実機模型機様々な違い

● 過去のお話です・・・。熊本の阿蘇観光牧場で開催された(のんびり飛行会)において・・・、モデラーさんがスチレンペーパーで自作したEDFのジェットスケール機を持ち込みました。しかし、自分では飛ばせないので・・・ベテランさんにお願いしたんですが。此れが・・・投げても投げてもとんぼ返り・・・。重心が後ろ過ぎた様ですね。降着装置を省略するのは、高速回転できるブラシレスのEDFといっても、実機のハイパー出力のジェットエンジンには敵いません。

● 製作された高齢の大御所さんは、誰もが一度は堕ちる・・・大変な勘違いをしていました。実機と寸分違わず完全にスケールダウンした!だから重心位置はメインギヤの前に有る!。だから重心が後ろ過ぎるって事は、絶対に有り得ない!・・・って主張されてたんですが・・・。

● この大御所さんは、確かに模型機を作るのは上手いんですが・・・。周りが持ち上げるモンだから、ちょこっと天狗に成ってるみたいですね。だから・・・失敗したんですよ。所謂・・・墓穴を掘った・・・。後ろ重心は有り得ない!・・・じゃ無くて・・・後ろ重心だからとんぼ返りしたんですよ。目の前で何度もとんぼ返りしてるのに、まだ原因は他に有る!って色々弄ってましたが・・・やっぱり投げたらとんぼ返り・・・。挙句の果ては水平尾翼の取り付け角を間違えたと結論付けて、エレベータのフルダウンで投げたら・・・今度は其れなりに上昇していきました。ところが・・・上空でエレベータをニュートラルに戻すととんぼ返り・・・。一度降ろして水平尾翼を修理するからって、テストパイロットさんがエレベータをフルダウンのまま、モーターの推力を落としたら・・・。今度はスパイラル降下・・・。コントロール不能になりました。

● さてさて・・・この高齢の大御所モデラーさん・・・何を間違ったと思いますか?。答えは単純(笑)・・・。重心が後ろ過ぎただけなんですよ・・・。其れに気づかなかっただけなんです。実機を1/10にスケールダウンして、模型機にした場合・・・。実機と同じ位置にメインストラットギヤを付けると、模型機の場合・・・中々離陸出来ません。此れは単純に推力が足らないので、機首上げが出来なかっただけなんです。よって、実機のメインストラットの位置を模型機も同じ位置にすると、模型機の場合は其処から20mm程機首側に重心位置を設定すれば良いと勘違いしたんですよ。ところが・・・完全スケールダウンで機体を作ったのなら、この場合は60mm~70mm位の機首側に重心があります。しかし、此れでは模型機は中々機首上げが出来ません。メインストラットギヤが適正の位置なら、とっくに離陸出来ているんですがね。模型のDFユニットは、実機のジェットエンジン並みの余剰推力は持ち合わせていません。実機戦闘機の離陸時は状況にも寄りますが・・・亜音速の一歩手前・・・。模型機のスケールスピードで、この亜音速域まで加速出来てれば、実機と同じメインギヤの位置でも離陸は可能でしょうね。って事は、何セル搭載か知りませんが、マックス回転で30万回転位出せれば可能ですが・・・。飛行機自体をこの高齢の大御所さん・・・目で追えるかなあ・・・ってレベルのお話でもあります(笑)・・・。模型レベルのEDFジェットスケール機のスピードじゃないですから・・・。

● 重さが10トンの実機戦闘機を1/10にスケールダウンするって事は、模型機の場合の主翼面積は1/100となります。よって実機の重量が1万キログラムなら模型機の重さは10分の一の模型機でも100キロに成ります。さて・・・このラジコンの完全なるジェットスケール機を、手で投げて加速するには何セルのリポが必要でしょうか?って話になります。しかし・・・模型機の全備重量は高々2キロ前後・・・。この機体を離陸させるのであれば、実機と同じ重心位置にしなければ華麗なる飛行は望めません。
 
