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ハンググライダーの飛行
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1.揚力(Lift)の発生
翼が風を受け、流れる空気を下向きに押し下げると翼にはその反作用により、揚力が発生する。
ハンググライダーの研究
2.リバースサーキュレーション(Riverse Circlation)
翼が前進していくとき、翼の周りに発生する気流の相対的な流れ。翼をすっぽりおおうように回転している。
この気流は翼の上面と下面で気速が異なることで証明できる。20mph(32km/h)程度の速度で5mph(約8km/h)ほども上面が速い。以下の数字はDenisPagen著hang glideing techniquesの大気速度換算表(マイル/hr(1マイルは1609m))から。
3.ボルテックス(Wing-Tip Vortex)
翼の翼端部から後方の下に向かうように乱気流が発生する。飛行機では翼すれすれに飛んだりしてこの気流の存在を感じられるようで、編隊を組んで飛び燃料消費が減ったなどの話を聞く。これはボルテックスの上昇成分を利用した飛びをしたのである。
4.地面効果(Grand Effect)
地面に近づいたとき翼の抵抗が減り、性能がよくなったような飛び方をする。翼幅の半分くらいの高度で飛べば有害抵抗が1/2、1/3になるなどという。これの効果で琵琶湖の鳥人間たちは水面効果などといって低空飛行しようとする。
表示速度 12 14 16 18 20
実速度 19 20.5 22 23.5 25
表示速度 22 24 28 30 34
実速度 26.5 28 31.2 32.9 36.4
ハンググライダーのコントロール
可変翼機のヨウのコントロール
体重移動による翼の変形がヨウを移動させる。
ハンググライダーの初期にはビロウといってセールのたるみを利用していた仕組みを翼端部分の左右のバランスを崩すことで実現したうまい仕組みである。
その一.可変翼機のコントロール

翼のコントロールには水平成分で左右(ヨウYaw)、左右の垂直成分(ロールRoll)、前後の垂直成分のピッチPitchがある。

可変翼に限らず固定翼でもピッチは前後の体重移動によるものが圧倒的に多い。
ロールとヨウは翼の変形を起こさせる方法で可変翼、固定翼の分類をしている。可変翼、固定翼のどちらもひとつの動きでロールとヨウがコントロールできるよう工夫している。
まず、可変翼を見てみよう。
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1.体重移動
パイロットが体重を左に移動した場合、直線飛行から
なめらかに変化が生じる。
左右均等に張られたセールが体重がかかった反対がセールが引っ張られるようになり、わずかに体重をかけた側のセールが緩む。
2.翼端の向い角(Angle of Attack)が変化する
セールのたるんだほうの翼端部の向い角(翼にあたる風の角度 Atack Angle)が小さくなる。
左の図の赤い部分のように翼の抵抗が大きくなる。
ハングの翼端部の向い角はもともと「ねじりさげ(Washout)」がついて翼の中央より向かい角が小さくなるように調整されているからセールのたるみのためもっと向かい角が小さくなる。向い角が小さい状態はこの部分の揚力が無いか、むしろ抵抗のように働いているということに等しい。尾翼の有害抵抗が片方だけ急激に大きくなればどうなるか。この図の場合、揚力の小さい左翼が下がり、有害抵抗のために左翼が遅れ始める。
それで、バンク(翼の傾斜)がかかり、同時にノーズも左に向き始める。これをセールの変形によるロールという。
3.旋回が始まる
バンク(翼の傾斜)がかかり、同時にノーズも左に向く。つまりロールとヨウに変化が生じる。この状態は体重移動をやめても続き、旋回を始める。
4.体重を逆にかけるまで続く
旋回は体重を逆にかけるまで続く。もっとも、実際の空の上では微調整なしではくるくる回らない。こまかな調整を絶えず行っており、これに腕力を使うのでハングは腕っ節の強いものの世界になるのだ。
備考
旋回の始動時には体重を旋回方向にかけている。このときの重心移動で揚力・重力のアンバランスからロールが始まる。これを重心シフトによるロールといえるが、2のセールの変形によるロールよりも大きな動作を起こす。
重心シフトによるロールだけでは進行方向を変えないので、スリップをおこし、危険な飛行状態になる可能性がある。
このときセールの変形によるヨーの移動、つまり下がったほうの翼が遅れるという動作が重要になる。
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その二. リジッド機のコントロール スポイラー方式

固定翼機は特徴として、フラットな(平坦な)主翼、少ない後退角または後退角がない。ということがあるが、スポイラーでコントロールするものとしては、左右の主翼にかなり大きなスポイラーを持たせ、これによるロールコントロールを行うようになっている。
スポイラーを使うメリットとして、ロールとヨーを同時に制御できることでこれ以外になにも要らないのである。ゴールトバスター、エクスタシーなどにはじまるスポイラーとフラップとつけたものがいまのはやりである。フラップは揚力制御と着地時の抵抗になっている。
デメリットとしてはやはりスポイラーが有害抵抗になってしまうことであろう。
1 スポイラーをたてると機体が立てたほうに旋回を始める。
コントロールバーにつながれた左右のスポイラーを引くとそちらのスポイラーがたって、主翼の抵抗になる。抵抗を受けた主翼は揚力を失い、遅れ始める(ヨウの移動)。同時に下がり始める(ロールの移動)。従って、スポイラーがたったほうに旋回を始める。
2 前から見た図
右のスポイラーを引くと右のスポイラーがたって、右に旋回を始める。
3 反対側のスポイラーを立てると旋回を終了する
旋回中に左のスポイラーを引くと左のスポイラーがたって、旋回を終了するように働く。このことは、ロールの深さをスポイラーだけで調整可能であることを示している。
旋回中にスリップをおこしても、上半角のためにスリップから回復する動作が期待できる。
このようにして安定な飛行が実現される。