持ちが良く解るアナログの作図・・・ただし、プログラムをアナログでやってるんですが、入力ミスが有り得ないので確実に作図出来るんだなあ・・・。

● 本来・・・コンピ~たあ君にプログラムを入力してやると何が便利なの?って事を、真面目に考えてみれば誰でも解るんですけどねえ・・・。プログラム入力が完了し起動ボタンを押せば、入力した通りの動きを寸分狂わず行うのがコンピ~たあ君の優れた能力なので・・・量産する時は時間短縮においてのコストダウンが可能です。ただし・・・此れってプログラムが完璧だった時のお話で、仕上がったモノがアナログ試作品と違っていたら、其れは入力を行ったオペレータ氏のミスって事に成る・・・。当工房の見出しページの最初に記載してある文言に・・・「アナログ全開!何処を探してもハイテク機器は出て来ません!。」と在りますが・・・。今やってるのがそのアナログ手法です。この手法で試作を繰り返し完璧に成れば量産する為のプログラム開始・・・。あとはコンピ~たあ君にお任せ。最初から完璧なプログラムなんて出来ませんからねえ・・・。此処がネット物知り博士の自己実証無しの空想発言とは一線を画す所・・・。
          
● 青い矢印で囲んだ所・・・今回作図中の最大翼厚部分(重心位置表示)の座標です。生地完成した主翼・・・フィルム貼りされた主翼を前縁側から見ると、此れと良く似た形状をしています。自作する主翼の原寸図面を引く場合・・・上面図は当たり前に引きますが、前面図なんてあんまり引かないでしょう・・・。ただ・・・翼端上反角とかガル翼の作図の時はジョイント部のカンザシの寸法取りの為必要に成る時も有るんですが・・・。

● テーパー翼の縮小・拡大の相似形翼型を作図する時は必要に成ります。今回は比例コンパスを使わないので、必ず必要に成ります。1ページ目に記載した事なんですが、テーパー比率によってはお手持ちのサイズの比例コンパスでは対応が出来ない事もあります。ところが・・・この超アナログ作図法ならば、どんな比率の翼型でも作図してしまう魔法みたいな利点があるんですねえ・・・。だから当工房では試作機製作には必ず使ってる作図法です。
 
● 画像は中央の翼リブと翼端のリブの最大翼厚部を矢印で示しています。最大翼厚部分をメインスパーの取り付け位置にするのが普通の翼型形成の構造です。如何にも不思議で邪道な作図方法だなあ・・・と、反感持つのも邪道だって鼻で笑って小馬鹿にするのも閲覧しているネット物知り博士さんの自由なんですが・・・。あれ?・・・此れってもしかして・・・使えるんじゃないかあ?って気づいた人は、自己実証の豊富な自作モデラーさんですよ~・・・よく気づきましたねえ�( ´艸`)・・・。

● 超薄型の主翼を有した機体の代表例と言えば・・・全面プランクのサイドアームランチ=SAL機の主翼なんですが、全面プランクの利点を活かしてリブを省略するリブレス構造を採用しています。代わりに画像に見える様な複数の座標毎の厚みを持った補助スパーを沢山入れて、主翼の硬性を確保させる構造です。よって翼リブの外側アールを有する治具を作ってその上で組立てれば、この全面プランクの主翼は完成するんですなあ・・・。まあ・・・バルサシャーレーって呼ばれる主翼の中芯みたいな構造って処ですかねえ・・・。仮にメインスパーの他に前後に数本のサブスパーを入れてフルプランクすると・・・そのプランクシートが1mmバルサでも絶対に捻じれない主翼に成ります。逆に言えば・・・捻じれちゃったら元に戻せない使い物に成らない主翼に成っちまううううう!って事態も覚えておきましょうね(笑)・・・。
 
● この二つの両端の翼型の座標を、其々上下の二本の直線で結ぶと・・・必然的に中の4枚のリブの座標も取れる訳で・・・。全ての座標が採れたら・・・今度は最初に描いた主翼上面図の翼リブの基準線に、上下の座標をデバイダで計測して転写して雲形定規でアール状に線を引いて結べば・・・相似形の縮小翼型の完成です。