● この二機の戦闘機のメインストラットギヤの位置・・・支柱の位置では無く、タイヤの中心から、主翼上面のどの辺にタイヤの中心が有るか・・・ご自分で資料をお持ちなら其方で算出してみましょう。模型機よりも後方にメインギヤのタイヤの中心が有る筈です。よって、これらの機体の主翼の中に有る基本重心位置から考えれば・・・不思議に思うでしょうなあ。こういう場合は、完全スケールの場合でも、メインギヤのタイヤの中心は模型機の取り付け位置で設定して下さいね。実機と同じ様な場所に設定すると、重心位置を間違えたり、推力が足らずに機首上げが出来ず離陸出来なくなりますよ。重心位置よりも後方にメインギヤの支柱があるので、機体は地上静止中でも尻もちを着きません。・・・実は、此れが勘違いの元でもあるんです。
          
● 此方はマルヨン戦闘機・・・。メインストラットギヤの位置から算出すると、明らかに通常模型機のメインギヤ位置からすれば、後方にタイヤがあるでしょう・・・。実機の場合は模型機と違って、已むに已まれず・・・メインギヤがこの位置に設定されたといっても可笑しくないのですよ。確かに・・・模型機ならば、もちっと重心付近に近づけた方が機首上げし易いし、離陸も楽なのに・・・、実機は模型機の比率よりも後方にメインギヤが有る・・・。まあね・・・模型機で使用するエンジンの数百倍の推力が出せる実機のエンジンだからって意味もあるんですよ。

● 模型機の場合・・・多分・・・搭載エンジンの70%位で、機首上げ出来て離陸は出来ると思うんですが離陸しました!・・・脚を収納!して更に加速・・・。で!普通の離陸に成るんですが・・・。実機の場合は、フルパワーで加速!・・・充分揚力が付いたら機首上げ・・・そのままハイレートクライム(急上昇)・・・。実は、実機戦闘機には此れが必要な要素とも成ります。

● 平時の時の訓練飛行の為の安全な離陸ならいざ知らず・・・、有事に置いて、敵戦闘機がレーダー網を掻い潜って基地上空に近づいた場合・・・もたもたと平時みたいな離陸をしてたら格好の標的にされるでしょうなあ・・・。だったら、充分加速出来るまで不用意な機首上げが起きない様に、地面で加速して・・・急上昇のパワーに成ったら機首上げしたまま急上昇で離陸し、敵の機銃掃射を避ける・・・。模型機と同じ位置にメインギヤが付いていたら・・・揚力の有り余った機体を滑走路に押さえつけながら走る方が、難しいでしょうなあ・・・。

● 敵に機体の全体を丸見えにする方が狙われ易いだろう!って素人さんは、反論するでしょうなあ・・・。普通に考えればそうなりますしね。こう考えて下さいね。敵パイロットが照準器に機体を捉えました。ロックオンした状態ですが・・・このロックオンは、された側の動きにロックした側が補正の飛行をするから、その範囲の中でコンピューターが狙える訳で・・・上下に逃げる戦闘機は、後方にまわり込まないと、コンピューターは補正しきれません。よって、背中丸見えの戦闘機を狙い撃ちするのは大変難しい・・・。バルカン砲を打ちました!弾が発射されました!でも弾が敵に届いたころには、敵の機体は其処に居ませんでした!ってのが、バルカン砲の泣き所・・・。だったらミサイルで・・・って、基地の上空で敵機相手にミサイル打って落としても、高々数機でしょう?。敵の基地上空にて空中戦なんかやってたら、いつの間にか敵の飛行機数十機に囲まれてましたああああ!ってのも有り得るので、まあ・・・敵の基地から充分離れた空域でミサイルぶっ放して撃ち落すのはアリですよ。敵だってねえ・・・。ミサイル満載でも基地に帰る燃料無かったら、宝の持ち腐れだし・・・。
 
● いやいや・・・どの機体も、同じ事が言えますなあ・・・。ストレーキ―がデカいので、主翼が小さく見えるんですが、胴体の中心線までの主翼のサイズを見れば・・・、やっぱり模型機では考えられない位の後方に、メインギヤが鎮座してますなあ。見える台形の主翼のみでのメインギヤ位置の算出なら適正位置にも見えるんですが・・・勘違いする自作モデラーさんの気持ちも解らないでもない・・・。

