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プッシャー型グライダーの調整について
- プッシャータイプの翼幅2mのグライダーの調整について考えます。
- プッシャータイプの機体は手投げ発進時に頭下げの動きを感じ、墜落を回避するためアップ操作が必要です。
- フラップを下げるとスピードに影響するため、調整方法には注意が必要です。
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心得等は全く無い者ですが回答させて頂きます。 まず重心位置に関してですが、一般的には主翼の前縁から測って空力平均翼弦の２５～３３％後方が良いとされている様です。(通常の尾翼配置の場合の話してあって、先尾翼機や全翼機の場合は別です) 詳しくは以下の参考URLを御覧下さい。 【参考URL】 ＣＩＶＩＬのＲＣ飛行機工房 > Data Library > 重心位置を求めてみよう http://fly-high.kir.jp/civil/data/tips/cg.htm ＣＩＶＩＬのＲＣ飛行機工房 > Data Library > 適正な重心位置とは？ http://fly-high.kir.jp/civil/data/tips/mac.htm 次に、プロペラの推力が胴体に対して斜め下向き(プロペラ後流が後方の斜め上に向かって噴き出す)になっている件ですが、もしかしますと、そのプロペラの推力が向いている方向を真っ直ぐ延長すると、丁度重心がある辺りを通る様になってはいないでしょうか？ もしプロペラの推力ベクトルが重心位置を通っていなければ、プロペラの推力によって重心周りに回転トルクが発生する事になりますから、そのピッチ方向のトルクを打ち消すために、水平尾翼のエレベータ(昇降舵)の角度を調整して、向きは逆で適度な大きさのピッチ方向のトルクを発生させる様にせねばなりません。 処がプロペラの推力の大きさはスロットル操作によって変化しますから、(プロペラの推力ベクトルが重心位置を通っていなければ)スロットルを操作する際には、それに合わせて必ず水平尾翼のエレベータ(昇降舵)の角度を調整し直さねばならず、操縦操作が煩雑になりますし、エンジンの出力が安定していなければ水平飛行すらままなりません。 そのため、プロペラの推力ベクトルが機体の重心を通る様にする事で、推力の大きさが変化してもピッチ方向のトルクが発生しないように設計する事がベストという事になります。 プロペラの取り付け位置が機体の後方の上側となっている場合には、プロペラが取り付けられている位置から見て、機体の重心は斜め下前方になりますから、プロペラ後流が斜め上に向かって噴き出す様にする事で、推力ベクトルが機体の重心を通る様にすれば良いという事になります。 とは言え、実際問題としてプロペラの直径はジェットエンジンなどと比べて大きいため、胴体の上面にプロペラを設ける際にはプロペラの回転軸と胴体の間隔を広く開けねばならず、推力ベクトルを相当傾けなければ重心位置を通る様にはならないため、推進力を効率的に利用するという観点から、推力ベクトルが重心位置を通る様にする事が難しい場合もあります。 その場合でもプロペラの向きを真後ろに向けるよりは、推力ベクトルを少しでも斜め下前方向きに傾ける様にした方が、推力ベクトルは多少なりとも重心の近くを通る様になりますから、ピッチトルクの変化は小さくなります。 つまり、プロペラが斜めに取り付けられているのは、推力ベクトルがなるべく重心に近い所を通る様にする事で、推力の変化に伴うピッチトリムの変化がなるべく小さくなる様にするためなのです。 ですから、発進時に機首下げ方向のトルクが発生するという事でしたら、それはプロペラが斜めに傾いている事が悪い訳ではなく、プロペラが斜めに傾いているからこそ、機首下げのトルクが軽減されてその程度で済んでいるのです。 そして発進後に機首上げの操作が必要になるのでしたら、それはピッチトリムの調整が出来ていないという事なのですから、 >とっさのアップ操作 をしたり、 >揚力を得るためにフラップを下げ たりするのではなく、「プロペラの推力によって生じる機首下げ方向のトルク」を丁度打ち消すだけの機首上げ方向のトルクを発生させるために、発進する前から水平尾翼のエレベータ(昇降舵)の角度を若干上げ(機尾下げ・機首上げ)に設定しておくだけで済む話ではないかと思います。 尚、水平尾翼によって生じるピッチトリムの大きさは対気速度によって変化しますから、発進時には離陸(?)速度に合わせてエレベータを調節しておき、飛行中はその時その時の対気速度に応じてエレベータを調整する様にされると宜しいのではないかと思います。
お礼
ことグライダーに関してはそれほど深く考えてもみなかったのですが、貴重な、かつ説得力のあるご意見、まことにありがとうございました。（参考URLも） 最終的にはエレベーターとの連動をさせることで解決なのでしょうか。さらに追求してみようと思います。