● この描いた翼リブに裏打としてケント紙をスプレー糊で貼り込み、切り出して仕上げれば自作機が何機も作れる形紙となります。まあ・・・ね!実際に作ったモデラーのみが恩恵を得られる事実なんですが、同じスパン・・・同じリブのピッチ(リブ同士の間隔の事)ならば、前進翼でも後退翼でも・・・主翼の上面形は粗無限に変化できるって処に有ります・・・。勿論!その形状により重心位置は変化しますが・・・。ローマは一日で成らず・・・翼型作成は数日掛かる・・・???(笑)・・・。
          
● 全ての座標を取り終えるのには少々時間が掛かります。今回は製作記事を書いている訳では無いので、時系列は比較的ゆっくりと進んでますが・・・まあ、新機種の試作の時は何時もこの調子です。別に手っ取り早く有名人を目論むネット物知り博士じゃないので、お褒めパチパチのカウンター数右肩上がり・・・も蚊帳の外ですなあ・・・。
          
● 初めて見る人には何のこっちゃ解らない作図表でしょうな!・・・。此れは上記翼型の10分割した其々の両翼端の座標です。この頂点を直線で結ぶと中4枚の翼型座標も其々算出されます。半世紀前の文明の利器・・・比例コンパスを使わずとも作図出来る縮小翼型のトレース方法で~す。難しく考えちゃダメよ~(爆笑)・・・。
          
● 今から45年以上前・・・・・1974年に製作された山本昇氏のヴェガシリーズ三機種です。でも・・・垂直尾翼のナンバー・・・良く見てね?・・・。11号機(Vega-1)と13号機(Vega-2)の間の12号機の存在・・・。気に成るなあ~・・・当時の私は中学生でしたので、山本氏の試作したであろう12号機の事なんて全然気にも留めなかったんですが・・・。当時の山本さんよりも高齢に成った現在の私なら・・・過激な11号機と穏やかな13号機の間の12号機が、どんな機体だったか想像が着くんですなあ・・・。此れだけは、ぶ~ガチャンを繰り返さないと、到達しえない世界とも言えます。

● 自作して検証するのが面倒臭くて・・・他人の知識の鵜呑みで知ったか発言するネット物知り博士さん達には、一生解らんじゃろうなあ・・・。此れだけネットが普及してるんだから、数多く存在している翼型其々の基本的な詳細を調べてみれば普通に解るんだけどなあ・・・。其れすら面倒臭いらしい・・・。それで博士が務まるんだから・・・ネットの世界って凄いですねええええ・・・。ヤフーブログの自作モデラーの大御所さん達の記事内容を、舐める様に覗いてみれば・・・自分の誤った知識がホント!恥ずかしく成る位訂正出来ますよ(爆)・・・。(E-374)と(E-205)って検索してごらん?。この二つの翼型の性格知ってりゃ・・・12号機の形状と性格・・・見えて来るんだなあ・・・。
          
● 試作して驚いたああああ!・・・。機体デザインも過激だが、翼型(E-374)は超過激・・・。元々が高速飛行用の翼型だから、スピードに乗った時のそのじゃじゃ馬ぶりは、初心者向きとは言えませんなあ・・・。此の当時は標準サーボしかない時代だし、送信機にコンピ~たあプログラムの液晶表示板も・・・サーボのリバースSWなんぞも無い時代・・・。送信機が進化したし・・・三軸ジャイロも普通に有るから初心者でも楽勝だあ!・・・は!有り得ないのでネタ機にするのは禁止します。それと・・・ブラシレスでえええ~ダクトでええええ~・・・も止めた方が好いだろうなあ・・・。E-374って翼型に見合う推力って3セル4セルじゃ役不足だろう・・・。プロペラぶん回したら即減速・・・って事態に必ず成るぜい!・・・。
          
