主翼迎角と飛行姿勢 その@ (2005.04.13)

飛行機の主翼には迎角が付いています。これは滑空機には無くてはならないものです。
真っ直ぐ付けた水平尾翼で、元気よくランチすると機体の重心とは関係なくランチ軌道に仰角の影響が出ることがわかりました。

主翼仰角とランチの軌跡
横から見たランチの軌跡

機体基準線に対して水平尾翼を水平にセットしてランチしたときの軌跡を観察しました。

+迎角が大きいと正宙返りしようとします。

迎角0〜少し+の状態。投げた方向に真っ直ぐ上がっていきます。ランチ上死点手前でエレベーターダウンの舵を打って水平飛行に移ります。理想の姿勢だと思います。

この−迎角の図は体感軌跡です。(ゆっくり観察する余裕は全くありません。)
力強くランチすると手を離して数メートルのところで下方向に向きを変え、恐ろしい勢いで地面に突き刺さります。
−迎角はたとえ軽〜いランチでも上死点のエレベーターダウンの舵の必要がなくなり、逆にエレベーターアップの舵が欲しくなります。(この症状が出たら要注意です。)

発射時はかなりの力が加わります。尾翼よりも面積も大きく、浮力が発生している主翼の影響が勝っていますから尾翼にトリムオフセットがあったとしても ある程度失速するまではエレベーター舵は効きません。
まとめ

← 分力と合力の平行四辺形を書き込んで作用を求めてください。

合力を見るとランチ時の飛行姿勢も水平飛行と同じ傾向です。
翼は翼基準線に対して水平方向に移動しようとし、それが胴体の重量に少し引っ張られて機体の飛行姿勢が決定されるようです。

結果:特殊な条件でなければ主翼の迎角は0〜2度くらいまでの間で使うことになりそうです。
(Macrphage:2005.02〜04)
余談
実験に採用した機体はBタイプです。

当初は水平尾翼の影響を嫌って「Aタイプ」で実験をしておりましたが、危険回避のエレベーター舵も効かないので尾翼取り付け位置を「Bタイプ」に改めて実験を行いました。

                    

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