● それにしても・・・近代戦闘機の垂直尾翼のデカい事!・・・。主翼の後縁と垂直尾翼の前縁が交差してる形状は、何を意味するのか・・・。要するにこの二機種戦闘機は、図面左側が機首側・・・よって左側に向かってかっ飛ぶ事を前提に作られた訳で、右側方向には飛べません(笑)・・・。そうやって考えると、この二つの機体の垂直尾翼の馬鹿デカさも充分理に適ってる訳なんですが・・・。通常の飛行機の力学において、重心位置からの後部胴体が長ければ長い程、垂直尾翼は小さく成ります。要するに、機体が図面左側に飛ぶ事を前提にすれば、主翼の位置から尾翼の位置が機首の先端よりも長くなる訳だから、方向安定性が良くなります。お猿さん投げのSAL機って、テールモーメントが長いから尾翼が小さいでしょう?。でも直進安定性が良いから、ぶん投げれば一直線に急上昇出来ますし・・・。
          
● そうやって考えると、この重心位置を基準とした近代戦闘機は、通常飛行機の胴体のモーメントが前後逆方向にひっくり返ったモーメントなのに、どうして真っ直ぐ飛ぶのか・・・。だから垂直尾翼が馬鹿デカく作ってあるんですよ。ね!航空力学って単純でしょう?。この法則が解ってれば、とんぼ返りする模型機の完全スケール機は有り得ないとも言える・・・。

● さてさて・・・これらの法則が解ったとして・・・次の疑問・・・。このイーグルの側面図と上面図を見て、早速模型機を作った自作モデラーさん・・・。機首側と機尾側の重量配分・・・大いに悩まれたでしょうなあ・・・。どんなに軽量な材料を使っても、テールヘビーに成っちまうううううう!。・・・で!機首側にしこたまバラストを搭載し、やっと重心が吊り合った・・・。でも、今度は重量が増えて搭載予定のパワーソースじゃ離陸できないかも・・・。こういう場合は、迷わずセミスケール設定にしちゃえば良いんですよ。でも・・・完全スケールにしないと、飛行場で仲間に馬鹿にされるうううう!・・・の人は、被害妄想とも言える。セミスケールだって飛べば良いんじゃないですか?。飛ばない完全スケール機程、馬鹿にされると思います。飛行場のお仲間さんだって、飛ばし難い完全スケールと飛ばし易いセミスケール機の違いなんて、殆ど解りませんよ(笑)・・・。良く飛ぶセミスケールの方が、模型機の場合は基準と成りますので、あまり深く考えない方が楽しめます。

● 世界中の大手のメーカーさんから販売されている、各種のジェットスケールモデルなんですが・・・実機そっくりに作ってありますけど、全機模型機用に飛ばし易く設定し直したセミスケール設定機です。完全にスケールダウンした模型機なんて、一機もありません。特に・・・近くで当たり前に誰もが触れる位の現役の戦闘機じゃないんで、細かいスケールなんて気にする必要無いんですよ。ただ・・・実機の戦闘機がそのモーメント設定で飛んでるんだから、三軸(ピッチ軸・ロール軸・ヨー軸)の吊り合いは採れています。完全スケールダウンして必要な推力があれば、三軸の吊り合いの移動はありませんので飛ぶ筈です。もし・・・飛ばなかったら、自作したモデラーさんの設定が、何処か狂ってるという事ですよ。初めに記載した高齢の大御所さんが勘違いした理由も、同じ所にあります。ただ・・・実機と模型機の設定の違いが見抜けなかっただけの事・・・。

● このイーグルの形状を見たって、どうやったらつり合いが取れるんだあああ?って思っちゃいますよねえ。実機のジェットエンジンは複雑な部品構成なんで、かなりの重量物だって思ってる人が沢山居られますが、この二つのエンジンを積んだとして・・・何故に重心が吊り合うんだろう・・・。此れは誰もが持ってる疑問ですよ~・・・。不思議でも何でも無いですよ~・・・。機首に搭載のバルカン機銃なんですが、その機銃の台座・・・鉄の塊で出来てます。敵の土手っ腹に小穴をぶち抜くには、台座が弱かったら反動に耐えられません。よって分厚い鉄の塊が必要に成ります。其れにバルカン機銃の弾なんですが・・・全体を見れば、牛乳瓶位の長さと太さが有りますが、実際の発射される弾は、ほんの先端の一部のみ・・・残りは火薬の沢山詰まった薬きょうに過ぎません。よってこれ等の機銃分がかなりの重さと成りますので、機首先端に搭載すればかなりの重量物と成るんで、エンジン二つと重さのレベルならどっこいどっこいと成るんですよ~・・・。
 
