苦しまぎれ旋回理論 その11

今回はハンググライダーが旋回中に速度を落としていくと、バンクが深くなっていくという摩訶不思議な現象のお話…。


これ、意外に気がついてない方が多いんじゃないでしょうか？


これは是非試しにやってみてください。

先ずハンググライダーを旋回にいれます。

そして、片手だけベースバーの中心に手を添えてゆっくりと押し出してみて下さい。

ハンググライダーはどんどんバンクを深めながらスパイラル降下に入っていく筈です。



この動き…。

今までの理論だとどうしても説明できなかったのですが…。



例によって、この不思議なハンググライダーの動きも新説「ビロー失速説」で、やはり説明することが出来るんです！

(余談ですが、この特性を利用するとハンググライダーの低速のとられ{VGオフ時に限る}を正確に判断することができます。バンクが深くなっていくのはベースバーを引いて速度を増せば止まります。この特性を活用し、左右で同じバンク角にて何キロのスピードでバンク角が深くなるのが止まり安定して旋回するかを比較するのです。とられる方のスピードが必ず速くなります。)



この操作について、一般の飛行機で同じことをやったらどうなるかについて説明します。

まず飛行機にバンク角を与えます。

そして、エレベーターを引き速度を落とします。

すると、飛行機は速度不足により前を向いたまま横滑りに入ります。そして、横滑りにより偏向した風が垂直尾翼と上反角のついた翼にあたり、ゆっくりと機首を横滑りした方に向けながらやがて水平飛行に戻ります。

これはハンググライダーに似た形の無尾翼機でもまったく同じ動きになり、横滑りが起こった時点で後退角のある翼に左右不均等に風が当たることにより機首の向きを変え、やがては水平飛行に戻ってしまいます。

いわゆる「風見鶏効果」ですね！(苦しまぎれの旋回理論 その2を参照ください。)




ではなぜハンググライダーはそのような動きを取らずにバンク角がどんどん深くなってしまうのでしょうか？

一般の飛行機やハンググライダーに形が似た無尾翼機ですらこのような動きがみられないのです…。



この摩訶不思議なハンググライダーの特性について…。

まず「ビロー失速説」で、旋回したい方の翼の一部が「失速する」ことに注目してください。

もしビロー失速説が正しければ、バンク角をつけたハンググライダーの速度を落としていった場合、旋回時に生じる部分的な「失速」の範囲は、横滑りと速度の低下の両方の影響を受けて広がるはずです。

失速が起こる範囲が広がれば、そちらの揚力が減るのではないでしょうか？

その結果、バンク角はさらに深くなるのではないでしょうか？

このように簡単に説明出来てしまうんです…。



このハンググライダーのバンク角が深くなる現象。

よく観察するとバンク角が深くなるのと同時に、その方向への「ヨー」つまり機首を向ける力も同時に大きくなりスパイラル降下へと入っていきます。

これも翼の部分失速の範囲が広がっているのであれば、当然抗力も増えますからヨーの動きも大きくなることは当然であり、すべて理にかなっていることになりきれいに説明出来てしまうんです…。

つまり、「ビロー失速説」を使うと、このような今まで謎だったハンググライダーの動きが理解できるようになってしまうんです…。



さて、次回はなぜハンググライダーによってサーマル内での「浮き」の性能に違いが出るのか？ということについて触れてみたいと思います。

苦し紛れの旋回理論 その10

この連載もとうとう10回目となりましたが、まだまだ行きますよ！

今回は、最小沈下速度以下で飛ぶとハンググライダーには「アドバースヨー」がなぜ発生するかを取り上げてみます。


これは意外にみなさん御存知ないのではないでしょうか？

ハンググライダーは最小沈下速度以下で飛ぶとアドバースヨーが発生します。

アドバースヨーとは、旋回しようと旋回方向に体重移動すると、旋回したい方とは逆側、つまり、旋回外側の方に機種を向けてしまう厄介な現象です。



もっとも、この現象は昔のただセールを張りまくるだけの作り方をしていた時代のハンググライダーで問題になっていたものです。

現在のハンググライダーでは露骨にはこの現象は発生せず、旋回しようと体重移動したとき実際に旋回に入るまでタイムロスはあり、このタイムロスがアドバースヨーの名残であると言えます。