● 山本さんの比例コンパス使用例を記載しておきます。この作図イラストが理解出来ないネット物知り博士(北九州に約1名)・・・嫌がらせしてカスタム品を脅し取る前に、自分で飛行機自作してみな?。簡単だろうが!犬型飛行機を画像一枚から完全コピーしたって言ってたし・・・。飛行性能は最悪だが・・・(TOKUさんのページに動画が有るぜい!過去に見た人・・・真実は其処に。自分で原因が解らずクラブのベテランさんにせっせと修正してもらってたっけ・・・(爆笑)・・・。)
          
● 比例コンパスで作図しようが・・・もっとアナログに定規で作図しようが・・・結果的に翼型の縮小と拡大は出来るって事ですよ。CADみたいな超ハイテクコンピ~たあ君が居なくても・・・業務用の大型の拡大と縮小のコピー機が無くても・・・ちゃんと作図出来るでしょ?・・・。要はこの面倒臭え~アナログの極みみたいな作図が普通に出来る様に成れば、コンピ~たあ相手のプログラムも正確に行えますしね。適当にプログラムしたけど・・・後は自前のコンピ~たあ君が何とかしてくれるやろ!…っ的なアバウトさでは無理かなァ・・・ 

● 此処まで吠えたんだから、もう一発・・・。この作図面の延長上に有るフラットエルロンとテーパーエルロンの作図まで追加説明しときましょうかね・・・。この作図を観たら・・・今後、訳の解らない適当なエルロンを作らなくても好くなりますよ。まあ・・・ね。飛行場で大御所モデラーに見られたって不思議そうな顔で、無視されずに済むかも・・・。仲間に入れて貰えなかったからって・・・一桁チャンネル掲示板に、事実歪曲して実名まで挙げて悪口書かなくてもよく成るかなあ・・・。
 
● テーパーエルロンとは画像で言えば一点破線で引いたラインの様に、翼端に向かって幅が細く成って行くエルロン材です。フラットエルロンとは翼端まで同じ幅・同じ厚みのエルロンの事です。バルサキットの場合・・・高級機(F3A機等)の場合にテーパーエルロンを使います。フラット型のエルロンは練習機機のキット等で多く使われています。画像では点線のラインの場合です。主翼がテーパーの場合・・・どちらのエルロンでも取り付け可能なんですが、この場合各リブの後縁側のカットラインが変化します。
 
● テーパーエルロンの場合は、中央リブ側の後縁を10mmでカットした場合・・・相似形の座標で翼端側は6,5mmの厚さの所でカットします。この場合・・・エルロン材の厚みの角度は中央側も翼端側も同じなんですが、翼弦側の幅が短くなります。Vカットの角度は同じです。
 
● フラット型のエルロン材は翼端まで翼弦方向の幅も厚さも同じですので、カットラインを変えないと取り付けが不可能に成ります。翼の中央側は10mmですし・・・翼端側も10mmの高さの所でカットする事に成ります。この作図した翼リブが正確な縮小の相似形ならば・・・必ずカットラインは10mmの高さになります。スチレンで適当に作った飛行機が、ラジコンブームの過去の時代に横行し・・・操縦不能で人身事故やら物損事故を数多く発生させました。適当に作るから性能が落ちるんであって、航空力学に沿って造れば不備な事故は起きません。

● デコパネの一枚板で主翼を作り・・・ジェット戦闘機みたいな強いテーパー比で主翼を形成した場合、胴体側の翼よりも翼端側の方が厚翼に成るので抵抗が増えます。別の言い方をするならば、翼弦が短く厚いので速度が落ちると空気抵抗が増えて揚力が無くなり・・・結果的に翼端失速を起こします。初心者さんが勘違いしてますが、フラットな一枚板の主翼は揚力が得られません。ではなぜ飛んでるのか・・・速度が有るので慣性で浮いてるだけで、速度が落ちると揚力が発生しないので急激に降下して来ますし、減速し過ぎるとエルロンが司るロール軸の反応が悪いのでコントロール不能に成ります。細かいフラットエルロンとテーパーエルロンの解説は此方からどうぞ!・・・。
          