● こういうデルタ機の場合・・・実機のメインギヤの位置から完全スケールの模型機の重心位置を決めてしまうと、とんぼ返りし易い状態を招いてしまいます。無尾翼設定(水平尾翼が見当たらない)の機体の場合の重心位置は、平均翼弦の前縁から25%位置が基準と成ります。初心者さんからの質問で一番多いのが、主翼の平均翼弦の33%位置じゃないんですか?。水平尾翼が無いとどうして25%に成るのか理解出来ません!・・・せん!と言い切ってるとすれば、自分なりの考察をお持ちの様だと判断しますので、講釈いたしません。どうぞ!ご自分の理論のままお進み下さい。

● デルタ翼タイプ・・・それもスパンが短くコードが長いタイプの主翼の場合・・・こんなんでどうやったら重心が合うねん!と思ってしまいますなあ・・・。しかし・・・上記にも記載しましたが、この二機種も機首にバルカン砲を搭載しています。よって鉄の塊の機銃台座は標準装備・・・。クフィルはノーズギヤの前方・・・ダートはコクピット後部に搭載してる様ですね。ダートの方が機首付近コクピット横の幅が広いので、コクピット後部の台座も大きく、機銃の弾はコクピットを挟んで発射されるタイプに思われます。

● 水平尾翼が見当たらない無尾翼機?って言われてますが・・・見えないだけで、ちゃんと水平尾翼は付いてます。平均翼弦の前縁から33%位置の主翼を有する飛行物体には、目で見て解る水平尾翼がありますが・・・平均翼弦の前縁から25%位置に重心がある飛行物体の主翼は、平均翼弦の前縁から75%が主翼・・・残りの25%は水平尾翼の扱いです。無尾翼機と言っても、見えないだけで水平尾翼の役割を持った主翼の一部は存在しています。

● そういう意味合いで、この両機の重心位置からメインギヤのタイヤの中心までを算出してみましょう・・・。恐ろしく後部にギヤが付いているのが解ります。極端にテールモーメントが短いので、水平尾翼が主翼に被ってしまいました・・・。テールモーメントが短いので、当然ながら尾翼は馬鹿デカくなります。そのサイズは、マルヨン(F-104)の主翼よりもデカい水平尾翼です。必要な硬性を持たせる為には、主翼に匹敵する頑丈さが必要に成ります。大きく動かさないと舵が利きませんからね。だったら・・・主翼とこの馬鹿デカい水平尾翼を一体化すれば、良いんじゃないか?って考えて誕生したのが、水平尾翼が見当たらない無尾翼と言われる飛行物体です。

● 飛行機と呼ばれる物体には三軸のつり合いの中心に重心位置が必ず存在します。模型機・・・特に三輪式と呼ばれるノーズギヤとメインギヤの三輪で構成される機体の場合、ノーズギヤの取り付け位置が重心位置から前方に離れれば離れる程、その飛行物体の離陸滑走は直進性が良くなります。模型機の場合に三輪式が好まれる理由の一つに、尾輪式の様に前につんのめるとプロペラを地面で叩いてプロペラやエンジンを破損しないから・・・って理由のモデラーも多いんですよ。

● ところがですね・・・、(F-16=ファイティング・ファルコン)みたいにノーズギヤがインテークの後方に収納されるタイプの場合、重心位置にかなり近接するので、離陸の加速中って直進性が悪くなりそうなんですが、そうでも無い・・・。其れを補う為の、あの馬鹿デカくて背の高い垂直尾翼を採用しています。ターボプロップエンジン搭載の(YS-11)や(ボンバルディアQ300)中距離旅客機の垂直尾翼も馬鹿デカいでしょう・・・。しかし、ノーズギヤは機首の先端なので、離陸滑走は問題無い・・・。じゃあ何であんなにデカいのか・・・、元々が国内の短い滑走路にも対応できるSTOL(short takeoff and randing =短距離離着陸)なので、低速飛行侵入時でも直進性を向上させる為です。まあ・・・数々の安全性や飛行性を詰め込むと・・・飛行物体っていうのは、初心者さんが敬遠するほど不格好なデザインになるんですけどね(笑)・・・。

