翼竜型グライダーを造りたいのですが。

質問

私、普段仕事で動物の模型などを制作しているのですが、先日翼竜の模型
を作ったところ、それがそのままラジコングライダーで飛ぶ所を見てみたいと思いました。

しかし、子どもの頃にUコンのキットを作った経験くらいしかなく、自分なりにいろいろ調べました。
　理想としてはプテラノドンやプテロダクチルスのような無尾翼の翼竜にしたいのですが、
設計の仕方など調べてみると、翼型の問題や翼端のねじり下げなど、むつかしそうです。

翼型はいわゆるＳ字キャンバーを使用するとして、その場合でも翼端のねじり下げは必要なのでしょうか？
それと翼の中心付近もS字キャンバーでいいのでしょうか？
エレボンは翼の外側か、もしくは胴体に近い部分がいいのでしょうか？

以上３つの質問にご回答、および他にアドバイスなどございましたら、
お願いします。

回答No.1

watercolors · ベストアンサー

翼型は、
UIUC Airfoil Coordinates Database
http://www.ae.uiuc.edu/m-selig/ads/coord_database.html
に、ある翼型の中から、MH４６のような、flying wings用の物を選ぶと宜しいかと思います。
後退翼やデルタ翼ではなく一般的なテーパー翼でしょうから、全体に渡ってSキャンバーで良いと思います。
後退翼であれば、翼端の方が後ろにあるので、エレボンは、翼端付近になるでしょうが、なるべくテールモーメントが稼げる位置でよろしいのではないでしょうか。
垂直尾翼をどうするかですが、翼竜のスケールモデルですとあまり大げさな物を付けたくないでしょうから、エレボンではなく、エレベーターとドラッグラダー（エアブレーキ）と言う方法もあるかと思います。
無尾翼機はかなり重心位置がシビアですが、可動翼およびSキャンバーの跳ね上げ部（上向きの揚力を発生しない箇所）を除いた翼弦を基準に重心位置を決めると比較的簡単に飛行させられると思います。
捻り下げ、あるいはSキャンバー部分を 水平尾翼と考えて設計されると判り易いと思います。
後退翼であれば翼端箇所に捻り下げを与えるというのは、尾翼の取り付け角をマイナスにして、一般的な形式であれば、主翼の取り付け角を付けるということです。矩形翼であれば後縁のSキャンバー箇所がそれに相当します。前進翼であれば、中央部になりますね。
無尾翼のグライダーに関しては海外のサイトに多くの資料があります。
NCFM
http://www.northcountyflyingmachines.com/index.htm
WOWINGS
http://www.wowings.com/
Future Slope Designs
http://www.futureslopedesigns.com/
NCFM
http://www.northcountyflyingmachines.com/
Zipper
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?s=&threadid=145802&perpage=15&pa

補足

早速のご回答ありがとうございます。
垂直面が少ない形なので、直進性が良いといわれる後退翼を考えています。
ドラッグラダーというのは具体的にどういうものか知識がなくわからないので、
もう少し勉強してみます。
貼って下さったリンク英語は全部は解らないですが、写真だけでも参考に
なりました。

回答No.3

watercolors

補足です。
エルロンは、ロール軸のモーメント長が長い翼端に近い方が少ない面積、舵角で舵が効きます。
エレベーターは、重心位置からのピッチング軸のモーメントが長い方が、少ない面積、舵角で舵が効きます。

ただ、無尾翼機のエルロンは、アスペクトレシオ（縦横比）の大きなグライダーのように、舵の逆効き アドバンスヨーが発生する場合がありますので、上下の舵角に差を付けたりします。（エルロン・デファレンシャル）
これを逆に利用したのがドラッグラダーと考えてもいいかもしれないです。

無尾翼機は極端にテールモーメントの短い飛行機と考えれば良いと思います。
つまり、主翼と尾翼が重複していると考えればいいと思います。
テールモーメントが短いので大きな尾翼に相当する面積が必要なはずです。
無尾翼機で強い後退角の翼を持つものが多いのは、尾翼の働きをする箇所を出来るだけ後（テールモーメントを長くする）に持ってくるためです。
また、後退翼は上反角効果がありますので、姿勢の安定にも役立ちます。

無尾翼機は、胴体が無かったり少ないので、空気抵抗は少ないものの、主翼の効率が悪いといわれるのは尾翼が主翼とは逆向きの力を発生させるのが普通なので、その辺の理由からかと思います。

お礼

無尾翼の翼竜グライダー、超初心者にはいろいろ難しそうですね。
でも頂いたアドバイスを参考に研究してみます。

回答No.2

watercolors

P.S.
国内では、翼竜ではありませんが、鳥型グライダーを研究されている「いなか工房」さんが有名ですね。
http://members.jcom.home.ne.jp/inakani/
こちらのグライダーは垂直尾翼はなくドラッグラダーに近い構造です。

補足

リンク先拝見しました。
氏も翼竜型を制作されているのですね。
リブ無しの凧構造らしいのですが、それでも無尾翼で飛ぶのですね。
う～む奥が深い・・・