● 一枚板のデコパネで画像イラストの様に、テーパー比の強い主翼の飛行機を作った場合・・・。デコパネ翼は厚みが一定なので、幅の広い胴体側の最大翼厚と幅の狭い翼端側では空気抵抗は翼端側が増大します。対気流は翼根側も翼端側も同じなので、翼端側の方が空気抵抗が増える事に成り・・・機体の速度が落ちると翼弦が短く気流は剥離し易いので揚力は無いに等しく・・・翼端側が先に失速します。翼端が失速するって事は、機体がロール軸に傾いても空気が流れてないのでエルロンを切っても反応しません・・・。よって減速させればさせる程ロール軸が不安定に成ります。
          
● 改善させる方法は無くも無い・・・。イラスト上部はデコパネ翼を前方から見ています。当然なんですが厚みが一定なので、翼弦の長い中央翼側も翼弦の短い翼端側も同じ厚みです。エアフォイルの原則である厚い翼と薄い翼のパーセンテージは翼弦と最大翼厚の比率で何%と表示されるんですが、このデコパネ翼の場合は中央翼側が薄い最大翼厚で・・・翼端側は翼根側よりも4倍近い厚みを持った、航空力学では有り得ない翼の形状です(笑)・・・。ラジコン入門の初心者さんが、ベテランさんのお遊び機を疑いなく真似ると・・・力学を無視した形状の飛翔体をエスカレートさせながら作ってしまうので、最悪・・・状況によってはコントロール不可能な飛行で人身事故やら高額の物損事故やら起こしてしまいます。元々がパークフライヤーなので、ラジコン保険なんぞ加入していません・・・。事故った時は被害者が損をする図式・・・成り立っちゃうんですなあ・・・。もし・・・もちっと性能を上げるなら、翼端側をテーパー比率に応じて薄くすると、相似形翼型の主翼と原理は同じに成るので性能向上は見込めるでしょう。

● しかしながら・・・両面フラットの一枚板なので揚力は発生しません。慣性でかっ飛ばすのは同じですが減速しても翼端側の失速は改善されるでしょう・・・。でもなあ・・・デコパネは薄く削ったら極端に強度が落ちる素材・・・。主翼の強度を持たせたままでフラットな一枚翼を形成維持させるのは至難の技でしょうなあ・・・。
          
● 当工房オリジナルの1/5ライハーです。本機は実機よりもノーズモーメントを延ばして尾翼を大きくして比率の安定を図ったセミスケール設定機です。ノーズモーメントのみ延びてテールモーメントが結果的に短く成ったので、ヨー軸とピッチ軸の自律安定を良くする為に実機よりも垂直尾翼と水平尾翼を大きくしています。この設定変更により・・・重心が合わせ易くなりました。グライダーのスケールを競う大会ならば地上審査はドンケツ確定ですが、飛行審査は上位入賞確定でしょうね。

● 画像の猫さんですが、我が家のでぶネコ(7㎏超級)ピアさんです。別に大きさ比較で据えてるんじゃないですよ・・・。写真撮ると何時の間にか所定の位置に収まってます。ネコの目線を見て下さいね?・・・。ピアさんの視線の先には煩く吠えるシーズー3匹とミニチュアダックスが庭で放し飼いされてるんですが、一晩中吠えるので近所迷惑に・・・。結局、市の担当さんが出向いて指導数回・・・。其れでも改善して貰えなかったので、警察介入・・・。現在は一匹も居なく成りました・・・。まあ・・・当時から近隣住民も犬のオールナイト・キャンキャンには閉口してたんですが、ネコ族も人間同様に煩かったんだろうなあ・・・。ってお前は何が言いたいねん!・・・ってか?。だからあ!ネコの習性見てりゃ解るでしょうがァ・・・。身体を大きく見せれば相手は怯む・・・。ただですなあ・・・、このキャンキャン組が理解してくれればのお話・・・(笑)・・・。
          
● 此れは本機ライハーの水平尾翼なんですが、一枚板の有り触れたグライダーの水平尾翼に見えますが・・・。翼弦に応じて翼端側を薄くした相似形のテーパー型水平尾翼で仕上げています。当工房のオリジナルグライダーの水平尾翼も垂直尾翼も、この大型クラスの機体では当たり前の設定なんですけどね。
          