● 色々と私的見解を述べましたが、閲覧している飛行機博士から見れば鼻で笑われても可笑しくない内容ですなあ・・・。でもですね~・・・その力学を要求しているモデラーさんは、高度な力学知識を持ち合わせた飛行機博士の専門的な説明では、良く解っていませんよ。解らないと馬鹿にされるので・・・解らなくてチンプンカンプンでも、頭を縦に振りながら解った振りをしてるだけ・・・。だから余計に難しく考えて・・・ドツボに落ちてしまいます。三軸の吊り合いの基本を今の時代に体幹で見に着けているのは、意外と小学生が多いかもしれませんね。学校の授業で習うから・・・。一輪車に載ってる子供は、誰でも三軸のつり合いの本質を知ってます。ただ・・・飛行機の三軸の吊り合いが一輪車の吊り合いと同じ物だという事に気づいていないので、飛行機博士の高度な航空力学について行けないだけかも知れませんなあ・・・。大戦中の戦闘機には、高度な三軸ジャイロなんて装備されてませんが、パイロットが三軸の吊り合う付近に搭乗する事で、その吊り合いを体幹という天然ジャイロで検知してた事実は・・・当時のパイロットしか知り得ない事なんですがね(笑)・・・。まあね・・・飛行機もヘリコプターも訓練学校の教官は、同じ事を言ってます。子供の頃に一輪車に乗れた子供ほど、ヘリコプターの操縦の基本を早く覚えるそうです!・・・。所謂、ホバ-リング!(空中停止)・・・。
          
● 画像の中心に写っているのは(FOX)です。この機体は、南阿蘇の大御所さんから戴きました。現在のモデラーなら、こういう恰好良いスケールグライダーなら是非とも欲しいと思う筈・・・。でも大御所さんは惜しげも無く放り投げました(笑)・・・。このフォックスの胴体のモーメントなんですが、この機体はフォックスのセミスケール設定機なので、重心位置をメインカンザシ中心とすると、ノーズモーメントは600mm、テールモーメントは810mmなので・・・約1対1,3です。ところが大御所さん・・・此処で疑問に思いました。テールモーメントが短い割には、垂直尾翼が小さいなあ・・・って感じたそうです。

● でも・・・此れで飛んでるんだったら、大丈夫なんだろう・・・って思っていたら、高速飛行中は直進安定性はピカイチだそうでしたが、着陸態勢に入ってスポイラーで減速したら・・・途端にダッチロール気味でお尻をフリフリ!・・・。スロープ斜面に接地する前に、コロンとスパイラル姿勢で墜落した様です・・・。要するに・・・垂直尾翼が小さいぞ!っと言いたい様ですなあ・・・。で!当工房にぶん投げた・・・。此れと同型のキットを購入されたモデラーさん・・・同じ経験してる人が大勢いるみたいですね。通りで・・・オークションサイトのフォックス放出の数が尋常なく多いと思います。「トンビ君なら良く飛ぶフォックス作れるやろ?。」っていう大御所の意思表示・・・もしくは・・・強い欲求願望かもしれませんなあ・・・。

● スタイル重視の為・・・右へ習いでキット化しちゃった、メーカーさんのテスト飛行不足だと思います。差し詰め・・・ライバル会社のフォックスを、そのままの設定でコピーしちゃったから・・・条件付き高性能機は増殖したんだろうと思います。「この設定だったら初心者には難しい飛行機に成るなあ・・・。」とは、大御所の弁。こんな致命的な欠点を持った機体を、初心者が飛ばしたらって思うと・・・ああ!怖い!。「初心者だったら買わないだろうし・・・第一飛ばせないだろうから事故は有り得ない!。」って言ってるモデラーさんも居るでしょうなあ・・・。ところがですなあ・・・私達の時代のラジコン機の購入場所は、町のラジコンショップにしか無かったので、初心者がどんなに欲しがっても、模型屋の親父さんは勧めませんでした。よって、今みたいな酷い人身事故も物損事故も起きなかったとも言えます。

