ＤＩＹで飛行機造り（22）設計コンセプトの見直し [機体設計]
毎日、長時間、図面作りに懲りすぎて、首も肩もぱんぱん、ついに、右半身が痛くて動けず、寝返りも打てなくなってしまった。
暫く忘れていた頚椎ヘルニアがぶり返してしまったようです。
下を向くことも苦痛で何も出来なくなってしまったので、仕方なく、天井を眺めながら、今までの設計コンセプトを反芻していました。
未完成 主要構造図.
今までの設計コンセプト
１．ＵＬＰ規格の制約（主翼面積１０㎡以上、空虚重量１８０kg以下、失速速度６５km/h以下）をクリヤーする機体であること。
２．総重量の増加を避け主翼強度を確保するため、主翼面積は、１０㎡をわずか超える程度に抑える。
そのために、失速速度が６５km/h を超える恐れが出てくるので、フラップ機構を持たせて対応する。
ここまでは、従来と変更なし
悩ましいのは、低速低翼飛行機（ＵＬＰ）の安定性の問題と操縦の難しさをどう解決するかです。
フリーフライトの模型飛行機を見ても明らかのように飛行安定性（自律安定性）を重視すると低翼機は高翼機に劣る。
しかし、長年憧れてきたのは、低翼機のかっこ良さであって、たったそれだけの理由で、おいそれと低翼機の製作は諦めきれない。
第一、いい年して、飛行機を自作したいと思いつめたのも、憧れの低翼機を手に入れたい一心だったからです。
それに、国内では低翼ＵＬＰとして、既に「パフィン」、「ＨＵＭＭＥＬ ＵＣ」、「クラウド・ダンサー」など多くの低翼ＵＬＰが飛行していることからみても、重要なのは、低翼機の自律安定性の問題よりも、低翼３舵機の操縦技量の問題であり、低翼機の飛行は、３舵の操縦技術を習熟出来るかどうかに懸かっているのだと思う。
３舵の操縦訓練はもちろん必要だが、加えて設計上からもそれを、援助する方法はないものだろうか。
３．そこでコンセプト修正
あくまで、低翼を志向するが、
（１）飛行の自律安定性を高めるため、主翼は２重上反角翼を採用する。
（２）飛行の自律安定性を高めるため、尾翼のモーメントアームを延長する。
（３）操縦未熟者が陥りやすい、エルロン操作によるオーバーコントロールの危険を避けるため、スポイロン機構を採用してロールコントロール・ヨーコントロールをスポイロンでコントロールする。
エルロンよりレスポンスは鈍くなるが、操縦が容易で、挙動はより穏やかなものになるはず。
（４）エルロンの効きを調節出来るエルロン機構を合わせて採用し、当初は、エルロンの効きをセーブして、穏やかで容易な操縦性を確保するが、操縦技術の向上に合わせて、エルロンの効きも高めることが出来る構造として、同じ機体で軽快な運動性能も発揮できる構造にしたい。
なんてことを、妄想して過ごしています。
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下を向くことも苦痛で何も出来なくなってしまったので、仕方なく、天井を眺めながら、今までの設計コンセプトを反芻していました。
未完成 主要構造図.
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１．ＵＬＰ規格の制約（主翼面積１０㎡以上、空虚重量１８０kg以下、失速速度６５km/h以下）をクリヤーする機体であること。
２．総重量の増加を避け主翼強度を確保するため、主翼面積は、１０㎡をわずか超える程度に抑える。
そのために、失速速度が６５km/h を超える恐れが出てくるので、フラップ機構を持たせて対応する。
ここまでは、従来と変更なし
悩ましいのは、低速低翼飛行機（ＵＬＰ）の安定性の問題と操縦の難しさをどう解決するかです。
フリーフライトの模型飛行機を見ても明らかのように飛行安定性（自律安定性）を重視すると低翼機は高翼機に劣る。
しかし、長年憧れてきたのは、低翼機のかっこ良さであって、たったそれだけの理由で、おいそれと低翼機の製作は諦めきれない。
第一、いい年して、飛行機を自作したいと思いつめたのも、憧れの低翼機を手に入れたい一心だったからです。
それに、国内では低翼ＵＬＰとして、既に「パフィン」、「ＨＵＭＭＥＬ ＵＣ」、「クラウド・ダンサー」など多くの低翼ＵＬＰが飛行していることからみても、重要なのは、低翼機の自律安定性の問題よりも、低翼３舵機の操縦技量の問題であり、低翼機の飛行は、３舵の操縦技術を習熟出来るかどうかに懸かっているのだと思う。
３舵の操縦訓練はもちろん必要だが、加えて設計上からもそれを、援助する方法はないものだろうか。
３．そこでコンセプト修正
あくまで、低翼を志向するが、
（１）飛行の自律安定性を高めるため、主翼は２重上反角翼を採用する。
（２）飛行の自律安定性を高めるため、尾翼のモーメントアームを延長する。
（３）操縦未熟者が陥りやすい、エルロン操作によるオーバーコントロールの危険を避けるため、スポイロン機構を採用してロールコントロール・ヨーコントロールをスポイロンでコントロールする。
エルロンよりレスポンスは鈍くなるが、操縦が容易で、挙動はより穏やかなものになるはず。
（４）エルロンの効きを調節出来るエルロン機構を合わせて採用し、当初は、エルロンの効きをセーブして、穏やかで容易な操縦性を確保するが、操縦技術の向上に合わせて、エルロンの効きも高めることが出来る構造として、同じ機体で軽快な運動性能も発揮できる構造にしたい。
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 自作飛行機 |
根を詰めて 体調を崩されましたか・・・ お大事に・・・と云っても頭の中は設計コンセプトの反芻で渦巻いていますね・・・＾＾
by 般若坊 (2011-12-28 10:37)
般若坊 さん いつもコメントありがとうございます。
歳を考えず、調子に乗って、無理しすぎました。
体調も大分良くなってきましたので、少しペースダウンして作業を再開しようと思います。
by ロートレー (2012-01-01 00:01)
あけましておめでとうございます。
本年もよろしくお付き合い願います。
無理してULP規格でなくても飛行場を確保できるのなら自作飛行機で申請したほうがいいのでは
高翼機が低翼機より自律安定性あるとは限らないと思います。
あまり自律安定性が高いのはかえって操縦しにくいのでは
操縦はいろいろな機体で経験を積んだほうがいいです、機種によっていろいろな特性があり面白いです。
by tfultra (2012-01-01 11:41)
あけましておめでとうございます。
今年もユニークな記事を楽しみにしています。良いお正月をお過ごしください。＾＾
by 般若坊 (2012-01-01 12:23)
tf さん 明けましておめでとうございます。
今年も宜しくアドバイスをお願いします。
そうですね、実地訓練無くては「畳の上の水練」ですからね！
もう少しスパンを長く考えて対応したいと思います。
by ロートレー (2012-01-01 16:32)
今年もまた 般若坊 さん の
「耽美の世界」 を覗かせていただくのが楽しみです。
by ロートレー (2012-01-01 16:51)