● 翼根で12mm・・・翼端で6mmのテーパー比で厚さを決定しています。基本的にテーパーの主翼と同じ形状ですので、水平尾翼レベルの空気抵抗の不備は起きていません。軽量ハンドランチ系のグライダーを初心者さんが強度無視で水平尾翼を作ると、テーパー形状の一枚板の水平尾翼に仕上げてしまいます。一枚板の枠組みなので翼端側が比率的に空気抵抗が大きく成るんですが、強度を無視ってるのでフラッターが起き易く・・・強度が足らずに空中分解・・・。此れってスパン4メートルの大型グライダーでも当たり前に発生するんですなあ・・・。よってこういった細かい箇所まで作り込むのが当工房の特徴とも言えるんですけどね。だったら実機らしく揚力尾翼にすれば良いじゃん!って突っ込みもあるかなあ・・・。この揚力尾翼って奴は、厄介な代物で・・・。水平尾翼にも揚力を持たせる訳ですが、色んな飛行姿勢で細かく安定性が変化するので、実機ならば飛行姿勢の変化はパイロット自身が修正出来ますが、見上げて飛ばす模型飛行機の場合は逆に操縦が難しくなるので使わないのが普通です。

※ ネット普及後のラジコンブーム全盛の過去の時代・・・人身事故やら物損事故やら・・・ラジコン保険に加入していないパークフライヤー氏が起こしたトラブルは数知れず・・・。まあ・・・その一つの原因にも成ったであろう事例があります。ネット普及後は、室内ラジコンと呼ばれる体育館等で行われる飛行機の大会が確立されていた時代でもあります。大手スポンサーを協賛させての大会で上位入賞を果たしたモデラー氏の中には、ブームが起きたからラジコンを始めた便乗組も混じってまして・・・そういったモデラーは、それ以前の昭和のラジコン黎明期を知りません。よって日頃の言動がその後の空物ラジコンに入門する初心者に多くの勘違いを与えたのも事実・・・。

※ 専門誌等で紹介されて一躍有名人に成った経験の浅いモデラーさんの中には、自分がラッキーで有名人に成ったにも関わらず・・・名実ともに品格人格が全て備わった昭和の大御所と肩を並べる同格者であると勘違いしていました。よってその言動は、自分自身がマニュアルとしての内容が多かった様な気がします。「スチレンペーパーで作ったラジコン飛行機はとても軽量なので、人に当てても大丈夫ですよ。」って危ない発言を方々で吹聴してしまい・・・結果!空物ラジコンの入門者は、人に当てても怪我をさせないラジコン飛行機なら、自賠責保険は免除されてるんだ・・・と勘違い、結局スチレン製の飛行機は人身事故を起こしても罪に成らない・・・って扱いに飛躍してしまいました。哀れですなあ・・・。誌上の有名人に成って勘違いしちゃった大分の(K氏)・・・。色んな所でトラブル起こして、ラジコンブームの終焉に貢献してしまった立役者の一人に成ってしまいました。具体的な貢献とは・・・空物ラジコン該当の航空法規の改正です・・・。

※ さて…次の時代のラジコンブームは・・・。もし空物ラジコンのブームが来たとして、もし暴走行為が頻発したら今度こそ、免許制に成るかも知れませんなあ・・・。クラブ員以外は飛行場を使わせない!っていうのも一つの方法だろうが、国定公園内で飛ばしてるグライダーまで規制できるかどうかって事に成る・・・。結局・・・派閥作って強制的に排除・・・。もしくは暴力やら嫌がらせを正義の制裁として堂々と行う行為・・・頻発しちゃうんだろうなあ・・・。理由が何であれ、公共のエリアを派閥で独占する行為は、国から見れば社会悪・・・派閥に対する処罰にすると抵抗されるから全面禁止って事にされるでしょうなあ・・・。結局は空物ラジコンを扱う個々のモデラー自身のマナーを向上させる以外に方法は無いって事ですかね?・・・。