● しかしながら・・・今の時代は、ネットで購入する為・・・初心者だろうが小学生だろうが、平気で購入出来る時代です。飛ばせないけど持っていれば・・・その機体をお仲間掲示板に載せれば・・・誰からもど素人の超初心者だって思われないから馬鹿にはされませんし・・・。作れる様に成っても操縦の仕方が解らなかったら、地元のベテランさんに飛ばして貰って画像を沢山撮り、後で自分で飛ばした様に上手く編集すれば・・・手っ取り早く一流フライヤーの仲間入り・・・が簡単に出来ちゃう時代な訳ですよ。だから事故が頻発する・・・。
          
● 胴体に主翼を組み込んだら・・・あれ?・・・どうして隙間が開くんだろう・・・って思っていたら、直径14mmの焼入りの鋼カンザシが・・・曲がってました・・・。聞けば、まさか初心者クラスだとは思っていなかったモデラーさんに、飛ばしたいと懇願されたので送信機を渡したら・・・走り出したこのフォックスのスピードに恐れを為して、エレベータアップで減速???。機速の死んだこの機体のその後は、失速してスパイラル降下・・・。まさか初心者だとは思っていない大御所さん!・・・中々な高等演技だと勘違い・・・。しかしこのフライヤーさん・・・初めてのスパイラルにどうして良いか解らずフリーズ・・・。其のまま大観峰の西側斜面の深~い場所に墜落・・・。最後は視界没だったので場所が解らない・・・。大勢で探しに行ってやっと見つけて展望所に戻ったら・・・この懇願初心者さん・・・逃げたようですね。スパイラルの視界没地点には、何故か岩が鎮座してまして(笑)、ピンポイントでボコン!・・・。まあ、放出したくなる気持ちも解るわなあ・・・。シャーレー工法の完成機のフォックス・・・安い機体じゃ無いんですがねえ・・・。

● 鳥人間コンテストで使用する機体の垂直尾翼と水平尾翼・・・どの機体も小さいなあって感じた事はありませんか?。滑空機も人力機・・・尾翼が小さいでしょう?。何故小さく作ってもあんなに安定して飛べるのか・・・。主翼に上反角が付いているから!・・・ってだけでは、ラジコン飛行機をかじったばかりのネット物知り博士だってバレますよ(笑)・・・。飛行機が安定するっていう状態は、三つの軸(ピッチ軸・ロール軸・ヨー軸)が適正重心位置で完全に吊り合ったニュートラルな状態を示します。通常のラジコングライダーから見れば、主翼はあんなに長くて巨大なのに、尾翼はどうしてあんなに小さくても安定してるんだろう・・・。まあ・・・軽量なグライダーHLGしか飛ばした経験の無い博士には、驚きの世界かもしれませんね。

● 当工房のページで頻繁に出て来るノーズモーメントとテールモーメント・・・。もう耳にタコ出来たから要らん!って思ってる博士さん!・・・ご自分のハンドランチグライダーと鳥人間出場機の機体の胴体モーメントの前後比を測ってみて下さい。無動力の滑空機で(1:4~5)・・・人力機で(1;5~6)で構成されていると思います。テールモーメントがノーズモーメント(滑空機なら機首先端・人力機ならプロペラの先端)よりも、長ければ長い程・・・尾翼は小さく出来ます。カーボンパイプを組み込んだテールモーメントの長いお猿さんを自作してる人だから、知ってて当然の知識なんですが・・・知らない博士も多いんですよねえ。テールモーメントが長いのに、尾翼が大きい博士の自作のお猿さん・・・ピッチ軸のニュートラルがなかなか決まらない・・・。大き過ぎる尾翼も・・・状態次第では吊り合いのバランスが崩れるって事有るんですよ。揚力の出る水平尾翼は、モーメントバランスを無視すると、ピッチ軸の安定が悪くなったりします・・・。でも・・・「大変良く飛ぶ機体に仕上がりました!。」ってブログで断言してますが、彼のブログを見た初心者さん達・・・多分・・・博士の丸写しの機体を自作して、ドツボにハマって大いに悩むんでしょうなあ・・・。事故が心配。
          
● 小学校低学年(私の時は二年)の頃に、先生が木の30センチの定規を使って画像の様に、15センチ付近に糸を吊るして・・・。記憶にありませんか?。義務教育の9年間と言うのは、その時代に存在している職業の基本中の基本を、学年によって少しずつ詳しく教えてくれる大事な教育期間です。この九年間に習った事をちゃんと授業で聞いて覚えていれば、身体を壊す様な徹っちんかました連夜の受験勉強なんかする必要はありません。