しかし…。

現在のハンググライダーでもはっきりしたアドバースヨーは体験できます。

それは、機速を落とし続け最小沈下速度以下になったとき、はっきりしたアドバースヨーを体験することができるのです。

普段はまずそこまで機速を落とすこともなく、また、最小沈下速度以下の速度を維持するにはそれなりの技量が必要なため、あまり知られていないのだと思います。



さて、それではなぜハンググライダーは最小沈下速度以下で飛ぶとアドバースヨーが出てくるのか…。

この理由が今までの理論だとどうしても説明が出来なかったんですが…。

例によって…。

これも新説「ビロー失速説」を使うと、これまた簡単に説明出来てしまうんです…。


それはどういうことかというと…。


この連載の第３回目に、ビロー失速説を使ったハンググライダーの旋回プロセスを説明しているんですが、それをもう一度思い出してください。

第３回目では、ハンググライダーはビロー失速の効果により、強い風見鶏効果を持つことができ、その結果旋回に入れると申しました。





しかし、上図のように旋回に都合の良いようにビロー失速が発生するのって、実は決められた速度の範囲なんです…。

例えば、ひたすらハンググライダーの飛行速度を落とし続ければ…。



翼は失速状態に入り始めるわけであり…。

上に述べた「ビロー失速の効果により、強い風見鶏効果を持つことができ…。」というのは、あくまで翼に部分的な失速現象が都合よく現れてこそ実現する効果であるわけであり…。

翼に発生する失速範囲が大きくなってしまうと、もはや風見鶏効果を生む「部分失速」も発生できなくなる…。

だからアドバースヨーが発生するのではないか…。

「ビロー失速説」を使うとこのように簡単に説明できてしまうんです…。


この連載の第三回目で、本当ならばビローシフトにより旋回外側の翼の抵抗が大きくなること、さらに、重心位置の移動により重心位置を基準に考えた場合の旋回外側の翼の割合が増えることの二つの効果により、ハンググライダーはアドバースヨー

の動きに入りたがる…。

しかし…。

それを「ビロー失速が抑える」と、述べさせていただきました。

そのビロー失速の効果が薄れてしまうのです！

だから最小沈下速度以下で飛び、翼の失速範囲が大きくなると「アドバースヨー」が発生する。

そういう考え方もできると思うのです…。



ちなみに…。

この考えで行くと、翼に部分的な失速すら発生しないような超高速でも、失速そのものが発生しないのですから、もしビロー失速説が正しいのであれば、最小沈下速度以下での飛行と同じようにアドバースヨーが同じように発生す

るのではないか？という考えもできます。

例えば…。

大会でゴール目前でベースバーを思いっきり引き込んでカッとんでいるときなど…。

こんな時のハンググライダーの動きを細かく見てみると、実は大変操縦が難しい状態に入っていると言えます。

しかし、これだけ早いスピードになると、実際は後退角の効果が速度増加で効いてきて、ある程度はアドバースヨーを抑えてくれているようにも思えます。

これはグライダーやパイロットの体重によっても効果の現れ方がまちまちで、一概にはどのような動きになるかなんて、経験上言えないようにも思えますが、いろいろな効果が重なり合って複雑な動きになるのは確かです…。

天変地異に御注意ください。

去る１０月１日、ある方のブログに大変心配な写真が掲載されていました。



これは北海道の南、道南地方にて撮影されたそうですが、以前私が東日本大震災前に撮影した、空にできた「黒い帯」に似ています。

もちろん何事もなければ一番良いのですが、少しだけ気に留めて天変地異が来ても大丈夫なように準備だけしておいても良いように思えアップさせていただきました。



４年前、せっかく空の異常に気付きブログにまでその写真をアップしていたのに、結果的に東日本大震災では悲惨な結果になってしまい、正直「何かできたのではないか?」と悔いています。

東日本大震災の折は、その前にニュージーランドにて大きな地震があり、今回は既にチリで大地震がありました。

遠く離れたところのようですが、地震や火山活動は地球規模で活発化する時があるようにも思えます。


私は変人扱いで結構ですから、ちょっと気に留めておいていただければ幸いです…。