● この小学校低学年で習った(物の吊り合い)は、実機も模型機も作る上で一番大事な基本を教えています。この力学を無視するからネット物知り博士の自作された飛行機は、自分では飛ばせなく成るんですよ。まあ・・・百戦錬磨のテストパイロットさんでも嫌がる様な飛行機は・・・本当に飛ばない・・・もしくは、博士では飛ばせない程・・・三軸の吊り合いを無視した飛行機だって事ですよ。
          
● イラストの左側・・・上図は、飛行機の図面なら正面図・・・。片方に10グラムの重りを吊るしたら、反対側の同じ距離の重りは何グラムを吊るせば、吊り合いますか?・・・。飛行機を正面から見たら左右対称に作らなければロール軸のニュートラルは決まらなく成ります。左右の形状が違ったり、重さが違うと・・・飛行機のロール軸は水平姿勢を取れなく成ります。

● 今度は下の図・・・。吊元をずらして左右非対称(1;2の比率)にした場合、吊元から10センチの所に吊るした重りが10グラム・・・。では反対側の20センチの所に吊るした重りは、何グラムにすれば吊り合いは採れますか?。飛行機の重心位置からの前後のモーメントは(1;2)・・・。飛行機が前に向かって飛ぶ為には・・・前後の比率を変えないと安定して水平飛行出来ませんよ!・・・っと担任の先生は、言ってます(笑)・・・。小学校の先生が低学年の子供には航空力学なんて教えませんが、他にも色々と応用が利く知識なんですよ。補助輪の無い二輪の自転車に乗る時の原理とか・・・私の時代なら行商のおばちゃんが使ってた量り売りの天秤棒とか・・・。まだ在るぞ!。遊具のシーソーに乗る時、父ちゃんと吊り合いを取るには母ちゃんと子供何人で吊り合うか?にも使えるなあ。平均台を歩くのに、どうしたら安定良く歩けるか・・・にも使えるし・・・。
          
● 実機と模型機のメインストラットギヤの取り付け位置の違いを、極力簡単に言うならばこういう事なんですよ。模型機ならば通常ならばグロー60クラスのマックススピードで一番素直に頭上げ(ノーズアップによる離陸姿勢)し易い位置。重視位置より後方25mm付近という事に成る。此れが実機でジェットエンジンと成ると、更に後方にギヤをセットする。まあ・・・言い換えれば、実機のジェット戦闘機を寸法のみを完全にスケールダウンした場合、メインストラットギヤのみはラジコン設定にしないと・・・通常スピードでは中々離陸してくれません。

● 実機ファントムの詳細な三面図を専門誌で見て見ましょう。多くのスチレン・ジェットスケールの自作モデラー諸氏が陥るとんぼ返り飛行機の原因が此処にあります。メインギヤよりも機首側に重心は有るんですが・・・信じられない位、前方にあります。仮に、実機の位置に模型機のメインギヤを設定してみましょう・・・。草地なら永遠に離陸しませんよ。パワーが足らないから・・・。よって完全スケールダウンのジェット戦闘機の模型機を実機と同じメインギヤ位置から重心はこの辺だろう・・・と皮算用すると、本来の重心位置よりも後ろに設定してしまうので、重心が後ろ過ぎた…って事になります。よって投げても投げてもとんぼ返りする羽目に成ります。

● そういう場合は・・・降着装置無しで飛ばしながら重心位置を調整し、可能な構造なら後付けでリトラクトを取り付ける様にしたら失敗は起きないでしょう。一番良いのは、モーメントのみの実機の完全スケールダウン機の胴体のみプロフィール設定機を先に作ってから(平たく言えば四角胴体)、メインギヤの取り付け位置を移動できる様に設定し、調整が決まったら完全スケール機を作れば失敗はないですよ。もう30年近く前なので、知らないモデラーの方が多いですが・・・OK模型のグロー40クラスのプッシャーエンジンを搭載した(F-18ホーネット)の初期型テスト機は、四角胴体のプロフィール設定機・・・メインギヤは移動式・・・。その前に販売したグロー20クラスの(F-16ファイティングファルコン)も同様です。